自动控制实训指导书Word文件下载.doc
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功能搭配灵活多变适应创新要求;
各自动化元器件配置与现代工业流行配置一致,整个实训平台为模拟工业环境,做到了元器件配置的真实性和开放性。
技术指标
一、实训平台总体技术指标
1.输入电源:
三相四线(或三相五线)380V±
10%50Hz;
2.工作环境:
温度-10℃~+40℃,相对湿度85%,海拔<2000m;
3.整机容量:
0.2kVA
4.外形尺寸:
2000×
900×
500mm。
二、各分单元技术指标
1.电气控制单元技术性能指标
(1)控制电源:
AC220V±
10%50Hz;
(2)工作电源:
10%50Hz。
2.PLC控制单元技术性能指标
(1)工作电源:
AC220V±
(2)输入/输出点数:
输入24点,输出16点,可扩展;
(3)模拟量输入/输出点数:
输入4点,输出2点;
(4)晶体管输出点数:
8点;
(3)通信方式:
RS-232或RS-485。
3.交流调速控制单元技术性能指标
(2)控制方式:
正弦波PWM控制;
(3)模拟输入:
0~±
10V或4~20mA;
(4)外部电位器设定:
1~5kΩ;
(5)可调频率范围:
25~400Hz;
(6)输出功率:
≤7.5kW;
(7)调速控制范围:
1:
1200,速度控制精度:
±
0.02%。
4.直流调速控制单元技术性能指标
(2)最大电枢输出电流:
1.5A;
(3)调速方式:
调压调速;
(4)速度调整范围:
电机额定转速的(25~100±
25)%;
(5)典型电动机功率:
0.125kW。
5.步进电动机控制单元技术性能指标
(1)步进电动机驱动器工作电源:
DC(15~36)V,输出相电流设定范围:
(0.5~2)A
(2)驱动方式:
PWM;
(3)步进电动机步距角:
1.8°
,步距角细分设定:
2、4、8、16、32、64六档
(4)工作电流:
1.2A;
(5)输出力矩:
0.8N.m。
三、实训平台技术要求
1.电气控制单元基本实训:
利用常规电气控制器件完成《电机及拖动》、《工厂电气控制》课程要求的电动机启动控制、正反转控制、点动控制、制动控制和机床电气控制等基本实训和与课程设计相结合的提高实训;
2.PLC控制单元基本实训:
利用40点PLC和外围输入/输出资源完成《PLC技术》课程要求的基本实训;
利用PLC模拟量控制功能实现数据采集、控制输出等提高实训;
3.交流调速单元基本实训:
利用变频器完成《电力拖动自动控制系统》(交流调速部分)课程要求的变频器参数设置、接线及基本功能应用的基本实训和带三相异步电动机负载的开/闭环高级功能的提高实训。
4.直流调速单元基本实训:
利用直流调速器完成《电力拖动自动控制系统》(直流调速部分)课程要求的调速器参数设置、接线及基本功能应用的基本实训和带直流电动机负载的开/闭环高级功能的提高实训。
5.步进电动机单元基本实训:
利用两台步进电动机完成《控制电机》课程要求的单拍、多拍控制等基本实训和平面双坐标联合控制的提高实训。
6.组态控制单元基本实训:
利用6.51网络版组态王软件完成《组态技术》课程的监控系统等基本实训和组态环境开发与仿真的提高实训。
实训平台面板组成及说明
实训平台为标准电气控制柜尺寸2000×
500mm,有电气控制柜必备的交流电源的启动装置,三相电源电压显示仪表,和直流电源显示表,急停按钮。
屏上布置了电气控制类基本实训、PLC控制基本实训、交流调速基本实训、直流电动机调速控制基本实训所需要的各种控制器,五个单元以及一个预留的挂箱式的拓展单元模块,用于多种实训,多对象的拓展所用,包括控制电机(步进电动机)基本功能实训和后期教学中研制的新对象预留的空间,同时还有一台用于通讯的计算机。
实训平台面板组如图1所示。
图1实训平台面板布局图
实训平台电源及电机组使用说明
一、实训平台总电源启动
将总三相断路器拨至ON,此时,平台上的三块数字电压表表示出线电压值,电源停止按钮(红色按钮)等亮,如果电源电压符合要求,按下电源启动按钮(绿色按钮)绿灯亮,表明实训平台总电源380/220V即接通到电源单元的接线端子上。
其他数字仪表显示0字符。
本装置使用三相四线制。
电源主电路电路如图2所示。
图2自动控制综合实训平台电源主电路图
二、电源的使用方法
根据实训内容将电源从接线端子处通过塑料线槽引致所需的训练单元用电设备上。
三、电机组的使用方法
电机组由同一轴向连接的三相交流异步电动机、他励直流电动机(发电机)和永磁式测速电机组成,是自动控制综合实训平台的控制对象。
PLC控制单元使用说明
一、基本功能
1.CP1H的基本功能
(1)热启动/热结束功能
1)热启动
运行开始时(「程序」→「监视」或「运行」模式),在保持I/O存储器的不保持区域数据的情况下启动程序时,将特殊辅助继电器的I/O存储器保持标志置于1(ON)。
2)热结束
运行停止时(「监视」或「运行」模式→「程序」的模式变更时),希望保持I/O存储器的不保持区域的数据时,将特殊辅助继电器的I/O存储器保持标志置于1(ON)。
注:
I/O存储器的不保持区域:
是指CIO(输入输出继电器、数据链接继电器、CJ系列CPU总线单元继电器、CJ系列总线I/O单元继电器、DeviceNet继电器、内部辅助继电器)、内部副主机电器(WR)、定时器标志、定时器当前值。
(2).PLC系统设定
电源为ON时如表1所示。
表2电源位ON设定表
内容
设定内容
初始值
电源为ON时,「保持所有I/O内存区」,启动时通过IOM保持I/O保持位的状态
电源为ON时,保持I/O存储器不保持区域的情况下,电源为ON时也保持I/O存储器保持标志
1:
电源为ON时保持
0:
电源为ON时不保持
不保持
此外,电源接通(OFF→ON)时,要保持I/O存储器的不保持区域数据的情况下,将特殊辅助继电器的I/O存储器保持标志置于1(ON)并将PLC系统设定的电源为ON时保持设定(I/O存储器保持标志)设定为「保持」。
二、技术要求
1电源输入
PLC供电电源为50Hz、220(1±
10%)V的交流电。
PLC供电电源可直接取自实训平台的电源模块。
从平台的三相四线制电源端子上任意取一项接到PLC的L1端子上,然后在从平台的电源端子上把零线取出来接到PLC的L2端子上即可。
对于电源线来的干扰,PLC本身具有足够的抵制能力。
对于可靠性要求很高的场合或电源干扰特别严重的环境,可以安装一台带屏蔽层的变比为1:
1的隔离变压器,以减少设备与地之间的干扰。
还可以在电源输入端串接LC滤波电路。
FX系列PLC有直流24V输出接线端,该接线端可为输入传感器(如光电开关或接近开关)提供直流24V电源。
当输入端使用外接直流电源时,应选用直流稳压电源。
因为普通的整流滤波电源,由于纹波的影响,容易使PLC接收到错误信息。
2配置要求
常开按钮5个,常闭按钮5个,红黄蓝绿指示灯各5个,组合工具一套,PLC使用说明书一本,PLC编程说明书一本,导线若干。
三、欧姆龙CP1H型PLC说明
1.欧姆龙YSMACCP1H型PLC基本功能概述
2.欧姆龙YSMACCP1H型PLCI/O分配表
3.CP1H的基本连接
1./O端的接线
1)输入接线
输入接线一般不要超过30米。
但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。
输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开。
尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。
2)输出连接
输出端接线分为独立输出和公共输出。
在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。
但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板,因此,应用熔丝保护输出元件。
采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时选择继电器工作寿命要长。
PLC的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路,晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。
4.编程软件及使用
1.编程软件的安装
在CX-programe子目录中双击Setup应用程序,就可以启动安装过程。
软件安装使首先要注意安装语言,然后是要输入正确的密码,随后在选择是否安装CX-server时,应该选择是。
2.用编程软件CX-Progammer7.0编写、传送及试运行
欧姆龙PLC编程软件CX-Progammer7.0的使用方法步骤。
图3
用CX-P编程软件编制用户程序可按以下步骤进行:
启动CX-P软件、建立新工程文件、绘制梯形图、编译程序、下载程序和监视程序运行等。
第一步,打开CX-Progammer7.0软件
首先打开桌面上的CX-Progammer图标,如图3所示,打开CX-Progammer7.0软件。
图4
第二步,新建文件
点击菜单栏“新建”中的“新建或Ctrl+N”如图4所示,此时桌面上弹出“变更PLC”的对话框,如图5所示。
图5
第三步设定PLC型号及网络传输类型
在图4-6所示“变更PLC”对话框“设备类型”中有欧姆龙PLC,C系列P型机的型号:
CP1H,CP1L,CPM1(CPM1A),CPM2*,CPM2*-S*等型号,选择你所用PLC的型号即可,然后设置传输网络类型如图6所示。
图6
图5所示为编程、监控计算机与PLC的程序下载及上传、监控信号、数据传输的网络类型设置。
SYSMACWAY(内部的协议)、Toolbus(编程电缆)、USB(USB线传输)。
PLC机型和网络传输类型选择好以后,点击“确定”进入PLC梯形图编程界面,图7所示。
图7
第四步梯形图编程
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