自动门的PLC设计.docx
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自动门的PLC设计.docx
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自动门的PLC设计
课程设计(实习)报告
课题名称:
自动门的PLC控制
学院:
电气信息工程学院
专业:
测控技术与仪器专业
姓名:
王占宝
班级:
测控09—2
学号:
24号
指导教师:
弭洪涛
目录
一实习目的与要求………………………………………………………3
二设计思想:
自动门的PLC控制……………………………………3
三硬件设置…………………………………………………………………4
四自动门PLC程序设计梯形图及说明………………….……7
五调试过程……………………………………………11
六自动门速度运行曲线………………………………13
七外部接线图…………………………………………14
八实习心得………………………………………………………………15
一实习项目的目的与要求:
1、目的:
1).构思系统工作原理;
2).设计电气控制系统;
3.)掌握STEP7软件使用;
4).掌握PLC通过现场总线控制变频器的方法;
5).熟悉PLC应用系统设计、调试方法。
2、实习要求:
1.项目自己独立思考。
2.通过设计使学生进一步加强了解PLC的结构、工作原理及应用方面的有关知识。
3.掌握可编程控制器的组成及基本工作原理及接口电路。
4.学会PLC应用系统的总体设计方法。
5.掌握变频器的使用及PLC控制变频器的方法。
6.了解PLC在实际生产中的一些应用。
二设计思想:
自动门的PLC控制
1、起源:
最早期的自动门:
公元一世纪,希腊人希罗建造的自动打开庙门的装置,是最早利用气压和液压为动力的自动门。
到了1962年,电气式已开始出现,之后伴随着城市的建设,自动门技术的领域每年都在增加。
当初,用供给建筑物用电源进行电动机的速度很难控制,只好进行油压,空压速度控制,转换但因能源利用效率很低,然而伴随着电器控制的技术发展,现在电器控制技术已经成熟,直接控制电动机的电气式自动门逐渐成为主流。
例如:
各种用可识别控制的自动专用门,如:
感应自动门(红外感应,微微博感应,触摸感应,脚踏感应),刷卡自动门等。
利用脚踏板,光电束等作用以电力,气压或液压为动力自动启闭门扇的系统。
2、结构:
自动门主要由门体、驱动器、控制系统构成。
门体采用优质不锈钢及铝合金专用型材制作,采用平行四边形原理铰接,伸缩灵活行程大。
驱动器采用特种电机驱动,蜗杆蜗轮减速,并设有自动离合或手动离合器,自动离合停电时可自动启闭,手动离合停电时可手动启闭,控制系统有控制板,按钮开关,另可根据用户需求配备无线遥控装置。
可配备滚动显示屏,显示500字的显示内容。
还可配备智能红外线双探头防碰撞装置,遇人或异物20-30CM可自动返回运行,从而保障车辆及行人的安全。
3、工作原理:
如果说对自动门的性能和质量要求最高的,是在使用频率极高的大型公共区域,那么自动门功能要求最高是对进出人员进行选择的非公共区域。
门禁系统是对入门授权的识别。
在识别或检测入门授权通过以后,向自动门的控制系统提供开门信号。
在提供开门信号之前,自动门必须处于锁门的状态。
门禁系统包括从最简单的钥匙开关,密码锁,磁卡锁。
(考勤统计系统)。
一直到复杂的体重识别系统,指纹识别系统等。
但无论系统怎样复杂,最终都是给自动门提供开门的触点信号。
信号电路的屏蔽对避免由于无关信号的干扰而误开门的情况发生非常重要。
三硬件设置
1、
2、把MM420组态到DP网络
•右击“DP”,选择“添加主站系统”;右击“DP主站系统”,选择“插入对象”选择“MICROMASTER4”。
MM420的DP地址要和硬件设置里的DP地址一致,本实验中的DP地址为12
3、选择数据格式
•MICROMASTER4的类型:
选PPO3
•I/Q地址
4、MM420硬件设置
①PROFIBUS地址开关(DIP开关)
②仅西门子内部使用
PROFIBUS地址能设置从1至125
本实验地址设为12即DIP开关3、4为ON(若设为0,则PROFIBUS地址由参数P918决定);DIP开关设定优先于P918
5、MM420参数设置
参数
内容
设置
P0003
用户的参数访问级
3
P0004
参数过滤器
0
P0010
开始快速调试
0
P0100
选择工作地区
0
P0304
参数过滤器
230
P0305
电动机的额定电流
1.8
P0307
电动机的额定功率
0.37
P0310
电动机的额定频率
50
P0311
电动机的额定速度
1395
P0700
选择命令源
6
P0719
命令和频率设定值的选择
0
P0918
PROFIBUS地址
12
P0927
参数修改设置
15
P1000
快速选择频率设定
6
P1080
电动机最小频率
2.5
P1082
电动机最大频率
50
P1120
斜坡上升时间
5
P1121
斜坡下降时间
10
P3900
结束快速调试
0
注:
P0927=15即将P0927设置为“b--nn”默认。
6、通讯
•STEP7硬件组态完成后,将硬件信息下载到S7-300的PLC中。
•用DP线将S7-300主机与变频器连接好后上电,打开STEP7中的变量表进行监控
MM4默认使用其中两个PZD,发送的是主给定频率和控制字(显示在r0054),变频器应答的是实际频率和变频器状态字(r0052)。
即PQW100(发送控制字)、PQW102(主给定频率)、PIW100(显示状态字)、PIW102(显示实际频率)。
四自动门PLC程序设计梯形图及说明
五调试过程
1、变频器快速调试流程
P0010:
开始快速调试
•0准备运行
•1快速调试
•30工厂的缺省设置值
说明:
•在电动机投入运行之前,P0010必须回到‘0’。
但是,如果调试结束后选定P3900=1,那么,P0010回零的操作是自动进行的。
2、P0100:
选择工作地区是欧洲/北美
•0功率单位为kW;f的缺省值为50Hz
•1功率单位为hp;f的缺省值为60Hz
•2功率单位为kW;f的缺省值为60Hz
说明
•P0100的设定值0和1应该用DIP关来更改,使其设定的值固定不变。
3、P0003用户的参数访问级
•1:
标准级(基本应用)
•2:
扩展级(标准应用)
•3:
专家级(复杂应用)
4、P0004参数过滤器
•0:
全部参数
•2:
变频器
•3:
电动机
•4:
速度传感器
5、P0304:
电动机的额定电压
•10V-2000V
•根据铭牌键入的电动机额定电压(V)
6、P0305:
电动机的额定电流
•0-2倍变频器额定电流(A)
•根据铭牌键入的电动机额定电流(A)
7、0307:
电动机的额定功率
•0kW-2000kW
•根据铭牌键入的电动机额定功率(KW)
•如果P0100=1,功率单位是hp
8、P0310:
电动机的额定频率
•12Hz-650Hz
•根据铭牌键入的电动机额定频率(Hz)
9、P0311:
电动机的额定速度
0-400001/min
根据铭牌键入的电动机额定速度(rpm)
10、P0700:
选择命令源
接通/断开/反转(on/off/reverse)
•0工厂设置值
•1基本操作面板(BOP)
•2模入端子/数字输入
•6总线通信
11、P1000选择频率设定值
•0无频率设定值
•1用BOP控制频率的升降↑↓
•2模拟设定值
•6总线设定
12、P1080电动机最小频率
•本参数设置电动机的最小频率(0-650Hz);达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。
•这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。
13、P1082电动机最大频率
•本参数设置电动机的最大频率(0-650Hz);达到这一频率时电动机的运行速度将与频率的设定值无关。
•这里设置的值对电动机的正转和反转都是适用的。
14、P1120斜坡上升时间
•0s-650s
•电动机从静止停车加速到最大电动机频率所需的时
•间
15、P1121斜坡下降时间
•0s-650s
•电动机从其最大频率减速到静止停车所需的时间
16、P3900结束快速调试
•0结束快速调试,不进行电动机计算或复位为工厂缺省设置值。
•1结束快速调试,进行电动机计算和复位为工厂缺省设置值(推荐的方式)。
•2结束快速调试,进行电动机计算和I/O复位。
•3结束快速调试,进行电动机计算,但不进行I/O复位。
六自动门速度运行曲线:
。
七外部接线图:
八实习心得
短暂的实习很快就结束了,在这一周里学到了很多有用的知识,熟练掌握了PLC平台的操作方法,而且也掌握了变频器的基本使用方法,刚开始操作的时候遇到了很多的问题,遇到不懂的问题就向老师和同学请教。
一边参考PPT一边摸索,这样掌握的知识比较牢固,实在记不住就把它们写在笔记本上,刚开始设计硬件的时候,操作不是很熟练,总出现错误,经常忘记更改地址,导致错误提示出现,在仔细检查和对照之后,改正了错误。
设计程序的时候遇到的麻烦最大,在多次更改和补充之后,在电脑上仿真运行,按照要求出现正确结果,一切都显示正常,把硬件和软件下载到PLC平台之后,总是无法按照程序运行,向老师和同学请教之后,又进行了更改和补充,但是仍然无法按照程序运行,在电脑上仿真运行却是正确的,在程序运行正确的情况下,换了另外一台机器,能够按照程序正确运行,一切显示正常。
并且能够按照老师布置的要求运行。
在实验平台上验证了书本上的知识,也让我们加深了对知识的理解和运用,学习到了宝贵的经验,为我们走上工作岗位打下了坚实的基础,这是一次宝贵的实习机会,因为这样的机会很少,学到知识和经验才是最重要的,虽然设计程序的时候遇到很多困难,也多次想过放弃,但是在同学和老师的帮助下终于完成了设计任务,非常感谢老师和同学的热心帮助,也非常感谢同组的另外两名同学,是他们的热心帮助,才让我们同心协力完成了全部的设计任务,在此表示深深的谢意,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。
这周实习学到的知识和总结的经验,将是我人生中的宝贵财富。
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