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1、目录第1章实训任务书21.1、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制21.2、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用21.3、综合型自主实训项目：洗衣机控制系统的设计一31.4、实训报告要求41.5、实训进度安排51.6、实训考核办法5第2章 基础实训项目一62.1 项目名称62.2 设计方案62.3 MM440参数设置62.4 I/O分配表72.5 I/O接线图82.6 PLC程序92.7 运行调试9第3章 基础实训项目二103.1 项目名称103.2 设计方案103.3 I/O硬件接线图113.4 PLC程序113.5 运行结果12第4章 综合型自主实训项目134.1 项目名称13
2、4.2 设计方案：134.3 I/O口分配表144.4 硬件接线图144.5 流程图154.6 PLC程序174.7 运行结果254.8 组态王显示25第5章 收获、体会26第6章 参考文献：27第1章 实训任务书PLC控制技术实训任务书题目：洗衣机控制系统的设计一实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。1.1、基础实训项目一：变频器对电机的运行控制一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法；3、掌握异步电动机变频调速原理，熟悉变频器的用法。二)实训设备PLC主机单元模块、电位器、MM440(
3、或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。三)工艺控制要求使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。参考电气原理图见教材p85，速度控制有两种方式：（1）由外接的电位器控制，（2）由PLC的模拟量输出通道控制。四)实训步骤1、进行PLC的I/O地址分配，并画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的梯形图程序。3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。1.2、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用一） 实训目的1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理；2、掌握数据处理指令的运用方法；
4、3、熟悉组态王与PLC的连接使用。二）实训设备PLC主机单元模块、电位器、万用表、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。三）实训项目原理与要求 1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10V。用CPU 224XP的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在组态界面上显示出具体温度。2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度设置为0%时，输出电压为0V，执行器开度为100%时，输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用组态王软件输入，观察模拟量输出的数值，
5、并用万用表测量输出电压值。 四）实训项目的步骤1、根据项目要求拟定I/O地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。 2、设计梯形图程序，调试并记录数据。输 入输 出电压AIW 温度值（）执行器开度AQW 电压（V）0V04V40%6V60%8V80%10V100%1.3、综合型自主实训项目：洗衣机控制系统的设计一一）实训项目工艺要求：采用S7-200设计一个自动洗衣机控制系统，具体控制要求如下：1水位选择：按动按钮WS1次，水位选择为低，L0灯亮，再按动1次，水位选择为中，MI灯亮，再按动1次，水位选择为高，则HI灯亮，若继续按动，则选择为低水位，如此循环。2水位选择好后，按下启动按钮
6、ST，1秒后进水电磁阀V1动作，水位上升；到设定水位（低水位延时2秒，中水位延时5秒，高水位延时8秒）后，进水阀关闭，2秒后，开始洗涤。3洗涤时，正转30秒，正转洗涤指示灯FW亮，再停两秒，FW灯灭；然后反转30秒，反转洗涤指示灯RW亮，再停2秒。4如此循环5次，打开排水阀V2。排空（低水位延时2秒，中水位延时5秒，高水位延时8秒）后，开始脱水，脱水灯DE闪亮，30秒后脱水结束；DE灯熄灭。5开始清洗，重复2-4步骤，清洗2遍。6清洗完成，报警AL，3秒后自动停机。7若中途按下停止按钮SP，所有阀门、电机都处于停止状态。可进行手动排水和脱水：合上S1，排水阀打开，水排空后停止；合上S2，手动脱
7、水，脱水灯DE闪亮20s后熄灭。二）目的通过本次实训使学生掌握：1）Step7Micro/Win32编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用；2）实际程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。三）内容与要求1、通过基本简单实验熟悉与本设计相关的实验台模块；2、交通信号灯控制系统设计；3、硬件接线图、程序清单；4、采用状态转移图SFC图进行设计或经验设计法；5、设计组态王上位机监控画面，对工作过程进行显示。1.4、实训报告要求报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献（并按此顺序装订）。报告中提供如
8、下内容：1、目录2、正文（1）实训任务书；（2）实训内容，三个任务分别写a、每个实训任务的总体设计方案（应有PLC的选型及依据）b、I/O分配表，PLC外部接线图，程序中使用的元件及功能表；c、程序控制的SFC图、梯形图或指令表清单，注释说明；d、调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献（注意实训报告原则上手写，允许打印，但雷同者的零分处理）1.5、实训进度安排周次工作日工作内容第一周1布置实训任务，查找相关资料，熟悉实验台。2完成两个基础实训项目。3根据综合型实训任务，完成总体设计方案（硬件选型、分配IO点等）4完成硬件接线，编写程序并调试5编写程序并调试第二周1编写程序并调试2编写程
9、序并调试3编写程序并调试及准备实训报告4完成报告并于下午两点之前上交5答辩本实训共需两周时间1.6、实训考核办法本实训满分为100分，其中实训平时表现（含2个基础实训项目完成情况）30%、综合型实训项目答辩50%，实训报告20%。第2章 基础实训项目一2.1 项目名称变频器对电机的运行控制2.2 设计方案a、 PLC型号：西门子公司的S7-200型（以下三个项目均一样）b、 变频器型号： MM440c、 工艺要求： 使用变频器实现对异步电机的可逆调速控制，即可以电动机可正反向运行、调速和点动功能。d、 速度控制方式：（1）由外接的电位器控制（2）由PLC的模拟量输出通道控制2.3 MM440参
10、数设置复位：设置P001030和P09701，按下P键，开始复位。电机参数设置：表2.1 电动机参数设置参数号出厂值设置值说明P000311设定用户访问级为标准级P001001快速调试P010000功率以KW表示，频率为50HzP0304230380电动机额定电压（V）P03053.251.05电动机额定电流（A）P03070.750.37电动机额定功率（KW）P03105050电动机额定频率（Hz）P031101400电动机额定转速（r/min） MM440参数设置：表2.2 面板基本操作控制参数参数号出厂值设置值说明P000311设用户访问级为标准级P001000正确地进行运行命令的初始化
11、P000407命令和数字I/OP070021由键盘输入设定值（选择命令源）P000311设用户访问级为标准级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P100021由键盘（电动电位计）输入设定值P108000电动机运行的最低频率(Hz)P10825050电动机运行的最高频率(Hz)P000312设用户访问级为扩展级P0004010设定值通道和斜坡函数发生器P1040520设定键盘控制的频率值(Hz)P1058510正向点动频率(Hz)P1059510反向点动频率(Hz)P1060105点动斜坡上升时间（s）P1061105点动斜坡下降时间（s）2.4 I/O分配表表2.3输入装置元件号输出装置
12、元件号正转K00I0.0DIN1Q0.1反转K01I0.1DIN2Q0.2正转点动K03I0.3DIN3Q0.3反转点动K04I0.4DIN4Q0.4关断K02I0.2 2.5 I/O接线图a、变频器控制电机b、由PLC的模拟量输出通道控制电机2.6 PLC程序2.7 运行调试按下I0.0电机持续正转；按下I0.1电机持续反转；按下I0.3电机点动正转；按下I0.4电机点动反转；按下I0.2电机停止转动。第3章 基础实训项目二3.1 项目名称模拟量采集与数据处理的综合应用3.2 设计方案a、PLC型号： S7-200b、变频器型号： MM440c、工艺要求：（1）、用扩展模块中的电位器模拟温度
13、测量变送器，假设当温度是0时，对应电位器输出0V电压，假设当温度是100时，对应电位器输出电压10V。用CPU 224XP的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后的温度值存储在变量存储器中，并在组态界面上显示出具体温度。（2）、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度设置为0%时，输出电压为0V，执行器开度为100%时，输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用组态王软件输入，观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。3.3 I/O硬件接线图3.4 PLC程序3.5 运行结果表3.5 模拟量输入输出的结果记录输 入输 出电压AIW 0 温度值（）执行器开度AQW 0
14、 电压（V）0V000004V127523940%12800 4.006V190565960%19200 6.018V257768080%25600 8.0110V31984 99100%3200010.02第4章 综合型自主实训项目4.1 项目名称洗衣机控制系统的设计4.2 设计方案：a、 PLC型号：西门子公司的S7-200型b、 变频器型号： MM440c、 工艺要求：（1）、水位选择：按动按钮WS1次，水位选择为低，L0灯亮，再按动1次，水位选择为中，MI灯亮，再按动1次，水位选择为高，则HI灯亮，若继续按动，则选择为低水位，如此循环。（2）、水位选择好后，按下启动按钮ST，1秒后进水
15、电磁阀V1动作，水位上升；到设定水位（低水位延时2秒，中水位延时5秒，高水位延时8秒）后，进水阀关闭，2秒后，开始洗涤。（3）、洗涤时，正转30秒，正转洗涤指示灯FW亮，再停两秒，FW灯灭；然后反转30秒，反转洗涤指示灯RW亮，再停2秒。（4）、如此循环5次，打开排水阀V2。排空（低水位延时2秒，中水位延时5秒，高水位延时8秒）后，开始脱水，脱水灯DE闪亮，30秒后脱水结束；DE灯熄灭。（5）、开始清洗，重复2-4步骤，清洗2遍。（6）、清洗完成，报警AL，3秒后自动停机。（7）、若中途按下停止按钮SP，所有阀门、电机都处于停止状态。可进行手动排水和脱水：合上S1，排水阀打开，水排空后停止；合
16、上S2，手动脱水，脱水灯DE闪亮20s后熄灭。4.3 I/O口分配表输入装置元件号输出装置元件号WSI0.0V1Q0.0STI0.1L0Q0.2SPI0.3MIQ0.3S1I0.4HIQ0.4S2I0.5FWQ0.5RWQ0.6V2Q0.7DEQ1.0ALQ1.14.4 硬件接线图4.5 流程图4.6 PLC程序用计数器记WS键按下的次数，实现水位选择按一次是低水位，L0亮；按两次是中水位，MI亮；按三次是高水位，HI亮。按下启动按钮ST（即I0.1），T37计时一秒，时间到了后V1亮要达到低水位，延时2秒达到中水位，计时5秒到达高水位计时8秒达到高低中任意水位， V1灭T41及时2秒，时间到
17、了开始洗涤正转洗涤需要计数5次，正转30秒，FW亮30秒时间到了，FW灭停顿2秒反转30秒，RW亮30秒到了，RW灭停顿2秒洗涤计数5次洗涤5次后，V2亮低水位排水2秒中水位排水5秒高水位排水5秒排空后开始脱水，DE灯亮，脱水30秒后DE灭清洗2遍清洗完成，报警（即AL响），3秒后停机按下SP（即I0.3），所有阀门、电机停止，可进行手动排水和脱水。手动排水，按下S1（即I0.4），排水阀打开，排水8秒，V2亮8秒。手动脱水，按下S2（即I0.5），脱水20秒，DE亮20秒。4.7 运行结果实验水位选择好后，按下启动按钮，系统会按实验要求进行自动洗衣。按下SP，洗衣机会立即停止工作，此时合上S
18、1和S2可分别进行手动排水和脱水。实验结果达到实验要求。4.8 组态王显示第5章 收获、体会经过一个学期的学习，我们也算是对S7-200比较熟悉了。本次实训，我们通过设计一个洗衣机系统，对我们这个学期的学习进行了一个比较系统的检验和提高。记得课上老师提示过好多次，在梯形图程序中，同一个线圈最好不要使用两次。但是在本次程序设计中，我们一开始就犯了这个错误，Q0.7使用了两次。两次的状态正好是相反的，这样就使得程序执行中总是达不到预期效果。后来晚上回宿舍的路上，突然想到老师说过同一个线圈不能使用两次，然后第二天就去修改了错误，然后实现了程序的功能。在洗衣机系统的设计中，最大的难点就是循环洗涤计数以
19、及重复清洗计数。另外一个难点就是有太多的延时。我们总共用了3个计数器，16个计数器。因为是第一次编写一个完整的系统程序，这使得我们在编程中困难重重。我们组三个人比别的组多用了晚上和周末的时间，最终自己完成了本次洗衣机系统的设计。原本以为难以完成的工作，最终在三个人共同的努力下完成了，真的很有成就感。受以往其他语言编程的影响，我们本次的梯形图程序就是用的经验法编程。虽然编起来比较繁琐，但是却很有逻辑性，比较有意思。虽然我们专业没有学习S7-300和S7-400的PLC，但是不管怎样S7-200是基础，我们只要熟悉了S7-200的编程，以后在工作中遇到了，我们也能很快的应用的起来。所以学好S7-2
20、00，是我们一定要做到的。大学毕业的要求也要我们考到PLC的证书，所以不管怎样，这俨然已经是必须掌握的一项技能了。通过本次的实训学习，我感觉我们真的学到好多东西，这对大四毕业时的考证也是非常好的铺垫。第6章 参考文献：王永华 . 现代电气控制及PLC应用技术. 北京航空航天大学出版社出版社， 2012.8西门子公司. SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册.2004.6.方承远. 工厂电气控制技术.北京：机械工业出版社，2000.王仁祥. 现场总线技术及应用教程.北京:机械工业出版社，2006.西门子公司. MICROMASTER 440用户手册.阳宪惠. 工业数据通信与控制网络.北京:清华大学出版社，2003.