軟件使用手冊

1、目錄刖言4第一章：系統(tǒng)介紹51、系統(tǒng)硬件組成1、1箱體51、2PLC51、3觸摸屏- 71、4開關(guān)電源81、5其他部件說明12圖122、系統(tǒng)綜合技術(shù)特性3、系統(tǒng)運行條件第二章：系統(tǒng)控制器介紹及應(yīng)用132、1Siemens S7-200 系列 PLC特性132、2Siemens S7-226CPU介紹142、3Siemens S7-226 程序指令介紹152、4控制器的安裝與運行192、5控制器常見故障及處理20第三章：模塊的介紹及使用203、1模塊功能介紹203、2模塊使用說明243、3使用注意事25項24第四章：觸摸屏介紹及使用4 、 1產(chǎn)品型號及描述254 、2產(chǎn)品規(guī)格及特點264 、3控

2、制面板及環(huán)境規(guī)格275 、4 LCD顯小276 、5軟件的使用說明284、6常見問題及其處理方法33第五章：系統(tǒng)控制要求及硬件接線說明347 、 1系統(tǒng)控制要求34灌溉控制求34報警的設(shè)置34其它的設(shè)置375 、2系統(tǒng)硬件接線圖38接線圖39接線圖40主回路接圖41控制回路接線圖4243第六章：操作流程8 、 1手動操作說 436、 2手自動轉(zhuǎn)446、 3調(diào)試說44第七章：故障處理及維護45457 、 1常見故障及其處理方法7、2日常的維護與保養(yǎng)46附錄A:產(chǎn)品器件明細48附錄 B: 產(chǎn)品相關(guān)照片51前言目前，密閉式植物苗工廠具有節(jié)能、環(huán)保、控制精度高、生產(chǎn)成本低等特點，發(fā)展前景廣闊。利用不透

3、光的絕熱材料建設(shè)人工光型密閉式植物工廠，設(shè)計開發(fā)了高精度的環(huán)境控制系統(tǒng)，為植物生長提供優(yōu)化的物理環(huán)境。研制了種苗繁育 LED光環(huán)境調(diào)控裝置、光照 距離可調(diào)式熒光燈板，有效地改善植物生長所需的光環(huán)境，提高植物的光能利用率。通過 對環(huán)境控制系統(tǒng)的試驗研究以及相關(guān)的生物學(xué)試驗，為密閉式植物工廠以及人工光源在育 苗領(lǐng)域的應(yīng)用研究提供了理論和試驗依據(jù)。LED熒光燈與自然光條件下黃瓜育苗對比試驗 表明LED光環(huán)境下植株生長速率高于其他處理，表現(xiàn)出一定的生長優(yōu)越性。本次設(shè)計的控制系統(tǒng)硬件主要由 PLG觸摸屏、各類傳感器、短信報警器等組成，用 來完成溫室內(nèi)部溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度等因素的監(jiān)控。軟件

4、包括了PLC的編程軟件和觸摸屏的組態(tài)軟件。詳細的介紹了整個控制系統(tǒng)的原理、硬件接線、程控流程等內(nèi)容。第一章：系統(tǒng)介紹1、1箱體介紹本系統(tǒng)所采用的箱體是上海中翠電氣成套設(shè)備有限公司提供的不銹鋼箱體，外形尺寸為600mm*800mm*250mm質(zhì)厚度,兩把手左翻蓋式箱體。（詳見圖1-1 ）圖1-11、2系統(tǒng)PLC介紹西門子S7-200 CPU包括CPU221 CPU222 CPU224ffi CPU226,其輸入輸出點數(shù)和外 形尺寸都不一樣（詳見圖1-2）。西門子S7-200PLC功能強、速度快、擴展靈活，具有模塊 化、緊湊的結(jié)構(gòu)，具有極高的可靠性、極豐富的指令集、易于掌握、操作便捷、內(nèi)置豐富 的

5、集成功能、實時特性，強勁的通訊能力、豐富的擴展模塊，而本系統(tǒng)CPU就是采用西門子CPU226后面第二章詳細介紹。圖1-21、3觸摸屏介紹隨著技術(shù)的飛躍發(fā)展，觸摸技術(shù)已經(jīng)進入我們生活之中，比如自動售貨機，平板計算機 等等，而本系統(tǒng)所采用的是臺灣威綸通的維綸觸摸屏，外觀整潔舒適，觸摸類型是四線電 阻式的觸摸屏。（圖1-3）,后面第四章詳細介紹。正面圖背面圖側(cè)面圖圖1-31、4開關(guān)電源開關(guān)電源分為下面幾部：一、主電路從交流電網(wǎng)輸入、直流輸出的全過程，包括：1、輸入濾波器：其作用是將電網(wǎng)存在的雜波過濾，同時也阻礙本機產(chǎn)生的雜波反饋到公共電網(wǎng)。2、整流與濾波：將電網(wǎng)交流電源直接整流為較平滑的直流電，以供

6、下一級變換。3、逆變：將整流后的直流電變?yōu)楦哳l交流電，這是高頻開關(guān)電源的核心部分，頻率越高，體積、重量與輸出功率之比越小。4、輸出整流與濾波：根據(jù)負載需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源。二、控制電路一方面從輸出端取樣，經(jīng)與設(shè)定標準進行比較，然后去控制逆變器，改變其頻率或脈 寬，達到輸出穩(wěn)定，另一方面，根據(jù)測試電路提供的資料，經(jīng)保護電路鑒別，提供控制電 路對整機進行各種保護措施。三、檢測電路除了提供保護電路中正在運行中各種參數(shù)外，還提供各種顯示儀表資料。四、輔助電源提供所有單一電路的不同要求電源。本系統(tǒng)所采用的型號是S-145-24,（圖1-4）它是將系統(tǒng)輸入的AC220Vt壓轉(zhuǎn)換成兩路DC24Vt壓

7、供模擬模塊EM235口觸摸屏所圖1-4使用，其輸入：電壓100-120VAC ,電流或200-240VA,電流，頻率50/60HZ ,輸出電壓+24V,電流6A,具體參數(shù)見表1-1中的S-145-24型號表1-1型號性能S-145-24直流輸出電壓5V12V24V輸出電壓容差（注2）2%1%1%1%額定輸出電流25A18A12A6A輸出電流范圍0-25A（最 大 30A）0-18A（最 大21A）0-12A（最大14A）0-6A（最大 7A）紋波及噪音（注3）100mVp-p100mVp-p100mVp-p100mVp-p進線穩(wěn)定度（注4）%負裁穩(wěn)定度（注5）%直流輸出功率125W135W14

8、4W144W效率78%直流電壓可調(diào)范圍輸入電壓范圍85132VAC/183264VAC開關(guān)選擇4763Hz;255370VDC輸入電流115V 230V沖擊電流冷啟動電流35A/115V 60A/230V漏電流100 mol/報警(3)T4 T5: I 100 mol/報警(5)T4 T5: I 200 mol/報警2、二氧化碳設(shè)置(1)T4T5:二氧化碳補氣閥開啟(2)T5 :二氧化碳補氣閥關(guān)閉(3)當(dāng)二氧化碳濃度大于或等于1500Ppm寸，報警輸出(4)當(dāng)二氧化碳濃度小于或等于200ppmH,報警輸出3、酸堿度PH設(shè)置(1)當(dāng)PH值小于或等于4時，報警輸出(2)當(dāng)PH值大于或等于8時，報警

9、輸出4、電導(dǎo)度EC設(shè)置(1)當(dāng)EC值小于或等于報警設(shè)定值時，輸出報警(2)當(dāng)EC值大于或等于報警設(shè)定值時，輸出報警5、溫度調(diào)節(jié)控制內(nèi)容(1)設(shè)定溫度ts為以24h為基準的變溫管理模式，按T1T8各時段溫度要求輸入設(shè)定 (2)室內(nèi)溫度檢測值為ti ,在日常顯示模式下，顯示瞬時溫度 ti與溫度過程線t(3)溫度調(diào)節(jié)控制方式。系統(tǒng)硬件接線圖硬件接線圖模塊接線圖主回路接線圖控制回路接線圖第六章操作流程手動操作手動操作包括兩部分面板手動操作如圖所示，包括一個手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，一個復(fù)位按鈕，一個報警指示燈，十二個控制接 觸器按鈕，分別控制水泵、回水泵、光照組、二氧化碳、灌溉組、通風(fēng)組的接觸器通斷， 例如，當(dāng)

10、按下水泵按鈕，水泵相對應(yīng)的接觸器線圈帶電，根據(jù)接觸器原理，瞬間接觸器的 主觸點將吸合，此時這條主回路形成回路，水泵開始工作，其他的也類似，在此不多做介 紹。觸摸屏手動操作如圖所示，和面板操作規(guī)則一樣，只不過它是和 PLC節(jié)點相連接。手自動切換手自動切換是由面板上的轉(zhuǎn)換開關(guān)來完成的，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切至自動擋時，負載的工作狀態(tài)完全由CPUffi EM235艮據(jù)已編好的程序來工作，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切至自動擋時完全有以上兩 種手動方式來工作。調(diào)試說明首次上電，第一，進行面板控制按鈕對接觸器的調(diào)試，觀察每個接觸器是否相應(yīng)的動作， 第二，打開+24v電源斷路器，檢查觸摸屏通電是否正常，打開220v交流電壓，給PLC

11、上電看是否通電正常，如果正常，檢查 PLC和觸摸屏通訊是否正常，正常的話，開始進行軟 件調(diào)試，將轉(zhuǎn)換開關(guān)切至自動擋，（正常情況下按下手動按鈕也不好使），起始，觸摸屏和 PLC的屬性設(shè)置，再對觸摸屏的時間設(shè)置，水泵、回水泵時間等按照控制要求都設(shè)置完好， 將EM235勺輸入點接入傳感器，這里我們接入的是信號發(fā)生器給的0-10V電壓信號，給出相應(yīng)的電壓，相當(dāng)于現(xiàn)場傳感器給出的0-10V電壓或是4-20ma電流信號，進行PLC程序自 動控制，觀察PLC的輸出點，和觸摸屏的監(jiān)控面畫，檢測出的溫度濕度等實測值，觀察報 警頁面的報警情況，問題出現(xiàn)在哪里，可能是報警設(shè)定范圍太小而導(dǎo)致，其次，進行觸摸 屏手動控

12、制調(diào)試，觀察接觸器是否動作。操作流程大概是這個過程。第七章故障處理與維護7、1常見故障及其處理方法首先，解決一個問題必須找到問題的所在， 不能盲目的去解決它，如果盲目的解決只能會 使問題更加復(fù)雜1 .剛給主回路上電系統(tǒng)就不工作，這時不要盲目的檢查主回路接線，首先看一下你的電源線 是否完好無損，如果電源線無問題，其次看檢查接線是否正確。2 .PLC和觸摸屏通訊不上，檢查通訊線是否插實或是否接頭對應(yīng)，也可能通訊線型號不對， 更換通訊線型號，參數(shù)應(yīng)設(shè)置正確。3 .CPU指示燈不亮，系統(tǒng)本身沒有工作，首先檢查接線是否正確或結(jié)實，其次，可能是下載 程序錯誤造成的，這時最好返回廠家檢修。4 .CPU系統(tǒng)故

13、障指示燈亮，可能是內(nèi)部出現(xiàn)邏輯錯誤，用一個簡單程序刷新一下程序，修正 以前程序后重新下載。5 .觸屏上的COM旨示燈不亮或閃爍，通訊異常，檢查 PLC與觸屏的通訊。6 .箱體面板上的控制按鈕有時不好使，很可能相關(guān)控制線接線不實，檢查并結(jié)實。7 .觸屏上總是出現(xiàn)報警信息，很可能是觸屏軟件模擬量設(shè)置量程不符，將其設(shè)置相應(yīng)的量程 后檢測。7、2日常的維護與保養(yǎng)1 .對于有故障的電氣設(shè)備，不應(yīng)急于動手，應(yīng)先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。2 .拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與四周其他器件的關(guān)系，在 沒有組裝圖的情況下，應(yīng)一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標記。3 .應(yīng)先檢查設(shè)備有無

14、明顯裂痕、缺損，了解其維修史、使用年限等，然后再對機內(nèi)進行檢查。 拆前應(yīng)排隊周邊的故障因素，確定為機內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設(shè)備越 修越壞。4 .先機械后電氣，只有在確定機械零件無故障后， 再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時, 應(yīng)利用檢測儀器尋找故障部位，確認無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機械的運 作關(guān)系，以免誤判。5 .先靜態(tài)后動態(tài)，在設(shè)備未通電時，判定電氣設(shè)備按鈕、接觸器、熱繼電器的好壞，從而判 定故障的所在。通電試驗，聽其聲、測參數(shù)、判定故障，最后進行維修。6.6.先清潔后維修，對污染較重的電氣設(shè)備，先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔，檢查 外部控制鍵是否失靈

15、。許多故障都是由臟污及導(dǎo)電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會排除。7.7.先電源后設(shè)備，電源部分的故障率在整個故障設(shè)備中占的比例很高，所以先檢修電源往 往可以事半功倍。8. 8 .先外圍后內(nèi)部，先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認外圍設(shè)備電路正常時，再考 慮更換損壞的電氣部件。如果盲目的更換設(shè)備也會造成很大的經(jīng)濟損失的。9.9 .先故障后調(diào)試，對于調(diào)試和故障并存的電氣設(shè)備，應(yīng)先排除故障，再進行調(diào)試，調(diào)試必 須在電氣線路速的前提下進行。10.在設(shè)備沒有故障時還要定期保養(yǎng)，包括定期清灰，定期檢查接線是否松動等。附錄A:序號細分名稱數(shù)目生產(chǎn)廠家備注說明1控制線平方毫米100米天正電氣有限公司綠色2主線平

16、方毫米20米天正電氣有限公司綠色3按鈕AC220V12上海川州電器有限公司綠色，自鎖，控制接觸器4按鈕DC24V1上海川州電器有限公司黃色，非自鎖，故障復(fù)位5指示燈AC220V1上海川州電器有限公司紅色，故障顯示6按鈕AC220V1上海川州電器有限公司手自動轉(zhuǎn)換7壓線鼻子平方毫米120天正電氣有限公司紅色8號碼管平方毫米200三豐異形有限公司黃色，線號0一99排風(fēng)扇DP200A1SUNON黑色，AC220V10蜂鳴器BJ-11榮賢電氣有限公司紅色，AC220V11CPUCN-CPU226-DT1CHION黑色，輸入電源 AC220V輸出電源DC24V12模擬量模塊EM235AI4/AQ1X12

17、Bit2CHION黑色，DC24V13斷路器DZ47-63, C103天正電氣有限公司三相14斷路器DZ47-63, C63天正電氣有限公司單相15斷路器DZ47-63, C161天正電氣有限公司單相16斷路器DZ47-63, D61天正電氣有限公司單相17斷路器DZ47-63, D631天正電氣有限公司三相分開18交流接觸器CJX 2,18104天正電氣有限公司AC220V19交流接觸器CJX 2,09103天正電氣有AC220V限公司20交流接觸器JZC45天正電氣有限公司AC220V21中間接觸器JZC1-442天正電氣有限公司AC220V22中間接觸器3TH821西門子AC220V23熱繼電器JR51-09-252天正電氣有限公司1個常開觸點，1個常閉觸點24匯線槽25mme 25mm2根天正電氣有限公司藍色25觸摸屏MT6100iV2W1威倫公司16:9寬屏，10寸4線電阻式26開關(guān)電源S-145-241天正電氣有限公司輸入AC220V輸出DC24V兩路輸出2