《工控組態(tài)技術(shù)及應(yīng)用-MCGS》課件kj42v

項(xiàng)目二

風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)

知識(shí)點(diǎn)：●掌握EM235模塊的使用方法

●掌握臺(tái)州富凌變頻器的使用方法

●掌握風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的控制要求

●掌握風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的硬件接線

●掌握風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的通信方式

●掌握風(fēng)機(jī)變頻控制的PID控制的設(shè)計(jì)方法

●掌握風(fēng)機(jī)變頻控制的PLC程序設(shè)計(jì)方法

●掌握風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計(jì)方法

學(xué)習(xí)目標(biāo)能力目標(biāo)

：●初步具備風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)分析能力

●初步具備PLC風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力

●初步具備風(fēng)機(jī)變頻控制PLC的程序設(shè)計(jì)能力

●初步具備對(duì)PID閉環(huán)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力

●初步具備風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的組態(tài)能力●初步具備風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)PLC程序與組態(tài)的統(tǒng)調(diào)能力

學(xué)習(xí)目標(biāo)二、要求學(xué)生必備的知識(shí)與技能

必備知識(shí)

閉環(huán)控制系統(tǒng)基本知識(shí)

組態(tài)技術(shù)基本知識(shí)

PLC應(yīng)用技術(shù)基本知識(shí)

PID控制原理

必備技能

熟練的PLC編程調(diào)試技能

計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)的組建能力

熟練的PLC接線操作技能

三、相關(guān)知識(shí)講解1.EM235模塊

見模塊四項(xiàng)目一

2.風(fēng)機(jī)模塊前面板圖4-2-1風(fēng)機(jī)模塊前面板圖3.調(diào)速器調(diào)速器特性：電源輸入0～36V，通過PWM技術(shù)，調(diào)節(jié)輸出電壓不超過輸入電壓?？刂戚斎腚妷?～10V，輸入電阻﹥100K歐姆。4.速度測(cè)量傳感器速度測(cè)量傳感器為光電耦合器件。采用夏普公司的高性能光電發(fā)射測(cè)量元件。內(nèi)部電路和管腳圖如圖4-2-2所示。5.臺(tái)州富凌變頻器變頻器的操作面板采用三級(jí)菜單結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置等操作。三級(jí)菜單分別為：功能參數(shù)組（一級(jí)菜單），功能碼（二級(jí)菜單），單）。操作流程如圖變頻器操作方法：四、理實(shí)一體化教學(xué)任務(wù)任務(wù)一風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)控制要求任務(wù)二風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)硬件接線任務(wù)三風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)控制原理任務(wù)四風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)PLC程序設(shè)計(jì)與調(diào)試任務(wù)五風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫組態(tài)任務(wù)六風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)設(shè)備組態(tài)任務(wù)七風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)用戶窗口組態(tài)任務(wù)八風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)PLC程序與組態(tài)統(tǒng)調(diào)五、理實(shí)一體化教學(xué)步驟1.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)控制要求⑴用速度測(cè)量傳感器、風(fēng)機(jī)、PLC、EM235模擬量處理模塊、變頻器等構(gòu)成風(fēng)機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)⑵用MCGS軟件來監(jiān)控風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)

⑶實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的定值調(diào)節(jié)。2.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)設(shè)備基本配置⑴實(shí)訓(xùn)設(shè)備基本配置速度測(cè)量傳感器一套風(fēng)機(jī)一個(gè)EM235模擬量處理模塊一塊變頻器一臺(tái)RS232轉(zhuǎn)換接頭及傳輸線一根MCGS運(yùn)行狗一個(gè)計(jì)算機(jī)（盡量保證每人一機(jī)）多臺(tái)西門子S7-200PLC一臺(tái)

2.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)接線圖3.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)I／O分配PLC中I/O口分配注釋MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的變量元件地址速度測(cè)量傳感器I0.0脈沖輸入PID_PVVD100測(cè)量值PID_PVPID_SPVD104設(shè)定值PID_SPPID_MVVD108自動(dòng)輸出值PID_MVPID_PVD112比例系數(shù)PID_PPID_TSVD116采樣時(shí)間，以秒為單位，必須為正數(shù)。PID_TSPID_IVD120積分時(shí)間PID_IPID_DVD124微分時(shí)間PID_DPID_AMVD184手動(dòng)自動(dòng)切換PID_AMPID_MANVD188手動(dòng)輸出值PID_MANPID_OUTVD192總輸出PID_OUT4.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的組成及控制原理

5.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)PLC控制程序⑴符號(hào)表符號(hào)地址注釋First_Scan_OnSM0.1僅第一個(gè)掃描周期中接通為ONINT_0INT0中斷程序注釋PID_PVVD100測(cè)量值PID_SPVD104設(shè)定值PID_MVVD108自動(dòng)輸出值PID_PVD112比例系數(shù)PID_TSVD116采樣時(shí)間，以秒為單位，必須為正數(shù)。PID_IVD120積分時(shí)間PID_DVD124微分時(shí)間PID_AMVD184手動(dòng)自動(dòng)切換PID_MANVD188手動(dòng)輸出值PID_OUTVD192總輸出Time_0_IntrvlSMB34定時(shí)中斷0的時(shí)間間隔（從1至255，以1毫秒為增量）。HSCO_ctrlSMB37HSCO設(shè)備與控制HSC0_PVSMD42HSCO的新預(yù)置值HSC0_CVSMD38HSC0的新當(dāng)前值⑵主程序：主程序包括兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)。①網(wǎng)絡(luò)1：初始化PID參數(shù)，指定采樣周期為0.1秒，中斷時(shí)間為：100ms。如圖4-2-8所示。

②網(wǎng)絡(luò)2：定義高速計(jì)數(shù)器為HSC0，當(dāng)前值為0，最大記數(shù)值為1000000，并啟動(dòng)高速計(jì)數(shù)器HSC0。中斷服務(wù)程序：①網(wǎng)絡(luò)1:風(fēng)機(jī)每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生7個(gè)脈沖，將100ms產(chǎn)生的脈沖數(shù)除以0.7，得到每秒的轉(zhuǎn)速,送到LD0，重新啟動(dòng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。②網(wǎng)絡(luò)2：將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換為0～1之間的數(shù)送到PID-PV。③網(wǎng)絡(luò)3：實(shí)現(xiàn)手-自動(dòng)切換④網(wǎng)絡(luò)4：將0～1之間的輸出值轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的輸出值送到AQW0。6.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的組態(tài)

⑴新建工程選擇文件→新建工程，新建風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng).MCG的工程文件。⑵數(shù)據(jù)庫組態(tài)數(shù)據(jù)庫規(guī)劃如圖4-2-14所示。

⑶設(shè)備組態(tài)①打開工作臺(tái)的設(shè)備窗口標(biāo)簽，雙擊設(shè)備窗口，在空白處右擊鼠標(biāo)，打開“設(shè)備工具箱”，添加如圖4-2-15所示的設(shè)備。

②風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)PLC屬性設(shè)置如圖4-2-16所示。⑷用戶窗口組態(tài)

③在組態(tài)畫面中，分別將相應(yīng)的圖形與變量PID_PV、PID_SP、PID_MV、PID_P、PID_TS、PID_I、PID_D、PID_AM、PID_MAN、PID_OUT、sd等建立聯(lián)系。④實(shí)時(shí)曲線的畫筆與PID_PV、PID_SP、PID_MAN等變量一一建立連接。①打開用戶窗口，創(chuàng)建風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)窗口。②雙擊風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)窗口，打開動(dòng)畫組態(tài)界面，繪制如圖4-2-17所示的圖形（參考模塊二中的項(xiàng)目三）。六、實(shí)操考核八、系統(tǒng)調(diào)試1.風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)PLC程序調(diào)試。反復(fù)調(diào)試PLC程序，直到達(dá)到風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的控制要求為止。2.MCGS仿真界面調(diào)試。⑴運(yùn)行初步調(diào)試正確的PLC程序。⑵進(jìn)入MCGS運(yùn)行界面，調(diào)試MCGS組態(tài)界面，觀察顯示界面是否達(dá)到風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的控制要求，根據(jù)風(fēng)機(jī)變頻控制系統(tǒng)的顯示需求添加必要的動(dòng)畫，根據(jù)動(dòng)畫要求修改PLC程序。3.反復(fù)調(diào)試，直到組態(tài)界面和PLC程序都達(dá)到要求為止。

4.調(diào)試常見問題：⑴數(shù)據(jù)不顯示；解決方法：在設(shè)備組態(tài)中解決通道