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摘要：當(dāng)前大部分院校機(jī)電專業(yè)的個(gè)課程實(shí)驗(yàn)都是設(shè)置的本課程的基本實(shí)驗(yàn)，一些綜合性系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)不多，不利用學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力的提高。 基于PLC體積小、能耗低、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)監(jiān)控的需要，本論文分別以步進(jìn)電機(jī)，交流電機(jī)和及熱電阻為監(jiān)控對(duì)象，利用PC、西門子S7-200和200SMART PLC、SMART LINE700 IE觸摸屏、組態(tài)軟件WINCC7.0、CP243-1以及OPC服務(wù)器等實(shí)現(xiàn)了對(duì)單軸精確定位系統(tǒng)和交流電機(jī)轉(zhuǎn)速PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)的獨(dú)立控制，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的控制要求，進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，單軸定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了位置的精確定位，誤差為±1mm，提供 多種速度可選，且有一鍵回零，點(diǎn)動(dòng)微調(diào)等功能。交流電機(jī)轉(zhuǎn)速PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)經(jīng)調(diào)試誤差范圍在±5轉(zhuǎn)/分鐘，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)穩(wěn)定性和精確度較高，操作方便，實(shí)驗(yàn)效果良好。PLC主從站之間以太網(wǎng)通信能夠正常完成。WINCC和PLC主站之間通過OPC也能夠正常通訊，整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。 這套PLC綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可用于教學(xué)、培訓(xùn)及科研等相關(guān)工作。能幫助學(xué)習(xí)者更好地掌握通信，PID，運(yùn)動(dòng)控制，wincc，觸摸屏等方面的知識(shí)。 關(guān)鍵詞：S7-200； WINCC7.0；以太網(wǎng)通信；上位機(jī)
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1引言-1 1.2 研究背景-1 1.3課題提出的意義-2 第二章 總體方案設(shè)計(jì)-3 2.1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)-3 2.2實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框圖-4 第三章 交流電機(jī)PID調(diào)速系統(tǒng)-5 3.1變頻器概述-5 3.1.1變頻器簡介-5 3.1.2變頻器的組成-5 3.1.3變頻器選型-5 3.1.4變頻器參數(shù)設(shè)置-5 3.2交流電機(jī)選型-9 3.3旋轉(zhuǎn)光電編碼器-9 3.3.1旋轉(zhuǎn)編碼器概述-9 3.3.2旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理-9 3.3.3 旋轉(zhuǎn)編碼器選型-9 3.4西門子200PLC高速計(jì)數(shù)器-10 3.4.1高速計(jì)數(shù)器各個(gè)模式說明-10 3.4.2 HSC模式時(shí)序圖-10 3.4.3高速計(jì)數(shù)器控制字節(jié)-12 3.5 PID控制系統(tǒng)-12 3.5.1控制系統(tǒng)概述-12 3.5.2 PID控制原理-13 3.6試驗(yàn)系統(tǒng)硬件連接圖-14 3.7交流電機(jī)PID調(diào)速試驗(yàn)系統(tǒng)程序-15 3.7.1程序符號(hào)表-15 3.8交流電機(jī)PID調(diào)速系統(tǒng)調(diào)試-22 第四章 步進(jìn)電機(jī)單軸精確定位試驗(yàn)系統(tǒng)-25 4.1步進(jìn)電機(jī)單軸精確定位系統(tǒng)簡介-25 4.2步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器-25 4.2.1步進(jìn)電機(jī)-25 4.2.2步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器-26 4.3 滾珠絲杠選型-26 4.4 限位開關(guān)選型-26 4.5 光電開關(guān)選型-26 4.6步進(jìn)電機(jī)單軸精確定位試驗(yàn)系統(tǒng)程序-28 4.6.1 程序的符號(hào)表-28 4.6.2單軸精確定位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)程序流程圖-29 4.6.3單軸精確定位實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)程序-30 第五章 溫度的測(cè)量-37 5.1溫度變送器-37 5.2熱電阻-37 5.3溫度測(cè)量程序-37 第六章 上位機(jī)界面制作-39 6.1上位機(jī)觸摸屏界面-39 6.1.1通訊連接-39 6.1.2數(shù)據(jù)變量表-39 6.1.3開機(jī)畫面-40 6.1.4定位控制畫面-42 6.1.5 PID調(diào)速畫面-44 6.2上位機(jī)WINCC界面-45 6.2.1開機(jī)界面-45 6.2.2 PID調(diào)速畫面-47 第七章 通信-50 7.1兩臺(tái)PLC之間的通信-50 7.1.1通信方式-50 7.1.2通信程序-50 7.2 PLC和Wincc通信-55 7.2.1 Wincc變量管理-55 7.2.2 OPC變量編輯-55 7.2.3 Wincc中變量的建立-56 結(jié)束語-59 致 謝-60 參考文獻(xiàn)-61 附錄一 系統(tǒng)硬件連接圖-62 |
