可编程序控制系统设计及应用.ppt
可编程序控制系统设计及应用,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,总体介绍,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,1.1 概述,“THPFSF-3A/3B/3C型可编程序控制系统设计师综合实训装置”是根据人力资源和社会保障部制定的“可编程序控制系统设计师”培训及国家职业标准考核大纲内容，适当增加新技术，按照职业教育培训、职业技能鉴定和实训教学要求而 研制的。适合职业培训学校、职教中心、 鉴定站/所对可编程序控制系统设计师的 四级、三级开展培训及技能鉴定。,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,总体介绍,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,1.2 装置特点,采用模块组合式结构，含开关量、模拟量、变频调速、触摸屏、通信模块等，配套MCGS工控组态监控软件，实现仿真化、信息化实训教学。,项目实训模块：利用目前典型的可编程控制器及总线技术完成对工业生产中典型案例的模拟对象、实物模型中的逻辑、模拟、过程、运动等的控制。,实训装置由控制屏、实训桌、PLC模块、通信模块、变频器模块、模拟实训模块、触摸屏模块、五自由度机械手、交流电机、电机导轨、测速机构、加载系统、MCGS工控组态软件等组成。,1.3 装置组成,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.1 设备图片,主机,电源输出,磁粉制动器加载,漏保及电压指示,数字仪表,触摸屏组件,变频器组件,温度、光电控制组件,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2 模块介绍,配置西门子CPU226CN(AC/DC/RLY) PLC，内置数字量I/O（24路数字量输入/16路继电器输出）；EM235模拟量模块（4路模拟量输入/1路模拟量输出）；将所有PLC输入输出端子全部引致安全插座。,2.2.1 SB10 ： S7-200 PLC实训组件,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,配置三菱FX2N-48MR-001 PLC，内置数字量I/O（24路数字量输入/24路继电器输出）；FX0N-3A模拟量模块（2路模拟量输入/1路模拟量输出）； FX2N-485BD通信模块，将所有PLC输入输 出端子全 部引致安全插座。,2.2.2 FA10 ： FX PLC实训组件,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.3 FA11 ：变频器实训模块,配置FR-D720S-0.4kW变频器，功率0.4kW, AC220V供电，带有RS485通信接口及基本操作面板。,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.4 SF11 ：开关量控制模块,四层电梯、十字路口交通灯、自动售货机。,四层电梯,十字路口交通灯,自动售货机,信号端子,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.5 SF12 ：温度、光电控制模块,温度控制：由驱动模块、电加热器、温度变送器、温度传感器、温度表及测温触发按钮等组成。 光电控制：由调光触发控制电路、色标 传感器、多种颜色板、直流电机驱动电路、 移动滑轨等组成。,光电控制模块,温度控制模块,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.6 SF13 ：触摸屏实训模块,采用西门子Smart700 彩色触摸屏，7英寸。,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.7 SF14 ：磁粉制动器加载实训组件,该挂件与ML01磁粉制动器配套使用，完成对ML01磁粉制动器加载控制，同时显示相应加载转矩。挂件提供一路连续可调恒流源和一路冷却风扇电源， 完成对电机的加载，最大加载转矩为2N·m。,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.8 ML01 ：磁粉制动器,采用磁粉制动器克服涡流测功机在低转速时无法保证恒转矩加载的缺点，同时磁粉制动器内部还设有强制冷却风扇和温度传感器。,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.9 DD03-3 ：电机导轨、光码盘测速系统,包含光码盘测速系统（配有欧姆龙1024光电编码器）、数显转速表及固定电机的不锈钢导轨等。不锈钢导轨平整度好，能保证电机与编码盘之间 连接的同心度不超过±5丝，能较好满足实 训要求。,总体介绍,机械手,变频器,触摸屏,设备模块,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,2.2.10 WDJ26 ：电机模块,交流380V/，功率100W,三相鼠笼异步电机,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.1 机械手介绍,由型材实训桌、五自由度机械手及电气控制三部分组成。五自由度机械手运动机械部分包括底座水平移动、底座旋转、大臂上下摆动，小臂上下摆动，手爪旋转，手爪夹紧与松开，用于实现定位功能。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.2 各部件位置分布,机械手,工位,步进电机驱动器,主机,按钮控制盒,漏电保护器,接线端子排,单片机控制板,开关电源,水平移动导轨,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.3 步进电机控制及驱动器参数设置,3.3.1 两相步进电机（ 57H500Q30/减速比1:30 ）,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.3.2 两相步进电机驱动器（M542）,参数设定,M542 驱动器采用八位拨码开关设定细分精度、动态电流和半流/全流。详细描述如下：,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,电流设定,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,细分设定,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,接线信号描述,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.3.3 三相步进电机驱动器（3ND583）,电流设定,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,细分设定,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,静止（静态）电流设定,静态电流可用SW5 拨码开关设定，off 表示静态电流设为动态电流的一半，on 表示静态电流与动态电流相同。如果电机停止时不需要很大的保持力矩，建议把SW5 设成off，使得电机和驱动器的发热减少，可靠性提高。脉冲串停止后约0.4 秒左右电流自动减至一半左右（实际值的60），发热量理论上减至36。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,信号接口描述,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3ND583与西门子主机接线,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3ND583与三菱主机接线,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.4 电气图纸,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.4 电气图纸,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,3.4 机械手工作过程,控制程序具有“复位”、“启动”、“停止”及“急停”功能，黄色按钮为“复位”、绿色按钮为“启动”、红色按钮为“停止”。 按下“复位”按钮，五自由度机械手开始复位，基座旋转至原位，五自由度机械手水平移动至左侧原位传感器处停止，复位完成（其中五自由度机械手手臂及手爪复位由单片机来完成）。 复位完成后，按下“启动”按钮，五自由度机械手依次将1、2号位的工件搬运至3、4号位置；完成后在依次将3、4号位的工件搬运至5、6好位；最后再依次将5、6号位的工件搬运至1、2位置。这样，一个工作周期完成，如需运行，可再次按“启动”按钮即可。 在运行过程中，按“复位”3S，系统重新复位。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.1 三菱D720变频器,操作按钮,LED数码显示,调节轮,变频器主体,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2 D720变频器接线图,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2 .1 主电路,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2. 2数字量输入电路,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2.3 数字量输出电路,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2.4 模拟量输入输出电路,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2.5 参数清零,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,4.2.6 改变参数操作,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.1 触摸屏概述,人机界面采用西门子Smart 700触摸屏。人机界面是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理、监控、管理随时可能变化的信息的多功能显示屏幕。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.2 面板说明,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.2 面板说明,可对Smart 700进行以下设置: 操作设置 密码保护 传送设置 屏幕保护程序 声音信号,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.3 软件使用,1.WinCC flexible 2008 SP2 China 2.HSP of Smart 700 & Smart 1000,5.3.1 软件需求,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.3.2 程序下载,2、主要步骤： 控制面板中允许串口传输 面板已切换到 Transfer 状态 WinCC flexible 中设置,1、只能使用如下两种电缆： RS232/PPI 电缆 USB/PPI电缆,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.3.3 下载主要步骤,Smart 700选择 Transfer模式,（1）触摸屏设置,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,（2） WCF 设置画面的传输数据,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4 软件界面说明,在项目视图窗口中 体现项目名称、 选择的HMI设备,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4 软件使用说明,5.4.1 WCF 中都使用变量名称来标识 PLC 变量,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4.2 WCF 的变量管理器的一些操作技巧,（1） 控制列的显示与隐藏,在列标题上右键单击，在弹出的菜单中选择需要查看的列名称。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4.2 WCF 的变量管理器的一些操作技巧,（2）按列进行排序,单击类型列标题，变量将按照数据类型进行排序。,单击地址列标题，将按照地址类型及编号大小进行排序。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4.2 WCF 的变量管理器的一些操作技巧,（3）连续创建或修改多个变量,连续创建多个名称、类型及地址满足一定关系的变量。,修改多个变量的类型、地址或名称等参数。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4.3 常用操作技巧视频,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.4.4 WCF 的趋势曲线,WCF 的趋势曲线控件可以显示实时数据及缓冲区中的数据。 控件本身支持很多属性，用于设置显示的外观。 提供了多个系统函数，用于控制曲线翻页、缩放等操作。,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.5 连接的 PLC 类型,Smart700：S7-200，Mitsubishi，Omron 语言支持 Smart700：所有语言 在线帮助 Smart700：有 模拟运行 Smart700：仅离线模拟运行,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.6 和不同 PLC 通讯设置,（1） 与西门子S7-200 PLC通讯,DIP 开关设置(RS485),通讯电缆,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,5.6 和不同 PLC 通讯设置,（1） 与三菱FX PLC通讯,DIP 开关设置（422）,通讯电缆,总体介绍,设备模块,机械手,变频器,触摸屏,浙江天煌科技实业有限公司-天煌教仪 2011-07,Thank You !,
