西门子plc实验指导二之 综合程序设计训练十

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西门子plc实验指导二之

综合程序设计训练十

综合设计实验一 时间继电器控制Y-△三相电机降压起动控制

一．实验目的

1．通过电路的实际安装接线，掌握由原理图实际安装接线的知识。 2．通过实验，进一步理解三相电机降压启动的原理。 3．了解时间继电器的机构、工作原理和使用方法。

4．掌握电动机Y-△降压启动控制线路的分析方法和安装方法。 二．实验设备

1．TVT-90GT实验装置一台。 2．计算机一台。

3．断路器、热继电器各1个，三相电机1台，接触器3个，熔断器5个，时间继电器1个，按钮2个。

4．连接导线若干。 三．实验原理

正常运行时定子绕组接成三角形的笼形异步发动机，可采用星形—三角形降压启动方式来降低启动电流。因功率在4kW以上的三相笼型异步电动机均为三角形接法，因此都可以采用星形—三角形降压启动方式。

启动时将电动机定子绕组接成星形，加到电动机的每相绕组上的电压为额定值的, 从而减小了启动电流对电网的影响。当转速接近额定转速时，定子绕组该接成三角形，使电动机在额定电压下正常运转。星形—三角形降压启动线路如图3所示。这一线路的设计思想是按时间原则控制启动过程，待启动结束后按预先整定的时间换接成三角形接法。 当启动电动机时，合上开关QF，按下启动按钮SB2,接触器KM1、KM3与时间继电器KT的线圈同时得电，接触器KM3的主触点将电动机接成星形并经过KM1的主出电接至电源，电动机降压启动。当KT的延时时间到，KM3线圈失电，KM2线圈得电，电动机主回路换接成三角形接法，电动机投入正常运转。

星形—三角形启动的优点在于，星形启动电流只是原来三角形接法直接启动时的1/3，启动电流约为电动机额定电流的2倍左右，转距特性差。因而本线路适用于电动机空载或轻载启动的场合。 四．实验内容和和方法

1．按图3-1放置好元器件的位置。

2．按图3-1电路原理图接好线，经指导老师检查无误后，方可进行实验。 3．设置时间继电器的时间（大约几秒钟就可以）。

4．合上QF后，按SB2启动按钮，即可实现全部降压起动过程，直至正常运转。 5．调节时间继电器的延时螺钉，以调整起动的整定时间。

图3-28 时间继电器控制Y-△降压起动线路

图3-39 Y-△启动控制电路接线图

五．自动控制

1．PLC的I/O分配表 序号 1 符号 I0.0 功能描述 启动输入信号 2 3 4 5 I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 停止输入信号 输出到KM1线圈 输出到KM2线圈 输出到KM3线圈 2．做过手动的实验,对于其控制原理有了一定的理解,可进行自动实验,按照图1-2进行接线,经指导老师检查正确后可以通电。

3．按下SB2按钮,I0.0输入有效,输出点Q0.0和Q0.2输出有效,KM1和KM3线圈得电闭合,电动机Y形启动运转.同时内部定时器T37工作。

4．定时时间到后(程序给定是10S),输出点Q0.2断开,KM3线圈失电断开,Q0.1输出有效,KM2线圈得电闭合.这过程完成由Y形启动转换到△形运行。

5．程序梯形图如下（以S7-200程序为例，S7-300可参照此例，将定时器模块换成‘S_ODT接通延时S5定时器’）:

.

图3-1 Y-△启动控制的PLC接线图（以S7-200为例，其余机型请参照此例）

六．实验报告

1．说明Y-△降压启动过程。

2．比较Y-△过程和全压启动时的启动电流、启动转矩的大小，并说明原因。 3．调整时间的长短对其电机启动有什么影响? 4．若发生故障，则分析其原因。

综合设计实验二、触摸屏使用实验

一、实验目的

1、通过实际触摸屏的编程及相关操作，熟悉触摸屏的基本特性和操作流程。 2、通过实验，加深理解触摸屏的编程软件。

二、实验步骤

2.1 EasyBuider 500的使用 创建一个新的空白的工程。

1) 安装好EB500 软件后，在[开始]中选择[程序]/[EasyBuilder]/[EasyBuilder 500]。EasyBuilder软件启动如图2.1 所示：

图2.1 EasyBuilder启动

2) EB500软件会自动载入上次打开的工程，如果是第一次进入系统或者上次进入系统时最后一次打开的是一个空白的工程，将弹出触摸屏型号选择对话框。触摸屏型号选择界面如图2.2所示：

图2.2 触摸屏型号、显示方式、语言选择界面

选择将使用的触摸屏类型、以及显示模式和默认的语言。按下[确认]即可进入EB500编辑画面。编辑画面如图2.3所示，其中黑色区域为模拟的触摸屏窗口，在上面可以添加各种元件。

图2.3 EB500编辑界面

以后每次进入EB500组态软件的编辑界面，打开的是最近一次打开的工程。如果要新建工程，先选择菜单[文件]/[关闭]来关闭当前工程，再选择菜单[文件]/[新建]或

按钮来新建一

个工程。例如：本次实验需要新建一个空白工程，触摸屏类型选择[MT506T/C/M320*240]，按下[确认]。

3)新工程创建完成后，选择菜单[文件]/[保存]可保存当前工程。保存工程文件如下图2.4所示，工程文件命名为a.epj，按下[保存]。

图2.4 保存工程文件

4) 选择菜单[工具]/[编译] 或按钮，这时将弹出编译工程对话框如图2.5所示,按下

[编译]按钮，编译完毕后关闭编译对话框。

图2.5 编译对话框

5) 选择菜单[工具]/[离线模拟]或按钮如下图2.6所示:

。 这时就可以看到创建的新空白工程的模拟图

缆线连接PC[RS-232]&PLC[RS-485]通讯端口与PC机的COM口,该RS-232 电缆线的PC 端引脚为2、3、5，触摸屏端引脚为7、8、5。

2.4 与PLC连接的相关说明

触摸屏与PLC连接，需要说明的是触摸屏程序中各个元件的设备地址是与PLC的地址或存储单元相关的。比如，要在触摸屏上添加一个位状态指示灯元件，当PLC的I0.5为0时显示绿色，当I0.5变为1时显示为红色。在位状态指示灯元件的属性设置中，[一般属性]读取地址下的设备类型选择I，设备地址输入0.5即建立了触摸屏与PLC地址之间的关系，如图2.22所示：

图2.21 触摸屏元件读取PLC地址设置

在读取地址/设备类型下拉菜单下，可以发现有很多PLC地址相关的符号：I、Q、M、DB10Bit，这些地址代表的即为SIEMENS S7/300 PC Adapter的地址类型。相关设备类型如表2.1 所示：

表 2.1 设备地址

Bit/Word B B B W W B Device Type I Q M DB10 VB11-VB60 VB10Bit-VB29Bit Format ddd(o) ddd(o) ddd(o) ddd ddd ddd(o) Range 0.0-4095.7 0.0-4095.7 0.0-4095.7 0-8192 0-8192 0.0-8192.7 Memo Input(I) Output(O) Bit Memory Data register Data register Data register bit 注意：I、Q 只能读不能写。如果要对PLC进行位操作，可以通过内部存储器M来完成。

2.5 触摸屏与PLC连接应用实例 2.5.1 电机控制

1、以电机控制为例，修改电机控制实验中的PLC程序如图2.22所示。M0.0启动电机，M0.1停止电机，Q0.0输出电机KM1继电器。

图 2.22 电机控制PLC程序图

下载PLC工程到PLC中。把PLC数字量输出Q0.0接电机控制模块的KM1，其他步骤如电源接线请参照电机控制实验。

2、打开EB500，新建一个工程，注意触摸屏类型选择[MT506T/C/M320*240]，系统参数设置参照图2.7，在工程界面上添加一个位状态指示元件，2个位状态切换开关，如图2.23所示：

图 2.23 触摸屏工程

位状态指示元件属性如图2.24所表示：

图 2.24 位状态指示元件属性

位状态设定元件（启动按钮）属性如图2.25 所示：

图2.25 启动按钮位状态设定元件

位状态设定元件（停止按钮）属性如图2.26 所示：

图 2.26 停止按钮位状态设定元件

3、硬件接线，用特制RS232电缆线 连接PC 和触摸屏的PLC（RS485）&PC（RS232）端口。用普通的RS232电缆线连接PLC的RS232通讯口和触摸屏的PLC（RS232）端口。保存触摸屏工程文件，编译并下载。（具体参照2.3）

4、下载完成后，重新启动触摸屏即可实现触摸屏对PLC的控制。 2.5.2 天塔之光

1、修改天塔之光1实验中的PLC程序如图2.27所示。M0.0启动，M0.1停止，Q0.0-Q1.0分别对应L1-L9。 （因为要通过触摸屏对PLC进行输入控制，只能通过改变M来改变，而不能通过I，所以I0.0和I0.1改成M0.0和M0.1）

图2.27 天塔之光1程序

下载PLC工程到PLC中。它的接线参照实验二天塔之光。

2、打开EB500，新建一个工程，注意触摸屏类型选择[MT506T/C/M320*240]，系统参数设置参照图2.7，在工程界面上添加9个位状态指示元件，2个位状态切换开关，如图2.28示：

图2.28 天塔之光的触摸屏组态

位状态指示元件属性如图2.29所表示：

图 2.29 位状态指示元件属性

依次类推分别设置Q0.1-Q1.0。

位状态切换开关（启动按钮）属性如图2.30 所示：

图2.30 启动按钮位状态设定元件

位状态切换开关（停止按钮）属性如图2.31所示：

图 2.31 停止按钮位状态设定元件

3、硬件接线，用特制RS232电缆线连接PC和触摸屏的PLC（RS485）&PC（RS232）端口。用普通的RS232电缆线连接PLC的RS232通讯口和触摸屏的PLC（RS232）端口。保存触摸屏工程文件，编译并下载。（具体参照2.3）

4、下载完成后，重新启动触摸屏即可实现触摸屏对PLC的控制。

图2.30 启动按钮位状态设定元件

位状态切换开关（停止按钮）属性如图2.31所示：

图 2.31 停止按钮位状态设定元件

3、硬件接线，用特制RS232电缆线连接PC和触摸屏的PLC（RS485）&PC（RS232）端口。用普通的RS232电缆线连接PLC的RS232通讯口和触摸屏的PLC（RS232）端口。保存触摸屏工程文件，编译并下载。（具体参照2.3）

4、下载完成后，重新启动触摸屏即可实现触摸屏对PLC的控制。

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