PLC综合实践.docx

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PLC综合实践

综合实践实验报告

（测控系统部分）

第二组

班级：

自动化08-2班

姓名：

程光亮

学号：

08051209

日期：

2012年2月28日

一、实验任务

任务一

1、按下启动按钮后，循环点亮配电柜上的八个指示灯，每个亮0.5秒钟，熄灭；同时下一个指示灯点亮；到达第8个指示灯后，反方向点亮。

按下停止按钮后，全部停止闪烁。

再次按下启动按钮后，彩灯在上次的基础上继续闪烁。

2、在操作员屏幕上实现上述控制任务。

操作员屏幕上设置启停按钮，显示彩灯。

任务二利用IO扫描实现网络数据交换

大组1：

第1小组第2小组

大组2：

第3小组第4小组

大组3：

第5小组第6小组

大组4：

第7小组第8小组

利用IO扫描实现网络数据交换。

1、在大组之内进行数据交换，如第1小组将本机的%MW10~%MW19的数据写入第2小组的%MW100~%MW109中，并将该数据读出放在本机的%MW20~%MW29中，比较%MW10~19和%MW20~29的数据，看是否相符。

同理，第二组按照同样的方法进行测试。

2、在大组之内的小组之间进行数据交换，第1小组读取第2小组PLC的%MW0~9数据到本小组PLC的%MW50~59；第1小组将自己PLC的%MW20~29的数据写到第2小组PLC的%MW70~79；同时第2小组在动态数据表中，更改MW0~9的数值，看第1小组读取是否正确；并在动态数据表中显示MW70~79的数据，与第1小组写入的进行对比。

同理，第二组也可进行同样的测试，如读取第1组的%MW100~109的数据到本组的%MW150~159，并将本组的%MW120~129数据写入到第二组的%MW170~179。

同时第1小组在动态数据表中进行显示和修改，与第二组读取和写入的数据进行对比。

3、增加数据交换范围，增设其它小组PLC的IP，进行数据交换。

如第1小组将本机的%MW10~19的数据写入第2小组的%MW100~109，将本机的%MW20~%MW29的数据写入第3小组的%MW100~109，依次类推。

并将写入的数据分别读出，与写入数据进行对比。

任务三抽油机系统启动及数据采集

1、利用变频器启动并控制抽油机启动（参见《Altivar_71异步电机变频器编程手册》），通过图形终端改变抽油机转动的速度。

2、在抽油机转动的过程中测量抽油机的位移及载荷，并在操作员屏幕上把数据显示出来。

（其中位移测量在第一个模拟量测量模块的第1通道，工程单位0~400mm；载荷测量在第一个模拟量测量模块的第2通道，工程单位0~120N。

变送器的量程都是4~20mA）

3、电机的转速测量由计数模块的第0个通道进行测量。

将电机的转速在操作员屏幕上显示出来。

4、在操作员屏幕上显示载荷的趋势变化曲线，通过气泵加入气体，观察曲线的变化，分析示功图。

任务四M340控制抽油机

1、实现M340和ATV71的通讯（参见《ATV71通讯》），利用M340读取ATV71的“状态字”，根据状态写“控制字”，实现M340对抽油机的启动/停止等控制。

2、在操作员屏幕上设置启动，停止，正传/反转等按钮，实现对抽油机的控制，并可以输入转速，改变抽油机的转动速度。

在操作员屏幕上显示抽油机的尽可能多的各种参数。

3、采用PID指令，实现转速的PID控制。

要求能够进行PID参数的调节，能够实现手自动切换和手动控制。

并在操作员屏幕上显示PID控制曲线。

4、触摸屏上实现操作员屏幕上的各种功能。

二、实验方案

硬件信息和网络注册实验方案：

（1）硬件信息注册

双击桌面UnityPro软件图标，进入软件操作界面；

选择CPU类型；（查看PLC机架）

点击下一个模块进行模块信息配置

按模块类型进行选择：

模拟量输入输出模块

离散量输入输出模块；

计数模块；

通讯模块；

板卡配置如下：

（2）注册网络

点击通讯，新建网络；

选择以太网；

更改名称，英文名；

点击配置中的以太网模块，配置网络模块；

配置IP地址和子网掩码，网关地址不填，填好后确认。

配置后的网络名为：

second

IP地址为：

192.168.0.122

如下图所示：

任务一、左右行循环点亮彩灯，并实现暂停继续功能

LD图如下

变量配置

变量说明：

in1-in7都是PLC机柜上的按钮。

b1-b5是操作员屏幕上的按钮。

m1-m7都是中间变量。

out1-out8为PLC上的8个灯。

shuzi是计数器的当前值，shijian是定时器的当前值。

操作员屏幕

操作员屏幕运行时图（灯不亮时都是灰的）

实验结果

按屏幕上的第一个按钮（右启动），彩灯开始从左边第一个灯向右循环点亮，到达第8个指示灯后，反方向点亮。

按下暂停按钮后，全部停止闪烁。

按下继续按钮后，彩灯在上次的基础上继续闪烁。

按下停止按钮后，彩灯全部停止闪烁。

按下左启动按钮，彩灯开始从右边第一个灯向左循环点亮，到达第1个指示灯后，反方向点亮。

左启动同样可以完成暂停继续停止功能。

在操作员屏幕上同样可以实验上述操作。

改进方案：

实现左右行瞬间切换

增加程序段：

右启动时，按下左起动按钮后，亮灯方向立刻发生改变，反方向继续点亮。

左启动，按下右起动按钮后，亮灯方向立刻发生改变。

任务二、利用I/O扫描实现网络数据交换

1、在大组之内进行数据交换，第2小组将本机的%MW10~%MW19的数据写入第1小组的%MW100~%MW109中，并将该数据读出放在本机的%MW20~%MW29中，比较%MW10~19和%MW20~29的数据，完全符合。

I/O扫描配置如下：

动态数据表如下

2、在大组之内的小组之间进行数据交换，第2小组读取第1小组PLC的%MW100~109数据到本小组PLC的%MW20~29；第2小组将自己PLC的%MW10~19的数据写到第1小组PLC的%MW70~79；同时第2小组在动态数据表中，更改%MW100~109的数值，看第1小组读取是否正确；并在动态数据表中显示%MW70~79的数据，与第1小组写入的进行对比。

完全相同。

I/O扫描配置如下：

动态数据表

3、增加数据交换范围，增设其它小组PLC的IP，进行数据交换。

第2小组将本机的%MW0~9的数据写入第5小组的%MW100~109，将本机的%MW10~%MW19的数据写入第6小组的%MW100~109。

并将写入的数据分别读出，将第5小组的%MW100~109与写入数据进行对比。

完全相同。

I/O扫描配置如下：

动态数据表

任务三、抽油机系统启动及数据采集

模拟量输入通道设置

动态数据表

未运行时操作员屏幕运行时操作员屏幕

更改设置后操作员屏幕实际运行

由于气源故障未进行加气时的曲线测量。

任务四、M340控制抽油机

变量设置

变量说明：

m1-m5是中间变量，mode是来标识手自动的标志位，load表示载荷，reset是复位键，kp1、td、ti是PID的参数，start、stop分别为启停建。

I/O扫描设置

程序如下

操作员屏幕1运行时图

操作员屏幕2运行时图

触摸屏变量设置

触摸屏运行时画面

实验结果

在操作员屏幕上按启动，停止，正传/反转等按钮，可以实现对抽油机的控制，并可以输入转速，改变抽油机的转动速度。

在操作员屏幕上显示抽油机的转速、载荷、位移、载荷曲线、转速曲线等各种参数。

采用PID指令，实现转速的PID控制。

要求能够进行PID参数的调节，能够实现手自动切换和手动控制。

并在操作员屏幕上显示PID控制曲线。

三、总结

通过几天的实习，我们利用施奈德PLC-M340作为下位机，利用计算机和触摸屏作为上位机，完成了抽油井测控系统的构建。

完成控制界面的设计，实现电机启停、正反转和转速等的控制。

并进行载荷、位移、电机转速等运行状态的实时显示和趋势显示。

在这次实习中我们有对PLC的认识有了更进一步的加深，并且承接了所学PLC——S7-200。

让我们体会到两种PLC本质上的联系，以及功能实现上的区别。

由于前面的PLC课程，让我们对M340更容易上手。

当然在其中我们也遇到许多麻烦，经过一次又一次的尝试，对我们的程序进行了一次又一次的修订，我想在这一次又一次的修改和尝试中，正是对我们知识印象的加深和能力的锻炼。

当然其中也有一些不足之处，比如经常把地址搞错，导致结果显示不正确，通过这一周的努力，我们顺利地完成了实习任务，较好地实现了预期效果，从中学到了汗多编程的思想和控制思想，为我们进一步的学习打下了较好的基础。

也由衷的感谢，期间老师的耐心指导。