自动化系统集成综合设计与训练报告.doc

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1、 目 录一、实习目的1二、实习任务1三、项目需求分析2四、电路设计及选型2 1、元器件的选型2 2、主电路原理图5 3、控制电路原理图6五、PLC输入输出分配表7 1、I/O地址分配表7 2、I/O接线图8 3、PLC程序流程图9 4、PLC程序10六、系统布置图及接线图15七、系统调试及运行结果16八、实习总结17九、参考文献17一、实习目的1、巩固PLC常用指令，掌握部分功能指令（如定时、移位、比较、定时、高速脉冲输出、高速计数等）。2、掌握低压电器的选型及使用（断路器、热继电器）。3、掌握电气绘图和读图。4、掌握三相电机的星三角起动及正反转。二、实习任务 第一周：PLC基本知识运用1、

2、PLC控制三相电机的“Y-”起动，当急停开关复位时，正转按钮按下，电动机“Y-”启动后顺时针方向旋转。反转按钮按下，电动机启动后逆时针方向旋转；2、电动机启动绕组从“Y”型连接过渡到“”型连接的时间可以由PLC上的程序定时（0255秒）； 3、绘制主电路图，分配PLC输入输出口地址，绘制状态转移图与流程图，编写控制程序，调试并运行程序；4、PLC控制三相电机的多段速调速，电机正转低速启动，运转一定圈数后进入中速运行，中速运行一定圈数后进入高速运行。反转控制要求相同；5、当急停开关复位时，正转按钮按下，电动机。反转按钮按下，电动机低、中、高速过渡运行。 第二周：PLC+变频器综合1、使用西门子P

3、LC控制三相电机的多段速调速，电机正转低速启动，运转一定圈数后进入中速运行，中速运行一定圈数后进入高速运行。反转控制要求相同；2、当急停开关复位时，正转按钮按下，电动机。反转按钮按下，电动机低、中、高速过渡运行。三、项目需求分析项目实现功能 1、按下启动按钮，由西门子S7-300 PLC控制实现电机星形连接启动，由定时器定时一段时间后，将星形连接转换为三角形连接，电路三角形运行。 2、通过变频器来实现电路的多速段运行，同过按下低速启动按钮实现电机低速运行，然后依次按下中速按钮高速按钮，当电机高速运行20s后，电机停止20s，自动反转低速运行，5s后自动切换为中速运行，再经过5s进入高速运行，按

4、下停止按钮，电机停止运行。四、电路设计及选型 1、元器件的选型 电机选择选取=11kw,=380/220V，Y/启动，功率因数cos为0.8。PLC选型选取具有高可靠性的CPU模块，CPU315F-2 PN/DP。低压电器选择 空气开关的选择根据三相异步电动机的额定电流判断空气开关的额定电流，空气开关的额定电流是电机额定电流2倍，三相电动机的额定电流为空气开关的额定电流所选定的空气开关型号为DZ47 C6系列小型断路器。 中间继电器的选择工作的电压为24v，选定的中间继电器：HHC68A JQX-13F(LY2) 。 交流接触器选择一般情况下，交流接触器的额定电流按电机额定电流1.5倍选择，交

5、流接触器的额定电流： 所以选择交流接触器的型号为：3RT1055-6AP36 150A AC220V。 热继电器选择一般情况下，热继电器的额定电流按电机额定电流（0.951.05）倍。选择，热继电器的额定电流：所以选择热继电器型号：3UA50。 变频器参数设定电机参数号设置值说明P00032设用户访问级为扩展级P00043电动机参数P00101快速调试P01000功率以千瓦表示默认f为50HzP0304230电机额定电压(V)P03050.48电机额定电流(A)P03070.12电机额定功率(kW)P031050电机额定频率(Hz )P03080.86电机额定功率因数P03111400电机额定

6、转速r/min控制参数号设置值说明P00032设用户访问级为扩展级P00047设置命令和IO模式P00101快速调试P07002由端子（数字输入）P070117固定频率设定值（二进制编码选择+ON命令）P070217固定频率设定值（二进制编码选择+ON命令）P07031ON/OFF1（接通正转/停车命令1）P07042ON reverse/OFF1（接通反转/停车命令1）P000410设定值通道/斜坡函数发生器P10003固定频率设定值P1001P100310、20、30设置低、中、高三段速度频率值P00101快速调试准备运行2、主电路原理图 3、控制电路原理图五、PLC输入输出分配表 1、I

7、/O地址分配表1、I/O接线图 2、PLC程序流程图 星三角运行 多速段运行3、PLC程序1) PLC控制Y启动 4、仿真结果2) 多速段调速六、系统布置图及接线图网络图 电器布置图系统接线图七、系统调试及运行结果 训练一：按下启动按钮，电机正转及星形启动，工作5S（时间可在程序中调整）后，转为三角形工作，按下停止按钮，电机停止转动；将转换开关打到反转，按下启动按钮，电机反转及星形启动，工作5S（时间可在程序中调整）后，转为三角形工作，按下停止按钮，电机停止转动。当电机再运行过程中，如果遇到突发情况，可及时按下急停按钮，电机停止转动。训练二：通过变频器来实现电路的多速段运行，同过按下低速启动按

8、钮实现电机低速运行，然后依次按下中速按钮高速按钮，当电机高速运行20s后，电机停止20s，自动反转低速运行，5s后自动切换为中速运行，再经过5s进入高速运行，按下停止按钮，电机停止运行。八、实习总结 通过两周的课设，第一次接触西门子PLC，我们所采用的是西门子S7-300 PLC。熟悉了S7-300系列的PLC的特点，将PLC与按钮、开关等输入输出连接起来进行控制，实现了用PLC控制电机的正反转、星-三角运行，我们还通过变频器使电机在多速段运行。在本次课程设计中，我们小组成员更深刻的掌握了电气控制及可编程控制器（PLC）的理论知识和提高了我们的操作能力。第一周我们参阅了大量的电气控制和PLC的

9、书籍资料，使课程设计中的设计方案更加合理。了解了有关变频器参数设置和选型以及安装调试变频器的一些注意事项。第二周我们就开始接线调试，根据要求进行程序的编写，在整个的过程中，我们也出现了很多种问题，例如电路不通，调试时电机不转等等，但我们都会静下心来好好检查，最终在老师的帮助与我们的共同努力下一起完成了这两周的实习。通过本次课设，我们懂得了团队合作的重要性，我们每个人的任务都不同，学习的东西也都不同，但最后我们都互相学习，弄懂了我们所需要掌握的知识。九、参考文献1 胡健，西门子S7-300/400 PLC工程应用，北京：航空航天大学，2008。2陈浩，案例解说西门子LOGO!与变频器综合应用，北京：中国电力出版社，2008。3王建，杨秀，西门子变频器入门与典型应用，北京：中国电力出版社，2001.9。4李方圆，图解西门子变频器入门到实践，北京：中国电力出版社，2012.3。17