自动化综合应用技术实验指导书 吴作明 编 自动化学院 电气工程系 目录实验一 触摸屏应用实验 实验二 通用变频器参数设定与面板操作技术实验 实验三 综合实验一（触摸屏、PLC与变频器技术综合实验）实验四 组态软件应用实验 实验五 综合实验二（组态软件、PLC与变频器技术综合实验）实验六 应用实验设计实验七 S7-300基础实验实验一 EVIEW应用操作实验一、 实验目的1 了解MT506S的基本结构及软件的使用环境。2 熟悉EVIEW500的使用方法。3 掌握简单界面的设计及与PLC联机控制。二、 实验内容1 完成对一台电动机的正反转控制界面的设计。2 与PLC联机完成对一台电动机的正反转控制及电机运行状态的监视。三、 实验设备1微型计算机 1台。2MT506S触摸屏 1台。3S7-200 PLC 1台。四、实验步骤1 双击桌面EVIEW500软件的快捷图标，出现如图1所示的对话框，双击EasyBuilder选项，出现如图2所示的对话框，选择触摸屏型号为MT506S，按确定即可进入EVIEW500软件的编辑界面。 图1 图22 在编辑界面中，根据自己的设计思路，设计出电动机正反转的监控界面。检查无误后下载到触摸屏中。3 在PLC软件环境中，设计出控制电动机正反转的程序，此程序要与触摸屏控制相对应。检查无误后下载到PLC中。4 联机调试。五、实验报告要求1 写出触摸屏中各操作按钮与触摸屏内存单元的对应关系。2 列出PLC的I/O表。实验二 通用变频器参数设定与面板操作技术实验一、 实验目的1 了解变频器的基本结构及特性。2 掌握VFD-M型变频器的面板控制方法。3 掌握VFD-M型变频器控制端子分段调速控制方法。4 掌握相关参数设置方法。二、 实验内容1 按照实验电路图要求，完成线路连接。2 设置变频器最高频率为50Hz。并通过面板控制完成对三相异步电动机的启动、运行（不同转速下）、停止等操作。3 通过参数设置，实现用控制端子完成对三相异步电动机的启动、运行（3段速度）、停止等操作。三、 实验电路1 主电路接线图2 控制端子接线图四、 实验设备1KJ229-3变频器适配箱 1个2三相异步电动机 1台3连接导线五、实验步骤1 按主电路图连接实验线路，电路连接好，须经教师检查方可接通电源。2 设置变频器的最高频率为50Hz。按MODE键，找到“P 00”显示。按键，找到“P 36” ，按ENTER键，显示“400.0” ，按、键，将“400.0”改为“50.0” ，再按ENTER键，显示出现“END”表示已设置完成。3 用同样方法设置“P 00” 、“P 01” 参数都为“00” 。4 按RUN键，电机开始运行。运行中按MODE键，找到“H50.0” ，此显示为当前变频器输出频率。按、键，即可随时改变变频器输出频率（电机转速）。将频率和转速的对应关系填入下表。频率（Hz）1020304050转速（转/分）5 按STOP键，停止电机运行。6 将“P 01” 参数改为“01” 用控制端子来控制电机的启动和停止，同时用控制端子来控制电机的转速（3段频率分别为：20、30、40）。7 分别设置3段频率。在“P 17” 、“P 18” 、“P 19” 中，其内容分别设置为20、30、40。8 参照控制端子接线图，K0闭合，电机运行，K0断开，电机停止。K1闭合，电机运行在第一段频率上（20HZ）。K1断开，K2闭合，电机运行在第二段频率上（30HZ）。K1、K2闭合，电机运行在第三段频率上（40HZ）。9 将K1、K2组合状态与每段速度（频率）的对应关系及数据填入下表。项目及速度段开关状态频率（Hz）转速（转/分）K1K2第一段通断第二段断通第三段通通六、实验报告要求1 连续按MODE键，变频器显示哪些界面？其作用如何？2 写出用控制端子来控制电机的转速时，可控制几段转速？分别写出对应K1、K2、K3的状态。实验三 综合实验一（触摸屏、PLC与VVVF技术综合实验）一、实验目的1掌握触摸屏、PLC、变频器之间的控制关系。2运用触摸屏、PLC、变频器完成对异步电机的分段控制。二、实验内容1某化工反应釜根据配置不同的原料，需要有三段搅拌速度。2根据工艺要求，完成硬件连接和程序设计。3完成连机调试。三、控制工艺要求A、B两种原料混合，要求电机转速50转/分，搅拌3分钟；放入C原料，要求电机转速150转/分，搅拌2分钟；再放入D原料，要求电机转速300转/分，搅拌1分钟。完成后停止，出料。四、 实验设备1PLC实验箱 1个2计算机 1台3变频器 1台4触摸屏 1台5连接导线 五、实验步骤1 按工艺要求编制控制程序，检查正确后下载到PLC中；2 设计触摸屏监控界面及相应参数设置；3 变频器参数设置；4 按要求接线；5 调试。 五、 实验报告要求1 画出硬件接线原理图。2 写出调试好的控制程序。实验四 组态软件应用实验一、实验目的1 了解组态软件技术的基本知识。2 认知MCGS的操作界面功能。3 熟悉MCGS工程组态的基本过程。4 完成简单应用界面组态并完成与PLC联机调试。二、实验内容1根据两种液体混合、加热搅拌的工艺要求，完成PLC的程序设计。2根据两种液体混合、加热搅拌的工艺要求，完成应用界面组态。3完成组态与PLC联接的参数设置。4完成连机调试。三、控制工艺要求A、B两种液体，分别通过泵1（Q0.0）和泵2（Q0.1）输送到混合罐中。I0.0为泵1的启动端，I0.2为泵1的停止端。I0.1为泵2的启动端，I0.3为泵2的停止端。I0.4为罐内混合液体的上限位，I0.5为罐内混合液体的下限位。两种液体按一定比例分别由泵（1、2）输送到混合罐中，到达上限后，停止输送液体并开始定时加热和搅拌，10秒后停止加热搅拌同时打开排液阀（Q0.4）和排液泵排放混合液体，当混合液体排放到混合罐下限时，停止排放并计数1次，整个过程完毕。重复上述过程，再计数1次，直到计满12次后，停止操作。四、 实验设备1PLC实验箱 1个2计算机 1台3连接导线五、实验步骤1按工艺要求编制A、B两种液体混合控制程序，检查正确后下载到PLC中。2打开MCGS组态环境，建立新工程并编辑组态界面，完成组态后，设置参数连接。编辑界面如图1和图2所示。 图1 新建工程0编辑界面 图2 系统基本结构3联接参数设置。4连机调试。五、 实验报告要求1简述组态中数值型和开关型变量的概念。2写出组态与PLC参数联接步骤。实验五 综合实验二（组态、PLC与VVVF技术综合实验）一、实验目的1掌握组态软件、PLC、变频器之间的控制关系。2运用组态软件、PLC、变频器完成对异步电机的分段控制。二、实验内容1某送料包装控制，需要电机有二段速度。2根据工艺要求，完成硬件连接和程序设计。3完成连机调试。三、控制工艺要求某送料包装工艺，要求当被包装物靠近包装机时为慢速（100转/分），输送过程的速度为500转/分，相应的位置有检测开关控制。四、 实验设备1PLC实验箱 1个2计算机 1台3变频器 1台4连接导线 五、实验步骤1按工艺要求编制控制程序，检查正确后下载到PLC中；2设计组态监控界面；3变频器参数设置；4按要求接线；5调试。 六、 实验报告要求1 画出硬件接线原理图。2 写出调试好的控制程序。实验六 应用实验设计一、实验目的1掌握组态软件、PLC控制关系。2运用组态软件、PLC完成对多台异步电机运行状态的监控。二、实验内容1完成3台电动机顺序启停控制程序设计。 2完成组态软件人机界面设计。3完成连机调试。三、控制工艺要求有3台电动机要求按顺序启停。具体要求如下：接通启动按钮I0.0，3台电动机（Q0.0、Q0.1、Q0.2）顺序启动，时间间隔为5秒。接通停止按钮I0.1，3台电动机逆序停止，时间间隔为2秒。按要求完成梯形图控制程序的设计和组态软件人机界面设计。四、 实验设备1PLC实验箱 1个2计算机 1台3连接导线 五、实验步骤1按工艺要求编制控制程序，检查正确后下载到PLC中；2设计组态监控界面；3按要求接线；4调试。 六、实验报告要求1 画出硬件接线原理图。2 写出调试好的控制程序。3 绘出基本界面结构图。 实验七 S7-300基础实验一、实验目的1熟悉S7-300编程环境。2掌握一个项目的建立方法和硬件组态。3掌握基本程序的设计方法。二、实验内容1完成一个名为：XMJL项目的建立。 2根据现有硬件完成硬件组态。3设计电机自保持控制程序。三、 实验设备1PLC实验装置 1个套2计算机 1台3连接导线 四、实验步骤1建立项目；2硬件组态；3程序设计；4程序下载调试。 五、实验报告要求 详细写出实验步骤。