变频器触摸屏PLC编程综合实训.docx

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1、综合实训指导书2023.9目录前言2模块一 实训的目的、要求和参考题目3一、实训的目的3二、实训的内容及要求3三、实训的工作量4四、考核方法、考核内容及成绩评定4五、实训的参考题目5模块二 掌握系统设计的一般过程9一、系统设计原则9二、系统设计步骤9模块三 掌握方案确定14一、预备学问14二、确定掌握方案17模块四 电气原理图绘制19一、预备学问19二、绘制电气原理图23三、选择低压电器23模块五 掌握程序编写28一、预备学问28二、编写掌握程序35三、调试掌握程序36模块六 掌握柜安装37一、安装低压电器37二、掌握柜接线37模块七 系统调试39一、检查线路39二、排解故障39三、通电调试3

2、9附录 电气图常用图形符号41附录 常用低压电器技术数据45前言PLC 作为先进的、应用势头最强的工业掌握器已风行全球；变频器作为沟通电动机的驱动器，广泛应用于现代的工业生产和民用生活中；而使用触摸屏进展监控操作 是现代工业掌握的常用手段。PLC、变频器、触摸屏综合实训表达了技术的综合性、现代性和现场性，对于在校学生的专业学问学习和专业技能的熬炼有极其重要的意 义。PLC 技术、变频技术、传感器技术、低压电气掌握技术和组态掌握技术是我校的电气工程及其自动化和自动化专业的专业核心课程。这些课程在我校已连续开课多 届，已有广泛的应用根底，现在通过工程把多门专业课程有机的结合起来，培育学生专业力量和

3、综合素养，效果是格外显著的。这在我校的多年实践中得到了证明。PLC、变频器、触摸屏综合实训以学生小组为单位进展，实训中能培育学生 的沟通、分工、合作、打算、组织、协调、检验和评价力量。在教学过程中，学生要 通过阅读教材和相关技术资料来明确工程内容、工程要求和工程实施方法，需要在项 目的总体实施打算下，确定操作步骤与操作方法。要先确定总掌握方案并分工，然后 绘制电气原理图，再安装掌握箱，同时要设计PLC 掌握程序、设置变频器参数及触摸 屏监控画面组态等。在具体的实训中又要进展工具、器材的预备，把握工具使用和器 材的安装与检测方法，而且还要进展安全操作、要进展问题分析并选择出解决方案等。在实训中，

4、除了教师的指导外，更强调学生的自学、动手和以争论的方式解决问题。本书适用于 PLC、变频器、触摸屏的相关实训和实践课程，具体可依据教学需要进展选择或改动内容。模块一 实训的目的、要求和参考题目一、实训的目的PLC、变频器、触摸屏综合实训是我校的电气工程及其自动化和自动化专业 教学中最终一个实践性教学环节。是在学生学完技术根底课和专业课，特别是电气掌握盒PLC 技术和变频技术等课程之后进展的。是培育学生理论联系实际、解决生产实际问题力量的重要步骤，它为后续的毕业设计作必要的预备。PLC、变频器、触摸屏综合实训是以 PLC 和变频器掌握系统应用和设计为主线，通过对具体掌握系统设计总体方案的拟定，掌

5、握系统硬件电路的设计、安装以及掌握程序的编写，使学生综合运用PLC 技术、变频技术、传感器技术、低压电气掌握技术和组态掌握技术等各方面学问，把多门专业课程有机的结合起来，进展一次全面的训练。从而培育学生综合技术力量和综合素养。二、实训的内容及要求实训要求学生在全面了解 PLC、变频器、触摸屏的使用和掌握系统设计过程的根底上，完成以下内容：1、掌握系统设计掌握系统方案确实定及框图绘制。PLC、变频器、触摸屏和低压电器元件的选型。设计绘制掌握系统电路原理图。设计掌握柜的元件布局。编写PLC 掌握流程及掌握程序。设置变频器的掌握参数。设计触摸屏的掌握组态。2、掌握系统安装和调试在掌握柜进展安装及接线

6、。编写调试流程。调试硬件电路和软件程序。三、实训的工作量1、图纸局部掌握系统电路原理图 (A3 或 A4 图纸一张)。掌握柜的元件布局图(A3 或 A4 图纸一张)。掌握流程 (A3 或 A4 图纸一张)。调试流程(A3 或 A4 图纸一张)。2、说明书局部说明书是实训的整个设计过程的表达说明，应包括以下内容：题目和掌握要求。掌握系统总体方案的分析及掌握框图。硬件电路设计说明。PLC 掌握程序、变频器参数和触摸屏组态设计说明。系统调试说明。总结。说明书应不少于 4000 字。四、考核方法、考核内容及成绩评定1、考核内容学生接到实训题目以后，首先必需认真阅读本指导书的内容，以求对设计的内容和要求

7、有一全面系统的了解，并收集相关资料，然后再依据指导书的步骤逐项进展， 应避开在没有消化理解资料的状况下生搬硬抄。2、考核方法学生在完成实训的每一项之后，必需由指导教师审核。3、考核评定学生完成全部实训后，统一由指导教师对学生完成综合作业的状况，以及对下述考核内容把握状况评定成绩。掌握柜中各电器元件的名称、功能及选用。掌握电路的互锁和自锁环节。PLC 与变频器的电路连接原理。PLC 程序的掌握流程。变频器功能设置的关键参数。触摸屏与PLC 的通信及变量的连接。软件程序和硬件电路协作状况。系统调试的要点。掌握柜的安装及接线状况。4、评分标准实训成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级分制。各级评分

8、标准如下： 优秀：实训内容完整。按期完成任务。掌握系统设计方案正确可行，论证充分。掌握系统硬件线路设计合理，选用元器件完全正确。掌握柜的安装接线美观牢靠。设计说明书整齐通顺、有条理，图面干净，质量高。考核时对各局部考核点理解深透， 能正确全面地答复以下问题。良好：实训内容完整，按期完成任务。掌握系统设计方案可行，论证较好。硬件 电路设计合理，选用元器件正确。掌握柜的安装接线整齐牢靠。说明书较通顺、整齐， 图面干净、质量较高。考核时对各局部考核点理解较好，答复以下问题比较正确全面。中等：实训内容完整，按期完成任务。掌握系统设计方案根本正确，论证一般。硬件电路设计根本合理，选用元器件根本正确。掌握

9、柜的安装接线牢靠，且较整齐。说明书和图面较干净、质量尚好。考核时，对各局部考核点问题有肯定的理解，经提示后能正确答复以下问题。及格：根本完成实训规定的内容。方案选择和硬件电路设计无原则性错误，掌握柜的安装接线牢靠。说明书和图面比较粗糙，质量一般，存在一些错误，但主要局部根本符合要求，对考核点列出的问题理解不够，经提示后只能答复局部主要问题。不及格：没有按期完成实训规定的内容，方案选择有原则性错误，硬件电路设计和图纸有重大错误。掌握柜的安装接线不行靠。对考核点所列出的主要问题不能答复经提示后答复仍不正确。假设觉察有别人代作，取消参与考核的资格。五、实训的参考题目1、多泵切换恒压供水系统现有 2

10、台电机M1、M2 拖动 2 台水泵，掌握要求如下：触摸屏PLC变频器用转换开关实现手动、自动的切换。手动时由按钮分别掌握 2 台电机的启动、停顿。自动时，变频器一控二异步切换，先用变频器掌握 M1 启动调速，当变频器到达 50HZ 时延时 1 分钟水压力还在下限，把M1 切换到工频运行，而变频器掌握M2 启动调速；压力上升，当压力到达上限，延时30 秒钟水压力还在上限，电机M1 停机； 当压力降至下限时，又使电机 M2 频率为 50HZ，延时1 分钟水压力还在下限，把M2 切换到工频运行，而变频器掌握M1 启动调速。如此反复使水压恒定。停顿时，M1 和 M2 同时停机。自动时，可用触摸屏来掌握

11、启动和停顿，并能直接设置管道的压力值。2、储水器水位掌握系统在锅炉及很多其他的工业设备中，常承受局部供水方式。即是：用水泵将水泵人一个位置较高位的储水器中(水塔、水箱等)，然后向低水位的用户供水。这时，须对储水器中的水位进展掌握，如下图。利用水的导电性能来取得信号的：当两根金属棒都在水中时，它们之间是“接通”的；当两根金属棒中只有一根在水中时，它们之间便是“断开”的。其中，1 号棒用作为公共接点，2、3、4 号棒分别用于掌握不同的水位。现在掌握要求如下： 1用转换开关实现手动、自动的切换。2） 手动时由按钮分别掌握电机的启动、停顿。3） 自动时，通过变频调适当降低书泵的转速以到达节能的目的。在

12、正常状况下，水泵以较低转速n 运行，水位被掌握在 3 号棒 L 和 4 号棒 LLL1H之间。假设在用水顶峰期，水泵低速 n 运行时的供水量缺乏以补充用水量，则水位将L越过 3 号棒 L 后将连续下降。当水位抵于 2 号棒 L 时，上水泵的转速提高至n ，以L1L2H增大供水量，阻挡水位的连续下降。当水位上升至 3 号棒L 以上时，经适当延时后又可将转速恢复至低速n 运行。L1L当水位到达上限水位L 时，则关闭水泵，停顿供水。H4） 自动时，可用触摸屏来掌握启动和停顿，并能直接显示水位状况和水泵的速度。3、中心空调掌握系统 启动过程： 风机启动冷却泵启动冷冻泵启动压缩机启动。以下图是中心空调系

13、统框图，掌握要求如下：风机停顿。停机过程：压缩机停顿冷冻泵停顿冷却泵停顿四台电机分手动/自动掌握。自动时，冷冻泵承受变频调速，冷冻水出水温度为70，回水温度为 120； 当温控器检测出冷冻水回水温度大于 120时，表示用户增加，此时应提高冷冻泵的转速；当温控器检测出冷冻水回水温度小于 120时，用户削减，应降低冷冻泵的转速。自动时，可用触摸屏来掌握启动和停顿，并能直接显示水泵的速度。模块二掌握系统设计的一般过程一、系统设计原则对于不同的掌握对象，系统的设计方案和具体的技术指标是不同的，但系统设计的根本原则是全都的。满足工艺要求。设计的掌握系统所到达的性能指标不应低于生产工艺要求，但片面追求过高

14、的性能指标而无视设计本钱和实现上的可能性也是不行取的。牢靠性要高。对工业掌握的微机系统最根本的要求是牢靠性高。首先要选用高性能的工业掌握计算机。其次是设计牢靠的掌握方案，并具备各种安全保护措施，比方报警、事故推测、事故处理、不连续电源等。为了预防计算机故障，还须设计后备装置。操作性要好。系统设计时要尽量考虑用户的便利使用，尤其是操作面板的设计， 既要表达操作的先进性，又要兼顾原有的操作习惯，掌握开关不能太多、太简单，尽 量降低对使用人员专业学问的要求，使他们能在较短时间内生疏和把握操作。其次维 护简洁，一旦发生故障，应易于查找和排解。实时性要强。微机掌握系统的实时性，表现在对内部和外部大事能准

15、时地响应， 并作出相应的处理，不丧失信息，不延误操作。通用性要好。硬件设计方面，应承受标准总线构造，且各设计指标要留有肯定余量，以便在需要时扩大。软件方面，应承受标准模块构造，尽量不进展二次开发。当设备和掌握对象有所变更时或者再设计另外一个掌握系统时，只需稍作更改或扩大就可适应。经济效益要高。系统设计的性能价格比要尽可能地高，在满足设计要求的状况下，尽量承受物美廉价的元器件；投入产出比要尽可能地低，应当从提高生产的产品质量与产量、降低能耗、消退污染、改善劳动条件等方面进展综合评估。二、系统设计步骤掌握系统的设计过程一般可分为 3 个阶段：预备阶段、设计阶段、仿真及调试阶段。1、预备阶段要认真阅

16、读任务书，并逐条进展争论。搜集有关资料，查阅参考书籍。初步进展系统总体方案设计，并进展方案可行性论证，论证的主要内容是技术可行性，特别是工程的可测性和可控性。2、设计阶段在此阶段要先进展总体设计，再进展硬件和软件的设计。1） 总体设计总体设计就是要了解掌握对象、生疏掌握要求，确定总的技术性能指标，确定系统的构成方式及掌握装置与现场设备的选择，以及掌握规律算法和其他特别功能要 求。确定系统任务与掌握方案，依据系统要求，定承受开环还是闭环掌握；闭环掌握还需进一步确定是单闭环还是多闭环；进而还要确定出整个系统是承受直接数字掌握(DDC)、计算机监视掌握(SCC)、分散式掌握(DCS)或是承受现场总线

17、掌握(FCS)。确定系统的构成方式，即进展掌握装置机型的选择。目前已经生产出很多用于工业掌握的微机装置可供选择，如可编程掌握器、可编程调整器、总线式工控机、单片微型计算机和分散掌握系统、现场总线掌握系统等。在以模拟量为主的中小规模的过程掌握环境下，一般应优先选择总线式工控机来构成系统的方式；在以数字量为主的中小规模的运动掌握环境下，一般应优先选择 PLC 来构成系统的方式。工控机或PLC 具有系列化、模块化、标准化和开放式系统构造， 有利于系统设计者在系统设计时依据要求任意选择，像搭积木般地组建系统。这种方式可提高系统研制和开发速度，提高系统的技术水平和性能，增加牢靠性。选择现场设备。主要包含

18、传感器、变送器和执行器的选择。测量各种参数的传感器，如温度、压力、流量、液位、成分、位移、重量、速度等，种类繁多，规格各异；而执行器也有模拟量执行器、数字量执行器以及电动、气动、液动等之分。确定掌握算法。当系统模型确定之后，即可确定掌握算法。微机掌握系统的主要任务就是按此掌握算法进展掌握。掌握算法的正确与否，直接影响掌握系统的调整品质。硬、软件功能的划分。系统设计时，硬、软件功能的划分要综合考虑。用硬件来实现一些功能的好处是可以加快处理速度，减轻主机的负担；而软件实现可降低成本，增加敏捷性，但要占用主机更多的时间。一般在满足指定功能的前提下，应尽量削减硬件器件，多用软件来完成相应的功能。假设软

19、件实现很困难，而用硬件实现却比较简洁，则用硬件实现功能比较妥当。其他方面的考虑。还应考虑人机界面、系统的机柜或机箱的构造设计、抗干扰等方面的问题。2） 硬件设计尽量选现成的总线式工控机系统或者PLC 装置，以加快设计研制进程，使系统硬件设计的工作量减到最小。设计者都要依据系统要求选择适宜的模板或模块。选择内容一般包括：依据掌握任务的简单程度、掌握精度以及实时性要求等选择主机板(包括总线类型、主机机型等)。依据 AI模拟量输入、AO模拟量输出点数、区分率和精度，以及采集速度等选AD、DA 板(包括通道数量、信号类别、量程范围等)。依据 DI开关量输入、DO开关量输出点数和其他要求，选择开关量输入

20、输出板(包括通道数量、信号类别、交直流和功率大小等)。依据人机联系方式选择相应的接口板或显示操作面板(包括参数设定、状态显示、手动自动切换和特别报警等)。依据需要选择各种外设接口、通信板块等。依据工艺流程选择测量装置(包括被测参数种类、量程大小、信号类别、型号规格等)。依据工艺流程选择执行装置(包括能源类型、信号类别、型号规格等)。3） 软件设计用工控机或PLC 来组建微机掌握系统不仅能减小系统硬性设计工作量，而且还能减小系统软件设计工作量。一般它们都配有实时操作系统或实时监控程序以及各种掌握、运算软件和组态软件等，可使系统设计者在最短的周期内开发出应用软件。程序编制挨次应是先模块后整体。软件

21、设计应考虑以下几个方面。编程语言的选择。组态语言是一种针对掌握系统而设计的面对问题的高级语 言，它为用户供给了众多的功能模块。系统设计者只需依据掌握要求，选择所需的模块就能格外便利地生成系统掌握软件，因而软件设计工作量大为减小。数据类型和数据构造规划。系统的各个模块之间要进展各种信息传递，也即各接口参数的数据构造和数据类型必需严格统一规定。数据可分为规律型和数值型。资源安排。系统资源包括ROM、RAM、定时器计数器、中断源、IO 地址等。程序设计的方法。可承受模块化程序设计方法，即是把一个较长的程序按功能分成假设干个小的程序模块，然后分别进展独立设计、编程、测试和查错之后，最终把各调试好的程序

22、模块连成一个完整的程序。模块化程序设计的特点是单个小程序模块的编写和调试比较简洁；一个模块可以被多个程序调用；检查错误简洁，且修改时只需改正该模块即可，无须牵涉其他模块。但这种设计在对各个模块进展连接时有肯定困难。再承受自顶向下程序设计方法，先从主程序进展设计，附属的程序或子程序用程序符号来代替。主程序编好后，再编写附属的程最终完成整个系统的程序设计。3、仿真及调试阶段离线仿真及调试阶段一般在试验室进展。首先编写调试流程，再进展硬件调试与软件调试，然后进展硬件、软件统调，最终考机运行，为现场投运做好预备。1） 硬件调试对于各种标准功能模板，应依据说明书检查主要功能。在调试AD 和DA 模板之前

23、，必需预备好信号源、数字电压表、电流表等标准仪器。对这两种模板首先检查信号的零点和满量程，然后再分档检查，并且上行和下行来回调试，以便检查线性度是否符合要求。利用开关量输入和输出程序来检查开关量输入(DI)和开关量输出(DO)模板。测试时可在输入端加开关量信号，检查读入状态的正确性；可在输出端用万用表检查输出状态的正确。硬件调试还包括现场仪表和执行器，这些仪表必需在安装之前按说明书要求校验完毕。如是DCS 等通信网络系统，还要调试通信功能，验证数据传输的正确性。2） 软件调试软件调试的挨次是子程序、功能模块和主程序。一般与过程输入输出通道无关的程序，如运算模块都可用开发装置或仿真器的调试程序进

24、展调试，有时为了调试某些程序，可能还要编写临时性的关心程序。一旦全部的子程序和功能模块调试完毕，就可以用主程序将它们连接在一起，进行整体调试。整体调试的方法是自底向上逐步扩大，首先按分支将模块组合起来，以形成模块子集，调试完各模块子集，再将局部模块子集连接起来进展局部调试，最终进展全局调试。这样经过子集、局部和全局三步调试，完成了整体调试工作。3） 系统仿真在硬件和软件分别调试后，必需再进展全系统的硬件、软件统调，即所谓的系统仿真，也称为模拟调试。系统仿真尽量承受全物理或半物理仿真。试验条件或工作状态越接近真实，其效果也就越好。掌握系统只能做离线半物理仿真，被控对象可用试验模型代替。4） 考机

25、在系统仿真的根底上，还要进展考机运行，即进展长时间的运行考验。掌握系统的设计一般遵循上述过程，设计的步骤有先后，但内容没有明确之分。本书只从掌握方案确定、电气原理图绘制、掌握程序编写、掌握柜安装和系统调试这几个方面进展举例说明。模块三掌握方案确定PLC、变频器、触摸屏综合实训这些课程在我校已连续开课多届，已有“多 泵切换恒压供水”、“中心空调掌握系统”等多个实训课题。本指导书将以最典型的“多泵切换恒压供水”为例进展表达。一、预备学问1、变频器恒压供水系统在生产、生活的实际中，用户用水的多少是常常变动的，因此供水缺乏或供水过剩的状况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水

26、多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。图 3-1 住宅区恒压供水示意图恒压供水是指在供水网中用水量发生变化时，出水口压力保持不变的供水方式。供水网系出口压力值是依据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是承受水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。随着变频调速技术的日益成熟和广泛的应用，利用内部包含用 PID 调整器、单片机、PLC 等器件有机结合的供水专用变频器构成掌握系统， 调整水泵输出流量，以实现恒压供水。变频器恒压供水，如上图3-1 所示。利用变频器内部的PID 调整功能，如图

27、 3-2，目标信号 SP 是一个与压力的掌握目标相对应的值，通常用百分数表示。反响信号PV 是压力变送器PS 反响回来的信号， 该信号是一个反映实际压力的信号。SP 和PV 两者是相减的，其合成信号 MVSP-PV)，经过 PID 调整处理后得到频率给定信号，打算变频器的输出频率f。当用水流量减小时，供水力量Q 用水流量Q ，则供水压力上升，PV，合成信号SP-PV)，变频GU器输出频率 f，电动机转速 n，供水力量 Q 直至压力大小回复到目标值，供水G力量与用水流量重平衡Q =Q )时为止；反之，当用水流量增加，使Q Q 时，则PVGUGUMVSP-PV)fnQ Q =Q ，又到达的平衡。G

28、GU2、“一拖多”恒压供水图 3-2变频器PID 调整功能实际应用中，单台水泵供水一般不能满足用水要求，常用多泵单变频恒压供水。即是“一拖多”掌握方案，这种多台泵调速的方式，系统通过计算判定目前是否已到达设定压力，打算是否增加投入或削减撤出水泵。即当一台水泵工作频率到达最高频率时，假设管网水压仍达不到预设水压，则将此台泵切换到工频运行，变频器将自动起动其次台水泵，掌握其变频运行。此后，如压力仍旧达不到要求，则将该泵又切换至工频，变频器起动第三台泵，直到满足设定压力要求为止最多可掌握6 台水泵。反之，假设管网水压大于预设水压，掌握器掌握变频器频率降低，使变频泵转 速降低，当频率低于下限时自动切掉

29、一台工频泵或此变频泵，始终使管网水压保持恒定。由于“一拖多”变频恒压供水系统需要涉及压力PID 掌握、工频和变频的规律切换、轮换掌握、巡检掌握等功能，所以需要由特地的程序掌握来实现。目前流行的“一拖多”变频供水系统主要由以下 3 种方式：1） 微机掌握变频恒压供水系统此系统以多台水泵并联供水，系统设定一个恒定的压力值，当用水量变化而产生管网压力的变化时，通过远传压力表，将管网压力反响给PI 掌握器，通过PI 掌握器调整变频器的输出频率，调整泵的转速以保持恒压供水；如不能满足供水要求时，则变频器将掌握多台变频泵和工频泵的起停而到达恒压变量供水。微机掌握变频恒压供水系统如图 3-3 所示。图 3-

30、3 微机掌握变频恒压供水系统2） PLC 掌握变频恒压供水系统PLC 掌握的恒压变频供水系统与微机掌握器类似，所不同的是PLC 除了完成供水掌握外，还可以完成其他的特别功能，具有更大的敏捷性。3） 供水专用变频器供水系统承受供水专用的变频器，不需另外配置供水系统的掌握，就可完成对由 26 台水泵组成的供水系统的掌握，使用相当便利；供水专用变频器=一般变频器+PLC，是 集供水掌握和供水治理一体化的系统，其内置供水专用PID 调整器，只需加一只压力传感器，即可便利地组成供水闭环掌握系统，传感器反响的水压信号直接送入变频器自带的PID 调整器输入口，而压力设定既可以使用变频器的键盘设定，也可以承受

31、一只电位器以模拟量的形式送入；这些产品将PID 调整器及简易的可编程序掌握器的功能都综合进变频器内，形成了带有各种应用宏的供水专用变频器，由于PID 运算在变频器内部，这就省去了对可编程序掌握器存储容量的要求和对PID 算法的编程，而且PID 参数的在线调试格外简洁，这不仅降低了生产本钱，而且大大提高了生产效率。西门子的430 变频器供水专用变频器框图如图3-4 所示。图 3-4 430 变频器供水框图二、确定掌握方案承受 PLC 掌握变频恒压供水系统。变频器承受 MM440，PLC 承受S7-200，实现“一拖二”方式。在加泵过程中,变频器驱动电动机到达额定转速时，变频器内部输出继电器动作，

32、 作为一个掌握信号将电动机切换到工频电网直接供电运行，而变频器再去启动其他的 电动机。以到达电动机软启动和节能的目的，切换过程由PLC 掌握实现。减泵时，则由 PLC 掌握直接停顿工频运行的电动机。承受“启先停”方式。以电动机M1 为例，首先将KM2 闭合，M1 由变频器恒流启动，当电动机到达50Hz 同步转速时，变频器 MM440 内部输出继电器动作，送出一个开关信号给 PLC，由 PLC 掌握 KM2 断开，KM1 吸合，电动机M1 转由电网供电。以此类推。变频器连续启动其他电动机。假设某台电动机需要调速，则可安排到最终启动，不再切换至电网供电，而由变频器驱动调速。在本系统的切换中，对变频

33、器的保护是切换掌握牢靠运行的关键。系统中可承受硬件和软件的双重连锁保护。启动过程中，必需保证每台电动机由零功率开头升速。为削减电流冲击，必需在到达50Hz 时才可切换至电网。KM2 断开前，必需首先保证变频器没有输出，KM2 断开后，才能闭合KM1，KM1 和 KM2 不行同时闭合。PLC 掌握程序必需有软件连锁。MM440 变频器有两个模拟输入端 ADC1 和 ADC2，可让一个模拟输入端用作反响信号输入，另一个模拟输入端用作给定PID 的目标值，这样使得PID 的目标值能平滑地随便设定，操作很便利。模拟输入端ADC2 接入反响信号 010V，同时也把反响信号送给 S7-200 的模拟输入端

34、；给定的PID 目标值由 ADC1 端通过 S7-200 的模拟输出输给定。因此，这里PLC 承受S7-200 CPU224RLY+EM231+EM232。触摸屏承受 TP170B，直接与 S7-200 进展点对点连接，通过触摸屏能直接给 PLC 启/停掌握命令以及给M440 变频器供给PID 的目标值，同时能直接显示网管的压力值。模块四电气原理图绘制一、预备学问电路图是承受国家规定的图形符号和文字符号并按工作挨次排列，具体表示电 路、设备或成套装置的全部根本组成和连接关系，而不考虑其实际位置的一种简图。电气掌握电路图通常由主电路和关心电路两局部组成。主电路(也称动力电路)是通过强电流的电路。

35、它包括电源电路、受电的动力装置及其掌握、保护电器支路等，是由电源开关、电动机、熔断器、接触器主触头、热继电器热元件等组成。关心电路是通过弱电流的电路。一般生产机械设备的关心电路，包括掌握电路、照明电路和信号电路等，是由各类接触器、继电器的线圈及其关心触点，接钮、限位开关的触点及照明信号灯等组成。在电路图上，主电路、掌握电路、照明电路和信号电路应按功能分开绘制。一般将主电路画在图纸的左侧，掌握电路、照明电路和信号电路画在图纸的右侧。主电路的电源电路画成水平线，相序L1、L2、L3 自上而下排列，中性线N 和保护地PE 依次画在相线下面。主电路，即每个受电的负载(即动力装置，如电动机)及掌握电器(

36、如 接触器主触头)、保护电路支路(如熔断器，热继电器热元件)等，应垂直电源电路画 出。掌握电路和信号电路应垂直画在一条水平电源线和水平中性线N 之间、两条或几条水平电源线之间。电器的线圈、信号灯等耗能元件直接连接在下方水平电源线上或 N 水平线上，而掌握触点连接在上方水平电源线与耗电元件之间。电气掌握电路图绘制的一般规章1） 元件和连接线在电路图中的表示电气装置主要由电气元件和连接线构成，因此，无论是说明电气工作的原理电路 图，表示供电关系的电气系统图，还是说明安装位置和接线关系的平面图和接线图等， 都是以电气元件和连接线作为描述的主要内容。对元件和连接线表示方法的不同，便 构成了电气图的多样

37、性。连接线在电路图中的三种描述方法：多线表示法、单线表示法和混合表示法。每根连接线或导线各用一条图线表示的方法，称为多线表示法；两根或两根以上的连接线只用一条图线表示的方法，称为单线表示法；在同一图中，单线和多线同时使用的方法称为混合表示法。多线表示法，描述电路工作原理比较清楚，但图线太多；单线表示法，图面简洁， 但对某些局部描述得不够具体；混合表示法，兼有二者的优点，在很多状况下被承受。表示连接线去向的两种方法：在接线图中，以及某些电 路图中，通常要表示出连接线的去向，即连接线的两端各引向何处。表示连接线去向一般有连续线表示法和中断线表示法。表示两接线端子(或连接点)之间连接线或导线的线条是

38、连续的方法，称为连续线表示法；表示两接线端子或连接点之间连接线或导线的线条是中断的方法，称为中断线表示法。电路图中，对有直接电联系的穿插导线连接点，要用小黑圆点表示，无直接电联系的穿插导线连接点则不画小黑圆点。电气元件在电路图中的三种表示方法：集中表示法、半集中表示法、分开表示法。集中表示法是把一个元件各组成局部的图形符号绘制成一起的方法。例如，沟通接触器线圈的主触头和关心触点，热继电器的热元件和触点集中绘制在一起。分开表示法是把一个元件的各组成局部分开布置，例如，接触器KM 的驱动线圈、主触头、关心触点，热继电器K 的热元件、触点，分别画在不同电路中，用同一个符号 KM 或 FR 将各局部联

39、系起来。半集中表示法是介于集中表示法和分开表示法的一种表示法。其特点是把某些电气元件的某些局部的图形符号分开绘制在电路上，并用机械连接符号即虚线来表示它们之间的关系。这样表示可削减电路连线的来回和穿插，便于识图，画面清楚美观。2） 图幅分区和元件在图上位置的表示方法为了确定图上内容(如图形等)的位置及其用途，以便于检修和便利阅读原理图， 一些幅面较大、内容简单的电气图进展分区。图幅分区的方法是将图纸相互垂直的两边各自加以等分。分区数为偶数。每一分区的长度为 2575mm。每个分区内竖边方向用大写拉丁字母编号，横边方向用阿拉伯数字编号。图幅分区后，相当于建立了一个坐标，分区代号用该区域的字母和数

40、字表示，如B3、C4，也可用行(如 A、B)或列(如 1、2)表示。3） 注释当含义不便于用图示形式表达清楚时，可在图上承受注释。注释可承受两种方式： 一是直接放在所要说明的对象四周；二是加标记，将注释放在图面上的其他适当位置。当图中消灭多个注释时，应把这些注释按编号挨次放在图纸边框四周。假设是多张图 纸，一般性注释放在第一张图上，其他注释则放在其内容相关的图上。注释可承受文字、图形、表格等可以对其对象附加说明清楚的各种可能的形式。4） 技术数据的表示方法当需要在电气工程图上表示出元件的技术数据时，通常承受的方法有，标注在图形符号旁、标注在图形符号内、以表格的形式给出。5） 电原理图中元、器件

41、状态的规定继电器、接触器在非鼓励的状态，即其线圈未通电的状态。断路器、隔离开关等在断开位置。带零位的手动掌握开关在零位位置，而不考虑电路的实际工作状态。机械操作开关在非工作状态的位置，例如终端开关没有到达极限行程前的位置。6） 电原理图中的电源表示方法工程名称沟通系统电源第 1 相沟通系统电源第 2 相沟通系统电源第 3 相中线中性线直流电源正极直流电源负极中间线标记代号L1 L2 L3 NL+,+L-,- M备注沟通电源直流电源表 4-1 电气线路和三相电气设备端的表记代号续名称沟通系统设备端第 1 相标记代号U备注沟通系统设备端第 2 相V沟通系统设备端第 3 相W保护接地PE保护和中性共

42、同线PEN接地E无噪声接地T不接地保护PU机壳或机架MM等电位CC沟通电AC直流电DC工程三相电气设备端保护接地7） 电原理图中各栏目的含义图纸上方的 1、213 是图区编号，是为了便于检索电气线路、便利阅读电原理图而设置的。图区编号下面的“电源开关照明及信号”一栏，说明它对应的下方元件或电路的功能。原理图中的接触器、继电器的线圈与受其掌握的主触头或关心触点的附属关系应按下述方法标志：在每个接触器线圈的文字符号 KM 的下面画两条竖直线，分成左、中、右三栏， 把受其掌握而动作的主触头及关心触点所处的图区号数字，按下表2-2 左半局部规定的内容填上。对备而未用的触头及触点，在相应的栏中用记号“X

43、”标出。在每个继电器线圈的文字符号(如 KT)下面画一条竖直线，分成左、右两栏，把受其掌握而动作的触点所处的图区号数字，按下表右半局部规定的内容填上。同样，对备而未用的触点在相应的栏中用记号“X”标出。原理图中每个触头的文字符号下面的数字表示使其动作的线圈所处的图区号。表 4-2 接触器线圈、继电器线圈符号下的数字标志左栏主触头所处的图区号接触器线圈符号下的数字标志中栏右栏关心常开动合触 关心常闭动断触点所处的图区号点所处的图区号继电器线圈符号下的数字标志左栏右栏常开动合触常闭动断触点点所处的图区号所处的图区号二、绘制电气原理图绘制电气原理图前，要依据任务要求确定 I/O 的点数，然后选择适当

44、的 PLC 模块， 再进展安排I/O 口。本例中手动功能不使用PLC 和变频器，直接由按钮掌握水泵的起动和停顿，不占用 PLC 的 I/O 口；在自动状态下，起动和停顿掌握系统需占用2 个 PLC 的输入点，变频器增加、削减和故障信号输入占用3 个 PLC 的输入点，还有远传压力表的反响信号输入占用 1 个模拟量输入点。输出端，KM1KM4 占用 4 个 PLC 的输出点，同时变频器的启动命令占用 1 个 PLC 的输出点，还有变频器PID 的给定目标值输入占用 1 模拟量输出点。PLC 安排I/O 口安排如下：输入序号位功位能表 4-3 PLC 的 I/O 安排表1I0.1接 SB5,自动时起动2I0.2接 SB6,自动时停顿3I0.3接变频器RL1 继电器,变频器故障切换信号4I0.4接变频器RL2 继电器,增加泵信号5I0.5接变频器RL3 继电器,削减泵信号6A+接远传压力表送来的反响信号7Q0.1输出位接 KM1,泵 1 工频运行8Q0.2接 KM2,泵 1 变频起动9Q0.3接 KM3,泵 2 变频起动10Q0.4接 KM4,泵 1 工频运行11Q0.5接 KA,变频器起动12V0接变频器ADC1 端，PID 的给定目标值依据安排好的I/O 口，再依据电路图的绘制原则接可直接设计出电气原理