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《PLC技术》课程设计

题目电机控制系统程序设计

学院：信息科学与工程学院

班级：自动化09级1班

学号：200904134032

姓名：王立

指导教师：程耕国

二○一二年四月

课程设计题目

电机控制系统程序设计

课程设计目的

巩固《PLC技术》课程学过的知识，加强理论与实践的联系。以西门子S7-300系列PLC为例，通过本课程设计，达到了解硬件设备，熟悉PLC系统设计流程，灵活应用基本指令的目的。

课程设计任务

有一台电机，要求正反转运行，其运行时间由外部电位器控制，电位器的输入是0到10V。电机正反转运行时间相同，且在5~50秒范围内。电机正反转运行转换之间各有3秒停止运行时间间隔。

课程设计要求

画出主电路图

PLC简单的输入、输出接线图

选择硬件模块

编写控制程序，所用地址和所选的模块地址对应

课程设计内容

画出主电路图

图1（主电路）

注：三相交流电机采用三角形接法

PLC简单的输入、输出接线图

图2

图3

选择硬件模块

导轨：RACK-300?Rail

电源：PS-300?PS3075A(6ES7307-1EA00-0AA0)

CPU：CPU-300?CPU314C-2DP?6ES7314-6CG03-0AB0?V2.0

DI24/DO16:I地址124…126Q地址124…125

AI5/AO2:I地址752…761Q地址752…755

SM-DO：SM-300?DO-300?DO16xDC24V/0.5A(6ES7322-1BH01-0AA0)

Q地址0…1

图4

图5

编写控制程序，所用地址和所选的模块地址对应

首先，这里涉及到一个模数转换的问题：

图6

V

x=

电位器输入的电压值PIW754将决定控制电机正反转运行时间（5~50秒范围），这样将电位器的电压值从模拟量输入口AI输入（地址由选择的AI模块决定），此电位器的电压值被AI模块变换成数字量V。

程序段1:

从PIW754把电位器模拟量V读出来，放进MW0，把MW0的内容转换为长整数，根据公式Vx-5

图7

程序段2：

再把MD6的内容除以27648，再加5，得到X，即V对应的数值（5~50秒）。

图8

程序段3：

MW16是MD14的高字，观察16进制数与定时器S5T#?的关系：

由于16#0001对应定时器S5T#10ms=0.01s，16#0002对应定时器S5T#20ms=0.02s,…16#0100对应定时器S5T#1000ms=1s，…，16#0900对应9s，即小于10s的时间数需乘以100才能表示成16进制数。

而定时器10s对应16#1100，11s对应16#1110，……50s对应16#1500，即大于10s的时间常数需乘以10，再与16#1000取或才能表示成16进制数。

图9

程序段4：

图10

程序段5：

图11

程序段6：

图12

程序段7：

图13

符号表：

图14

仿真结果

电机正转：

图15

分析：

不难看出，KM1此时被接通，即Q125.0此时有输出，电机正转

电机反转：

图16

分析：

不难看出，KM2此时被接通，即Q125.1此时有输出，电机反转

正转停止3s：

图17

反转停止3s：

图18

参考文献

【1】、《西门子S7-300PLC应用教程》，胡建，机械工业出版社,2007

【2】、《PLC实验报告册》,陈国年,2012

心得与体会

由于该课程设计在PLC实验的时候做过一次，所以印象就比较深刻，对他的工作过程也有一定的理解。按照Step7创建工程的流程步骤，自己又重温一遍如何正确选择电源，CPU，DO模块，到最后的编译，下载，直到仿真。

做实验的时候模拟输入采用的PIW752，数字输入采用的是124地址，本人修改成PIW754和125，分别对应CPU模块上的IN40,IN8,IN9，对应着接好就行。还需要注意的几点就是由于输出为晶体管电路，无法驱动220V交流的继电器，所以就画了一个中间继电器，起到了隔离的作用。由于是仿真程序，模拟量没有输入，当输入为0时，计算出来的值就是5S，所以电机运行时间就是5s，也可以手动更改PIW754那里的输出换成L#10000等，这样电机的转动时间就会变动。

总之，初次接触Step7这种工业级的软件感觉功能挺强大，简单的计算机控制就可以完成原来由继电器控制的传统电路，这样做的优点就是大大简化了现场的布线工程，并且维护起来速度很快。当然，前提是必须要做好隔离电路，比如