《计算机控制技术项目化教程》课件_第3章.pptx

实训项目三计算机控制系统上位机(通信与调度层)的应用;

实训目的和意义

本项目介绍主控PLCS7-300314C-2PN/DP的模块化结构,让学生重点了解主控PLCS7-300中DC24V电源模块、CPU模块和数字量I/O模块的基本构造及上述模块在轴承去磁与清洗自动化生产线主控系统中的I/O配置与应用方法。

本项目重点培养学生以小组合作的形式,采用0.75mm2的控制线和标准的工业以太网网线完成主控PLC的电源、I/O传输及网络通信接线,并根据轴承去磁与清洗的控制要

求,完成主控PLCS7-300I/O配置和用户程序编写与调试的能力。;

实训项目功能简介

轴承去磁与清洗自动化生产线的PLC主控系统由主控PLCS7-300314C-2PN/DP(上位机)、现场控制器

S7-200SMARTSR40(下位机)及必要的外围继电器组成。其中S7-300PLC作为上位机负责采集轴承去磁与清洗自动化生产线现场设备(含传感器)的状态信息,并将生产过程的状态准确反馈至监控组态系统,同时S7-300PLC可向现场下位机SR40PLC传达来自MCGS触摸屏TPC7062Ti的手动/自动控制指令,而SR40PLC负责直接控制现场去磁和清洗设备的运行。轴承去磁与清洗自动化生产线的PLC主控系统如图3-1所示。;;

(1)上位机PLCS7-300可通过TCP/IP通信,建立由MCGS监控组态系统、主控PLC及现场控制器所组成的工业控制网络,实施生产过程的总体控制;也可通过中间继电器系统与机器人保持I/O通信,实时控制生产过程的总体调度,让轴承去磁与清洗自动化生产线具备合理的工作节拍。

(2)下位机SR40负责轴承去磁与清洗生产流程的自动控制,并通过网络通信,向上位机S7-300直接反馈去磁机和清洗机的工作状态。;

实训岗位能力目标

(1)了解主控PLCS7-300314C-2PN/DP的电源模块、CPU模块和数字量I/O模块的结构、性能及I/O配置情况。

(2)能正确应用电气安装工具、0.75mm2的控制线和标准的工业以太网网线构建主控PLC的电源、I/O通信及网络通信子系统。

(3)能根据轴承去磁与清洗自动化生产线的控制要求,正确编写由主控PLCS7-300314C-2PN/DP完成网络通信、I/O映射和定时等任务的梯形图程序。

(4)能由编程计算机(PC机)向主控PLCS7-300下载系统主程序,并能???系统的通信与控制程序进行在线调试。;

任务一计算机控制系统上位机的结构与应用;

子任务1计算机控制系统上位机的模块化结构

西门子SIMATICS7-300系列PLC中的CPU314C-2PN/DP属于紧凑型的中央处理器单元,该型号PLC适用于有中等程序规模开发需求的自动化生产线,且具备较强的二进制和浮点数运算处理能力,如图3-2和图3-3所示。;;;

1.S7-300PLC的电源模块PS307(24V/2A)

在自动化生产线主控柜的DIN导轨上,主控PLCS7-300314C-2PN/DP的左侧安装有如图3-4所示的SITOP(西门子标准)电源模块PS307(24V/2A)。;;

(1)电源模块PS307(24V/2A)的端子L1(1#端子)应当接入AC220V电源的火线,此火线一般可以选择U、V、W三相交流电源中的一相,且PS307具有宽电压输入。

(2)电源模块PS307(24V/2A)的端子N(2#端子)应当接入AC220V电源的零线,此零线一般可以选择蓝色0.75mm2的控制线(从空开零线引出)。

注意:主控系统中电源的零线(N)是三相电源的中性线,而地线(GND)则用于电气设备安全接地,不能将主控系统的零线与安全接地的地线混用。

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(3)电源模块PS307(24V/2A)的端子GND(3#端子)应当接入交流电源的地线,此地线一般可以选择U、V、W三相交流电源的安全接地线,防止轴承去磁与清洗自动化生产线各设备的金属外壳意外导电。

(4)电源模块PS307(24V/2A)的外部接线全部完成后,工程技术人员需要用万用表测量其交流输入(“L1”和“N”)和直流输出(“L+”和“M”)的电压等级。

(5)电源模块PS307(24V/2A)有两组DC24V/2A的直流电源输出(“L+”和“M”),其中端子“L+”表示DC24V高电平输出,端子“M”表示0V公共端输出。;

(6)在电源模块PS307(24V/2A)中,第一组“L+”和“M”端子用于给S7-300PLC的数字量I/O模块、数字量/模拟量混合I/O模块和中间继电器供电,第二组“