畢業(yè)設(shè)計答辯ppt

1、基于PLC和組態(tài)技術(shù)的小車運動控制系統(tǒng)設(shè)計,畢業(yè)答辯,學(xué) 生：劉小歡 班 級：自本0903 學(xué) 號：09401020356指導(dǎo)教師：董海兵電氣與信息工程學(xué)院2013年6月,主要內(nèi)容,課題研究的目的、意義和系統(tǒng)實現(xiàn)功能小車運動控制系統(tǒng)總體設(shè)計系統(tǒng)下位機軟件中的硬件組態(tài)和程序設(shè)計系統(tǒng)上位機軟件中的通信建立和界面組態(tài) 小車運動控制系統(tǒng)實物調(diào)試,課題研究的目的、意義 隨著現(xiàn)代工

2、業(yè)設(shè)備的自動化技術(shù)的發(fā)展，越來越多的工廠設(shè)備采用PLC控制技術(shù)，人機界面自動化器件來控制，因此自動化技術(shù)程度越來越高。電器控制技術(shù)是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)工藝不斷提出新的要求而得到迅速發(fā)展的，傳統(tǒng)的小車運動控制大都是繼電器控制，而繼電器控制有著接線繁多、故障率高且維修不易等缺點，PLC作為目前國內(nèi)市場的主流控制器，在技術(shù)、行業(yè)影響等方面有重要作用，利用PLC控制代替繼電器控制已經(jīng)是大勢所趨 。,1 課題研究的目的、意義和系統(tǒng)實現(xiàn)功

3、能,課題研究的目的、意義,小車運動控制問題是工業(yè)生產(chǎn)過程中的一類常見問題，使用范圍涉及各個領(lǐng)域，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各行業(yè)的生產(chǎn)加工過程中都需要對小車運動進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂疲訮LC和組態(tài)軟件為基礎(chǔ)，可以組成從簡單到復(fù)雜的各種工業(yè)控制系統(tǒng) 。同時PLC的可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強、靈活運用、使用方便、抗干擾性強、編程簡單、維護(hù)簡單控制程序可變、體積小、質(zhì)量輕、功

4、能強、適用范圍較廣、成本價格越來越低，而且程序設(shè)計方法多樣，便于不同層次設(shè)計人員的理解和掌握。,課題研究的目的、意義,本次畢業(yè)設(shè)計課是基于PLC和組態(tài)技術(shù)的小車運動控制系統(tǒng)設(shè)計，主要目的是通過運動小車設(shè)備的電氣控制裝置的設(shè)計實踐，了解一般電氣控制系統(tǒng)設(shè)計過程、設(shè)計要求、完成的工作內(nèi)容和具體設(shè)計方法。小車是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中用于物料輸送的重要設(shè)備，在傳統(tǒng)的控制方式下，大都采用了人工操縱的半自動控制方式。在許多場合，為提高工作效率、促進(jìn)生產(chǎn)自動

5、化和減輕勞動強度，往往需要實現(xiàn)小車的自動化控制，使小車能夠按照預(yù)定順序和控制要求，自動完成一系列工作。,系統(tǒng)設(shè)計需要實現(xiàn)的主要功能,利用STEP7軟件對對象進(jìn)行正確的硬件配置，并采用西門子提供的PLC編程語言編寫控制程序。利用組態(tài)王軟件編寫小車運動控制系統(tǒng)的上位機畫面監(jiān)控圖。 實現(xiàn)組態(tài)王和PLC的通訊，可以手動和自動控制，并數(shù)碼顯示小車當(dāng)前位置。實現(xiàn)該系統(tǒng)的本地控制和遠(yuǎn)程控制。系統(tǒng)調(diào)試，分析控制結(jié)果。,2 小車運動控制系統(tǒng)設(shè)計,

6、本課題小車運動控制系統(tǒng)有手動控制和自動控制兩種方式，可任意切換選擇方式運動。,2 小車運動控制系統(tǒng)設(shè)計,S7-300是通用可編程控制器，它廣泛地應(yīng)用于自動化領(lǐng)域，涉及多個行業(yè)，可用于組建集中式或分布式結(jié)構(gòu)的測控系統(tǒng)，重點在于為生產(chǎn)制造工程中的系統(tǒng)解決方案提供一個通用的自動化平臺，性能優(yōu)良，運行可靠。 S7-300PLC主要模塊有中央處理器單元（CPU）模塊、信號（SM）模塊、通信（CP）模塊、功能（FM）模塊；輔助模塊有電源（PS）模

7、塊、接口（IM）模塊等。,S7-300PLC概述,3 系統(tǒng)下位機軟件中的硬件組態(tài)和程序設(shè)計,STEP7軟件介紹,STEP 7是用于 SIMATIC S7-300站創(chuàng)建可編程邏輯控制程序的標(biāo)準(zhǔn)軟件，可使用梯形邏輯圖、功能塊圖和語句表。它是SIEMENS SIMATIC工業(yè)軟件的組成部分。STEP 7以其強大的功能和靈活的編程方式廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)，下圖顯示了該軟件是如何對PLC硬件進(jìn)行編程和組態(tài)的。,3 系統(tǒng)下位機軟件中的硬件組態(tài)和程

8、序設(shè)計,STEP7的編程過程,,硬件組態(tài),在STEP7軟件硬件組態(tài)中選擇機架,機架導(dǎo)軌1 號槽中放置電源模塊，2 號槽中放置CPU 控制器模塊，在CPU 模塊的DP 通訊接口上連接DP總線，DP總線上連接分布式I/O模塊、檢測數(shù)據(jù)通過總線傳輸給CPU，最后，槽中放置通信模塊，進(jìn)行通訊連接、程序下載 。,3 系統(tǒng)下位機軟件中的硬件組態(tài)和程序設(shè)計,系統(tǒng)硬件組態(tài)配置圖,程序設(shè)計,程序項目建立,組織塊OB35,PLC和上位機通信設(shè)置,西門子S7

9、-300系列的PLC，與PC建立通信的方式主要有兩種，分別是： （1）本地DP總線通信連接，通信方式設(shè)置成PROFIBUS方式； （2）遠(yuǎn)程以太網(wǎng)的方式來建立通信，通信方式設(shè)置成TCP/IP方式； 上述兩種通信方式均要求PLC和上位機進(jìn)行實物連接。,程序下載,將硬件組態(tài)和程序設(shè)計完成以后，設(shè)置好通信的接口以后，點擊STEP7管理器界面窗口中的圖標(biāo) ，將程

10、序下載到CPU中，這樣就可以進(jìn)行實物調(diào)試運行了。,4 系統(tǒng)上位機軟件監(jiān)控組態(tài)設(shè)計,系統(tǒng)上位機軟件中的通信建立和界面組態(tài)環(huán)境是組態(tài)王軟件平臺。 組態(tài)王是用于監(jiān)控工控現(xiàn)場的一個組態(tài)軟件。它具有適應(yīng)性強、開放性好、易于擴展、經(jīng)濟、開發(fā)周期短等優(yōu)點 ，用戶可以在這個設(shè)計環(huán)境中來完成不同的畫面設(shè)計、動畫連接等工作，簡單方便地組成系統(tǒng)監(jiān)控畫面，并且以動畫運動的方式來顯示系統(tǒng)控制設(shè)備的不同時期的狀態(tài)，還具有報警窗口的設(shè)置和實時趨勢曲線

11、等。,項目建立,工程瀏覽器界面,變量定義,,監(jiān)控畫面編輯,在工程瀏覽器界面點擊新畫面建立,進(jìn)入組態(tài)畫面圖形編輯界面,界面有很多工具箱方便編輯圖形使用,點擊界面的圖庫菜單，選擇打開圖庫，則出現(xiàn)可以選擇的圖形畫面，在窗口中選擇你所需要的圖形進(jìn)行編輯。,畫面組態(tài),所有窗口圖形選擇好后，排列好系統(tǒng)組態(tài)圖，在完成變量關(guān)聯(lián)以后，整個界面組態(tài)及系統(tǒng)監(jiān)控就完成了。,系統(tǒng)組態(tài)監(jiān)控總效果圖,系統(tǒng)實物調(diào)試,在3107實驗室在THNY-2工業(yè)全數(shù)字運動控制統(tǒng)實