电气控制与PLC应用技术项目式教程 三菱机型 教学课件 作者 晏华成 模块六 PLC、触摸屏及变频器的综合应用.ppt

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1、模块六PLC、触摸屏及变频器的综合应用项目一触摸屏控制步进电动机的正反转触摸屏、变频器、PLC在恒压供水系统中的应用项目二项目一触摸屏控制步进电动机的正反转一任务导入用触摸屏设计一个三相步进电动机的控制系统，控制要求如下：（1）三相步进电动机按照三相六拍的方式运行，可以在触摸屏上输入任意每步的时间间隔；（2）触摸屏上能控制步进电动机的正转、反转和停止；（3）触摸屏上能够显示正转、反转的步数，无论是哪个方向，当步数是1000时都要停机；（4）触摸屏上要显示步进电动机每一相的状态。步进电动机如何实现正反转控制呢？触摸屏又是如何控制步进电

2、动机运行并将步进电动机的运行状态显示出来呢？二相关知识学习情境1步进电动机控制原理分析步进电动机是一种专门用于位置和速度精确控制的特种电动机，由于其工作原理易学易用，成本低、电动机和驱动器不易损坏，近年来在各行各业的控制设备中获得了越来越广泛的应用，图6-1为步进电动机外形图。图6-1步进电动机外形图1、步进电动机的工作方式。本项目以三相步进电机来说明其工作方式。步进电动机工作时以电脉冲信号向A、B、C三相控制绕组轮流通过电流，转子就向一个方向一步一步地转动。定子绕组每改变一次通电方式，步进电动机就走一步，称其为一拍。如果每拍只有一相

3、绕组通电，称为“单”通电；如果每拍同时有两相绕组通电，称为“双”通电。2、转速控制。以单三拍的工作方式为例，必须使脉冲发生器输出周期为T的三个控制脉冲信号Y0、Y1、Y2按照单三拍的通电方式接通，其接通顺序如图6-2所示：图6-2三个控制脉冲信号的接通顺序该过程对应于三相步进电机的通电顺序如图6-3所示：图6-3三相步进电动机的通电顺序选择不同的脉冲周期T，可以获得不同频率的控制脉冲，实现对步进电动机的调速。3、正反转控制。通过调换相序，即改变Y0、Y1和Y2接通的顺序，以实现步进电动机的正、反转控制，如图6-4所示。图6-4三相步进

4、电机正反转控制4、步数控制。通过脉冲计数器，控制脉冲的个数，实现对步进电动机步数的控制。学习情境2触摸屏概述人机界面HMI（HumanMachineInterface）是系统与用户之间进行信息交互的媒介。近年来，随着信息技术与计算机技术的迅速发展，人机界面在工业控制中已得到了广泛的应用。触摸屏是图式操作终端（GraphOperationTerminal，GOT）在工业控制中的通俗叫法，是目前最新的一种交互式图视化人机界面设备。图6-5所示是触摸屏的外观，由于这种液晶显示器具有人体感应功能，当用手指触摸屏幕上的图形时，可以发出操作指令，

5、所以称为触摸屏。当触摸的画面不同或触摸画面的部位不同时，发出的指令也不一样。图6-5触摸屏外观按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，把触摸屏分为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式四类。三菱公司生产的触摸屏有F900系列、A900系列、GT11和GT15系列，种类达数十种，而GT11和F900系列触摸屏是目前应用最广泛的，现以GT11系列的典型产品GT1155-Q-C为例来说触摸屏的使用。1、GT1155-Q-C的功能触摸屏安装在控制面板或操作面板的表面上并连接到PLC。通过触摸屏画面可以监视各种设备并改变PLC数据。触摸屏画面

6、主要有以下几个常用的功能：1)画面显示功能。GT1155-Q-C的画面分为系统画面和用户画面。图6-6为系统主菜单画面，同时按下GOT画面的左右上方两点，可实现系统画面与用户画面的切换。正常工作时，系统上电后，屏幕显示用户画面。图6-6系统主菜单画面2)画面操作功能。3)检测监视功能。4)数据采样功能。5)报警功能。6)其他功能。2、GOT与计算机、PLC的连接GT1155-Q-C有三个连接口：一个RS232.连接口，用于与个人计算机(GTDesigner2，用于传送用户画面)或连接机器通信；一个RS422连接口，用于与连接机器通信；

7、一个USB串口，用于与个人计算机(GTDesigner2)通信，可实现画面的高速传送。学习情境3触摸屏画面制作软件的使用三菱触摸屏的用户画面制作软件有FX-PCS-DU/WIN-C和GT-Designer等，前者主要用于制作F900系列触摸屏的画面，后者用于高档触摸屏（如A900系列、GT11系列、GT15系列）画面的制作，也可用于F900系列触摸屏。这里主要介绍GT-Designer2软件的使用。1、新建工程图6-7新建/打开工程画面6-8新建工程向导画面图6-9GOT系统设置画面图6-10GOT系统确认画面图6-11选择连接机器画

8、面图6-12连接机器端口设置画面图6-13通信驱动程序选择画面图6-14连接机器设置确认画面图6-15画面切换软元件设置画面图6-16向导结束画面图6-17软件开发界面2、软件界面3、对象功能设置三、项目实施1、PLC和