实验六基于PROFIBUS-DP网络的HMI与调速器、PLC之间的.doc

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1、实验六　基于PROFIBUS－DP网络的HMI与调速器、PLC之间的通讯控制实验一、实验目的　１、了解由PROFIBUS-DP网络组成的最小典型自动控制系统的组成（调速器、PLC和HMI组成的控制系统）。　２、熟悉HMI触摸屏的操作使用过程。　３、熟悉触摸屏设置与读取全数字调速器参数的过程。二、自动控制系统网络传动实验台结构了解1、了解PROFIBUS－DP网络的连接打开实验台的两个前门和后门，我们可以看到每个实验台都有如图3—1所示结构(仅有一个实验台有PLC)，并注意每个连接器拨断开关的位置。图3—1每个实验

2、台PROFIBUS-DP连接示意图2、触摸屏(TP270)电气连结原理图　　触摸屏采用西门子公司生产的TP270(6#)，控制电路接线原理图如图513—2(B)所示。触摸屏正面(用户使用面)和给触摸屏供电的开关如图3—2(A)所示。图3—2图3—3三、触摸屏使用操作过程触摸屏送电后的初始状态如图3-3所示，用手触摸“进入操作系统”功能块后，触摸屏进入如图3-4所示画面。在此画面内触摸“返回首页”功能块，触摸屏画面将会返回到图3-3界面。图3—4下面以小车往复运动模拟实验为例介绍一般触摸屏的使用方法。在如图3-4所

3、示画面内，用手触摸“小车往复运动实验”功能块，触摸屏会自动调出如图3-5所示画面。在如图3-5所示画面内，触摸电动机转速给定设置方框内的数值输入块，触摸屏会自动调出数值输入键盘供用户使用，如图3-6所示画面。51图3—5图3—6在如图3-6所示画面内，如果令电动机的转速为200rpm,可以触摸“2”、“0”和“0”这三个键盘，结果如图3-7所示，如果输入完数据后触摸“回车”键，触摸屏会自动返回到原来画面，如图3-8所示。图3—7图3—8图3—9图3—10在如图3-8所示画面内，如果触摸“前进”按钮，图中的小车会以

4、200rpm向右运行，如图3-9所示，如果小车运行到右端会自动停止，如图3-10所示。如果此时触摸“后退”按钮，小车会自动后退运行，并且电动机也自动反转运行，电动机反转51状态如图3-11所示。无论小车（电动机）是在正向运行，还是在反向运行，如果在运行　期间触摸“停止”按钮，小车会立即停止在当时运动的位置；如果触摸“复位”按钮，小车会立即停在最左端。如果小车位置不在右端，触摸“前进”按钮，小车会继续向右运行；如果小车位置不在左端，触摸“后退”按钮，小车会继续向左运行。图3—11当触摸“返回目录”按钮时，触摸屏会切

5、换到图3-4所示界面，选择其它控制系统。四、用触摸屏设置与读取全数字调速器参数的程序分析1、画面切换分析在小车往复运动实验中，除初始画面（如图3－3所示）和菜单画面（如图3－4所示）外，仅使用了一个如图3－5所示的画面。它们三个画面在触摸屏组态程序的名称如图3－12所示。图3—1251它们之间的切换关系图3－13所示。图3—13图3—14　　在PIC＿1画面中组态调用PIC＿2画面的编辑过程如图3—14所示。51在PIC＿2画面中组态调用PIC＿3画面的编辑过程如图3—15所示。图3—15在PIC＿2画面中组态返

6、回PIC＿1画面的编辑过程如图3—16所示。图3—16在PIC＿3画面中组态返回PIC＿2画面的编辑过程如图3—17所示。在图3—17所示返回按钮中可以看出除有返回PIC＿2画面命令，还有一条VAR_11指令，该触摸屏指令的作用是，将触摸状态传送给主站PLC中的一个内部触点M1.3，M1.3可以使解除电动机运行的自保持状态，导致电动机运行停止。如图3—18所示(左边是触摸屏组态命令，右边是PLC中的有关程序)，也就是说此时的51返回按钮有两种功能：其一，返回PIC＿2画面；其二，当需要返回PIC＿2画面时，如果忘

7、记了按电动机停止按键，电动机会自动停止运行。图3—17图3—182、速度设定与读取功能分析51在PIC＿3画面组态中，使用输入域功能，如图3－19所示，触摸屏中的变量VAR_98将从触摸屏中输入的数据（例如转速200），通过PROFIBUS－DP网络传送给主站PLC中的DBD40存储器内（如图3－19所示），主站PLC又将此数据使用SFC15“DPWR_DAT”发送命令，通过PROFIBUS－DP网络传送给调速器，如图3－20所示。图3—19图3—2051在PIC＿3画面组态中，使用输出(读出)域功能，如图3－2

8、1所示，触摸屏中的变量VAR_39将通过PROFIBUS－DP网络读出主站PLC中的DBD68存储器内（如图3－21所示）的转速数据，主站PLC使用SFC14“DPRD_DAT”读取命令，通过PROFIBUS－DP网络读取调速器的转速数据，如图3－22所示。图3—20图3—22结束实验：不要按动任何按钮，请示实验指导教师。五、实验报告要求511、实验步骤不用写。2、为什么