PLC、触摸屏、变频器综合控制训练

（一）西门子TP177B PN/DP触摸屏的使用

任务：1、画出两个画面，名称分别为离线模拟和在线模拟，互相能够切换。都有三个带文字的按钮、两个圆形指示灯。

      2、按下“点动”按钮，1号设备指示灯亮；松开“点动”按钮，1号设备指示灯灭。按下“启动”按钮，2号设备指示灯亮；按下“停止”按钮，2号设备指示灯灭。

      3、离线模拟画面可以直接仿真，在线模拟画面需要PLC控制。

组态过程：

1、创建一个空项目，设备选择TP 177B Color PN/DP，设备设置：作者：自己名字，注释：当前日期（20150402）。

2、组态1个连接。名称：连接_1（默认值。也可改为：PLC），通讯驱动程序：SIMATIC S7 200；触摸屏接口：1F1B，网络：PPI，波特率：9600。

3、组态7个变量。2个内部变量分别为：1号设备模拟、2号设备模拟，数据类型：Bool。5个外部变量分别为：启动按钮-M0.0、停止按钮-M0.1、点动按钮-M0.2、1号设备-Q0.0、2号设备-Q0.1，连接：连接_1，数据类型：Bool，采集周期100ms。变量表如下：

4、组态2个画面，名称分别为离线模拟和在线模拟，各自加一个切换按钮，按钮名称与画面名称一致（可以从项目视图直接拖入相关画面）。

5、离线模拟画面组态。

（1）组态3个按钮，与变量名称对应。点动按钮控制1号设备模拟，启动和停止按钮控制2号设备模拟。如：点动按钮属性设置：按下- SetBit-1号设备模拟，释放-ResetBit-1号设备模拟。

（2）组态2个指示灯，也可由图形库中调出。对应变量分别为1号设备模拟、2号设备模拟。如1号设备指示灯属性设置：动画-可见性-启用“1号设备模拟”-可见；或者改为：动画-外观-启用“1号设备模拟”-0背景色“白”-1背景色“红”。（注意：两种动画效果不要同时启用）

（3）组态3个文本域，名称分别为：离线模拟画面（画面最上方）、1号设备、2号设备（指示灯上方）。

6、在线模拟画面组态。

（1）组态3个按钮，与变量名称及PLC地址对应。如：点动按钮通过PLC程序中M0.2控制1号设备Q0.0，属性设置：按下-SetBit-点动按钮，释放-ResetBit-点动按钮。

（2）组态2个指示灯，对应变量分别为1号设备、2号设备。如1号设备指示灯属性设置：动画-外观-启用“1号设备”-0背景色“白”-1背景色“红”。

（3）组态3个文本域，名称分别为：在线模拟画面、1号设备、2号设备。

模拟调试：

1、点击菜单栏：视图-输出，打开输出视图。（若被其它视图遮挡，关闭它们既可。）

2、点击工具栏：启动运行系统，稍等片刻，启动触摸屏画面。（若画面不正常或长时间不能启动触摸屏画面，观察输出视图，点击蓝色或红色字体，会自动选中相关画面元素，然后查找原因。）

3、离线模拟：默认进入离线模拟画面，用鼠标点击操作电脑屏幕上相应按钮，观察是否符合任务要求。

4、在线模拟：将符合要求的梯形图程序输入PLC，运行PLC。切换到在线模拟画面，用鼠标点击操作按钮，观察是否符合任务要求。记录调试好的梯形图。

实际工程调试：

1、将触摸屏与电脑用以太网线可靠连接，将触摸屏与PLC用PPI电缆可靠连接。

2、触摸屏上电首先初始化，随后弹出一个对话框。若不操作，很快会显示触摸屏中原有项目的初始画面。请快速点击“Transfer”传送按钮，出现传送对话框，显示“Connecting to host…”（正在与上位机连接）。

3、在WinCC flexible工程系统中，点击工具栏传送图标，在打开的窗口中选择HMI设备型号：TP 177B Color PN/DP，模式：以太网，计算机名或IP地址：192.168.1.1（假设这是1号台触摸屏IP地址，1号计算机IP地址前3位必须与之相同，可以设为192.168.1. 11），点击“传送”。

4、连接成功后，对话框自动消失，触摸屏显示项目的初始画面。在触摸屏上就可以用手指实际操作了。

（二）PLC、触摸屏、变频器综合控制训练——小车往返运行监控

1、硬件接线

2、PLC编程与调试

（1）I/O分配表

（2）梯形图

（3）PLC调试

按下正转按钮SB1，PLC模块指示灯I0.0亮一下，Q0.0常亮；按下反转按钮SB2，PLC模块指示灯I0.1亮一下，Q0.0熄灭、Q0.1常亮；按下停止按钮SB3，PLC模块指示灯I0.2亮一下，Q0.1熄灭。

3、变频器参数设置与调试

（1）参数复位

（2）设置电机参数

（3）设置其他参数

（4）变频器调试

按下正转按钮SB1，变频器正向起动、电动机正转；按下反转按钮SB2，变频器反向起动、电动机反转；按下停止按钮SB3，变频器停止、电动机停转。

4、触摸屏组态与调试

（1）创建项目：小车往返运行监控。

（2）组态变量：变量表如下

（3）组态画面：画出3个按钮、2个指示灯、1辆小车、1根轨道，设置相关属性。

（4）在线模拟：启动运行系统，用鼠标点击电脑屏幕，实现实体按钮功能，同时可见小车往返移动。

（5）项目运行：下载项目文件到TP177B触摸屏，脱离电脑，用手指点击触摸屏的屏幕，实现小车往返移动监控功能。

5、整体调试

（1）接通所有电源，PLC、触摸屏、变频器投入工作；

（2）按下正转按钮SB1，观察PLC输入/输出指示灯变化、变频器频率变化、电动机运转情况；

（3）按下反转按钮SB2，观察PLC输入/输出指示灯变化、变频器频率变化、电动机运转情况；

（4）按下停止按钮SB3，观察PLC输入/输出指示灯变化、变频器频率变化、电动机运转情况；

（5）按下触摸屏“正转”按钮，观察屏幕指示灯、小车变化及PLC、变频器、电动机运行情况；

（6）按下触摸屏“反转”按钮，观察屏幕指示灯、小车变化及PLC、变频器、电动机运行情况；

（7）按下触摸屏“停止”按钮，观察屏幕指示灯、小车变化及PLC、变频器、电动机运行情况。

注意：一般先用实体按钮调试成功后，再用触摸屏调试。

第二篇：变频器实训

变频器实习报告

班 级：姓 名：学 号：指导老师：实训时间： 06100823 朱文娟 20xx.3.31 —— 20xx.4.06

一、变频器的工作原理

通常把电压和频率固定不变的交流电变换为电压或频率可变的交流电的装置称作“变频器”。该设备首先要把三相或单相交流电变换为直流电（DC）。然后再把直流电（DC）变换为三相或单相交流电（AC）。变频器同时改变输出频率与电压，也就是改变了电机运行曲线上的n0，使电机运行曲线平行下移。因此变频器可以使电机以较小的启动电流，获得较大的启动转矩，即变频器可以启动重载负荷。

变频器主要采用交—直—交方式（VVVF变频或矢量控制变频），先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源，然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。整流部分为三相桥式不可控整流器，逆变部分为IGBT三相桥式逆变器，且输出为PWM波形，中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

二、变频器的使用

1.FR-E500三菱变频器的接线

常用接线端子：

在实验中，提供24V电源是由变频器SD端子与PLC试验台的L+端子相连。 当STF和STR端子都启动时，默认处于停止状态。

2.FR-E500三菱变频器的功能

常见常用功能：

3.FR-E500三菱变频器的各操作模式的区别

FR-E500三菱变频器的操作模式，主要包括： Pr.79 =1 PU操作模式 Pr.79 =2 外部操作模式 Pr.79 =3 外部/PU组合模式1 Pr.79 =4 外部/PU组合模式2

三、 实训过程中出现的问题及解决方法

在刚开始接触变频器时，按着老师发给我们的说明书上的指示一步一步的往下操作，在这过程中按着说明的指示熟悉面板各个代码的功能。当在Pr.79的不同模式下进行操作时经常会搞混乱，经过慢慢的熟悉才能记熟。

熟悉了变频器的基本操作后。就慢慢的组合操作来观察电机的情况，当在操作模式1下操作时，我用外部开关启动正反转，开始时在正转，当在反转时出现了不动的情况，以为开关有问题就换了个开关试下，还是不会动，后来小组同学告诉我是我操作有问题，把两个开关都打了上去。通过这个了解了正反转开关不能同时开启。

在老师要求的点动操作时，按着说明书指示做，按下启动FWD正转没反应，但是那正转信号时一直亮着的，开始以为设置P79模式错误就去检查，发现没有错误，仔细的看了说明书也是按着操作，最后找老师过来帮忙，结果发现设置的点动频率大于启动频率，使得电机无法启动，所以在需要点动操作时，要查看好点动频率要小于启动频率。

最容易犯的错误就是在设置参数时，还没有把启动信号给停下来。这样就会

出现变频器的错误显示，所以要常提醒自己设置参数时要先停止信号。

在设置7段速运行时犯了个困扰我很久的问题，设置好7段速10-70HZ的速度，在运行第二段速20时没反应，刚开始以为P5设置错误了，检查后发现没有问题，又以为开关有问题或者线有问题就换了，但还是不行，问了同学也没有结果。就认为可能是坏了，后来有位同学说可能是我之前设置了频率跳变，我想了想确实设置了个跳变是20-25的跳变。就把那跳变参数改为9999，最后打到第二个开关可以显示为20了。从这个问题明白了在设置功能时最好是先把变频器参数清零这样就可以避免意外的错误了。

在实训中，大家都会遇到不同的问题，我一般是先自己看说明书看能不能自己解决，不能的话在跟同学讨论，实在不行就问老师了。

四、 实习总结

变频器的外部接线和内部设置是我们学习的重点，通过设置一些参数控制三相电动机，刚开始我对PU的各个模式不懂，不明白各个模式的运行操作使电动机不能正常运转，后来通过同学们的辅导，我才明白这些模式的情况，也明白了这是最基本要求。进一步学习是对具体参数的设置，以及要明白这些参数是在哪个模式下运行，例如：频率跳变，多段速控制等等参数都要清楚。

经过这次变频器实训使我掌握了使用变频器的基本方法及对三相异步电动机的正反转控制，懂了变频调速的原理。在实训过程中虽然遇到了很多问题，但是通过自己的慢慢摸索和与同学的交流以及在老师的指导下还是顺利的完成了这次实训。由于设置参数很多，很容易就记忆错误跟漏设，导致实验失败，在自己难以解决的时候，同学的一句话，或者一个提示都会令问题变得简单，因此让我明白了团队协作是非常重要的，这也是以后工作的基本方向和策略。一个人的知识是有限的，在做一个项目会遇到很多问题。所以团队合作是必不可少的！

通过这次的实训，使我动手能力提高了，出现问题后也会努力的思考问题的所在，从而快速的解决问题。在操作过程中也培养自己的严谨习惯，防止出现小错误导致实验失败，让自己在生活中做每件事也要有严谨的风格，为以后工作培养良好的作风！