ABBPLC综合实训

.目录第一章 绪论11.1 PLC综合实训的目的1 1.2 实训要求11.3 实训内容1第二章 ABB实训平台的组成22.1 ACS 880交流调速系统组成22.2 各元器件功能介绍3第三章 电气原理图53.1电气接线原理图5第四章 实验内容64.1 流水灯7 4.2 交通灯114.3 变频器参数测定134.4 交流调速控制16第一章 绪论1.1 PLC综合实训的目的PLC综合实训是学校安排的训练课程，通过本PLC实训可以帮助学生在学习ABB的PLC的基础上加深对于PLC的认识，使学生在学习理论基础的同时，通过上机操作、编写程序将在课堂学习的理论知识运用于学习中。通过对于PLC电气连接图的绘制学习，了解PLC的实际结构和实际运用方法。1.2 实训要求第一，采用Visio或AutoCAD等绘图软件绘制电气图；第二，利用该套控制系统模拟流水灯或者交通灯控制过程；第三，完成该套交流调试系统的基本调试，通过I/OBox或HMI控制电机的启停、正反转、正向点动、反向点动、升速降速、速度设定显示、速度反馈显示等；第四，利用该套系统模拟工业运输小车的控制过程。1.3 实训内容一、流水灯的设计二、交通灯控制三、工业运输小车第二章 ABB实训平台的组成2.1 ACS 880交流调速系统组成ACS880交流调速系统面板图及元件布置图如图1所示。图1 ACS880交流调速系统元件布置图该图中所包含的元器件如表1所示。表1 元器件清单元件类型型号、规格指示灯HL1 红色AC220VHL2 红色DC24VHL3 绿色DC24VHL4 绿色DC24VHL5 黄色DC24V空气开关S203-K16S203-K10S203-K2熔断器FUSE HOLDER：CHM1D(U)FUSE:FNQ-R-10FUSE:FR10GR69V2模数化插座继电器RELAY CR-MD24DC3LRELAY SOCKET CR-M3SSRELAY HODER CR-MH1ACCESSORIES CR-P/M22ABB PLCPLC CPU：PM583-ETHCPU Terminal base：TB511-ETHLithium battery：TA52116DI，16DI/DO：DC5324AI，4AO：AX521I/O Terminal unit1：TU516Profibus DP：CM572-DPAC500-eCo CPU：PM564-R-ETHPROFINET：CM579-ETHCATEtherCAT：CM579-ETHCATCANOpen：CM578-CNBase：TB541-ETH接触器A9-30-10电源模块CP-E 25/5.0触摸屏CP650变频器ACS880-01-05A6-3电机QABP100L4A+编码器2.2 各元器件功能介绍 熔断器安装在电路中，保证电路安全运行的电器元件；在电路元件发生异常状况导致电路中电流超出额定电流时，熔断器可以快速切断电路，防止因电路中电流过大烧坏元器件。 24V开关电源24V交流开关电源是将工频电网电能转变成控制电路所需要的交流电源的一种电子仪器设备。一般由4部分组成：整流电路、斩波电路、滤波器和稳压电路。系统中24V电源给触摸屏、指示灯、隔离继电器等低压控制回路设备提供24V交流电源。 触摸屏可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，比图，可以使用触摸屏中的按钮、指示灯等元件对PLC进行控制与状态监视，可用以取代机械式的按钮面板。同时，利用触摸屏的组态软件以及其可以与PLC进行通信连接的功能，可以在其中制作流程显示等组态画面，这样，在触摸屏中即可实时的观察到工艺流程的进行状况。触摸屏中也有数据寄存器，可以对运行记录、警报等信息进行记录，方便查询，也可以连接打印机，打印画面、运行记录等数据。由于触摸屏具有良好的操作性、可视性以及丰富的功能，触摸屏已经成为了自动化设备不可或缺的一部分。 ACS880驱动器ACS880是 ABB 全新推出的全能型低压交流传动的一部分。这款变频器可驱动几乎所有类型的交流电机，它们可灵活地接入自动化系统，能够适用于所有使用者、工业过程、企业和环境的需求。它采用的核心技术是直接转矩控制（DTC），这是 ABB最先进的电机控制技术。它提供门类齐全的可选项，包括EMC滤波器、编码器、旋转编码器、du/dt 滤波器、正弦波滤波器、制动斩波器和制动电阻、远程监控工具以及丰富的应用软件。标配内置的安全力矩中断功能减少了对外部安全硬件的需求。多个变频器可通过传动到传动接口呈链状连接起来，以实现变频器之间的同步通信。针对灰尘和潮湿环境，ACS880-01 提供 IP21 和 IP55 两种防护等级供使用者选择。 PM583-ETH使用24V DC电源供电带 RJ45 以太网网络接口的CPU，是 500 高级控制系统（AC500）的中心组件。CPU插在一个相应的CPU底板中。在CPU 右侧，最多可以添加10 个 I/O 扩展模模块（在 I/O 端子单元 PS501 V1.2 和 CPU 固件 V1.2.0 之前最多可以添加 7 个）。CPU具有多种接口。每个 CPU 通过通讯模块接口能连接高达 4 个通讯模块。 通讯模块安装在同一底板上CPU的左侧。 在CPU的右侧，可挂接高达7个数字或模拟I/O扩展模块，它们自动通过I/O总线互联。每个模块须用自己的I/O接线端子，具体类型取决于模块的类型。如果下述两个条件都能满足,最多可将10个I/O扩展模块连接到CPU的I/O总线：(1)-PS501，版本V1.2；(2)-CPU固件版本V1.2.0。每个CPU可被用作(1)支持现场总线和网络的 AC500 控制系统中，作为总线主站；(2)AC500控制系统中作为从站（带现场总线适配器的远程处理器）；(3)单机CPU。 数字量输入/输出模块DC532-16路24 V DC数字量输入,16路可配置的数字量输入/输出-模块间电气隔离 模拟量输入/输出模块 AX521 -4 路可设置的模拟量输入,4路可设置的模拟量输出-分辨率 12 位+符号位-模块电气隔离 空气开关低压配电网络和电力拖动系统中非常重要的一种电器，它集控制和多种保护功能于一身。除了能完成接触和分断电路外，也能对电路或电气设备发生的短路、严重过载及欠电压等故障进行保护，同时也可以用于不频繁地启动电动机。 接触器用来频繁地接通和分断交交流主回路和大容量控制电路。一般包含3个主触点与几个辅助触点，主触点为常开触点，一般用作控制主回路使用，辅助触点有常开/常闭触点可供选择，可以作为电路中诊断控制点使用。 继电器一般用于低压控制电路中，包含几组常开、常闭触点。在控制电路中起到隔离作用，接在PLC输出端作为隔离继电器使用可以很好的保护PLC输出点，防止主回路因故障对PLC造成损坏，延长PLC使用寿命。.第三章 电气原理图3.1电气接线原理图图1 控制电源和ACS880驱动回路电气连接图空气开关F0控制系统的总电源。先闭合F0，钥匙开关SA1控制继电器K1继电器线圈，当SA1闭合时， K1线圈得电，从而其常开触点闭合，整个控制电源回路接通。这时220V交流电通过24V稳压电源产生24V直流电，给PLC和触摸屏供电，由PLC实现各种控制。第四章 实验内容4.1 流水灯一、实验内容利用ABB实训平台设计流水灯，在真彩触摸屏上实现流水灯的启动和停止功能。二、实验设备 PLC CPU:AC500、PM583-ETH; I/O模块：DC532、AX521触摸屏：CP650,10.464K色真彩屏幕，800x600分辨率三、输入输出表输入（按键开关）地址XO%MX0.2.3X1%MX0.2.4输出地址输出地址输出地址YO%MX0.0.0Y7%MX0.0.7Y14%MX0.1.6Y1%MX0.0.1Y8%MX0.1.0Y15%MX0.1.7Y2%MX0.0.2Y9%MX0.1.1Y16%MX0.2.0Y3%MX0.0.3Y10%MX0.1.2Y17%MX0.2.1Y4%MX0.0.4Y11%MX0.1.3Y18%MX0.2.2Y5%MX0.0.5Y12%MX0.1.4Y6%MX0.0.6Y13%MX0.1.5四、设计思想程序中按下启动按钮后通过中间继电器形成自锁，这样可以使程序不断的循环运行起来。小灯的循环点亮则通过定时器的定时来实现。同时为了使流水灯具有一定的观赏性，把流水灯按照一定的形状进行排列，再通过程序让流水灯依次点亮后再按照内外环不同方向的循环点亮，然后不停的运行起来。停止开关是通过解开自锁来停止程序的。五、程序梯形图六、触摸屏界面如下图所示七、实验中遇到的问题1、触摸屏中灯显示未绑定触摸屏选择错误，未选择正确的触摸屏。再将PLC的CPU重新复位即可启动。2、小灯点亮速度过慢将定时器时间设定的短一些。4.2 交通灯一、实验内容1、按下启动按钮，南北红灯亮，东西绿灯亮，按下停止按钮，所有信号灯熄灭。2、南北红灯维持25s时东西绿灯闪烁3S熄灭后，东西黄灯亮2S后，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮。3、东西红灯亮25S。南北绿灯25S。然后闪烁3S，熄灭。同时南北黄灯亮2S后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。二、实验设备 PLC CPU:AC500、PM583-ETH; I/O模块：DC532、AX521触摸屏：CP650,10.464K色真彩屏幕，800x600分辨率三、输入输出表输入地址X0%MX0.0.0X1%MX0.0.1输出地址输出地址Y0%MX0.0.2Y3%MX0.0.5Y1%MX0.0.3Y4%MX0.0.6Y2%MX0.0.4Y5%MX0.0.7四、设计思想对于开关通过自锁来实现，然后停止用串接的常闭触点来实现。然后用BLINK来实现灯的闪烁。定时器来实现要求的灯的延时亮灭。这样需要六个定时器。来实现25S、3S、2S的延时。以顺序点亮来实现，然后通过定时器断电来实现循环。五、程序梯形图六、触摸屏界面七、实验中遇到的问题实验中仍然遇到触摸屏界面中路灯未绑定的问题，是因为在编程软件中未添加MODBUS触摸屏中未添加地址。改正后可以运行。4.3 变频器参数测定序号给定转速(rpm)实际转速(rpm)输出频率(Hz)电机电流(A)电机转矩（%）电机电压（V）15050.161.822.529.4%202100100.113.482.548.8%323200200.096.82.588.4%584300300.0810.142.608.3%835500500.1116.772.636.3%1346700700.0323.442.656.5%1844.4 交流调速控制一、实验内容用液晶屏控制电机的启停、正反转、正向点动、反向点动、升速降速、速度设定显示、速度反馈显示等。二、实验设备 PLC CPU:AC500、PM583-ETH; I/O模块：DC532、AX521触摸屏：CP650,10.464K色真彩屏幕，800x600分辨率交流调速装置：ABB ACS880，输入：3AC 380-415V/5.6A/47-63Hz 输出：3AC 0-415V/5.6A/0-500Hz三相交流电机：QPL6 100L/2,.2KW/380V/5.3A/1430rpm三、输入输出表输入地址输入地址X0%MX0.0.0X3%MX0.0.3X1%MX0.0.1X4%MX0.0.4X2%MX0.0.2X5%MX0.2.0X6%MX0.2.1输出地址输出地址Y0%MX0.1.0Y5%QX0.0Y1%MX0.1.1Y6%QX0.1.Y2%MX0.1.2Y7%QX0.2Y3%MX0.1.3Y8%QX0.3Y4%MX0.1.4Y9%QX0.4四、设计思路先对变频器进行数字量的控制设置，通过阅读使用手册在去Parameters的Complete list的19 Operation mode 的19.11项中选择Ext1/Ext2 selection 中选择ET1模式再在20.01中设置成【2】In1 start;In2 Dir然后在20.03和20.04中选择成DI1，DI2.然后在20.21中将两列的第二位都设置成1。再将22.22到22.23的Constant speed sel1-3设置成DI3，DI4，DI5。最后将22.26到22.32的Constant speed 1-7设置成100-700rpm。然后进行编程在触摸屏的按键选择保持型。需要5个线圈与DC532的输出端子绑定，选择%QX0.0到%QX0.4绑定。通过开关测试。五、梯形图六、触摸界面七、实验中遇到的问题遇到了触摸屏中按键不能与程序绑定，检查发现是程序中地址出现了问题。改正后解决问题。总结最后感谢老师和同学们在实训过程中对我提供的帮助，这次实训也让我对PLC有了更深的印象，也学到了很多知识。