THPFJZ1型实训指导书.doc

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1、目录第一章 太阳能基站光照跟随实训模型简介2第二章 系统元器件介绍2第一节 3ND583步进驱动器2第二节 太阳能追踪传感器8第三章 PLC的结构与工作原理9第四章、S7-200 PLC的硬件组成及指令系统10第五章、PLC控制系统的设计与故障诊断12第六章 STEP7 Micro WIN软件使用入门13第七章 实验步骤19第一章 太阳能基站光照跟随实训模型简介一、 产品概述太阳能是资源最丰富的可再生能源，具有独特的优势和巨大的开发利用潜力，充分利用太阳能有利于保持人与自然的和谐相处及能源与环境的协调发展，太阳能光伏发电作为一种零噪声、零污染的绿色能源，正逐步应用于各个领域，形成一种新的产业，

2、而目前尚无与太阳能发电有关的实训设备，本实训装置恰恰填补了这一空白，以准实物的形式展示了光伏发电的原理和构成。该系统由模拟光源、追日跟踪传感器、跟踪传感器控制器、太阳能板二维运动机构、步进电动机、步进电机驱动器和继电器等低压电器组成。二、 产品特点该设备利用PLC控制模拟光源运动，实现模拟太阳东升西落的运行轨迹。太阳能电池板上的追日跟踪传感器采集模拟光源的入射角照度信息及位置信息，控制两维运动机构，使太阳能电池板始终跟随着模拟太阳光源。三、 技术参数1.太阳能电池规格： 120*1202.模拟光源功率：75W3.跟踪方式：双轴，俯仰180，旋转3604.跟踪精度： 新建（New）菜单命令。3.

3、 按Ctrl+N快捷键组合。在菜单“文件”下单击“新建”，开始新建一个程序4. 在程序编辑器中输入指令。4.1从指令树拖放4.1.1选择指令。4.1.2将指令拖曳至所需的位置。4.1.3松开鼠标按钮，将指令放置在所需的位置。4.1.4或双击该指令，将指令放置在所需的位置。注：光标会自动阻止您将指令放置在非法位置（例：放置在网络标题或另一条指令的参数上）。4.2从指令树双击4.2.1使用工具条按钮或功能键4.2.2在程序编辑器窗口中将光标放在所需的位置。一个选择方框在位置周围出现。4.2.3或者点击适当的工具条按钮，或使用适当的功能键（F4=触点、F6=线圈、F9=方框）插入一个类属指令。4.2

4、.4出现一个下拉列表。滚动或键入开头的几个字母，浏览至所需的指令。双击所需的指令或使用ENTER键插入该指令。（如果此时您不选择具体的指令类型，则可返回网络，点击类属指令的助记符区域（该区域包含?，而不是助记符），或者选择该指令并按ENTER键，将列表调回。）5. 输入地址5.1当您在LAD中输入一条指令时，参数开始用问号表示，例如（?.?）或（?）。问号表示参数未赋值。您可以在输入元素时为该元素的参数指定一个常数或绝对值、符号或变量地址或者以后再赋值。如果有任何参数未赋值，程序将不能正确编译。5.2指定地址欲指定一个常数数值（例如100）或一个绝对地址（例如I0.1），只需在指令地址区域中键

5、入所需的数值。（用鼠标或ENTER键选择键入的地址区域。）6. 错误指示 红色文字显示非法语法。注：当您用有效数值替换非法地址值或符号时，字体自动更改为默认字体颜色（黑色，除非您已定制窗口）。一条红色波浪线位于数值下方，表示该数值或是超出范围或是不适用于此类指令。一条绿色波浪线位于数值下方，表示正在使用的变量或符号尚未定义。STEP 7-Micro/WIN允许您在定义变量和符号之前写入程序。您可随时将数值增加至局部变量表或符号表中。7. 程序编译 7.1用工具条按钮或PLC菜单进行编译。7.1.1“编译”允许您编译项目的单个元素。当您选择“编译”时，带有焦点的窗口（程序编辑器或数据块）是编译窗

6、口；另外两个窗口不编译。7.1.2“全部编译”对程序编辑器、系统块和数据块进行编译。当您使用“全部编译”命令时，哪一个窗口是焦点无关紧要。8. 程序保存8.1使用工具条上的“保存”按钮保存您的作业，或从“文件”菜单选择“保存”和“另存为”选项保存程序8.1.1“保存”允许您在作业中快速保存所有改动。（初次保存一个项目时，会被提示核实或修改当前项目名称和目录的默认选项。）8.1.2“另存为”允许您修改当前项目的名称和或目录位置。8.1.3当您首次建立项目时，STEP 7-Micro/WIN提供默认值名称“Project1.mwp”。可以接受或修改该名称；如果接受该名称，下一个项目的默认名称将自动

7、递增为“Project2.mwp”。STEP 7-Micro/WIN项目的默认目录位置是位于“Microwin”目录中的称作“项目”的文件夹，可以不接受该默认位置。四、 通信设置1. 使用PC/PPI连接，可以接受安装STEP 7-Micro/WIN时在“设置PG/PC接口”对话框中提供的默认通讯协议。否则，从“设置PG/PC接口”对话框为个人计算机选择另一个通讯协议，并核实参数（站址、波特率等）。在STEP 7-Micro/WIN中，点击浏览条中的“通讯”图标，或从菜单选择检视组件通讯。2. 从“通讯”对话框的右侧窗格，单击显示“双击刷新“的蓝色文字。3. 如果成功地在网络上的个人计算机与设

8、备之间建立了通讯，会显示一个设备列表（及其模型类型和站址）。4. STEP 7-Micro/WIN在同一时间仅与一个PLC通讯。会在PLC周围显示一个红色方框，说明该PLC目前正在与STEP 7-Micro/WIN通讯。您可以双击另一个PLC，更改为与该PLC通讯5. 程序下载5.1从个人计算机将程序块、数据块或系统块下载至PLC时，下载的块内容覆盖目前在PLC中的块内容（如果PLC中有）。在您开始下载之前，核实您希望覆盖PLC中的块。5.1.2下载至PLC之前，必须核实PLC位于“停止”模式。检查PLC上的模式指示灯。如果PLC未设为“停止”模式，点击工具条中的停止按钮，或选择PLC停止。5

9、.1.3点击工具条中的“下载”按钮，或选择文件下载。出现“下载”对话框。5.1.4.根据默认值，在您初次发出下载命令时，“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”（系统块）复选框被选择。如果您不需要下载某一特定的块，清除该复选框。5.1.5.点击“确定”开始下载程序。5.1.6.如果下载成功，一个确认框会显示以下信息：下载成功。5.1.7.如果STEP 7-Micro/WIN中用的PLC类型的数值与实际使用的PLC不匹配，会显示以下警告信息：“为项目所选的PLC类型与远程PLC类型不匹配。继续下载吗？”5.1.8.欲纠正PLC类型选项，选择“否”，终止下载程序。5.1.9.从菜单条选择PLC类

10、型，调出“PLC类型”对话框。5.1.10.可以从下拉列表方框选择纠正类型，或单击“读取PLC”按钮，由STEP 7-Micro/WIN自动读取正确的数值。5.1.11.点击“确定”，确认PLC类型，并清除对话框。5.1.12.点击工具条中的“下载”按钮，重新开始下载程序，或从菜单条选择文件下载。5.1.13.一旦下载成功，在PLC中运行程序之前，您必须将PLC从STOP（停止）模式转换回RUN（运行）模式。点击工具条中的“运行”按钮，或选择PLC运行，转换回RUN（运行）模式。6. 调试和监控6.1当成功地在运行 STEP 7-Micro/WIN 的编程设备和 PLC 之间建立通信并向 PL

11、C 下载程序后，就可以利用“调试”工具栏的诊断功能。可点击工具栏按钮或从“调试”菜单列表选择项目，选择调试工具。6.2在程序编辑器窗口中采集状态信息的不同方法6.2.1点击“切换程序状态监控”按钮，或选择菜单命令调试（Debug） 程序状态（Program Status），在程序编辑器窗口中显示 PLC 数据状态。状态数据采集按以前选择的模式开始。6.2.2 LAD 和 FBD 程序有两种不同的程序状态数据采集模式。选择调试（Debug） 使用执行状态（Use Execution Status）菜单命令会在打开和关闭之间切换状态模式选择标记。必须在程序状态监控操作开始之前选择状态模式。6.3

12、STL 程序中程序状态监控打开 STL 中的状态监控时，程序编辑器窗口被分为一个代码区（左侧）和一个状态区（右侧）。可以根据希望监控的数值类型定制状态区。在 STL 状态监控中共有三个可用的数据类别：1）操作数 每条指令最多可监控三个操作数。2）逻辑堆栈 最多可监控四个来自逻辑堆栈的最新数值。3）指令状态位 最多可监控十二个状态位。工具（Tools） 选项（Options）对话框的 STL 状态标记允许选择或取消选择任何此类数值类别。如果选择一个项目，该项目不会在“状态”显示中出现。第七章 实验步骤1. 按下面要求接线根据程序中对应的输入输出点分别接到模型中的各个接线端口中，PLC输入输出端如

13、下表所示：类型端子功能三菱主机西门子主机输入光源左限位X0I0.0光源右限位X1I0.1向北传感器信号X2I0.2向南传感器信号X3I0.3向西传感器信号X4I0.4向东传感器信号X5I0.5开始X6I0.6停止X7I0.7类型端子功能三菱主机西门子主机输出上下驱动器脉冲信号Y0Q0.0左右驱动器脉冲信号Y1Q0.1上下驱动器方向信号Y2Q0.2左右驱动器方向信号Y3Q0.3光源电机正转Y4Q0.4光源电机反转Y5Q0.5注：太阳能追踪传感器的俯仰角接口和水平角接口一端接0V另一端接主机输入端。2. 面板接线步进电机驱动器的电源由24V电源提供，将步进电机的PUL+端、DIR+端与本驱动器的P

14、LC输出端相连。主机接线请参照PLC输入输出分配表和控制柜接线图。限位开关正端接PLC主机输入端，负端接0V。3. 运行1. 2个3ND583驱动器拨码开关设置相同：SW1、SW2、SW6、SW7为“ON”端，其余拨到“OFF”端。2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误后系统上电。3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。4.按下“开始按钮”各电机开始工作,模拟光源开始运动。太阳能电池板上的传感器根据信号控制步进电机运动，使太阳能电池板跟随着光源一起运动。太阳能电池板通过追踪控制与灯光保持在最佳位置后停止运动.6.按下“停止按钮”所有步进电机停止运行。按下绿色按钮后又继续运行。