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工业控制系统运行与维护实训报告






一、实训目的…………………………………………………………………… 二、实训要求…………………………………………………………………… 三、实训主要软硬件设备……………………………………………………… 四、实训内容…………………………………………………………………… 五、实训小结……………………………………………………………………

一、实训目的
通过实训,培养学生中大型 PLC 设计与组网能力;培养学生故障分析与诊断的能力; 培养使用 PAC RX3i 系统进行基础的逻辑编程,掌握编程思想的能力;培养使用 QuickPanel 触摸屏及 iFIX 组态软件对控制对象进行监控的能力。使得学生能够理论联系实践,解决工 程应用中的实际问题。

二、实训要求
要求设计出典型控制系统的软件并进行调试,并利用实验/实训装置或仿真软件实现这 些典型系统的仿真运行,具体要求如下: 1、 明确设计课题的目的和意义,查阅有关的资料,进行设计的构思; 2、 根据任务和所要达到的目标进行总体方案设计、硬件设计、梯形图设计; 3、 利用编程软件进行软件编写; 4、 利用仿真软件进行仿真运行; 5、 设计出的典型控制系统能够准确无误的运行; 6、 掌握 PLC 控制系统的设计步骤及原则; 7、 涉及到得专业知识应能理解、掌握和综合应用; 8、 撰写符合要求的实训报告。

三、实训主要软硬件设备
1、PAC Systems RX3i PAC Systems RX3i 控制器是创新的可编程自动化控制器。 PAC Systems 的特点是具有单 一的控制引擎和通用的编程环境, 提供应用程序在多种硬件平台上的可移植性和真正的各种 控制选择的交叉渗透。使得与 PAC System RX7i 相同的控制引擎,新的 PAC Systems RX3i 在一个紧凑的、节省成本的组件包中提供了高级的自动化功能。PAC Systems 的移植性的控 制引擎在几种不同的平台上都有卓越的表现, 使得初始设备制造商和最终用户程序变异的情 况下,能选择最适合需要的控制系统硬件。 Demo 箱主要包括:一个 12-slot 通用背板 IC695CHS012、电源模块型号 IC695PSD040、 CPU 模块 型号为 IC695CPU310、 以太网通讯模块 型号为 IC695ETM001、 数字输入模拟器 型号为 IC694ACC300、数字输入模块型号为 IC694MDL645、数字输出模块 IC694MDL754、 模拟输入模块的型号为 IC695ALG600 等。 2、Proficy Machine Edition 软件 Proficy Machine Edition 提供了一个统一的完整系统用于解决自动化控制方案。其特点 在于提供了一个集成的开发环境, 这样可以是用户花更多的实践在应用程序的开发上而不是 学习如何使用软件上。 所有 Machine Edition 系列产品都被有效集成在一个统一的开发环境。 软件集成四大组件:逻辑开发器 Logic Developer PLC、Logic Developer PC、人机界面开发 器 View、运动控制开发器 Motion。其中每个软件产品都是独立的,但是,每个产品在相同

的环境下运行。 3、iFIX 软件 GE 的 iFIX 是世界领先的工业自动化软件解决方案, 提供了生产操作的过程可视化、 数 据采集和数据监控。iFIX 可以帮助使用者精确地监视、控制生产过程,并优化生产设备和 企业资源管理。它能够对生产事件快速反映,减少原材料消耗,提高生产率,从而加快产品 对市场的反应速度,提高用户收益。 iFIX 的基本功能分数据采集和数据管理两大类。数据采集是指通过 I/O 驱动程序和 I/O 设备接口与工厂的 I/O 设备直接通信;数据管理是指处理、使用所取数据,数据管理包括很 多方面,如:过程监视(图形显示) ,监视控制,报警,报表,数据存档等。 一台运行 iFIX 软件的计算机称为一个节点,一个从过程硬件获取数据的节点称为一个 SCADA 服务器(SCADA:Supervisory Control And Data Acquisition 监视控制和数据采集) 。 节点之间通过 I/O 驱动软件和过程硬件进行通信,建立并维护过程数据库,具有数据采集和 网络管理功能,而无图形显示的节点称为一个盲 SCADA 服务器(Blind SCADA) 。 iClient 是不具有 SCADA 功能的节点, 该节点从 SCADA 节点获取数据, 可以显示图形、 历史数据及执行报表,该节点有时称为 VIEW 或者 HMI 节点(HMI:Human/Machine Interface) 。 同时具有 SCADA 和 iClient 功能的节点称为 HMI Pak, 通过 I/O 驱动软件和过程硬件进 行通信, 并显示图形、 历史数据及执行报表, 也可以通过网络从其他 SCADA 节点获取数据。

四、实训内容
1、使用 Machine Edition 配置 PACSystems RX3i (1)新建 PACSystems RX3i 工程 点击 File-New Project,按图设置,并输入工程名并选择工程类型,这里选 PACSystems RX3i,点击 OK。 (2)设置临时 IP RX3i 在首次使用、更换工程或丢失配置信息后,以太网模块的配置信息须重设,即设 置临时 IP,并将此 IP 写入 RX3i,供临时通讯使用。 打开 Set Temporary IP 选项,将自动弹出设定临时 IP 地址对话框,输入以太网通讯模 块 IC695LRE001 的 12 位 MAC 地址以及临时 IP 地址。 (3)Hardware Configuration 硬件配置 展开 Hardware Configuration,据实际机架上模块位置,右键点击 Slot,选择 Replace Module 或 Add Module,以替换或增加模块。在弹出的模块目录对话框中选择相应的模块并 添加。 选择完成后,双击添加在机架上的模块,对模块进行详细配置,可在右侧的详细参数编 辑器中进行参数配置。

右键单击 CPU Slot,选择 Configure。软件弹出参数编辑窗口。其中显示 CPU 参数,可 以配置 CPU 存储类型。 选择以太网模块 ETM001,对其进行 IP 配置,要求其 IP 地址与临时 IP 一致,并要设置 计算机 IP 地址,要求计算机的 IP 地址与该 IP 地址在一个网段内。 各 I/O 某开占用的变量地址是否冲突,如有冲突,则必须改正 Reference Address。检查 IC694ACC300,将该模块的 Reference Address(I/O 口地址)设为%I0081。 IC694MDL754 模块 Output Default 参数改为 Hold Last State。 (4)标签属性与通讯测试 邮寄项目标签,选择 Properties,对项目标签的属性进行配置,包括标签名称和通讯方 式等,更改标签名为 PLC,方便辨认;选择通讯方式为 ETHERNRT,即以太网,并填入 IP 地址,其 IP 地址与临时 IP、以太网模块 IP 一致。保存配置设置结束后,便可按建立通讯, 如果设置正确,则显示 Connect to Device,表明两者已经建立连接,如果不能完成软硬件之 间的联系,则应查明原因,重新进行设置重新连接。 2、ME 软件应用及编程设计 (1)控制要求:

软件设计: (2)控制要求: 软件设计: (3)

3、机械手项目综合设计 (1)控制要求

(2)I/O 分配表

(3)软件设计

(4)项目调试及解决措施

五、实训小结 (不少于 300 字)


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