自动化课程设计报告

信息学院自动化专业课程设计报告-1-·东北大学自动化专业课程设计报告设计题目：位置和转速双闭环控制系统设计班级：自动化140X班学号：2014XXXX姓名：XXX指导教师：闫士杰钱晓龙设计时间：2017年6月19日~2011年7月7日信息学院自动化专业课程设计报告-2-·目录1.引言............................................................31.1课题的背景.....................................................31.2课题的内容（三道题）...........................................31.3课题的意义.....................................................41.4课设的主要任务.................................................41.5课设的具体安排.................................................52正文............................................................52.1仪器与设备.....................................................52.1.1系统的硬件组成...............................................52.1.2系统的软件通信..............................................102.1.3系统整体运行原理............................................112.2实验原理.....................................................112.2.1罗克韦尔PLC基础编程原理....................................112.2.2变频器520编程原理..........................................142.2.3威纶触摸屏编程原理..........................................152.2.4EB8000人机界面使用原理........................................................................................162.3解题思路与方案程序................................................................................................162.3.1第一题..................................................................................................................................162.3.2第二题..................................................................................................................................172.3.3第三题..................................................................................................................................182.4实验效果的观测与分析............................................................................................202.4.1实验结果数据................................................202.5实验错误......................................................................................................................212.5.1错误的产生.........................................................................................................................212.5.2错误的解决.........................................................................................................................213结论...................................................................................................................................223.1实验改进......................................................................................................................223.1.1发现的问题.........................................................................................................................223.1.2改进方案..............................................................................................................................223.2实验基本结论.............................................................................................................243.3梯形图编程技巧收获................................................................................................243.4心得感悟..................................................................................................................224参考文献..........................................................................................................................255附录...................................................................................................................................23信息学院自动化专业课程设计报告-3-·1.引言1.1课题的背景可编程控制器自从问世至今[1]，发展的非常迅速。可编程控制器作为当代电控装置的主导，以作为一个独立的工业设备列入生产当中。特别是20世纪80年代以来，随着大规模集成电路和微型计算机技术的发展，以16位及32位微计算机为核心的PLC得到了迅速的发展，从而使得PLC在设计上、使用性能方面以及价格方面都取得了很大的突破，在控制能力得到了很大的提高的同时，功耗以及体积也相对减少好多，性能得到了提升并且成本也得到了节约，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图像显示等技术的发展，使PLC的应用领域不断扩大。PLC己成为现代工业生产自动控制的一大支柱设备，作为自动化专业的学生，要在今后的工作岗位充分发挥自动化技术的优越性，实现工业生产制造等行业的高度自动化，PLC技术无疑是我们必须掌握的基本技能，因此，此次课设以ROCKWELL850PLC为学习对象，结合520变频器、电机、滑块、威纶触摸屏等组成一个简单的自动控制系统，通过简单的软件学习和编程学习，加上在专业课上学到的自动控制的理论知识，完成一系列任务，达到我们对PLC的更深层面的学习和认识。1.2课题的内容（三道题）○1定位跑：滑块移动指定距离要求在屏幕上显示当前距离，计时时间和变频器给定频率。输入量包含启动、停止和回原点按钮，以及滑块运动目标位置。所有显示和输入精度均为小数点后两位。目标位置输入的默认值为10.00cm。距离输入和当前位置显示单位为cm，变频器给定频率单位为Hz，计时时间单位为s。计时要求从按下启动按钮开始，滑块到达目标位后停止计时，并将运行时间显示在屏幕上。若在运行途中按下停止或回原点按钮，则要直接将计时时间清零，在回原点过程中不计时。○2折返跑：滑块进行三次折返运动后停止要能够输入三个折返点以及最后停止点的位置。三个折返点默认值分别为信息学院自动化专业课程设计报告-4-·10.00cm，5.00cm，15.00cm，最后停止点的默认值为0.00cm。计时要求使用四个显示控件分别显示每一段计时时间。三个按钮要求同上题。显示要求同上题。○3跨栏跑：滑块到指定位置按照指定的速度通过，到达最终位置总时间最短为优胜。此题要求加入当前速度显示，以及该设备所能够达到的最大速度，单位cm/s。三个指定位置分别为7cm，14cm，21cm，最终停止于25cm处。三个位置处的经过速度由屏幕输入，但输入的不是真实速度，而是一个百分比，各处的真实速度要通过这个百分比乘以最大速度得到。显示要求包含计时时间，当前位置，实际速度，计算得到的速度给定和通过各处的实际速度值。不需要显示当前给定频率。屏幕要求：触摸屏画面共做四个，一个主画面三个分画面，主画面中包含三个分画面的进入按钮即可，分画面可以返回至主画面。按钮要求：三个按钮均要求使用复归型按钮。启动按钮按下后滑块开始移动；如果滑块已在目标位，则按下后滑块不移动。停止按钮按下后滑块若正在运行，则立即停止；若滑块未移动，则保持停止。回原点按钮按下后滑块若正在移动，则立刻停止当前移动，运行至原点后停止；否则直接回归至原点后停止。1.3课题的意义此次课设以ROCKWELL850PLC的学习为主，学习用PLC控制自动控制系统的基本方法。为了完成三道题目的要求，必须首先从对PLC等硬件组成系统的了解开始，进一步掌握相关软件的安装、使用等，然后要在深刻理解850编程原理和对应屏幕编程原理的基础上，不断锻炼自己的思维编程能力，在拥有严谨逻辑的基础上，把学到的专业知识灵活运用，才能把三道题目的要求一一实现。在这个过程中，还要求我们掌握处理常见错误能力、团队合作能力以及独立思考能力。1.4课设的主要任务完成所用软件（包括屏幕、PLC等）的下载、安装、建立工程；根据题目要求完成三道题目信息学院自动化专业课程设计报告-