《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—2.2 直流电动机调速控制
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《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—1.2触摸屏及编程软件
2、了解三菱触摸屏的应用特点
三菱触摸屏的使用可以大大降低自动化设备的设计、启动和维护的总成本，
主要体现：
（1）从SD存储卡启动，削减量产设备的启动工时。 （2）收集工厂自动化（简称FA）设备数据的记录功能 （3）使用备份/恢复功能备份重要程序。 （4）FA透明功能 （5）Ethernet远程维护功能 （6）多通道通信连接控制多台设备 （7）直接连接变频器 （8）可简单监控伺服运转状态 （9）可对应 MODBUS通信 （10）配方功能 （11）软元件监控功能 （12）报警功能
GT11主要面向低端市场，具备独立操作的基本功能，是性价比较高的触 摸屏产品，屏幕尺寸有10.4英寸,8.4英寸和5.7英寸。
GT15主要面向适应网络等广泛应用的扩展功能，它支持65536色显示，高 亮度，色彩更加真实自然，操作时可享受完美的视觉感受。其屏幕尺寸有15 英寸、12.1英寸、10.4英寸和8.4英寸。
二、任务描述
三菱触摸屏主流产品主要有GOT2000系列、Got Simple系列（简称GS系列） 和GOT1000系列。
GT Designer3是上述系列触摸屏的画面创建软件，可以进行工程创建、 模拟、与GOT间的数据传送。
三菱触摸屏的使用大大提高了设备的智能化、信息化和自动化程度，目 前已广泛应用于机械、纺织、电气、包装、化工等行业，起着重要的监视与 控制作用。
（3）使用备份/恢复功能备份重要程序。
在现场即使没有电脑也可以更换PLC的程序，可以把PLC的程序和参数保 存备份到GOT中，对于不可预测的突发事件，只要把备份过的程序恢复（写回）
到PLC中去，即可立即恢复程序，如图所示。
（4）FA透明功能
可以在现场进行FA设备的启动调整。只要连接GOT与电脑，通过GOT，用 电脑就可以简单地对FA设备进行编程、启动及调整等操作，可以节省更换电 缆作业工序，如图所示。
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—2.3 温度采集监控
五、运行调试与评价打分
1.若趋势图表温度显示范围为15 ~35C，温度主刻度为5℃，辅助刻度为 1℃; 时间轴要求显示20min，点数设置为“200”，时间主刻度为5min， 辅助刻度为1min，请编辑组态界面。
2.若温度传感器检测温度范围为0 ~ 200C，输出电压为0~ 10V，请算出 温度转换为数字量的系数是多少？
3.如果PLC中删除掉上限温度和下限温度乘以系数40部分的程序，则触 摸屏中该如何修改？
四、组态界面设计
1、界面整体设计: 触摸屏组态画面中包含启动和停止按键；系统运行指 示灯；上限温度、下限温度和加热电压数值输入框；实时温度显示框；温度 变化趋势图表。
2、变量对应表
根据PLC控制程序中的变量功能，规划触摸屏中软元件变量对应表。
3、触摸屏界面编辑 • （1）按键和指示灯组态设置
按键设置
三、程序设计与模块参数设置 1、程序设计
2、模块参数设置
打开PLC编程界面左侧“导航”目录树，依次打开“参数”—“FX5UCPU”— “模块参数”—“模拟输出”。双击“模拟输出”选卡，分别将“D/A转换允许/禁止 设置”和“D/A输出允许/禁止设置”均设置为“允许”选项，然后点击“应用”按键， 完成设置后，可关闭该选卡界面。双击“模拟输入”选卡，分别通道CH1和CH2将 “A/D转换允许/禁止设置”设置为“允许”选项，然后点击“应用”按键，完成设置 后，可关闭该选卡界面。
一、任务描述
为了更好的适合植物生长，某蔬菜大棚需要对大棚温度进行控制，需要设计一套 温度自动控制调节系统，具体要求如下： 1、按下启动按钮，系统开始运行。 1）若当前温度<下限温度时，温控装置开始加热，直至加热至上限温度后，停止加热； 2）若当前温度>上限温度时，排风扇工作排风降温； 3）若下限温度<当前温度<上限温度时，不加热，不排风。 2、触摸屏设计： 1）触摸屏中能设置上下限温度值、显示当前温度实时值和设置加热器输出电压值。 2）触摸屏上显示温度变化趋势实时图，图中有当前温度、上限温度、下限温度标尺 和实时温度曲线。任务2.3 F5U PLC与触摸屏温度采集监控
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—4.1 认识伺服驱动器
在标配支持的RS -422/RS -485通信( 三菱电机通用AC伺服协议) 的基础上，还支持RS-485通信( MODBUS RTU协议)，MODBUS - RTU 协议支持功能代码03h(保持寄存器读取)等，可通过外部设备进行 伺服驱动器的控制及监视。
5、知识、技术归纳及考核
认识MR - J4系列伺服驱动器，掌握其使用方法、基本连接和设 置方法。连接伺服驱动器电路，按照表进行评分。
2 、MR-J4伺服驱动器的连接
3、伺服驱动器的参数设置
以下是[Pr. PA01运行模式]变更为定 位模式(点位表方式)的操作方法示例。 按“MODE”按钮进人基本设定参数界面， 移动到下一个参数时，应按下“UP”或 “DOWN” 按钮。变更[Pr. PA01]的设定值 后，先关闭电源，重启伺服驱动器后再 接通电源即变为有效。
项目4 FX5U PLC、触摸屏与伺服电动机的典型应用
本项目主要介绍三菱FX5U PLC控制伺服电动机单轴和双轴运行 的典型应用，并在触摸屏上设计组态界面进行系统监控。 任务1 认识伺服驱动器 任务2 单轴伺服丝杠定位监控 任务3 XY棋盘格双轴控制
任务1 认识伺服驱动器
知识目标 1.了解三菱MR- J4系列伺服驱动器。 2.了解伺服驱动器的典型应用行业。 技能目标 1、会连接伺服驱动器与伺服电动机电路； 2、能通过伺服驱动器面板设置参数； 3、会查阅报警信息代码，明确故障产生原因。
(4) 内置定位能对应简易系统
内置定位功能可进行点位表方式、程序方式、分度控制方式的 定位运行，无须定位模块(指令脉冲)即可构建定位系统。定位指令 通过现场网络CC-Link IE、输入输出信号或RS -422/RS-485通信( 最大 32轴)实施。同时，在内置定位功能基础上新增便利功能，对于不 同场合的用途，通过简单凸轮功能、编码器跟踪功能、脉冲透明输 入功能、简单凸轮位置补偿功能、通信功能，可以轻松构建定位系 统。
5、知识、技术归纳及考核
认识MR - J4系列伺服驱动器，掌握其使用方法、基本连接和设 置方法。连接伺服驱动器电路，按照表进行评分。
2 、MR-J4伺服驱动器的连接
3、伺服驱动器的参数设置
以下是[Pr. PA01运行模式]变更为定 位模式(点位表方式)的操作方法示例。 按“MODE”按钮进人基本设定参数界面， 移动到下一个参数时，应按下“UP”或 “DOWN” 按钮。变更[Pr. PA01]的设定值 后，先关闭电源，重启伺服驱动器后再 接通电源即变为有效。
项目4 FX5U PLC、触摸屏与伺服电动机的典型应用
本项目主要介绍三菱FX5U PLC控制伺服电动机单轴和双轴运行 的典型应用，并在触摸屏上设计组态界面进行系统监控。 任务1 认识伺服驱动器 任务2 单轴伺服丝杠定位监控 任务3 XY棋盘格双轴控制
任务1 认识伺服驱动器
知识目标 1.了解三菱MR- J4系列伺服驱动器。 2.了解伺服驱动器的典型应用行业。 技能目标 1、会连接伺服驱动器与伺服电动机电路； 2、能通过伺服驱动器面板设置参数； 3、会查阅报警信息代码，明确故障产生原因。
(4) 内置定位能对应简易系统
内置定位功能可进行点位表方式、程序方式、分度控制方式的 定位运行，无须定位模块(指令脉冲)即可构建定位系统。定位指令 通过现场网络CC-Link IE、输入输出信号或RS -422/RS-485通信( 最大 32轴)实施。同时，在内置定位功能基础上新增便利功能，对于不 同场合的用途，通过简单凸轮功能、编码器跟踪功能、脉冲透明输 入功能、简单凸轮位置补偿功能、通信功能，可以轻松构建定位系 统。
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—2.4 步进电机转速监控
三、元器件功能介绍
1、步进电机与步进电机驱动器 （1）步进电机介绍：42BYGH107的步距角为1.8°，工作电压为12V，工作电 流为0.4A，接线图如下图。
（2）步进电动机驱动器的设置
YKA2304ME细分驱动器如图所示，驱动电压为DC 12~40V,采用单电源供电。 适配6或8出线、电流在3.0A以下、外径为42~86mm的各种型号的两相混合型 步进电动机。
D100中的数据为PLC发出脉冲的频率，设定转速和脉冲频率之间的关系是“设定转速(r/min) = 脉冲频率(Hz) *60/细分后每转脉冲数”，所以写入的运算式“设定转速=监视软元件*60/3200”， 而输入框中监视的值为D100的值，D100 =设定转速* 3200/60。
实际转速显示框的设置
1、模块参数设置
1)输出功能的设置。单击“参数”→“FX5UCPU”→“模块参数”→“高速 I/0"”,在弹出的“模块参数高速I/O”对话框中选择“输出功能”选项。
双击“定位”→“详细设置”选项，将轴1的脉冲输出模式设为 “PULSE/SIGN”， 输出软元件Y0作为PULSE信号输出(不可更改)，输出软元件Y4 作为SIGN信号输出( 可以更改),如图所示。
2、组态监控画面
组态界面设置正转、反转、停止3个按钮，在设定转速输入框设定输入转速后， 单击正转按钮，步进电动机正转运行，正转指示灯亮。单击反转按钮，电动机反转 运行反转指示灯亮。单击停止按钮，电动机停止运行,指示灯均熄灭。在运行过程中 步进电动机的转速通过实际转速显示框显示。
3、变量对应规划 触摸屏和PLC数据对应关系如表所示。
(3) 驱动器与步进电动机的连接
细分驱动器与步进电动机的连接如图所示，控制部件(PLC)提供步进脉冲 信号给PU端子、提供方向控制信号给DR端子、提供电动机释放信号给MF端子。
《三菱可编程控制器PLC应用技术》.ppt
用 户 输 出 设 备
I/O 扩展 接口
1.1.1 CPU模块
CPU模块（中央处理器+存储器） CPU是PLC的运算控制中心，它在系统程序的控制下，完成逻辑运 算、数学运算、协调系统内部各部分的工作，其具体作用是：
接受、存储用户程序；
按扫描工作方式接收来自输入单元的数据和信息，并存入相 应的数据存储区；
二、可编程控制器的特点
可靠性高，抗干扰能力强 通用性强，使用方便 模块化结构，组合灵活 编程简单，易学易用
系统设计、建造工作量小，改造容易
体积小，重量轻，能耗低
三、可编程控制器的应用
开关逻辑控制 运动控制 闭环过程控制 数据处理 通讯及联网
四、可编程控制器的发展前景
技术
速度更快、存储容量更大、可靠性更高
拟量信号输出，以满足生产过程现场连续控制信号的需求。模拟量 输出接口一般由光电隔离、D／A转换和信号驱动等环节组成。
内部 回路
光耦 合器 隔离
D/A 转换器
信号 转换
图1.9 模拟量输出单元框图
1.1.2 输入输出接口
５．智能输入输出接口（特殊功能模块）
为了适应更复杂的控制工作的需要，可编程控制器还有一些智能控 制单元，如PID单元、高速计数器单元、温度控制单元、通信单元、定 位单元等。特殊功能模块都是独立的工作单元，它们和普通输入输出接 口的区别在于都带有独立的CPU，有专门的处理能力。
ROM：只读存储器，只读，不能写。 EPROM：可擦除程序的只读存储器，用紫外线照射芯片上的透 镜窗口，可以擦除已写入的内容，而写入新的程序。
EEPROM：可电擦除的只读存储器，兼有ROM的非易失性和 RAM的随机存取的优点。
ROM存放系统程序
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—2.4 步进电机转速监控
D100中的数据为PLC发出脉冲的频率，设定转速和脉冲频率之间的关系是“设定转速(r/min) = 脉冲频率(Hz) *60/细分后每转脉冲数”，所以写入的运算式“设定转速=监视软元件*60/3200”， 而输入框中监视的值为D100的值，D100 =设定转速* 3200/60。
实际转速显示框的设置
“种类”设置为“数值显示”，数据类型设置为有符号BIN16，字体设为 “12点阵高质量黑体”，尺寸设为4*6，显示格式设为“实数”，整数位3位，小 数位1位。
五、PLC编程指令及样例程序
本任务中PLC发出脉冲信号驱动步进电动机转动，编码器输出脉冲信号送 入PLC监控实际转速。因此，需要进行输出脉冲和高速计数输入采样。
1)输出电流的设定。步进电动机驱动器输出电流的设定以略大于步进电动机的 工作电流为准。42BYGH107 步进电动机的工作电流为0.4A，驱动器输出选择 0.5A档位,使用螺钉旋具将图所示箭头指向0.5档。
2)细分脉冲数的设定。拨码开关来控制，对应细分脉冲数见表，在本任务中设 定为D3 ON、D4 OFF，细分数为3200，如图所示。
设定转速输入框的设置
在软元件属性界面上设置如图2-14，2-15所示，“种类”设置为“数值输入”，数据类型 设置为有符号BIN16，字体设为“12点阵高质量黑体”，尺寸设为4*6，显示格式设为“实数”， 整数位3。小数位1位。在样式中选择图形，是否闪烁，数值颜色设为黄色。
“基本设置” 中的输入范围，根据实际情况设为5~20，低于5时步进电机转矩不足无法转动。
四、组态画面设计
1、新建工程：根据工程新建步进电动机转速监控文件。 2、文本输入：完成步进电机转速监控、正转指示、反转指示、设定频率、实 际频率文本输入。 3、按钮设置：完成正转按钮、反转按钮设置 4、指示灯设置：完成正转指示灯、反转指示灯设置 5、设定转速输入框的设置 6、实际转速显示框的设置 7、工程下载：将触摸屏界面下载到三菱触摸屏中。
实际转速显示框的设置
“种类”设置为“数值显示”，数据类型设置为有符号BIN16，字体设为 “12点阵高质量黑体”，尺寸设为4*6，显示格式设为“实数”，整数位3位，小 数位1位。
五、PLC编程指令及样例程序
本任务中PLC发出脉冲信号驱动步进电动机转动，编码器输出脉冲信号送 入PLC监控实际转速。因此，需要进行输出脉冲和高速计数输入采样。
1)输出电流的设定。步进电动机驱动器输出电流的设定以略大于步进电动机的 工作电流为准。42BYGH107 步进电动机的工作电流为0.4A，驱动器输出选择 0.5A档位,使用螺钉旋具将图所示箭头指向0.5档。
2)细分脉冲数的设定。拨码开关来控制，对应细分脉冲数见表，在本任务中设 定为D3 ON、D4 OFF，细分数为3200，如图所示。
设定转速输入框的设置
在软元件属性界面上设置如图2-14，2-15所示，“种类”设置为“数值输入”，数据类型 设置为有符号BIN16，字体设为“12点阵高质量黑体”，尺寸设为4*6，显示格式设为“实数”， 整数位3。小数位1位。在样式中选择图形，是否闪烁，数值颜色设为黄色。
“基本设置” 中的输入范围，根据实际情况设为5~20，低于5时步进电机转矩不足无法转动。
四、组态画面设计
1、新建工程：根据工程新建步进电动机转速监控文件。 2、文本输入：完成步进电机转速监控、正转指示、反转指示、设定频率、实 际频率文本输入。 3、按钮设置：完成正转按钮、反转按钮设置 4、指示灯设置：完成正转指示灯、反转指示灯设置 5、设定转速输入框的设置 6、实际转速显示框的设置 7、工程下载：将触摸屏界面下载到三菱触摸屏中。
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—3.2 模拟量输出控制变频器转速
2、程序设计与模块参数设置
(１) 程序设计 本任务中，利用双重互锁实现电动机正反转控制，触摸屏中的频率设定 值通过D0寄存器，利用MOV传送指令写入模拟量输出特殊寄存器SD6180,然后 通过PLC内置模拟量输出模块中的D/A功能输出对应的直流电压至变频器模拟 量输入端子。程序中，MOV是传送指令，SM400是特殊继电器，其含义是PLC RUN时其始终为ON。
• 根据模拟量输出模块寄存器0-4000对应输出0-10V，变频器模 拟量输入0-10V对应转换为频率0-50Hz，除去中间变量0-10V， 实际数字量0-4000对应0-50Hz，因此换算得出系数为80。设置 完毕后，点击确定退回到“运算”选卡，如图所示。
5、运行调试
• PLC程序和触摸屏程序都设计完成后，分别对其进行下载，下载 完成并重启系统后，通过操作触摸屏中的正转、反转和停止按键 对电动机进行运行控制，同时对变频器给定频率进行设定，设定 范围为0-50Hz。
ห้องสมุดไป่ตู้
• 指示灯实现正反转的运行状态指示，其组态设置如图所示，分 别将Y0、Y1设置到对应“位指示灯”对话框的“软元件”中。
• 频率输入框用来设置变频器 的运行频率，在“数值输入”
的“软元件”选卡中，将
“种类”设置为“数值输 入”，“软元件”设置为D0，
数据种类设置为“无符号 BIN16”， “显示格式”设
（2）模块参数设置
打开PLC编程界面左侧“导航”目录树，单击依次打开参数→FX5U CPU →模块参数→模拟输出。双击“模拟输出”选项，分别将“D/A转换允许/禁 止设置”和“D/A输出允许/禁止设置”均设置“允许”，然后单击“应用”。
3、变频器参数设置
4、组态界面设计
触摸屏组态界面设计效果如图所示，画面中包含正转、反转和 停止按键；正转和反转指示灯；频率设定值输入。
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—2.1 以太网通信监控
项目2 FX5U PLC内置模块与触摸屏的典型应用
本项目主要介绍三菱FX5U PLC内置模块中的以太网端口、485串口、 高速I/O、模拟输入、模拟输出等模块参数的设置，并在触摸屏上设计 组态界面进行系统监控。 • 任务1 FX5U PLC与触摸屏以太网通信监控 • 任务2 FX5U PLC与触摸屏直流电机调速监控 • 任务3 FX5U PLC与触摸屏温度采集监控 • 任务4 FX5U PLC与触摸屏步进电机转速监控
• （3）为了通信成功，需要将计算机、PLC和触摸屏IP地址设置到 同一网段内。更改“以太网端口”，要将PLC的IP地址进行更改， 更改为“192. 168. 3. 250"。更改完毕后单击“应用”按钮。
（4）在Internet协议版本4（TCP/IPv4）中，将计算机的IP地址改成 与FX5U处于同一网段内，IP设为192.168.3.30，子网掩码设为 255.255.255.0。
行以太网通信； • 3．能正确实现与PLC的通信数据连接，实现画面监控。
一、任务描述
触摸屏与FX5U PLC通过以太网通信，监控电动机起保停运行。 触摸屏上设置起动按钮、停止按钮、运行指示灯。当按下起动按钮 后，电动机运行,运行指示灯长亮(绿色);当按下停止按钮后，电动 机停止，运行指示灯熄灭。
二、任务训练
（5）点击“下载”，系统自动弹出“数据在线操作”界面，点击 程序名称后的选框，全选下载项并执行，程序将被下载到PLC中。
PLC程序下载实操视频
3、触摸屏IP地址的设置修改与界面下载
• （1）重启触摸屏，立即按住触摸屏左上角（屏与黑色框的边缘 结合处），进入启动模式菜单页。
• （2）点击触摸屏“应用程序”，进入“应用程序主菜单”
• （3）点击“连接设备设置”
本项目主要介绍三菱FX5U PLC内置模块中的以太网端口、485串口、 高速I/O、模拟输入、模拟输出等模块参数的设置，并在触摸屏上设计 组态界面进行系统监控。 • 任务1 FX5U PLC与触摸屏以太网通信监控 • 任务2 FX5U PLC与触摸屏直流电机调速监控 • 任务3 FX5U PLC与触摸屏温度采集监控 • 任务4 FX5U PLC与触摸屏步进电机转速监控
• （3）为了通信成功，需要将计算机、PLC和触摸屏IP地址设置到 同一网段内。更改“以太网端口”，要将PLC的IP地址进行更改， 更改为“192. 168. 3. 250"。更改完毕后单击“应用”按钮。
（4）在Internet协议版本4（TCP/IPv4）中，将计算机的IP地址改成 与FX5U处于同一网段内，IP设为192.168.3.30，子网掩码设为 255.255.255.0。
行以太网通信； • 3．能正确实现与PLC的通信数据连接，实现画面监控。
一、任务描述
触摸屏与FX5U PLC通过以太网通信，监控电动机起保停运行。 触摸屏上设置起动按钮、停止按钮、运行指示灯。当按下起动按钮 后，电动机运行,运行指示灯长亮(绿色);当按下停止按钮后，电动 机停止，运行指示灯熄灭。
二、任务训练
（5）点击“下载”，系统自动弹出“数据在线操作”界面，点击 程序名称后的选框，全选下载项并执行，程序将被下载到PLC中。
PLC程序下载实操视频
3、触摸屏IP地址的设置修改与界面下载
• （1）重启触摸屏，立即按住触摸屏左上角（屏与黑色框的边缘 结合处），进入启动模式菜单页。
• （2）点击触摸屏“应用程序”，进入“应用程序主菜单”
• （3）点击“连接设备设置”
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—1.1PLC及编程软件
视频操作
三、知识、技术归纳及考核
（1）FX5U系列PLC的CPU模块：
（2）FX5U系列PLC的I/O扩展单元
（3）FX5U系列PLC特殊扩展功能单元型号
3、掌握FX5U PLC各组成部分及功能内容
（1）FX5U PLC正面各组成部分结构示意图
扩展适配器连接用卡扣 端子排盖板 CARD LED RD LED SD LED SD/RD LED 上盖板
5、了解GX Works3编程软件
GX Works3是用于进行以MELSEC iQ-R系列/MELSEC iQ-F系列为 首的可编程控制器的设置、编程、调试和维护的工程工具。
与以往的GX Works2相比，GX Works3提高了功能和操作性，更 易于使用。
GX Works3中，以工程为单位对每个CPU模块进行程序及参数 的管理。GX Works3中主要有以下功能。
内置以太网通信用连接器
端子排盖板 扩展适配器连接用卡扣
DIN导轨安装用卡扣
连接扩展ห้องสมุดไป่ตู้用的连接器盖板
输入显示LED 次段扩展连接器盖板 PWR LED ERR LED P.RUN LED BAT LED 输出显示LED
（2）打开正面盖板，盖板下其内部各部位组成示意图
SD存储卡槽 内置模拟量输入输出端子排
当DC输入信号是电流 流向输入X端子的输入时， 称为源型输入。连接晶体
管输出型的传感器输出等 时，可以使用PNP集电极 开路型晶体管输出。
（2）开关量输出接口。
• a）继电器输出型（可驱动直流和交流负载）； • b ）晶体管输出型（漏型），负载电流从输出Y端子流入； • c ）晶体管输出型（源型），负载电流从输出Y端子流出。
项目1 FX5U PLC与触摸屏基础知识
《三菱FX5U可编程控制器与触摸屏技术》课件—4.2 单轴伺服丝杠定位监控
3)工作台在丝杠上的运行位置和原点、A、B、C处传感器的检测状态能够实时同步显示，同时 能显示滑台当前位置实时数据，并可以手动设置滑台原点位置偏移初始值数据和滑台运行速度。
二、系统设计
1、系统组成 按照设计要求，该系统组成框图如图所示。在该控制系统中，触摸屏实
现监视与控制，与PLC进行数据的双向传输;PLC连接控制伺服驱动器，驱动伺 服电动机带动丝杠平台运行。
丝杠平台结构示 意图如上图所示，丝杆 平台安装实物图如下图 所示。丝杠的螺距为 4mm，原点处传感器为 接近开关，A、B、C处 传感器为电感式,左右极 限位置安装微动开关进 行限位保护。
2、控制电路图样设计
1）IO分配表规划： 首先进行I/O分配，确定输人/输出点及对应功能，见下表所示。
2）控制原理图设计
一、发布任务
采用PLC控制伺服系统驱动丝杠平台，按下列设计要求运行，触摸屏实时监视与控制。
1)按下触摸屏上的启动按钮，伺服电动机旋转，拖动工作台从原点开始向右行驶，到达A点， 停5s，然后继续向右行驶，到达B点，停5s，然后继续向右行驶，到达C点，停8s，电动机反转 返回原点，然后循环运行。
2)若工作台不在原点位置，则系统不能启动，必须按下复位按钮，工作台回到原点位置复位后， 系统方能启动。复位过程中，复位指示灯亮;按一下急停按钮，系统暂停，急停指示灯以1Hz的 频率闪烁报警;再按一下急停按钮，系统从当前状态继续运行，急停指示灯灭;按下启动按钮， 系统正常运行时，工作指示灯常亮;按下停止按钮，系统停止运行时，工作指示灯灭。
任务2 单轴伺服丝杠定位监控
• 知识目标
1.能进行PLC控制伺服电动机的方案设计； 2.掌握PLC驱动伺服和丝杠定位原理。
• 技能目标
1.能按照系统设计方案正确连接硬件。 2.能按照控制要求设计触摸屏监控画面。 3. 会设置三菱MR-J4-10A伺服驱动器位置控制模式参数。 4.掌握触摸屏组态设计和联机调试方法。
二、系统设计
1、系统组成 按照设计要求，该系统组成框图如图所示。在该控制系统中，触摸屏实
现监视与控制，与PLC进行数据的双向传输;PLC连接控制伺服驱动器，驱动伺 服电动机带动丝杠平台运行。
丝杠平台结构示 意图如上图所示，丝杆 平台安装实物图如下图 所示。丝杠的螺距为 4mm，原点处传感器为 接近开关，A、B、C处 传感器为电感式,左右极 限位置安装微动开关进 行限位保护。
2、控制电路图样设计
1）IO分配表规划： 首先进行I/O分配，确定输人/输出点及对应功能，见下表所示。
2）控制原理图设计
一、发布任务
采用PLC控制伺服系统驱动丝杠平台，按下列设计要求运行，触摸屏实时监视与控制。
1)按下触摸屏上的启动按钮，伺服电动机旋转，拖动工作台从原点开始向右行驶，到达A点， 停5s，然后继续向右行驶，到达B点，停5s，然后继续向右行驶，到达C点，停8s，电动机反转 返回原点，然后循环运行。
2)若工作台不在原点位置，则系统不能启动，必须按下复位按钮，工作台回到原点位置复位后， 系统方能启动。复位过程中，复位指示灯亮;按一下急停按钮，系统暂停，急停指示灯以1Hz的 频率闪烁报警;再按一下急停按钮，系统从当前状态继续运行，急停指示灯灭;按下启动按钮， 系统正常运行时，工作指示灯常亮;按下停止按钮，系统停止运行时，工作指示灯灭。
任务2 单轴伺服丝杠定位监控
• 知识目标
1.能进行PLC控制伺服电动机的方案设计； 2.掌握PLC驱动伺服和丝杠定位原理。
• 技能目标
1.能按照系统设计方案正确连接硬件。 2.能按照控制要求设计触摸屏监控画面。 3. 会设置三菱MR-J4-10A伺服驱动器位置控制模式参数。 4.掌握触摸屏组态设计和联机调试方法。
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B. 频率输入框样式设置
C. 频率输入框的输入范围设置
D. 频率输入框的运算设置
的设置 模拟量输出功能设置需要两个步骤 ①通过导航窗口找到模拟量输 出模块参数②设置D/A转换允许和D/A输出允许。
（2）模拟量输出功能的使用
FX5U PLC内置一路模拟量输出模块，使用时，把待转换的数据传送 到特殊辅助寄存器SD6180即可，内置模拟量模块功能就是把SD6180内部 的0~4000的数据转换成0~10V的模拟电压。
（2）内置模拟量输出模块介绍： • V+与V-为模拟量输出端子，模拟量输出特殊寄存器为SD6180，将
0～4000的值输入到特殊寄存器SD6180中，它将在V+与V-端子上 输出一个DC 0～10V的电压。
（3）组态界面：
组态操作界面如图所示，组态界面设置“起动”“停止” 两个按钮、“ 运行指 示指示灯、“转速设置”输入框。“转速设置”输人框设定输人转速后，单击起动 按钮，步进电动机正转运行，运行指示灯亮。电动机的转速通过修改转速设置值可 以任意改变。
直流电动机与驱动板卡功能介绍
• ZYTD - 38SRZ - R直流电动机如图所示，由其参数表可知，该直流电动机 工作电压为0-24V，空载电流为50mA。
PLC的模拟量输出信号最大电压为10V，最大 电流只有5mA，不能直接驱动直流电机调速。 直流驱动板卡可将PLC输出0~10V电压线性放 大至0~24V电压，并把电流放大到足以驱动 该直流电动机。
4、运行调试：填写调试记录，并进行评分
1、本任务中如何实现电动机的反转。 2、对照手册找出模拟量输出模块对应有哪些辅助继电器和数据寄 存器。
3、本任务中，实现停止的方式改为直接停止模拟量输出转换，在 程序或者参数设置中如何设置？
任务2 FX5U PLC与触摸屏直流电机调速控制
• 知识目标 • 1．掌握直流电机调速系统的组成和工作原理; • 2．掌握FX5U PLC内置模拟量输出模块的参数设置方法。 • 技能目标 • 1．设计利用内置模拟量输出模块控制直流电动调速控制PLC程序； • 2．熟练掌握触摸屏监控画面组态设计； • 3．掌握触摸屏、PLC、直流电机控制系统的运行调试。
一、任务描述
建立一个直流电机 调速系统，可以在触摸 屏上设置直流电机的转 速，按下启动键，电动 机运行，按停止键，电 动机停止。
二、任务训练
• 1、系统设计： （1）系统组成：主要由三菱GS2107触摸屏、三菱FX5U-32M/ES PLC、直 流电机ZYTD-38SRZ-R、网线、24V开关电源组成。
• （4）变量对应表
2、组态界面设计
• （1）编辑文本框
（2）编辑位开关
设备的地址选择
文本属性设置
样式设置
图像一览表
（3）编辑指示灯
设置指示灯，左键在界面中设置大小，双击输入框，把软元件设为 “M10”，与设置按键相同的方法选择图形、颜色，以及编辑文本。
（4）编辑数值输入框
A. 频率输入框软元件设置
（3）参考PLC程序
按下起动键，M0接通，M10接通并自锁，把D0中的数据传送到 SD6180进行转换，只要SD6180中数据不为0，则一直有模拟量输出，直 流电机运行；若按下停止键M1，把0写入SD6180,同由于M10断开，D0的 输出将不再写入到SD6180，电动机停止运行。
样例程序
按下起动按钮，M0接通，M10接通并自锁，把D0中的数据传送到SD6180 进行转换,只要SD6180中数据不为0,则一直有模拟量输出，直流电动机运行;若 按下停止按钮M1,把0写人SD6180，同时由于MI0断开，D0的输出将不再写入 SD6180，电动机停止运行。