PLC仿真实验平台的设计与实现.docx

摘要:无论是在工程设备还是在机械装置中，应用人机交互设备都可以达到简化控制操作，减少监控人员的目的。本文介绍了基于可编程逻辑控制器，以人机交互界面为操作对象的仿真实验平台，并对系统的工作原理、系统设计、硬件设计、软件编程、通信方案等进行阐述。根据设计要求，系统以海微PLC HW-36MT-3DA-3AD作为控制核心，编程语言使用梯形图，选择威纶通触摸屏MT6050 i作为人机交互界面，采用Modbus协议，通过RS-485串口总线通信技术，完成PLC仿真实验平台硬件的搭建。该仿真实验平台硬件结构简单可靠，人机交互界面清晰明了，可以通过程序内参数调节改变系统，完成不同情况的仿真实验，实验过程能够有效的锻炼学生的逻辑思维能力以及PLC编程能力，推广本系统将能够在锻炼学生相关能力的同时节约设备成本。

关键词：可编程逻辑控制器；人机接口；梯形图；Modbus；RS-485

目录

摘要

Abstract

1 引言-1

1.1课题背景及意义-1

1.2课题内容-1

1.3论文主要内容-2

2 相关背景知识-2

2.1 PLC(可编程逻辑控制器)-2

2.2 HMI(人机界面)-3

2.3 Modbus通信协议-3

2.4 RS-485-4

2.5梯形图-4

2.6组态软件-4

3-系统设计-5

3.1硬件设计-5

3.1.1通讯与组网-5

3.1.2 PLC实验平台硬件-6

3.2软件设计-7

3.2.1梯形图编程设计-7

3.2.2 HMI组态设计-8

3.3实验逻辑设计-8

3.3.1舞台灯-8

3.3.2 LED数码管显示-8

3.3.3交通信号灯的控制-8

3.3.4电机的星/三角启动控制-8

3.3.5三相电机正反转控制-9

3.3.6机械手的自动控制-9

3.3.7四层电梯的控制-9

3.3.8刀库捷径方向选择控制-9

3.3.9物料混合控制-10

3.3.10-水塔水位控制-10

3.3.11-四级传送带控制-10

3.3.12-驱动步进电机的控制-10

3.4系统调试方法设计-11

4-系统实现过程及效果-11

4.1硬件实现-11

4.1.1 RS-485-11

4.1.2 PLC仿真实验平台硬件-12

4.2软件实现-13

4.2.1梯形图-13

4.2.2 HMI组态-14

4.3主要实验实现效果-16

4.3.1机械手的PLC自动控制-16

4.3.2刀库捷径方向选择控制-18

4.4系统调试-19

结    论-21

参 考 文 献-22

致    谢-23