高职院校电气自动化技术专业西门子S7-200PLC课程“线上+线下”混合式教学模式探索

随着信息技术的不断发展和教育理念的不断创新,传统的教学模式已经很难在满足当下社会对人才培养的需求了。尤为重要是在高职学校电气自动化技术专业S7-200PLC课程教学中,怎么做才能把理论和实践结合起来,以此来提升学生的实践、创新能力,成为当前亟待解决的问题。本文旨在探讨“线上+线下”混合式教学模式在高职院校电气自动化技术专业S7-200PLC课程中的应用与实践。

基于RFID和磁导航的AGV小车S7-1200PLC控制系统设计

该项目利用S7-1200PLC作为AGV主控制器,采取驱动轮差速进行转向控制,采用磁导航传感器和RFID标签传感器实现循迹和定位功能,实现AGV小车在立体仓库、VMC850数控加工中心、CK40S数控车床、RB20工业机器人、装配单元之间产品的搬运功能。

基于S7-200 PLC的步进电机运动控制系统设计

提出基于西门子S7-200 PLC的步进电机运动控制系统的设计与实现。由于S7-200系列PLC不支持圆弧插补功能,采用极限逼近的算法,利用PLC输出高速脉冲信号和方向信号驱动步进电动机进行画圆的工作,并通过系统的调试对该方法进行了验证。

基于西门子S7-1200PLC的视觉检测系统应用研究

本文从康耐视In-Sight 2000硬件的结构,其内部通信数据的构成,通过In-Sight Explorer对康耐视In-Sight 2000视觉传感器进行了硬件设置,完成In-Sight 2000的新视觉作业设置,其中包括相机的IP地址、设置图像、定位部件、检查部件及通信配置等。通过西门子TIA博途软件对S7-1200PLC与康耐视In-Sight 2000进行了组态,使二者能够正常通信,在此基础上进行了测试编程,在相机拍照后输出给IW74和IW76,当IW74为“1”且IW76为“0”时Q5.0为“0”,代表产品不合格,当IW76为“1”时且IW74为“0”时Q5.0为“1”,产品为合格。经过实际测试,完成西门子S7-1200PLC与康耐视In-Sight 2000的视觉检测系统通信连接,S7-1200 PLC可以通过输出Q5.0的状态来反映待检测物料是否合格。

二维同步插补算法及其在S7-200 Smart PLC上的应用

针对插补运动系统中存在机械振动较大的问题,提出一类基于恒定加加速度的二维直线插补算法。在确定加加速度的前提下,将直线插补的运动过程分为7个不同的阶段。利用运动学定律分析每个阶段的加速度、速度和位移的表达式,获取各运动阶段的初始条件。在基于二维系统的位移要求确定二维同步关系的基础上,实现了各阶段算法的离散化,最终完成了基于PLC(可编程逻辑控制器)的算法设计。实测效果表明,该算法同步精度小于0.5%,运行时间误差小于1 s,运行效果良好,满足应用场景的需求。

ControlLogix PLC与S7-1200 PLC无网关异构数据交互实现

针对罗克韦尔自动化PLC与西门子PLC的开发编程环境不同,两种PLC之间不能通过硬件组态配置方式进行数据交互,导致数据交互困难,需要借助第三方协议网关才能实现数据共享的问题,提出一种采用以太网套接字进行异构数据交互的方法。通过应用MSG、TSEND_C、TRCV_C等指令分别在ControlLogix PLC和S7-1200 PLC控制器中进行编程,实现了两种PLC间无网关数据交互。

基于S7-1200PLC的全自动胶带封箱机控制系统设计

针对人工封箱或使用手动胶带封箱机封箱的效率低、工作强度大的问题,设计了一套基于S7-1200 PLC的全自动控制系统,使手动胶带封箱机变为全自动胶带封箱机,能够根据纸箱的尺寸大小自动调节夹紧机构和压紧机构,实现对不同尺寸的纸箱快速封箱。通过实验验证,对尺寸多变的纸箱封箱工作,该全自动胶带封箱机的工作效率高于人工封箱和使用手动胶带封箱机封箱,大大降低了工人劳动强度。

基于S7-1200 PLC的铝型材切割机控制系统设计

开发设计完成了铝型材门窗切割生产线的PLC控制系统,所开发设计的控制系统实现了铝材锯切的自动化生产,实现了自动上料、精确定位、锯切、自动下料等功能。通过人机交互界面实现生产过程手动操作、运行过程监控、故障报警、数据查询等功能。设计的PLC控制系统具有操作方便、界面简洁、可靠性高等特点,具有很高的市场推广应用价值。

基于S7-200PLC、MCGS的教室灯光智能控制系统设计与仿真运行

基于高校基础建设快速发展,老旧教室灯光控制由传统手工方式向基于S7-200PLC、MCGS的灯光智能控制系统转变。本文对教室照明光强度、传感器分布、PLC程序设计、灯光控制问题等进行设计及仿真运行。结果表明,灯光智能控制系统有效降低了电能损耗,提高了灯光照明效率,同时也满足了学院低碳运行、绿色发展的现实需要。

ABB工业机器人通过S7-1200 PLC与RFID的数据收发程序设计

西门子S7-1200 PLC与ABB工业机器人通过TCP/IP使用Socket通信,可以实现相互之间数据收发。而西门子S7-1200 PLC与RFID则通过Modbus-TCP通信协议来实现数据收发。通过西门子S7-1200 PLC程序设计和ABB工业机器人程序设计,实现西门子S7-1200 PLC、ABB工业机器人和RFID三者之间的数据收发,方便由ABB工业机器人为主体读取或写入RFID信息,实现智能化工艺流程控制。经在机器人系统集成应用技术平台反复的实验表明,此程序设计方法可靠且稳定性好。

基于S7-1200 PLC的35kV变压器监测系统设计

针对35kV油浸式变压器监测系统的设计,通过在变压器上安装高精度传感器,方便有效地监测和采集变压器的油温、一/二次电流、出口电压的实时数据,然后将采集到的数据传到S7-1200 PLC中经过PLC处理,从而作出相应的反馈来保证变压器安全稳定运行,使配电系统更加稳定可靠。

基于S7-1200PLC的气动机械手控制系统的设计

生产过程的大型化、复杂化和连续化,要求生产控制自动化。目前,国内外已广泛应用 PLC 对生产过程进行监督、控 制和管理,从而改变了人在生产中的地位,同时运用现代控制理论、系统工程和计算机科学中的最新成果及它们的有机结合,研 究、开发与设计先进的工业控制策略与系统,并应用于生产过程控制,从而提高企业的经济效益。

基于西门子S7-1200 PLC的电梯电气控制系统设计

在高层住宅中,电梯是必不可少的机电设备。基于TIA Portal V18软件框架,设计了一套电梯电气控制系统。该系统以西门子S7-1200 PLC作为核心控制单元,实现了电梯的高效运行。通过仿真实验验证,该控制系统具有实时检测和及时消除故障的优点,可实现电梯安全、平稳、可靠运行,提升电梯的搭载效率和安全性能。

虚拟仿真软件在专业群课程S7-1200 PLC教学中的应用

电气控制与PLC控制技术作为我院机械制造与自动化专业群的一门核心专业课,其实践性和应用性都很强。但新冠肺炎疫情爆发后,很多高校进入线上教学,学生无法接触到PLC实际设备,给本来教学难度就很大,设备资源不足的PLC课程教学提出了新的要求。将仿真软件引入教学,采用虚实结合教学模式,以提高教学效果。本文以S7-1200PLC为例,就虚拟仿真软件的选择、虚拟仿真软件在S7-1200PLC教学中应用实践及教学效果等方面进行阐述。

基于Profinet与S7‑1200 PLC的RN254型铁钻工电控系统的研发与应用

RN254型铁钻工是勘探技术所自主研发的井口自动化拧卸设备,可在3.5~10 in范围内安全、快速、平稳地实现钻具连接、上卸扣操作。基于对一般钻井井台自动化设备集成应用和功能需求特点分析,以井台设备模块化、集成化为设计思想,结合RN254型铁钻工的作业工况、机械结构及液压系统,设计了RN254型铁钻工电控系统。该系统以S7-1200PLC为控制核心、Profinet为通讯方式,将铁钻工所有元件有序地整合到一起,实现了动作单步控制或多个动作顺序组合的一键自动控制。经野外实际生产试验及厂内联合调试,RN254型铁钻工各动作执行良好,主机控制稳定有序,验证了电控系统的可行性及可靠性,提高了孔口作业自动化程度和作业安全性,为后续钻井智能化装备研发提供了参考。

基于Factory IO和S7-1500PLC的组装分拣工作站设计与虚拟仿真

提出一种基于Factory IO的工作站设计与虚拟仿真方法。根据生产工艺要求,从Factory IO部件库中选择合适的零部件,进行工作站设计、安装、参数设置和手动调试。工作站硬件设计完成后,在TIA博途中运用模块化编程方法进行控制程序设计。软硬件设计完成后,进行TIA博途与Factory IO的通信设置与连接,启动TIA博途与Factory IO,操作相关控制按钮,观察设备运行情况,直到完全满足工作站生产工艺要求。

S7-200smart与三菱F700变频器的Modbus RTU通信控制实例

为提高效率、节约成本,介绍了一种西门子S7-200smart与三菱F700变频器进行Modbus RTU协议通信的方法。ModbusRTU通信无需占用I/O点数,接线也较简单。经过硬件的连接、通信网络的设置、数据读写的实现、主站程序的编写等步骤,建立主站与从站之间的通信网络。经测试,S7-200smart能控制F700变频器的启停和频率,达到了控制水泵流量的目的。

基于S7-1200六部十层电梯群控系统的WinCC组态设计

以六部十层电梯为研究对象,采用S7-1200 PLC,利用博途V18运行电梯仿真系统(EET PRO)。主要阐述了电梯群控系统的方案设计、设计系统的控制流程图,使用WinCC Advanced完成不同环境下的监控组态。结果表明,该系统能很好地监视电梯的运行状态,通过人机界面的结合,实现了电梯运行状态的直观展示和控制操作的智能化,有效降低了电梯故障率,提高了系统的稳定性和可靠性。

基于S7-1200 PLC的电梯群控高峰期的设计及仿真

面对社会快速发展,写字楼、酒店等人流量密集的地方皆采用多部电梯进行接客,为进一步提高电梯的工作效率,解决电梯空跑、轿厢接近满员情况下仍进行对同向呼叫楼层停留、乘客乘梯或者等待时间过长等多种问题,对多部电梯采用群控逻辑算法进行派梯。群控方式主要分为正常分散派梯和高峰期派梯模式,高峰期又可细分为上下班高峰期、会餐前后高峰期等;通过合理派梯,以载重量的数值来判断是否进行接受同向呼梯等原则用于高峰期,从而达到节省时间、减少电梯损耗性能目的,实现电梯高效运转。为验证群控逻辑算法的合理性,应用博图软件及采用S7-1200系列PLC控制上位机中的电梯模型(EET)对设计程序仿真,由仿真结果分析证明了该高峰期逻辑算法的合理性。

基于Modbus的GCAN PLC与S7-300通讯系统

使用带有4G网络模块的GCAN PLC与S7-300 PLC进行通讯,实现往复式压缩机的物联网连接。针对S7-300 PLC的CP340通讯模块无法实现Modbus通讯的问题,运用TIA Portal和Open PCS软件编程。采用RS-485根据Modbus RTU的通讯格式,使CP340通讯模块实现CRC校验,完成了S7-300 PLC和GCAN PLC的Modbus RTU通讯系统。经过通讯测试,系统运行稳定且CRC校验无误,能实时对压缩机仪表数据进行传输。