電工電子實習(xí)-PLC實訓(xùn)報告

1、X X 學(xué) 院實 訓(xùn) 報 告實訓(xùn)課程名稱： 電工電子實習(xí)（實訓(xùn)）系： 機(jī)電系 專業(yè)班級： 機(jī)制2010級01班學(xué)生：姓名 XXX 學(xué)號 101010XXXXX 指導(dǎo)教師： XXX 實訓(xùn)日期： 2013年6月1728日 成績：_2013年6月30日目錄1. 引言1.1 實訓(xùn)目的.11.2 實訓(xùn)設(shè)備.12.實訓(xùn)單元一：單片機(jī)應(yīng)用2.1項目一：4×4矩陣鍵盤掃描與數(shù)碼管顯示2.1.1 工作原理.22.1.2 硬件電路原理圖.22.1.3 源程序.32.1.4 調(diào)試過程及結(jié)果分析.32.2項目二：直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制2.2.1 工作原理.42.2.2 硬件電路原理圖.52.2.3 源程序.52

2、.2.4 調(diào)試過程及結(jié)果分析.8 3.實訓(xùn)單元三：控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用3.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制.93.2PLC控制三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速.103.3步進(jìn)電機(jī)單軸定位控制.123.4交流伺服電機(jī)單軸定位控制.133.5步進(jìn)電機(jī)兩軸聯(lián)動控制.173.6C軸（旋轉(zhuǎn)工作臺）控制.194.實訓(xùn)總結(jié).2021.引言1.1 實訓(xùn)目的本次實踐教學(xué)對學(xué)生掌握基本的理論知識，運(yùn)用基本知識，訓(xùn)練基本技能，增強(qiáng)實踐能力，對達(dá)到機(jī)械培養(yǎng)目標(biāo)的要求有著十分重要的意義和作用。實踐經(jīng)驗是很重要的，使學(xué)生對電氣元件及電工技術(shù)有一定的感性和理性認(rèn)識，對電工技術(shù)等方面的專業(yè)知識做進(jìn)一步的理解。而且實踐教學(xué)對于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、

3、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新精神具有特殊的作用。電工學(xué)實習(xí)是電工學(xué)課程的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。其目的一方面是幫助學(xué)生理論聯(lián)系實際，鞏固和加深對所學(xué)基本理論的理解，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力；另一方面是使學(xué)生得到電工和電子實踐技能的基本訓(xùn)練，樹立工程實踐觀點(diǎn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。同時，通過實習(xí)可使學(xué)生得到實際生產(chǎn)的一些知識和安裝技能，基本掌握常見電器控制線路及其元件的工作原理，基本的電工技術(shù)知識及掌握電子線路的基本原理、基本方法。也可在實習(xí)過程中培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力，提高分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作的能力，共同努力，共同進(jìn)步。1.2實訓(xùn)設(shè)備1.2.1個人計算機(jī) 聯(lián)合仿真、調(diào)試，實

4、現(xiàn)項目功能。1.2.2 Proteus 7 profesional軟件 硬件設(shè)計，采用Proteus軟件設(shè)計并繪制硬件電路原理圖。1.2.3 Keil uVision4軟件 軟件設(shè)計，采用C51根據(jù)控制要求在Keil上設(shè)計應(yīng)用程序。1.2.4車床電氣控制系統(tǒng)、HJD-4型機(jī)電一體化教學(xué)實驗系統(tǒng)2.實訓(xùn)單元一：單片機(jī)應(yīng)用2.1項目一：4×4矩陣鍵盤掃描與數(shù)碼管顯示 在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，除了與生產(chǎn)過程進(jìn)行信息傳遞的過程輸入輸出設(shè)備以外，還有與操作人員進(jìn)行信息交換的常規(guī)輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。鍵盤是一種最常用的輸入設(shè)備,它是一組按鍵的集合，從功能上可分為數(shù)字鍵和功能鍵兩種，作用是輸入數(shù)據(jù)與命令

5、，查詢和控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，實現(xiàn)簡單的人機(jī)對話。鍵盤接口電路可分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。編碼鍵盤采用硬件編碼電路來實現(xiàn)鍵的編碼，每按下一個鍵，鍵盤便能自動產(chǎn)生按鍵代碼。編碼鍵盤主要有BCD碼鍵盤、ASCII碼鍵盤等類型。非編碼鍵盤僅提供按鍵的通或斷狀態(tài), 按鍵代碼的產(chǎn)生與識別由軟件完成。2.1.1 工作原理矩陣鍵盤又稱為行列式鍵盤，它是用4條I/O線作為行線，4條I/O線作為列線組成的鍵盤。在行線和列線的每一個交叉點(diǎn)上，設(shè)置一個按鍵。這樣鍵盤中按鍵的個數(shù)是4×4個。這種行列式鍵盤結(jié)構(gòu)能夠有效地提高單片機(jī)系統(tǒng)中I/O口的利用率。2.1.2 硬件電路原理圖2.1.3 源程序#in

6、clude<reg51.h>char led_mod = 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x58,0x5e,0x79,0x71;char key_buf = 0xee,0xed,0xeb,0xe7, 0xde,0xdd,0xdb,0xd7, 0xbe,0xbd,0xbb,0xb7, 0x7e,0x7d,0x7b,0x77;char getKey(void) char key_scan = 0xef,0xdf,0xbf,0x7f;char i = 0, j= 0;for (i = 0; i

7、 < 4 ; i+) P1= key_scani;if (P1!= 0xff) for (j= 0;j< 16;j+) if (key_bufj=P1 ) return j; return - 1;void main (void) char key = 0;P0 = 0x00;while(1) key = getKey();if (key!= - 1) P0=led_modkey; 2.1.4 調(diào)試過程及結(jié)果分析 將生成的“.hex”文件導(dǎo)入芯片中，點(diǎn)擊“開始”按鍵進(jìn)行仿真，再點(diǎn)擊4*4按鍵，通過鍵盤輸入，在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的數(shù)值0F，根據(jù)以上操作情況，此控制系統(tǒng)符合控制要求。2.

8、2項目二：直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制從圖中可以看出，其形狀類似于字母“H”，而作為負(fù)載的直流電機(jī)是像“橋”一樣架在上面的，所以稱之為“ H 橋驅(qū)動”。4個開關(guān)所在位置就稱為“橋臂”。從電路中看出，假設(shè)開關(guān)A、D接通，電機(jī)為正向轉(zhuǎn)動，則開關(guān)B、C接通時，直流電機(jī)將反向轉(zhuǎn)動。從而實現(xiàn)了電機(jī)的正反向驅(qū)動。借助這4個開關(guān)還可以產(chǎn)生電機(jī)的另外2個工作狀態(tài)：A） 剎車 將B 、D開關(guān)（或A、C）接通，則電機(jī)慣性轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電勢將被短路，形成阻礙運(yùn)動的反電勢，形成“剎車”作用。B） 惰行 4個開關(guān)全部斷開，則電機(jī)慣性所產(chǎn)生的電勢將無法形成電路，從而也就不會產(chǎn)生阻礙運(yùn)動的反電勢，電機(jī)將慣性轉(zhuǎn)動較長時間。以上只是從原理上

9、描述了H橋驅(qū)動，而實際應(yīng)用中很少用開關(guān)構(gòu)成橋臂，通常使用晶體管，因為控制更為方便，速度壽命都長于有接點(diǎn)的開關(guān)（繼電器）。細(xì)分下來，晶體管有雙極性和MOS管之分，而集成電路（例如L298）只是將它們集成而已，其實質(zhì)還是這兩種晶體管，只是為了設(shè)計、使用方便、可靠而做成了一塊電路。2.2.1 工作原理通過改變兩對大功率PNP、NPN三極管的導(dǎo)通，控制流入直流動電機(jī)里的電流方向以實現(xiàn)直流電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)。工作時兩對三極管一定為大功率三極管（否則三極管發(fā)熱容易燒壞，也會導(dǎo)致電機(jī)轉(zhuǎn)動緩慢、牽引力小等等），通過控制三極管的基極的高低電位使一對PNP或NPN導(dǎo)通即可控制電流的方向?qū)崿F(xiàn)直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)。2.2.2

10、硬件電路原理圖2.2.3 源程序 #include <reg51.h> #define uchar unsigned char sbit k1=P03; sbit k2=P04; uchar temp,flag,flak,tingzhi,gao,di,num; uchar count; void init() P3=0xff; P0=0xff; TH0=(65536-1000)/256; TL0=(65536-1000)%256; EA=1; ET0=1; TMOD=0x01; TR0=1; void delay(uchar z) uchar i,j; for(i=z;i>0

11、;i-) for(j=110;j>0;j-); void keyscan() uchar y;if(P3!=0xff)delay(5); if(P3!=0xff) temp=P3; switch (temp) case 0xfe: flag=1 ; P0=0xfe;break; case 0xfd: flag=2 ; P0=0xfd;break; case 0xfb: flag=3 ; P0=0xfb;break; case 0xf7: flag=4; y=P0; P0=0xf7&y; delay(200); P0=y; num+; if (num=11) num=10; bre

12、ak; case 0xef: flag=5 ;y=P0; P0=0xef&y; delay(200); P0=y; num-; if (num=-1) num=0; break;while(P3!=0xff); void biaoshi() if(flag=1&&tingzhi=0) flak=1; gao=5;di=5; num=5; tingzhi=1; if(flag=2&&tingzhi=0) gao=5;di=5;num=5; flak=2; tingzhi=1; if(flag=3) P1=0x00; gao=0; di=0; tingzhi

13、=0; if(flag=4|flag=5) switch (num) case 1: gao=1; di=9; break; case 2: gao=2; di=8; break; case 3: gao=3; di=7; break; case 4: gao=4; di=6; break; case 5: gao=5; di=5; break; case 6: gao=6; di=4; break; case 7: gao=7; di=3; break; case 8: gao=8; di=2; break; case 9: gao=9; di=1; break; case 10:gao=1

14、0;di=0; break; void dianji() uchar k; for(k=0;k<gao;k+) if(flak=1) P1=0x02;if(flak=2) P1=0x01; delay(10) ; for(k=0;k<di;k+) P1=0x00;delay(10) ; void main() init(); while(1) keyscan();biaoshi();dianji(); 2.2.4 調(diào)試過程及結(jié)果分析 1.輸入并運(yùn)行程序，監(jiān)控程序運(yùn)行狀態(tài)，分析程序運(yùn)行結(jié)果，在調(diào)試過程中找出問題的所在，相應(yīng)的修改程序。在編程過程中難免會有不足之處，因此通過調(diào)試、修改程

15、序可以更好實現(xiàn)相應(yīng)的功能。 2.程序符合控制要求后通過Proteus和Keil軟件聯(lián)合仿真，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，直到滿足實驗控制要求。3. 實訓(xùn)單元三：控制系統(tǒng)綜合應(yīng)用3.1三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制 圖3-1-1 主控電路 圖3-1-2 控制電路接線圖 圖-3-1-3 PLC程序3.2PLC控制三相異步電動機(jī)變頻調(diào)速圖3-2-1 VFO變頻器外部操作模式連線圖 圖3-2-2 PLC程序3.3步進(jìn)電機(jī)單軸定位控制 圖3-3-1 控制系統(tǒng)原理圖 圖5-2 控制系統(tǒng)接線圖圖3-3-2 PLC程序3.4交流伺服電機(jī)單軸定位控制 圖3-4-1伺服驅(qū)動示意圖 圖4-2接線圖 圖3-4-3 PLC程序 3.5步進(jìn)電機(jī)兩軸聯(lián)動控制 圖3-5-1 控制系統(tǒng)原理圖 圖3-5-2 控制系統(tǒng)接線圖 圖3-5-3 PLC程序3.6C軸（旋轉(zhuǎn)工作臺）控制 圖3-6-1 PLC控制接線圖圖3-6-1 PLC程序4. 實訓(xùn)總結(jié) 課程實踐對于我們專業(yè)來說非常的重要，理論知識再豐富，要是沒有實際的操作經(jīng)驗也是不行的