plc實訓(xùn)報告課件

1、 PLC實訓(xùn)報告學(xué) 院： 工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 起止日期：2014年11月24日2014年12月05日 一、PLC介紹 1、PLC的基本概念可編程控制器（Programmable Logic Controller,PLC）是以微處理器為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)，自動控制技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置。它具有體積小、功能強、靈活通用與維護(hù)方便等一系列的優(yōu)點。特別是工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一?？删幊炭刂破魇且环N存儲器控制器，支持控制系統(tǒng)工作的程序存放在存儲器中

2、利用程序來實現(xiàn)控制邏輯，完成控制任務(wù)、在可編程控制器構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，要實現(xiàn)一個控制任務(wù)，首先要針對具體的被控對象，分析它對控制系統(tǒng)的要求，然后編出相應(yīng)的控制程序，利用編程器將控制程序?qū)懭肟删幊炭刂破鞯某绦虼鎯ζ髦小Ｏ到y(tǒng)運行時，可編程控制器依次讀取程序存儲器中的程序語句,對它們的內(nèi)容加以解釋并執(zhí)行。現(xiàn)代PLC已經(jīng)成為真正的工業(yè)控制設(shè)備。可編程控制器的分類：根據(jù)硬件結(jié)構(gòu)的不同，可以將PLC分為整體式、模塊式和混合式。1、 PLC的結(jié)構(gòu)PLC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機相同。CPU模塊中央處理單元（CPU）是PLC的控制中樞。它按照PLC系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存

3、儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲器、I/O以及警戒定時器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯誤。當(dāng)PLC投入運行時，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映像區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運算的結(jié)果送入I/O映像區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映像區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運行，直到停止運行。為了進(jìn)一步提高PLC的可靠性，近年來對大型PLC還采取雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個CPU出現(xiàn)故障，整個系統(tǒng)仍能

4、正常運行。輸入模塊輸入寄存器可按位進(jìn)行尋址，每一位對應(yīng)一個開關(guān)量，其值反映了開關(guān)量的狀態(tài)，其值的改變由輸入開關(guān)量驅(qū)動，并保持一個掃描周期。CPU可以讀其值，但不可以寫或進(jìn)行修改。輸出模塊輸出寄存器的每一位都表明了PLC在下一個時間段的輸出值，而程序循環(huán)執(zhí)行開始時的輸出寄存器的值，表明的是上一時間段的真實輸出值。在程序執(zhí)行過程中，CPU可以讀其值，并作為條件參加控制，還可以修改其值，而中間的變換僅僅影響寄存器的值。只有程序執(zhí)行到一個循環(huán)的尾部時的值才影響下一時間段的輸出，即只有最后的修改才對輸出接點的真實值產(chǎn)生影響。存儲器模塊存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程

5、序存儲器。電源PLC的電源在整個系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個良好的、可靠的電源，系統(tǒng)是無法正常工作的。因此PLC的制造商對電源的設(shè)計和制造也十分重視。一般交流電源波動在+10%（+15%）范圍內(nèi)，可以不采取其他措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去。2、 PLC的特點編程方法簡單易學(xué)功能強、性價比高硬件配套齊全，用戶使用方便，適應(yīng)性強可靠性高，抗干擾能力強系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試工作量少維護(hù)工作量小，維護(hù)方便體積小，能耗低3、 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域數(shù)字量邏輯控制運動控制閉環(huán)過程控制數(shù)據(jù)處理通信聯(lián)網(wǎng)2、 實訓(xùn)目的PLC實訓(xùn)是電氣工程及其自動化專業(yè)（控制方向）的一門專業(yè)實踐課程。本實訓(xùn)是配合PL

6、C編程及應(yīng)用課程教學(xué)大綱、要求和課程實施計劃展開。通過本課程的實訓(xùn)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)了西門子S7-200系列PLC理論知識的基礎(chǔ)上，通過上機編程和程序調(diào)試實訓(xùn)，進(jìn)一步提高西門子S7-200系列PLC的應(yīng)用能力，掌握自動化設(shè)備PLC控制的分析、設(shè)計和改進(jìn)普通機械設(shè)備電氣控制線路的能力，掌握可編程序控制器的基本原理和選型應(yīng)用方法，能夠根據(jù)設(shè)備的工藝過程和控制要求正確選用可編程控制器及配套的常用功能模塊、變頻器和觸摸屏的綜合應(yīng)用，完成常用設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計，為今后從事相關(guān)的專業(yè)技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。 三、實訓(xùn)要求 PLC實訓(xùn)是對綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)，因此在實訓(xùn)過程中要求能夠主動思考，積

7、極參與。每個同學(xué)必須做到的是：根據(jù)工藝要求，分析控制要求，設(shè)計控制程序，然后再進(jìn)行編程、調(diào)試，以滿足加工所要求的基本工藝過程。個別有能力的同學(xué)可以在原有控制要求的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善相應(yīng)的控制環(huán)特點，提出合理化建議并編程實現(xiàn)。4、 實訓(xùn)內(nèi)容1、 天塔之光的控制1.1 控制要求L12L11L10L8L1L1、L2、L9L1、L5、L8L1、L4、L7L1、L3、L6L1L2、L3、L4、L5L6、L7、L8、L9L1、L2、L6L1、L3、L7L1、L4、L8L1、L5、L9L1L2、L3、L4、L5L6、L7、L8、L9L12L11L10循環(huán)下去1.2 I/O分配 輸入 輸出起動按鈕： I0.0

8、L1：Q0.0 L7：Q0.6停止按鈕： I0.1 L2：Q0.1 L8：Q0.7 L3：Q0.2 L9：Q1.0 L4： Q0.3 L10：Q1.1 L5：Q0.4 L11：Q1.2 L6：Q0.5 L12：Q1.31.3 梯形圖 2、運料小車的控制2.1控制要求、單步運行按下起動按鈕SD后，選擇單步運行按鈕A1，按一次A1，小車運行一步；系統(tǒng)進(jìn)入裝料右行R1右行R2右行R3卸料左行L1左行L2左行L3,最后按下停止按鈕ST復(fù)位。、單周期運行按下起動按鈕SD后，選擇單周期運行按鈕A2，小車來回運行一次后停止，最后按停止按鈕ST復(fù)位。、自動運行按下起動按鈕SD后，選擇自動運行按鈕A3，系統(tǒng)進(jìn)入

9、裝料右行卸料左行裝料循環(huán)，最后按停止按鈕ST復(fù)位。、手動運行按下起動按鈕SD后，選擇手動運行按鈕A4，系統(tǒng)通過ZL、XL、RX、ZX四個按鈕的狀態(tài)來決定小車的運行方式。按下裝料開關(guān)ZL，系統(tǒng)進(jìn)入裝料狀態(tài)，燈S1亮，S2滅，按下右行按鈕RX，燈R1、R2、R3依次點亮，模擬小車右行，按下卸料按鈕XL系統(tǒng)進(jìn)入卸料狀態(tài)，燈S2亮，S1滅，按下左行按鈕XL，燈L1、L2、L3依次點亮，模擬小車左行，最后按停止按鈕ST復(fù)位。2.2I/O分配輸入 輸出起動SD:I0.0裝料S1：Q0.0停止ST:I0.1 卸料S2：Q0.1裝料ZL:I0.2 右行R1：Q0.2卸料XL:I0.3 右行R2：Q0.3右行R

10、X:I0.4 右行R3：Q0.4左行XL:I0.5 左行L1：Q0.5單步A1：I0.6 左行L2: Q0.6單周期A2：I0.7 左行L3: Q0.7自動A3：I1.0手動A4：I1.12.3梯形圖3、 三層電梯的控制3.1控制要求當(dāng)轎廂停與1層或2層時，按SB7或SB3，則轎廂上升至3層停。當(dāng)轎廂停與3層或2層時，按SB4或SB1，則轎廂下降至1層停。當(dāng)轎廂停與1層時，若按SB5或SB6或SB2，則轎廂上升至2層停。當(dāng)轎廂停與3層時，若按SB5或SB6或SB2，則轎廂下降至2層停。當(dāng)轎廂停與1層時，若按SB6或SB2，同時按SB7或SB3，則轎廂上升至2層暫停，繼續(xù)上升至3層停。當(dāng)轎廂停與

11、1層時，若按SB5，同時按SB7或SB3，則轎廂上升至3層暫停，轉(zhuǎn)而下降至2層停。當(dāng)轎廂停與3層時，若按SB5或SB2，同時按SB7或SB3，則轎廂下降至2層暫停，繼續(xù)下降至1層停。當(dāng)轎廂停與2層時，若先按SB7或SB3，接著按SB4或SB1，則轎廂上升至3層停。當(dāng)轎廂停與2層時，若先按SB4或SB1，接著按SB7或SB3，則轎廂下降至1層停。3.2I/O分配輸入 輸出內(nèi)呼一層SB1：I0.1 一層指示燈E1:Q0.1內(nèi)呼二層SB2：I0.2 二層指示燈E2:Q0.2內(nèi)呼三層SB3：I0.3 三層指示燈E3:Q0.3一層上呼SB4：I0.4 一層呼叫燈E4:Q0.4二層下呼SB5：I0.5 二

12、層向下呼叫燈E5:Q0.5二層上呼SB6：I0.6 二層向上呼叫燈E6:Q0.6三層下呼SB7: I0.7 三層呼叫燈E7:Q0.7一層到位開關(guān)SQ1：I1.0 轎廂下降KM1:Q1.0二層到位開關(guān)SQ2：I1.1 轎廂上升KM2:Q1.1三層到位開關(guān)SQ3：I1.23.3梯形圖4、 水塔水位的控制4.1控制要求按下SB4，水池需要進(jìn)水，燈L2亮；直到按下SB3，水池水位到位，燈L2滅；按下SB2，表示水塔水位低需進(jìn)水，燈L1亮，進(jìn)行抽水；直到按下SB1，水塔水位到位，燈L1滅，過2秒后，水塔放完水后重復(fù)上述過程即可。4.2 I/O分配輸入 輸出SB1：I0.1 L1: Q0.1SB2：I0.

13、2 L2: Q0.2SB3: I0.3SB4: I0.44.3梯形圖 5、 交通燈的控制5.1控制要求起動后，南北紅燈亮并維持25s。在南北紅燈亮的同時，東西綠燈也亮，1s后，東西車燈即甲亮。到20s時，東西綠燈閃亮，3s后熄滅，在東西綠燈熄滅后東西黃燈亮，同時甲滅。黃燈亮2s后滅東西紅燈亮。與此同時，南北紅燈滅，南北綠燈亮。1s后，南北車燈即乙亮。南北綠燈亮了25s后閃亮，3s后熄滅，同時乙滅，黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮，東西綠燈亮，循環(huán)。5.2I/O分配輸入 輸出起動按鈕： I0.0 南北紅燈：Q0.0 東西紅燈：Q0.3 南北黃燈：Q0.1 東西黃燈：Q0.4南北綠燈：Q0.2 東西綠

14、燈：Q0.5南北車燈（乙）：Q0.6 東西車燈（甲）：Q0.75.3梯形圖6、 數(shù)碼顯示的控制6.1控制要求ABCDEFGHABCDEFBCABDEGABCDGBCFGACDFGACDEFGABCABCDEFGABCDFGABC循環(huán)下去。6.2I/O分配輸入 輸出起動按鈕： I0.0 A：Q0.0 E：Q0.4 停止按鈕： I0.1 B：Q0.1 F：Q0.5 C：Q0.2 G：Q0.6 D： Q0.3 H：Q0.76.3梯形圖7、 舞臺燈光的控制7.1控制要求L1、L2、L9L1、L5、L8L1、L4、L7L1、L3、L6L1L2、L3、L4、L5L6、L7、L8、L9L1、L2、L6L1、

15、L3、L7L1、L4、L8L1、L5、L9L1L2、L3、L4、L5L6、L7、L8、L9L1、L2、L9L1、L5、L8循環(huán)下去7.2I/O分配輸入 輸出起動按鈕： I0.0 L1：Q0.0 L6：Q0.5 停止按鈕： I0.1 L2：Q0.1 L7：Q0.6 L3：Q0.2 L8：Q0.7 L4：Q0.3 L9：Q1.0 L5：Q0.4 7.3梯形圖8、 基于MM440變頻器的PLC控制六段調(diào)速8.1 控制要求 某電動機生產(chǎn)上要求能自動循環(huán)運行，按下電動機啟動按鈕，電動機將會在每隔10秒按頻率10Hz、15Hz、25Hz、35Hz、40Hz、50Hz循環(huán)運行。按下停止按鈕，電動機停止運行。

16、8.2 I/O分配輸入 輸出啟動按鈕：I0.0DIN1:Q0.0停止按鈕：I0.1 DIN2:Q0.1DIN3:Q0.28.3 梯形圖9、 基于PLC控制方式的三相異步電動機延時正反轉(zhuǎn)控制9.1 控制要求啟動：按啟動按鈕SB1，I0.0觸點閉合，Q0.0的線圈得電，此時電機正轉(zhuǎn)，延時3s，Q0.0的線圈失電，0.5秒后Q0.1的線圈得電，此時電機反轉(zhuǎn)。按啟動按鈕SB2，I0.1的觸點閉合，Q0.1的線圈也同時得電，此時電機反轉(zhuǎn)，延時3s，Q0.1的線圈失電，0.5秒后Q0.0的線圈得電，此時電機正轉(zhuǎn)；按停止按鈕SB3電機停止運轉(zhuǎn)。9.2 I/O分配輸入 輸出正轉(zhuǎn)起動按鈕：I0.0Q0.0 Q0

17、.1反轉(zhuǎn)起動按鈕：I0.1停 止 按 鈕：I0.29.3 梯形圖10、 組態(tài)王軟件學(xué)習(xí)通過小車往返控制實例學(xué)習(xí)組態(tài)王建立新組態(tài)王工程的一般過程是：設(shè)計圖形界面（定義畫面）定義設(shè)備構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（定義變量）建立動畫鏈接運行和調(diào)試五、實訓(xùn)總結(jié)“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”。為期兩周的PLC實訓(xùn)已結(jié)束，但我們對PLC的學(xué)習(xí)始終沒有結(jié)束。雖然實訓(xùn)的時間說長不長，說短不短，但這段時間我確確實實收獲了不少，無論從為人處事方面，還是專業(yè)課的學(xué)習(xí)方面都有了很大層次的提升。首先，通過這次實訓(xùn)讓我了解了plc梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我更加了解了關(guān)于PLC設(shè)計原理。有很多設(shè)計理念來源于實際，從

18、中找出最適合的設(shè)計方法。本次實訓(xùn)脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們在做實訓(xùn)項目的過程中要不停的討論問題，這樣，我們組員可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計和在一起。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題。其次，通過閱讀指導(dǎo)書，然后進(jìn)行編程、連接線路、檢查路障、分析原因、解決故障等一系列實訓(xùn)過程，不僅很大程度上提高了我的動手能力及思考問題并解決問題的能力，而且讓我明白了實踐與理論相結(jié)合的重要性。最后，感謝我們的指導(dǎo)老師，我個人覺得他是我見過最為負(fù)責(zé)的指導(dǎo)老師之一，無論從言行舉止到行為動作無從不讓我感到