自動化綜合實訓輔導

1、 隨著科技的發(fā)展，隨著科技的發(fā)展，PLCPLC的應(yīng)用越來越廣泛，為輔的應(yīng)用越來越廣泛，為輔助助電氣控制與電氣控制與PLCPLC這門課程的學習，加強學生這門課程的學習，加強學生對該門課程的認識和理解；增強學生實際動手能力，對該門課程的認識和理解；增強學生實際動手能力，使學生更深層次理解電氣控制原理，掌握使學生更深層次理解電氣控制原理，掌握PLCPLC常用常用指令的功能、編程方法，安排兩周實訓課程。指令的功能、編程方法，安排兩周實訓課程。 電氣控制與電氣控制與PLCPLC實訓實訓是我系自動化、測控專是我系自動化、測控專業(yè)學生理論聯(lián)系實際和培養(yǎng)實際操作技能的重要專業(yè)學生理論聯(lián)系實際和培養(yǎng)實際操作技能

2、的重要專業(yè)課，是基于理論學習之上、旨在鍛煉學生實際動業(yè)課，是基于理論學習之上、旨在鍛煉學生實際動手能力，培養(yǎng)學生的設(shè)計興趣，逐步深入，最后達手能力，培養(yǎng)學生的設(shè)計興趣，逐步深入，最后達到學生能獨立設(shè)計開發(fā)到學生能獨立設(shè)計開發(fā)PLCPLC控制系統(tǒng)的教學目的?？刂葡到y(tǒng)的教學目的。 通過本課程的學習，學生應(yīng)熟練掌握常通過本課程的學習，學生應(yīng)熟練掌握常用低壓電器的選型及應(yīng)用、用低壓電器的選型及應(yīng)用、PLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計控制系統(tǒng)設(shè)計的方法及外部接線方法、利用的方法及外部接線方法、利用PLCPLC編程軟件進編程軟件進行程序設(shè)計的方法。行程序設(shè)計的方法。1 1鞏固和加深已學的理論知識；鞏固和加深已學的理

3、論知識；2 2掌握掌握PLCPLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟及設(shè)計內(nèi)容；控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟及設(shè)計內(nèi)容；3 3學會使用學會使用GX DeveloperGX Developer或或STEP7STEP7編程軟件進行程序編程軟件進行程序設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試。設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試。4 4培養(yǎng)學生綜合運用所學的理論知識和基本技能的培養(yǎng)學生綜合運用所學的理論知識和基本技能的能力，尤其是培養(yǎng)學生把理論和實際結(jié)合起來分析能力，尤其是培養(yǎng)學生把理論和實際結(jié)合起來分析和解決問題的能力。適應(yīng)實際生產(chǎn)的需要。培養(yǎng)出和解決問題的能力。適應(yīng)實際生產(chǎn)的需要。培養(yǎng)出一批既有理論知識又有實際動手能力的人才。一批既有理論知識又有實際動手能力的人才。5

4、 5培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神，培養(yǎng)熱愛培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和團隊合作精神，培養(yǎng)熱愛科學、實事求是的學風，加強職業(yè)道德意識。科學、實事求是的學風，加強職業(yè)道德意識。1.1.根據(jù)實訓課題，了解工藝要求，掌握電氣控制元根據(jù)實訓課題，了解工藝要求，掌握電氣控制元器件的選擇、測試和安裝。器件的選擇、測試和安裝。2.2.掌握基本控制線路的設(shè)計、接線及測試方法。掌握基本控制線路的設(shè)計、接線及測試方法。3.3.掌握掌握PLCPLC的工作原理、編程語言及編程方法；的工作原理、編程語言及編程方法；4.4.學會使用學會使用GX DeveloperGX Developer或或STEPSTEP編程軟件進行程編程軟

5、件進行程序設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試；序設(shè)計及系統(tǒng)調(diào)試；5.5.學會查閱電器元件及學會查閱電器元件及PLCPLC的相關(guān)手冊；的相關(guān)手冊；6.6.熟練掌握熟練掌握PLCPLC控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟、設(shè)計內(nèi)容及設(shè)控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟、設(shè)計內(nèi)容及設(shè)計方法；計方法；7.7.完成實訓報告的撰寫。完成實訓報告的撰寫。實訓教學內(nèi)容實訓教學內(nèi)容時間時間分配實訓任務(wù)、講解實訓要求分配實訓任務(wù)、講解實訓要求天天熟悉控制對象、提出控制要求和聯(lián)鎖要求，確定熟悉控制對象、提出控制要求和聯(lián)鎖要求，確定/ /設(shè)設(shè)備，選擇備，選擇PLCPLC、分配、分配I/OI/O點，設(shè)計點，設(shè)計I/OI/O接線圖等接線圖等天天進行電氣原理圖、接線圖和元器件

6、布置圖的設(shè)計與選型等進行電氣原理圖、接線圖和元器件布置圖的設(shè)計與選型等天天購買及準備設(shè)計相關(guān)材料（如元器件、導線、工具等）購買及準備設(shè)計相關(guān)材料（如元器件、導線、工具等）天天制作簡單的控制對象并進行接線、調(diào)試等制作簡單的控制對象并進行接線、調(diào)試等天天設(shè)計梯形圖控制程序并進行仿真調(diào)試設(shè)計梯形圖控制程序并進行仿真調(diào)試天天進行系統(tǒng)軟硬件聯(lián)機調(diào)試進行系統(tǒng)軟硬件聯(lián)機調(diào)試天天撰寫實訓報告撰寫實訓報告天天 電氣控制與電氣控制與PLCPLC實訓的總成績采用百分制實訓的總成績采用百分制計算方法。其中，平時成績占計算方法。其中，平時成績占20%20%、實訓內(nèi)容、實訓內(nèi)容及過程占及過程占50%50%、實訓報告占、實

7、訓報告占30%30%。實訓成績評分標準實訓成績評分標準序號序號評價內(nèi)容評價內(nèi)容分數(shù)分數(shù)序號序號評價內(nèi)容評價內(nèi)容分數(shù)分數(shù)1 1出勤（出勤（1010分）分）3 3實訓任務(wù)完成情實訓任務(wù)完成情況（況（5050分）分）2 2課題難度分課題難度分值（值（1010分）分）4 4實訓總結(jié)報告實訓總結(jié)報告（3030分）分）實訓總成績：實訓總成績： 分分包括考勤、團隊協(xié)作和遵章守紀情況等。包括考勤、團隊協(xié)作和遵章守紀情況等。 根據(jù)實訓完成內(nèi)容的全面性、完整根據(jù)實訓完成內(nèi)容的全面性、完整性和難易程度確定。性和難易程度確定。1.實訓課題的控制功能分析、系統(tǒng)配置及控制程實訓課題的控制功能分析、系統(tǒng)配置及控制程序流程圖

8、設(shè)計；序流程圖設(shè)計；2.PLC外部電路的設(shè)計與實驗板制作；外部電路的設(shè)計與實驗板制作；3.軟件平臺上的控制程序編寫與調(diào)試；軟件平臺上的控制程序編寫與調(diào)試；4.控制系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試。控制系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試。包括書寫格式、規(guī)范、實訓內(nèi)容等。包括書寫格式、規(guī)范、實訓內(nèi)容等。（1）報告格式正確，圖表清晰，符合規(guī)范要求；）報告格式正確，圖表清晰，符合規(guī)范要求；（2）報告內(nèi)容完整，條理清楚，表述通順流暢，）報告內(nèi)容完整，條理清楚，表述通順流暢， 符合專業(yè)技術(shù)要求；符合專業(yè)技術(shù)要求；（3）報告中能運用專業(yè)知識，較深入地分析、解）報告中能運用專業(yè)知識，較深入地分析、解決問題。決問題。v首先安裝三菱的編程平臺首先安裝三菱

9、的編程平臺GX DeveloperGX Developer和和GX GX SimulatorSimulator仿真程序；仿真程序；v安裝安裝MX ComponentMX Component軟件；軟件；v安裝易控組態(tài)軟件（安裝易控組態(tài)軟件（INSPECINSPEC）。vGX DeveloperGX Developer是三菱的通用編程軟件，可完是三菱的通用編程軟件，可完成三菱全系列成三菱全系列PLCPLC的編程、監(jiān)控、調(diào)試和維護的編程、監(jiān)控、調(diào)試和維護工作，可支持梯形圖、指令表、工作，可支持梯形圖、指令表、SFCSFC、STST及及FBFB編程。編程。 vMX ComponentMX Compon

10、ent是三菱一款用于是三菱一款用于PCPC與與PLCPLC進行通進行通信的軟件，信的軟件，MX ComponentMX Component支持個人計算機與支持個人計算機與可編程控制器之間的所有通信路徑，兼容多可編程控制器之間的所有通信路徑，兼容多種高級語言諸如種高級語言諸如Visual C+ Visual C+ 、Visual Basic Visual Basic 和和Access Excel Access Excel 的的VBAVBA、 VBScriptVBScript等，在易等，在易控組態(tài)軟件中就是應(yīng)用控組態(tài)軟件中就是應(yīng)用MX ComponentMX Component與與GX GX Si

11、mulatorSimulator進行通信的。進行通信的。 vINSPECINSPEC是一種面向工業(yè)自動化的通用數(shù)據(jù)采是一種面向工業(yè)自動化的通用數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控的組態(tài)軟件，它能夠?qū)崿F(xiàn)對自動化集和監(jiān)控的組態(tài)軟件，它能夠?qū)崿F(xiàn)對自動化過程和裝備的監(jiān)視和控制。根據(jù)實際現(xiàn)場的過程和裝備的監(jiān)視和控制。根據(jù)實際現(xiàn)場的需要，在易控組態(tài)軟件平臺上進行上位監(jiān)控需要，在易控組態(tài)軟件平臺上進行上位監(jiān)控界面設(shè)計，依照易控組態(tài)軟件的應(yīng)用要求繪界面設(shè)計，依照易控組態(tài)軟件的應(yīng)用要求繪制并連接各個畫面，建立基于易控組態(tài)軟件制并連接各個畫面，建立基于易控組態(tài)軟件的監(jiān)控界面。的監(jiān)控界面。 1. PLCPLC程序設(shè)計及仿真調(diào)試程序設(shè)計及

12、仿真調(diào)試（1 1）在）在GX DeveloperGX Developer平臺設(shè)計控制程序平臺設(shè)計控制程序創(chuàng)建新工程創(chuàng)建新工程在編輯窗口設(shè)計在編輯窗口設(shè)計控制梯形圖控制梯形圖梯形圖創(chuàng)建完成后必須進行梯形圖創(chuàng)建完成后必須進行“程序轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換”！通過通過“顯示顯示”-“工程數(shù)工程數(shù)據(jù)列表據(jù)列表”查看控制程序查看控制程序指令語句列表。指令語句列表。通過通過“軟件注釋軟件注釋”為程序中的為程序中的各個元件添加注釋文本，提高各個元件添加注釋文本，提高程序的可讀性！程序的可讀性！v編輯和修改已創(chuàng)建的梯形圖編輯和修改已創(chuàng)建的梯形圖 【編輯】【編輯】-【寫入模式】【寫入模式】-選中修改區(qū)選中修改區(qū)域進行修改。

13、域進行修改。 v修改完成后，重新修改完成后，重新“程序轉(zhuǎn)換程序轉(zhuǎn)換”并保存并保存文件文件啟動啟動GX Simulator仿真仿真器，測試梯形圖邏輯。器，測試梯形圖邏輯。檢查程序運行結(jié)果檢查程序運行結(jié)果程序運行結(jié)果無誤，程序運行結(jié)果無誤，結(jié)束仿真測試。結(jié)束仿真測試。（2 2）在）在MX ComponentMX Component設(shè)置通信通道參數(shù)設(shè)置通信通道參數(shù)經(jīng)過簡單設(shè)置后，可以通過經(jīng)過簡單設(shè)置后，可以通過Connection test項進行通道建立成功項進行通道建立成功與否的檢測，當通道建立成功并進行與否的檢測，當通道建立成功并進行檢測后可以看到虛擬通道連接成功的檢測后可以看到虛擬通道連接成功

14、的提示。提示。 PLC監(jiān)測窗口添加需要監(jiān)測窗口添加需要通訊狀況監(jiān)測的元件。通訊狀況監(jiān)測的元件。（3 3）監(jiān)控組態(tài)界面設(shè)計）監(jiān)控組態(tài)界面設(shè)計組態(tài)畫面變量定義組態(tài)畫面變量定義組態(tài)界面變量與組態(tài)界面變量與PLC變量的對應(yīng)鏈接變量的對應(yīng)鏈接 根據(jù)控制要求及實驗板的設(shè)計設(shè)計要求，根據(jù)控制要求及實驗板的設(shè)計設(shè)計要求，確定實驗系統(tǒng)所需的輸入設(shè)備（按鈕、行程確定實驗系統(tǒng)所需的輸入設(shè)備（按鈕、行程開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（接觸器、繼開關(guān)、傳感器等）和輸出設(shè)備（接觸器、繼電器、指示燈等）。電器、指示燈等）。 萬用電路板是一種按照標準萬用電路板是一種按照標準ICIC間距間距（2.54mm2.54mm）布滿焊盤、可

15、按自己的意愿插裝）布滿焊盤、可按自己的意愿插裝元器件及連線的印制電路板，俗稱元器件及連線的印制電路板，俗稱“洞洞洞洞板板”。相比專業(yè)的。相比專業(yè)的PCBPCB制版，洞洞板具有以下制版，洞洞板具有以下優(yōu)勢：使用門檻低，成本低廉，使用方便，優(yōu)勢：使用門檻低，成本低廉，使用方便，擴展靈活。擴展靈活。 實驗板實驗板FX2N系列系列PLC上位機（組態(tài)軟件）上位機（組態(tài)軟件）數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)變量數(shù)據(jù)變量)虛擬對象及控制畫面虛擬對象及控制畫面下位機（下位機（FX系列系列PLC）PCPC與與PLCPLC通信協(xié)議通信協(xié)議半虛擬實驗系統(tǒng)設(shè)計步驟半虛擬實驗系統(tǒng)設(shè)計步驟（1 1）在）在GX DeveloperGX

16、Developer平臺設(shè)計平臺設(shè)計PLCPLC控制程序；控制程序；（2 2）在組態(tài)軟件平臺開發(fā)虛擬的控制對象和控制畫）在組態(tài)軟件平臺開發(fā)虛擬的控制對象和控制畫面；面；（3 3）PLCPLC與組態(tài)軟件的通信連接設(shè)計；與組態(tài)軟件的通信連接設(shè)計；（4 4）PLCPLC與虛擬對象聯(lián)機調(diào)試。與虛擬對象聯(lián)機調(diào)試。上位機與上位機與PLCPLC的通信設(shè)計的通信設(shè)計 上位機與上位機與FX2N PLCFX2N PLC的通信設(shè)計是整個系統(tǒng)設(shè)計的重點，通的通信設(shè)計是整個系統(tǒng)設(shè)計的重點，通信的設(shè)計完成并成功可以保證系統(tǒng)的運行結(jié)果真實、可信。信的設(shè)計完成并成功可以保證系統(tǒng)的運行結(jié)果真實、可信。 上位機與上位機與PLCPL

17、C通信時，可以利用：通信時，可以利用： （1 1）高級語言編程來實現(xiàn)：高級語言編程來實現(xiàn)：但是用戶必須熟悉互連的但是用戶必須熟悉互連的PLCPLC及及PLCPLC網(wǎng)絡(luò)采用的通信協(xié)議，嚴格地按照通信協(xié)議規(guī)定為計算機網(wǎng)絡(luò)采用的通信協(xié)議，嚴格地按照通信協(xié)議規(guī)定為計算機編寫信程序，其對用戶要求較高；編寫信程序，其對用戶要求較高； （2 2）采用組態(tài)軟件實現(xiàn)采用組態(tài)軟件實現(xiàn): :因為工控組態(tài)軟件中一般都提供了相因為工控組態(tài)軟件中一般都提供了相關(guān)設(shè)備的通信驅(qū)動程序如：關(guān)設(shè)備的通信驅(qū)動程序如：FX2NFX2N的的PLCPLC是采用是采用RS-232RS-232或或RS-RS-422422接口進行通信的，占用

18、算機的一個串行口，在不添加擴展接口進行通信的，占用算機的一個串行口，在不添加擴展卡的情況下卡的情況下PLCPLC可以使用編程口和計算機進行通信可以使用編程口和計算機進行通信組態(tài)軟件與組態(tài)軟件與PLCPLC的通信過程的通信過程組態(tài)軟件與組態(tài)軟件與PLCPLC通信的過程主要分為兩步：通信的過程主要分為兩步：l設(shè)備連接設(shè)備連接 利用利用PLCPLC與計算機專用的與計算機專用的RS-232CRS-232C電纜，將電纜，將PLCPLC通過編程通過編程口與上位計算機串口口與上位計算機串口(COM(COM端端) )連接，進行串行通信。連接，進行串行通信。l設(shè)備配置設(shè)備配置 利用設(shè)備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿纱型ㄐ?/p>

19、方式的利用設(shè)備配置向?qū)Ь涂梢酝瓿纱型ㄐ欧绞降腎/OI/O設(shè)備設(shè)備安裝。在配置過程中，用戶需選擇安裝。在配置過程中，用戶需選擇I/OI/O設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)設(shè)備的生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號、連接方式，為設(shè)備指定一個邏輯設(shè)備名，設(shè)定設(shè)備備型號、連接方式，為設(shè)備指定一個邏輯設(shè)備名，設(shè)定設(shè)備地址。地址。與與PLCPLC相連的串口設(shè)置相連的串口設(shè)置被組態(tài)的被組態(tài)的PLCPLC設(shè)備創(chuàng)建設(shè)備創(chuàng)建組態(tài)變量設(shè)置組態(tài)變量設(shè)置組態(tài)變量與組態(tài)變量與PLCPLC寄存器的連接寄存器的連接組態(tài)軟件與組態(tài)軟件與PLCPLC聯(lián)機運行聯(lián)機運行v PLCPLC程序下載到程序下載到PLCPLC中，并運行。中，并運行。v 在點擊菜單在點擊菜

20、單“運行運行”選項，出現(xiàn)運行系統(tǒng)界選項，出現(xiàn)運行系統(tǒng)界面。這時，組態(tài)軟件也進入運行狀態(tài)，可以面。這時，組態(tài)軟件也進入運行狀態(tài)，可以與與PLCPLC聯(lián)機運行了！聯(lián)機運行了！實訓進度安排實訓進度安排實訓任務(wù)分配實訓任務(wù)分配實訓要求講解實訓要求講解軟件學習軟件學習器件購買器件購買實驗板制作實驗板制作控制程序編寫控制程序編寫系統(tǒng)聯(lián)機系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試調(diào)試實訓報告實訓報告撰寫與提交撰寫與提交7月月1日日7月月2日日7月月8日日7月月10日日7月月12日日實訓報告內(nèi)容要求實訓報告內(nèi)容要求1.實訓報告封面實訓報告封面2.實訓成績評分表實訓成績評分表3.實訓任務(wù)指導書實訓任務(wù)指導書4.實訓報告正文實訓報告正文5.實訓總結(jié)與體會實訓總結(jié)與體會6.參考文獻參考文獻7.附錄（程序清單、圖紙資料）附錄（程序清單、圖紙資料）實實 訓訓 報報 告告 正正 文文1. 1. 實訓目的和要求實訓目的和要求2. 2. 實訓課題內(nèi)容、基