PLC實訓報告( 天塔之光 小車 共有五個).講義

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1、 實習主要內(nèi)容: 1. 通過兩周的課程實習，了解三菱FX2N系列PLC的軟器件，以及編程語句; 2. 通過實驗程序的練習熟悉硬件連接、具體的程序編寫與設計; 3. 要能設計一些簡單的工程實際控制電路； 4. 培養(yǎng)一定的工程思維，能分析一些簡單的實際控制程序，并要能分析其控制的原理，熟悉其是實現(xiàn)的具體功能。 主要收獲體會與存在的問題： 在兩周的課程實習中，我學到了三菱FX2N型PLC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部的軟器件的使用，對PLC的工作原理也更加熟悉；通過具體實驗程序的練習，對于程序編寫方法，例如經(jīng)驗設計法、順序控制法等，都更加熟悉，并運用這些方法編寫一些簡單的具體程序。對于PLC

2、在工程實際中的應用范圍也有了很深的了解。 指導教師意見: 指導教師簽字： 年月日備注 實驗 1天塔之光 1.1 實驗目的 用PLC控制天塔之光的控制系統(tǒng)。 1.2 實驗設備 ① 臺式PLC實驗裝置一臺。 ② 天塔之光控制系統(tǒng)實驗模板一塊。 ③ 連接導線一套。 1.3 實驗內(nèi)容 （1）控制要求 啟動開關(guān)X0接通后，首先L1點亮2s,接著L2,L3,L4,L5亮2s后滅,L6,L7,L8,L9,亮2s,后所有燈亮。如此循環(huán)下去。 （2）I/O分配 輸入 輸出 X0:啟動與停止按鈕 Yl:Ll燈 Y2:L2燈 Y3:L3燈 Y4:L4燈 Y5

3、:L5燈 Y6:L6燈 Y7:L7燈 Y8:L8燈 Y9:L9燈 （3）接線 L1接主機的Yl；L2,L3,L4L5，分別接主機的Y2,Y3,Y4,Y5點；L6,L7,L8,L9,分別接主機的Y6,Y7,Y10,Y11點。主機的X0為啟動開關(guān). （4）順序功能圖 當啟動開關(guān)（X0）閉合時，L1燈亮（Y1動作并保持，計時T1開始計時）,2s后，L1,L2,L3,L4,L5,同時亮（Y1,Y2,Y3,Y4,Y5動作并保持，T2開始計時）2s后L2,L3,L4,L5同時滅（Y2,Y3,Y4,Y5斷開）而L6,L7,L8,L9燈亮（Y6,Y7,Y10,Y11動作并保

4、持，T2開始計時），2s后L1L9同時亮。然 后Ll（YO）亮，其他的都滅。如此循環(huán)。 1.4總結(jié)：因為本次實驗需要循環(huán)，所以本次設計我們采用順序功能圖。因為在執(zhí)行一個過程中有些燈要開，而有些燈要關(guān)，所以我們采用了SET,RST指令。設計中還需要用到延時，所以我們還需要考慮定時器復位的問題。 級傳送帶 2.1 實驗目的 用PLC控制四級傳送帶的控制。 2.2 實驗設備 ① ?實驗模板一塊式PLC試驗裝置一臺 ② .四級傳送帶系統(tǒng)實驗模板一塊 ③ .連接導線一套 2.3 實驗要求某企業(yè)輸送貨物，共分四級輸送，分別有四級電機控制。要求在啟動時最后一臺先啟動，然后每隔5秒后前一級

5、電機再起動，直到四臺電機全部依次啟動運行。當碰到故障點時，當前的這臺電機和他前面的電機同時關(guān)斷，而他后面的皮帶則過五秒后依次關(guān)斷。根據(jù)已知條件進行分析并通過所給定的條件設計程序。設X0為啟動按鈕，X5為停止按鈕，XI為Y1的故障點，X2為Y2的故障點，X3為Y3的故障點，X4為Y4的故障點，都是行程開關(guān)，根據(jù)給定條件，編寫試驗程序并上機對實驗程序進行調(diào)試，調(diào)試通過，直到達到預期設計結(jié)果為止。 2.4 設計思想 通過對起保停經(jīng)典電路的使用， 2.5 實驗梯形圖 2.6總結(jié)和體會 通過本次實驗，我們對順序控制設計法進行了實際的操作和演練，對其使 用方法有了更多的認識和并在實驗程序設

6、計中更加熟練的掌握設計要領(lǐng)。我們在編程過程中首先使用的是“起保停”經(jīng)典控制法，并且在逐步修改的過程中逐漸將程序完善。但有些小細節(jié)欠妥。 3電動機正反轉(zhuǎn)控制 3.1 實驗目的 ① 了解實驗線路中各個設備和元器件的結(jié)構(gòu)，工作原理及使用方法。 ② 通過對三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路的接線，掌握由電路原理圖接成實際操作電路的方法。 ③ 掌握三相異步電動機正反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理和接線方法。 ④ 熟悉線路故漳的分析及排除故障的方法。 3.2 實驗設備 1）FX2N系列可編程序控制器主機； 2）計算機一臺； 3）編程軟件SWOPC-FXGP; 4）電機一臺；繼電器4個導線若干。 3

7、.3 設計要求 按下按鈕電機啟動，經(jīng)過五秒后給電機斷電兩秒，之后電機自行啟動并轉(zhuǎn)向發(fā)生變化，按此過程循環(huán)，再按一下按鈕，電機停止運行。 3.4 設計思想 要想實現(xiàn)三項異步電機的正反轉(zhuǎn)只需改變其任意的兩項。可以用PLC通過對繼電器的控制來控制電機的轉(zhuǎn)向。例如，當PLC使控制正轉(zhuǎn)的繼電器的線圈通電,使得其常開觸點接通，從而使得電路中的正傳線路與電機接觸，實現(xiàn)正轉(zhuǎn)。在電路換向和電機連接方式轉(zhuǎn)換過程中，有可能產(chǎn)生的兩個接觸器瞬間同時工作引起安全隱患的問題，所以需要考慮在轉(zhuǎn)換電機運行狀態(tài)時，需要加入一定的時間，來確保避免此類事件的發(fā)生。 3.5 硬件設計 通過對上述內(nèi)容的分析，可以確定有一個輸

8、入，兩個輸出。 PLCI/O地址分配及定義： 輸入XO啟停按鈕 輸出Y0正轉(zhuǎn)Y1反轉(zhuǎn) 3.6 異步電機的主電路圖 圖3-1電機正反轉(zhuǎn)控制 KM1是繼電器1的常開觸點，用來控制電機的正轉(zhuǎn)；KM2是繼電器2的常開觸點,用來控制電機的反轉(zhuǎn)。 3.7程序設計:

9、TH xoooTH N200 N200 N8002 3.8.總結(jié) 電機正反轉(zhuǎn)在工業(yè)的各個領(lǐng)域中平凡的出現(xiàn),那么控制其方法也就有多種,例如常規(guī)繼電器控制,PWM技術(shù)控制,PLC技術(shù)控制與他們進行比較有他自己的優(yōu)勢,采取PLC技術(shù)控制電機的正反轉(zhuǎn)控制簡單，可靠性高，價格低廉. 這里編寫的電機控制子程序，可以直接移植于三相異步電機的類似控制場合，尤其用于一些小型的控制系統(tǒng)。對于一些大型的控制系統(tǒng)中控制要求較多的電機控制，要考慮程序的全面性和可重復性，這樣的程序?qū)崿F(xiàn)就顯得相對薄弱，可以設計一些更佳的程序來滿足更高的要求。 4四級傳送帶PLC控制 4.1實驗目的 ① .通過實驗了

10、解四級傳送帶工作原理，設計程序并實施控制。 ② ?掌握順序控制的含義。 4.2 實驗設備 ① .臺式PLC實驗裝置一臺 ② .四級傳送帶裝置一臺 ③ .PC機一臺 ④ .連線導線一套 ⑤ ?編程軟件（FXGPWIN） 4.3 實驗內(nèi)容 1）.實驗要求 某企業(yè)輸送貨物，共分四級輸送，分別有四臺電機控制，要求在起動時最后一臺先起動，然后每隔5秒后它前面的電機再起動，直到四臺電機全部依次起動運行。當碰到故障點時，當前的這臺電機和它前面的電機同時關(guān)斷，而它后面的電機則過5秒后依次關(guān)斷。假設四臺電機分別是Yl、Y2、Y3、Y4，則起動時順序為Y4-5秒一Y3-5秒一Y2-5秒一Y1,

11、碰到故障，如Y1碰到故障則Y1停一5秒-Y2停一5秒一Y3停一5秒一Y4,如Y2碰到故障則Yl、Y2停一5秒一丫3停一5秒一丫4停，如Y3碰到故障則Yl、Y2、Y3停一5秒一丫4停，如Y4碰到故障則Yl、Y2、Y3、Y4全停，這樣起動停止是為了不堆料避免出現(xiàn)故障。試驗連線 輸入：啟動按鈕 X0輸出： 電機l Yl 故障開關(guān)l Xl 電機2 Y2 故障開關(guān)2 X2 電機3 Y3 故障開關(guān)3 X3 電機4 Y4 故障開關(guān)4 X4 停止按鈕 X5 4.4梯形圖

12、 自主設計性實驗 5 自動送料裝車系統(tǒng) 5.1實驗目的 用PLC控制自動送料裝車系統(tǒng)的控制。 5.2 實驗設備 ① .臺實驗模板一塊式PLC試驗裝置一臺 ② .自動送料裝車系統(tǒng)實驗模板一塊 ③ .連接導線一套 5.3 實驗要求 初始狀態(tài)時，紅燈L1滅，綠燈L2表示允許汽車開進裝料，料斗K2,

13、電動機Ml、M2,M3皆為OFF。當汽車到來時（用S2接通表示），L1亮，L2滅。M3運行，電動機M2在M3通2秒后運行，Ml在M2通2秒后運行，出料閥K2在Ml通2秒后打開出料口。進料閥K1在K2通2秒后打開，當裝料罐料滿后（用S1接通表示），關(guān)閉K1，k2在K1通2秒后關(guān)閉，電動機Ml延時2秒后關(guān)斷，M2在Ml停2秒后停止，L2亮，L1滅。表示汽車開走。下一次再循環(huán)。 5.4 設計思想 把程序的執(zhí)行步驟按輸出的不同分為相應的幾個階段，每個階段的輸出用編程元件M來實現(xiàn)，即每一個M.對應一組相應的輸出并執(zhí)行動作。 5.5 順序功能圖 5.6實驗程序

14、 〔I 10 17 24 81 35 89 47 51 M8002 T-F M200 T卜 M201 T卜 M202 T卜 M208 T卜 M204 TF M205 T卜 M206 M207 T卜 M203 T卜 M204 M205 TF Ml02 TF M103 TP Ml04 M105 T卜 Ml06 TF M104 T卜 Ml07 T卜 xooo T卜 TO T1

15、 xooo T卜 T2 T4 T4 井 T8 T2 井 {SETM200] {SETM201] {RSTM200] {SETM202] {RSTM201] {SETM203] {RSTM202] {SETM204] {RSTM203] {SETM2Q5] {RSTM204] {SETM206] {RSTM205] {SETM207] {RSTM206] {SETM200]〕 fRSTM207H〕 1Y002]

16、 57 66 63 72 76 80 84 M10^ M103^ M10^4 MIO^ M106^ MIOT^ MIO^ M103^ MIO^ M106^ MIOT^

17、設計中更加熟練的掌握設計要領(lǐng)。我們在編程過程中首先使用的是“起保?！苯?jīng)典控制法，雖未能能實現(xiàn)實驗要求，但同樣使我們受益匪淺。第二次我們改用以轉(zhuǎn)換為中心的設計方法設計程序并得以實現(xiàn)，但程序有些小細節(jié)設計欠妥。 6 多種液體自動混合 6.1實驗目的 用PLC控制多種液體自動混合系統(tǒng)。 6.2 實驗設備 1. 實驗模板一塊,PLC試驗裝置一臺 2. 多種液體自動混合系統(tǒng)實驗模板一塊 3. 連接導線一套 6.3 實驗要求 1. 控制要求 （1）模板上各燈說明 Y1：液體A的閥門Y2：液體B的閥門Y3：液體C的閥門 LI,L2,L3:液面?zhèn)鞲衅饔蒟3,X2,XI控制 T：溫度傳

18、感器由X4控制M：攪拌機一-Y6Y4:放熱閥 （2）控制方法： 1）初始狀態(tài)： 容器是空的，Yl、Y2、Y3、Y4、電磁閥和攪拌機M均為OFF,液面?zhèn)鞲衅鱈I、L2、L3均為OFF。 2）啟動操作 按下啟動按鈕X0,開始下列操作： 1、Y1=ON，液體A同時進入容器，當達到L3,即L3=ON時，Y3=Y1=OFF,Y2=ON，即關(guān)閉Yl、Y3閥門，打開液體B的閥門Y2. 2. 當液體達到L2時，Y2=OFF,即關(guān)閉閥門Y2,Y1。啟動Y3. 3?當液面達到L1時，Yl,Y2,Y3都將關(guān)閉。這時開啟電機M,開始進行攪拌。 4?當混合液溫度達到某一指定值時，即T=ON,電機M繼續(xù)

19、攪拌，電磁閥Y4=ON，放出混合液。 5.當液面放出5秒后（假設的，當然時間可以設置的更長）即液體放完了，就循環(huán)到開始步。 6.4設計思想： 把程序的執(zhí)行步驟按輸出的不同分為相應的幾個階段，每個階段的輸出用編程元件M來實現(xiàn)，即每一個M.對應一組相應的輸出并執(zhí)行動作。 i 6.5硬件設計： 通過對上述內(nèi)容的分析，可以確定有一個輸入，兩個輸出。 PLCI/O地址分配及定義： 輸入 Xl 啟動按鈕X5急停按鈕 輸出 Yl 液體A裝料閥門 Y2 液體B裝料閥門 Y3 液體C裝料閥門 y4 出料閥門 Ll 液體C裝滿指示燈 L2 液體B裝滿指示燈

20、 L3 液體A裝滿指示燈 6.6 梯形圖如下： 0{SETM200] 10 14 26 29 32 35 39 42 xooo T卜 M201 T卜 XOOl T卜 M202 T卜 X002 T卜 M203 T卜 X003 T卜 {SET RT {SET RT {SET RT {SET M201j M200] M202j M201] M203j M202] M204j M203] wnnA M201 T卜 M202 TF- M203 TF- M205 TF- X005 X00

21、5 -i-F X005 X005 CY001J

22、一塊 3，連接導線若干。 7.3 實驗要求 （1）控制要求 開關(guān)合上后，東西綠燈亮若干秒后閃三次滅；黃燈亮若干秒后滅；紅燈亮若干秒；然后綠燈亮，如此循環(huán)對應東西綠，黃燈亮時南北紅燈亮，接著綠燈亮若干秒后閃三次滅；黃燈亮若干秒后，紅燈又亮，如此循環(huán)。 2）I/O分配 輸入 輸出 調(diào)試單元 PLC內(nèi)部 說明 調(diào)試單元 PLC內(nèi)部 模板 00 X0 啟動按鈕 00 （Y0）: 東西綠燈 01 X1 停止按鈕 01 （Y1）: 東西黃燈 02 （Y2）: 東西紅燈 04 （Y4）: 南北綠燈 05 （

23、Y5）: 南北黃燈 06 （Y6）: 南北紅燈 （3）解決思路交通信號燈控制貌似復雜，其實設計過程中只要能把握好邏輯關(guān)系，適當?shù)氖褂肞LC時間控制功能，就可以很好的實現(xiàn)設計要求。簡要的說解決這個問題主要是做好以下工作。 a確定PLC的輸入輸出點數(shù)； b理清各個輸出之間潛在的邏輯關(guān)系 c確定控制的順序?qū)崿F(xiàn) 通過PLC點數(shù)的確定，可以完成對所需PLC的選型，同時對于邏輯控制為主的系統(tǒng)編程，只要將控制的邏輯了解清楚，可以說就已經(jīng)完成一半的編程工作了. （4）順序功能圖 b! U ? L. --■ * n i：i1■■ w"in<

24、 ! uw ■n—； ■Me 7.4總結(jié) 在本次試驗中，我們用到了順序控制法。并且我們在這次試驗中用到了定時和計數(shù)，在實驗室我們選用了定時器和計數(shù)器，用到了TO,T1,T2,T3,和CO。并且我們用了RST指令對計數(shù)器進行復位。 本例的重點就是對延時計時器的使用，對于與時序有關(guān)的邏輯控制問題。不管是交通燈的控制，還是工業(yè)應用中對一些有時間關(guān)聯(lián)的控

25、制設備的連鎖控制，計時器的熟練應用是解決這類問題的關(guān)鍵，最好的辦法就是在設計程序前，先將各個信號之間的時序圖準確的畫出來，這樣在編程時就能提供給自己一個清晰的思路。 可編程控制器由于其程序參數(shù)的靈活性，所以對于這個子程序，可以通過改進應用于多種類似的場合。在將其具體應用過程中，還要充分考慮控制系統(tǒng)的安全可靠性要求，對于電氣傳動上，還應該考慮到相關(guān)的輸入影響以及對供電電源，開關(guān)狀態(tài)等的管理以及控制要求的精確度等因素。 實驗問題解決 1，要實現(xiàn)以下控制要求需要使用多少計數(shù)器：以三次為一組，以三組為一箱，以三箱為一件。 答：應該利用3個計數(shù)器。具體程序圖如下圖： xooo 0—I卜 c

26、o 4—I卜 Cl 8—I卜 {J^STCO] 1：YOOOJ {J^STC1] 1YOO1J {fiSTC2] 1Y002J 注：y0表示裝組；y1表示裝箱；y2表示裝件；x0表示次; 2，如何使用5v電源驅(qū)動24v負載？答：可以利用功率放大電路進行功率放大，再將放大后的輸出電源驅(qū)動24v負載。 實訓總結(jié) 通過兩周的PLC實訓收獲頗多。 ⑴對于PLC有了更深的了解。PLC是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用來在其內(nèi)部存儲之心邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控

27、制各種類型機械或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)外圍設備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。因此PLC具有很強的抗干擾能力、豐富的輸入、輸出接口和較強的輸出驅(qū)動能力，廣泛的適應能力和應用范圍。 ⑵通過自己設計程序，對于PLC的編程能力也有了很大提高，對于其軟器件例如，定時器、計數(shù)器等使用也有了更明朗的認識。 ⑶電氣控制與PLC綜合實踐這門課程的靈活性很強，充分發(fā)揮自己的潛力；其實學習的過程當中并不一定要學到多少東西，個人覺得開散思維怎樣去學習，這才是最重要的，而這門課程恰好體現(xiàn)了這一點。此次的實訓以班級為主體，以小組為單位而開展的一次綜合的實踐，老師也給予我們足夠的空間讓我們完成此次的實訓，這讓我覺得壓力減輕不少。 ⑷同時在實訓過程中也發(fā)現(xiàn)自己的不少問題。對于理論的認識不足，在具體操作時對于計數(shù)器、定時器的復位問題缺乏一定的明確認識；對于PLC的工作方式也沒有理解清楚，由此造成編寫的程序不夠簡練，對于以后的工業(yè)現(xiàn)場運作會造成才、執(zhí)行程序時間過長，影響實時性；同時，對于實際的硬件的連線也缺乏一定經(jīng)驗，等等以上方面都需要在以后的學習和實習過程中加強鍛煉，加強學習。 最后，非常感謝老師的細心指導，以及同學們的熱情幫助。