1、机电工程系PLC 控制技术实训总结报告专 业: 机械制造与设计 班 级: 学生姓名: 学 号: 2013 实训时间:六周指导教师: 一、PLC 控制技术介绍1 概述可编程控制器(PLC )是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力,受到用户的青睐。因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用,成为了现代工业控制的三大支柱之一。可编程控制器是一种存储器控制器,支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑,完成控制任务。在可
2、编程控制器构成的控制系统中,要实现一个控制任务,首先要针对具体的被控对象,分析它对控制系统的要求,然后编制出相应的控制程序,利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时,可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句,对它们的内容加以解释并执行。现代 PLC 已经成为真正的工业控制设备。可编程序控制器的分类:PLC 的种类很多,其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异。因此,PLC 的分类没有一个严格的统一标准,而是按照结构形式、控制规模、实现的功能进行大致的分类。1.2 PLC 的结构及特点PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算
3、机相同 1、中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是 PLC 的控制中枢。它按照 PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O 以及警戒定时器的状态,并能诊断用户程序中的语法错误。当 PLC 投入运行时,首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入 I/O 映象区,然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入 I/O 映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后,最后将 I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。 为
4、了进一步提高 PLC 的可靠性,近年来对大型 PLC 还采用双 CPU 构成冗余系统,或采用三 CPU 的表决式系统。这样,即使某个 CPU 出现故障,整个系统仍能正常运行。2、输出寄存器输入寄存器可按位进行寻址,每一位对应一个开关量,其值反映了开关量的状态,其值的改变由输入开关量驱动,并保持一个扫描周期。CPU 可以读其值,但不可以写或进行修改。3、输出寄存器输出寄存器的每一位都表明了 PLC 在下一个时间段的输出值,而程序循环执行开始时的输出寄存器的值,表明的是上一时间段的真实输出值。在程序执行过程中,CPU 可以读其值,并作为条件参加控制,还可以修改其值,而中间的变换仅仅影响寄存器的值。
5、只有程序执行到一个循环的尾部时的值才影响下一时间段的输出,即只有最后的修改才对输出接点的真实值产生影响。4、存储器 存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 5、电源 PLC 的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的,因此 PLC 的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC 直接连接到交流电网上去。PLC 的结构决定了它有如下特点:1、可靠性高,抗干扰能力强;2、通用性高,使用方便;3、程序设计简单,易学,易懂;4、采用先进的模块化结构
6、,系统组合灵活方便;5、系统设计周期短;6、安装简便,调试方便,维护工作量小;7、对生产工艺改变适应性强,可进行柔性生产。二实训项目及实现2.1 PLC 认知实训一、 实训目的1. 了解 PLC 软硬件结构及系统组成2. 掌握 PLC 外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与 PLC 通信参数的设置二、 实训设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 可编程控制器实验装置 THPFSM-1/2 12 实训导线 3 号 若干3 PC/PPI 通讯电缆 1 西门子4 计算机 1 自备2.2 抢答器控制实训目的1. 掌握置位复位指令的使用及编程方法2. 掌握抢答器控制系统的接线、调试、操作方法实训
7、设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 可编程控制器实验装置 THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A103 实训导线 3 号 若干4 PC/PPI 通讯电缆 1 西门子5 计算机 1 自备控制接线图2.3 装配流水线控制实训目的1. 掌握移位寄存器指令的使用及编程2. 掌握装配流水线控制系统的接线、调试、操作实训设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 实训装置 THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A10 13 导线 3 号 若干4 通讯编程电缆 PC/PPI 1 西门子5 实训指导书 THPFSM-1/2 16 计算机(带编程软件) 1 自备接线图2.4 水塔水位控制实训目的1.
8、掌握置位较复杂逻辑程序的编写方法2. 掌握水塔水位控制系统的接线、调试、操作方法实训设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 可编程控制器实验装置 THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A103 实训导线 3 号 若干4PC/PPI 通讯电缆 1 西门子5 计算机 1 自备接线图2.5 天塔之光实训目的1. 掌握移位指令的使用及编程2. 掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作实训设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 实训装置 THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A12 13 导线 3 号 若干4 通讯编程电缆 PC/PPI 1 西门子5 实训指导书 THPFSM-1/2 16 计算机
9、(带编程软件) 1 自备接线图2.6 自动配料装车系统控制实训目的1. 掌握增/减计数器指令的使用及编程2. 掌握自动配料装车控制系统的接线、调试、操作实训设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 实训装置 THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A13 13 导线 3 号 若干4 通讯编程电缆 PC/PPI 1 西门子5 实训指导书 THPFSM-1/2 16 计算机(带编程软件) 1 自备接线图2.7 十字路口交通灯控制实训目的1. 掌握置位字左移指令的使用及编程方法2. 掌握十字路口交通灯控制系统的接线、调试、操作方法实训设备序号 名 称 型号与规格 数量 备注1 可编程控制器实验装置
10、THPFSM-1/2 12 实训挂箱 A103 实训导线 3 号 若干4 PC/PPI 通讯电缆 1 西门子5 计算机 1 自备接线图三收获与体会在 此 次 PLC 实 训 过 程 中 , 我 们 更 进 一 步 地 了 解 了 PLC 的 结 构并 且 掌 握 了 其 操 作 过 程 以 及 具 体 的 使 用 方 法 。 这 是 我 们 在 课 堂 上 所 不能 学 到 的 。 这 次 实 训 我 们 见 到 的 是 实 际 的 器 件 而 不 像 课 堂 上 那 样 抽 象的 想 象 , 更 能 引 发 我 们 对 PLC 的 兴 趣 。 同 时 让 我 们 能 够 利 用 充 分 利用
11、 所 学 过 的 理 论 知 识 和 自 己 的 想 象 能 力 相 结 合 , 另 外 还 让 我 们 学 习 查找 资 料 的 方 法 , 以 及 自 己 分 析 问 题 、 处 理 问 题 的 能 力 。 我 相 信 这 对 自己 相 应 能 力 的 提 高 是 最 好 的 方 法 之 一 。虽 然 这 次 实 训 老 师 并 没 有 给 予 我 们 太 多 的 指 导 , 但 我 想 这 更 能 锻炼 我 们 自 己 分 析 问 题 、 解 决 问 题 的 能 力 , 并 且 我 得 以 了 验 证 。实 训 中 , 在 我 学 到 了 很 多 知 识 的 同 时 也 看 到 了 自 己 的 不 足 之 处 ,让 我 懂 得 了 理 论 和 实 践 结 合 的 重 要 性 。 在 以 后 的 学 习 生 活 中 , 我 会 努力 学 习 专 业 知 识 , 完 善 自 我 , 为 将 来 的 发 展 做 好 充 分 的 准 备 。参考文献1、王永华 现代电气控制及 PLC 应用设计(第二版) 2、杨后川 张学民 SIMATIC S7-200 可编程控制器原理与应用 3、郑凤翼 金 沙 图解西门子 S7-200 系列 PLC 应用