PLC可编程控制器应用技术实训报告

1、可编程控制器应用技术实训报告姓 名: 学 号： 53班 级： 09322 班指导老师：日 期：2010 年 12 月 13 日1目目 录录概概 要要 .3 3实训目的.3基本要求.3实训设备和器材.4实训内容.4课题一课题一 plcplc 的操作训练及程序输入和编辑的操作训练及程序输入和编辑.5 5一.编程元件.5二.编程操作.5三.运行操作.6四.工作过程.6五.编辑和调试程序.6六.总结.7课题二课题二 plcplc 控制的一般设计方法和步骤控制的一般设计方法和步骤.7 7一控制要求.7二.io 端子接线图 .8三梯形图设计的方法、步骤.8四.工作过程.11五.编辑和调试程序.11六.总结

2、.11课题三课题三 两种液体混合装置自动控制设计两种液体混合装置自动控制设计 .1212一控制要求.12二.io 端子接线图 .13三.梯形图设计的方法、步骤.13四.工作过程.15五.编辑和程序调试（输入点短接法）.16六.总结.17课题四课题四 交通灯的的控制系统设计交通灯的的控制系统设计 .1717一控制要求.17二.io 端子接线图 .18三.梯形图设计的方法、步骤.19四工作过程.21五.编辑与调试程序.222六.总结.23课题五课题五 四人抢答器自动控制程序设计四人抢答器自动控制程序设计 .2323一控制要求.23二.io 端子接线图 .24三.梯形图设计的方法、步骤.25四工作过

3、程.27五.编辑和调试程序.27六.总结.28课题六课题六 电梯自动控制程序设计电梯自动控制程序设计 .2828一控制要求（以三层电梯为例）.28二确定 i/o 端子接线.29三.梯形图设计的方法、步骤.30四.工作过程.32五.编辑和调试程序.32六.总结.32心得与体会心得与体会 .3333参考文献参考文献 .3434指导教师评语指导教师评语 .3535实训成绩评定表实训成绩评定表 .36363概概 要要 可编程控制器（简称plc或pc）是以微处理器为核心，将微型计算机技术自动化技术及通信技术融为一体的一种新型高可靠性的工业自动化控制装置。它具有控制能力强、可靠性高、配置灵活、编程简单、使

4、用方便、易于扩展等优点，已经广泛应用在各行各业的生产过程的自动控制中，他正在迅速的改变着工厂自动控制的面貌和进程，将成为当今及今后工业控制的主要手段和重要的自动化控制设备，因此专家认为，可编程控制器技术，计算机辅助设计、计算机辅助生产将成为工业自动化生产的三大支柱。实训目的实训目的plcplc 应用技术是一门实践性很强的课程，是电气类专业必做的课题，在plcplc 应用技术理论课学习之后，结合实际进行综合应用设计和制作的一门实践应用课，通过设计与制作能使学生达到:熟悉 plcplc 的结构、工作原理及如何使用；掌握一般的梯形图程序设计和硬件电路控制系统的设计；熟练排除 plcplc 控制系统的

5、常见故障，能基本用 plcplc 改造继电器、接触器控制系统；使学生理论联系实际，能较快适应现代工业自动控制技术发展的需要。基本要求基本要求工作时间在指定的实训地点；对实训大纲要全面了解，根据实4训内容查找、收集相关资料；对每个课题中，一直控制要求，要求学生自己设计的内容按要求完成；对每个完成的课题进行总结，对实训内容按实训的顺序作好记录，并整理出实训报告。实训设备和器材实训设备和器材a) thormb 型可编程控制实验装置一套（含（含 cpm2ah 和外和外部部件）部部件）b) 电脑一台（已安装（已安装 cxprogrammer 编程软件）编程软件）c) 编程电缆一根d) 三相交流异步电动机

6、一台e) 实验连接导线、万用表等实训内容实训内容 课题一：plc 的操作训练及程序输入和编辑 课题二：plc 控制的一般设计方法和步骤 课题三：两种液体混合装置自动控制 课题四：交通信号灯的控制系统设计 课题五：四人抢答器自动控制程序设计 课题六：电梯自动控制程序设计5课题一课题一 plcplc 的操作训练及程序输入和编辑的操作训练及程序输入和编辑一一. .编程元件编程元件二二. .编程操作编程操作1. 设计梯形图和写出指令语句表。明确本次实验的目的。2.编辑梯形图或指令语句表。 （操作模式选择编程）（1）双击桌面图标 cx-p 进入编程环境，设备类型选择 cpm2*。（2）编辑梯形图（或指令

7、语句表） ，检查正确。（3）在线，操作模式选择编程，将编辑好的梯形图下载到 plc中。3. 调试程序并观察结果（操作模式选择运行）实验观察结果与理论分析结果相符正确。否则重复步骤 2 检查程6序，一直到观察结果正确为止。并作好记录，才能练习下一个程序。三三. .运行操作运行操作强制 on/off 法：就是将程序中某个继电器的相关触点强制on 或 off。切记不能对特殊继电器强制操作，也不能对程序自动生成的继电器的相关触点强制操作。（1）在梯形图中用光标先选定目标 00002；再选定菜单 plc-强置-on，观察 10.00 灯亮；之后当选定 plc强制off，观察10.00 灯亮保持，10s

8、后 10.00 灯熄灭。（2）只要将操做模式选择运行就可以观察现象：观察 10.00灯先亮，1s 后10.00 灭，同时 01002 灯亮，1s 后所有灯熄灭。之后重复上述过程。四四. .工作过程工作过程 先把 0.02 的动合触点按一下致使线圈（10.00）得电并保持自锁和定时器（tim001）计时，10 秒之后 tim001 的常闭触点断开致使整个程序停止工作。五五. .编辑和调试程序编辑和调试程序 断开电源，按 i/o 接线图接线，检查正确后再接通电源调试程序。把程序设计好之后，与 plc 连接之后观察其现象。在工作过程7中结束时，虽然 0.02 常开触点先断电但 10.00 由于自锁继

9、续得电，实现了失电延时在工作过程中，虽然 0.02 常开触点先断电但 10.00由于自锁继续得电实现了失电延时。六六. .总结总结在这个课题实训中我自己体会到什么是失电延时以及失电延时所在程序设计中的作用，为以后进一步使用它拥有了一定的基础。课题二课题二 plcplc 控制的一般设计方法和步骤控制的一般设计方法和步骤一控制要求一控制要求 y-形起动控制时的时序图如下图所示，当主接触器 km1与 y 形接法接触器 km2 同时接通时，电动机工作在 y 形起动状态；而当主接触器 km1 与 y 形接法接触器 km3 同时接通时，电动机就工作在形正常运行状态。由于 plc 内部切换时间很短，必须由防

10、火花的内部锁定。ta 为内部锁定时间。当电动机绕组 y 形切换到 形接法时，从 km2 完全截止到 km3 接通这段时间即为 ta，其值过长过短都不好，应通过实验确定。从 km3 接通到 km1 接通这段时间为 tm，tm 一般小于 ta。y 形起动时间为 ts。 8二二.i.io o 端子接线图端子接线图i/o 通道分配：类别元件端子号作用sb10.00起动按钮sb20.01停止按钮输入fr0.02热继电器的动断触点hl10.00电动机运行指示灯km110.01定子绕组主接线器km210.02定子绕组 y 形联结输出km310.03定子绕组三角形联结三梯形图设计的方法、步骤三梯形图设计的方法

11、、步骤1.时序图92. i/o 接线图3.梯形图1011四四. .工作过程工作过程 按下按钮 0.00，主接触器 km1 与 y 型接触器同时接通，电动机进行 y 型启动，电动机运行指示灯 hl1 点亮，经过 ts 后 y型运转结束，又经过 tas 后电动机从 y 型切换到型接法，完成 y-启动。若要紧急停止按下 sb2，则电动机停止运转。五五. .编辑和调试程序编辑和调试程序 断开电源，按 i/o 接线图接线，检查正确后再接通电源调试程序。把程序设计好之后，与 plc 连接之后观察其现象。当按下起动按钮 0.00 时，运行指示（10.00）的线圈得电并自锁，同时定子电源 km1（10.01）

12、 、y 形起动（10.02）和内部辅助继电器（200.00）也得电并也保持自锁，但 8 秒之后定子电源 km1（10.01）和 y 形起动（10.02）被 tim000 的常闭触点断开同时 tim000 的常开触点接通定时器 tim001 并记时 1 秒，1 秒后 tim001 的常开触点将接通形运行 km3（10.03）并使其自锁和 tim002（定时 0.5 秒） 。分别用10.02 的常闭触点和 10.03 的常闭触点加在线圈 10.03 和 10.02 上实现互锁。0.5 秒之后再次接通运行指示（10.00） ，当按下停止按钮 0.01 时使所有程序全部停止（因为在每一步中都加有 0.

13、01 的常闭触点） 。12六六. .总结总结 在这个课题实训中我体会到 y-起动的程序设计原理图以及程序的调试过程，同时自己也掌握了 y-的工作过程。课题三课题三 两种液体混合装置自动控制设计两种液体混合装置自动控制设计一控制要求一控制要求1、初始状态 此时各阀门关闭，容器是空的。 yv1=yv2=yv3=off sl1=sl2=sl3=off m=off2、起动操作 按下起动按钮，开始下列操作：（1）yv1=on，液体 a 流入容器；当液面到达 sl3 时，yv1=off，yv2=on；（2）液体 b 流入容器，液面流入 sl1 时，yv2=off，m=on，开始搅拌；（3）混合液体搅拌均匀

14、后（设时间 10 秒） ，m=off，yv3=on，放出混合液体；（4）当液体下降到 sl2 时，sl2 从 on 变为 off，再过 20 秒后容器放空，关闭 yv3，yv3=off；完成一个工作周期。13（5）只要没按停止按钮，则自动进入下一操作周期。3、停止操作 按一下停止按钮，则在当前混合操作周期结束后，才停止操作，使系统停止于初始状态。 二二.i.io o 端子接线图端子接线图 i/o 通道分配：在了解系统工艺要求和控制要求后，首先要做 i/o 通道分配，即把已知的输入信号和输出信号分配给 plc 的指定 i/o 端子，具体如下表：i/o 通道分配分类元件端子号作用sb10.00起动

15、按钮sb20.01停止按钮sl10.02液面高位传感器sl20.03液面低位传感器输入sl30.04液面中位传感器m10.00搅拌电动机yv110.04液体 a 流入电磁阀yv210.05液体 b 流入电磁阀输出yv310.06放出混合液体电磁阀三三. .梯形图设计的方法、步骤梯形图设计的方法、步骤1.根据 i/o 通道分配情况，可画出 plc 的 i/o 接线图，如下图所示：14 2.梯形图15四四. .工作过程工作过程 按启动按钮 0.00，使锁存器 211.15 置为 on，211.15 使 211.00开始一个扫描周期，使锁存器 10.04 置位打开电磁阀 yv1，是液体a 流入容器，

16、当液体上升到 sl3 时，0.04 由 off 变为 on，211.04on一个扫描周期，使 10.04 复位，关闭电磁阀 yv1。同时 10.05 置位，打开电磁阀 yv2 使液体 b 流入容器。当液面上升到 sl1 时，0.02 由off 变为 on211.02on 一个扫描周期，使 10.05 复位，关闭电磁阀16yv2。同时使 10.00 置位，启动搅拌机 m，此时启动定时器tim000，10s 后 tim000 开始动作，使 10.00 复位，在 10.00 下降沿通过后沿微分指令 difd 使 10.06 置位，打开电磁阀 yv3 开始放出混合液体，当液面下降到 sl2 时，0.0

17、3 由 on 变为 off，下降沿使211.03on 一个扫描周期，置位 211.14，启动定时器 tim001，20s 后使 10.06 复位，关闭电磁阀 yv3，此时容器已放空。自动循环进入下次工作。若未按停止按钮 0.01，则在 tim001 的计时时间到时使10.04 置位，自动进入下一操作周期。当按下停止按钮时，0.01 为on，将锁存器 211.15 复位，不能使电磁阀 yv1 打开，系统执行完本周期操作，停留在初始状态。五五. .编辑和程序调试（输入点短接法）编辑和程序调试（输入点短接法） 5 个输入点 0.00 到 0.04 均为 off，4 个输出继电器10.00，10.04

18、，10.05，10.06 的 led 指示灯也均为 off。 将 0.00 与电源负（-）端短接一下，随即断开，模拟按下起动按钮的操作，此时 10.04 的指示灯亮，相当于电磁阀 yv1 打开，液体a 流人容器。 将 0.03 与电源负（-）端短接，注意：短接后不要断开。相当于液面已淹没液面传感器 sl2。将 0.04 与电源负（-）端短接，注意：短接后不要断开。相当于液面已淹没液面传感器 sl3。此时 10.04 的指示灯灭，相当于电磁阀 yv1 关闭，液体 a 停止流人；而 10.05 的指示灯亮，相当于电17磁阀 yv2 打开，液体 b 开始流人容器。将 0.02 与电源负（-）端短接，

19、注意：短接后不要断开。相当于液面已淹没液面传感器 sl1。此时 10.05 的指示灯灭，相当于电磁阀 yv2 关闭，液体 b 停止流人；而 10.00 的指示灯亮，相当于搅拌电动机开始运行。10 秒后，10.00 的指示灯灭，表示停止搅拌。此时 10.06 的指示灯亮。六六. .总结总结在实训过程中由这个课题我体会到 plcplc 的编程程序及特点，若plc 掉电并恢复后整个系统需接续掉电前的状态工作，再可使用保持继电器编程，或采用移位寄存器编程，同时定时器要改成用计数器实现的停电保持计时器，有利于在工业生产中的应用。课题四课题四 交通灯的的控制系统设计交通灯的的控制系统设计一控制要求一控制要

20、求（1）南北向较繁忙，过往车辆较多，故取南北向红灯亮的时间为30s。（2）东西向较轻闲，过往车辆较少，故取东西向红灯亮的时间为60s。（3）在东西向红灯亮的同时，南北向的绿灯也亮，并维持 55 s，18到 55 s 时，南北向的绿灯闪亮 3 s 后熄灭。（4）在南北向绿灯熄灭后，南北向黄灯亮，并维持 2 s。2 s 后南北向黄灯熄灭，东西向红灯也熄灭。（5）在东西向红灯熄灭的同时，东西向的绿灯亮，南北向的红灯也亮。（6）在南北向红灯亮 25 s 后，东西向的绿灯闪亮 3 s 后西熄灭。（7）在东西向绿灯熄灭后，东西向黄灯亮，维持 2 s 后熄灭。（8）在东西向黄灯熄灭后，东西向红灯亮，南北向绿

21、灯也亮，进入下一个循环。二二.i.io o 端子接线图端子接线图1.i/o 通道分配：类别元件端子号作用hl110.02南北向绿灯hl210.03南北向黄灯hl310.04南北向红灯hl410.05东西向绿灯hl510.06东西向黄灯输出hl610.07东西向红灯2.8 个定时器的通道分配定时器设定值作用tim00030s南北向红灯亮时间19tim00155s南北向绿灯亮时间tim0023s南北向绿灯闪烁时间tim0032s南北向黄灯亮时间tim00460s东西向红灯亮时间tim00525s东西向绿灯亮时间tim0063s东西向绿灯闪烁时间tim0072s东西向黄灯亮时间三三. .梯形图设计的

22、方法、步骤梯形图设计的方法、步骤1.时序图2.端子接线图20 交通灯控制的 i/o 接线图3.梯形图21 四工作过程四工作过程 起初南北向红灯(10.04)亮(定时 30s) 30s 后东西向绿灯亮(定时 25 s)并闪烁 3s, 在此 tim001 作为自锁点闭合, 同时 tim002 常开触点接通 tim003 定时器, 而 tim002 常开触点接通东西向黄灯的22同时也接通东西向黄灯的定时器 tim003 并定时 2s。30 s 后由tim000 常闭触点断开使南北向红灯(10.04)熄灭,同时也接通东西向红灯(定时 60s), 60s 后 tim004 长闭触点断开使其 tim000

23、 定时器断开但使其 tim000 长闭触点接通,之后接通南北向绿灯(10.04)并定时55s, 55s 后东西向红灯(10.07)接通南北向闪烁的绿灯(定时 3 s),在此 tim005 作为自锁点闭合, 同时 tim005 常开触点接通 tim006 定时器,tim006 常闭触点断开使其南北向闪烁的绿灯断开,而 tim006常开触点接通南北向黄灯的同时也接通南北向黄灯的定时器 tim007并定时 2s, 2s 后使其南北向黄灯(10.03)断开。五五. .编辑与调试程序编辑与调试程序 断开电源，按 i/o 接线图接线，检查正确后再接通电源调试程序。把程序设计好之后，与 plc 连接之后观察

24、其现象。当南北向红灯（10.04）亮时，东西向绿灯（10.05）和东西向黄灯（10.06）保持着亮.只有当东西向绿灯被记时 25s 并闪烁 3s 之后，tim001 把其断开但由于此时具有自锁所以东西向绿灯继续保持接通，当东西向黄灯（10.06）被接通时,tim003 开始记时等到 2s 过后 tim002 的常闭触点将断开导致东西向绿灯（10.05）熄灭,并且东西向黄闪烁 2s,之后 ,tim000 也接通东西向红灯(10.07)使其亮起,而南北向绿灯（10.02）和南北向黄灯（10.03）保持着亮。只有当南北向绿灯被记时 55s 并闪烁 3s 之23后，tim005 把其断开但由于此时具有

25、自锁所以东西向绿灯继续保持接通，当南北向黄灯（10.03）被接通时,tim007 开始记时等到 2s 过后 tim002 的常闭触点将断开导致南北向绿灯（10.02）熄灭,并且南北向黄也闪烁 2s,接下来重复以上过程。在进行程序调试时可以观察其理论现象与实际现象是否相同,最终得出正确得结论。六六. .总结总结在这个实训过程中自己体会到城市交通灯的设计以及工作原理，在现实中有相当大的用途，在此程序设计时自己也感受到交通灯在设计时应该注意利用定时器，用时间去控制不同方向的灯。课题五课题五 四人抢答器自动控制程序设计四人抢答器自动控制程序设计一控制要求一控制要求1.当主持人宣布问题按下 sb1 抢答

26、开始；2.4 位选手同时抢答，抢到者台前指示灯亮主持人台前允许抢答灯熄灭，同时 30 秒计时器开始计时，选手必须在 30 秒内完成回答，如果选手在规定时间内完成作答，自行按下完毕按钮，结束本次回答主持人和选手台前灯及回答伴随灯同时熄灭。3.若选手围在规定时间内完成作答，计时器清零，选手台前灯及回答伴随灯同时熄灭。24二二.i.io o 端子接线图端子接线图1.i/o 通道分配：i/o 通道分配类别元件端子号作用sb10.00开始抢答sb20.01一号选手抢答sb30.02二号选手抢答sb40.03三号选手抢答sb50.04四号选手抢答输入sb60.07答题结束hl110.00开始抢答灯hl21

27、0.01一号选手抢答灯hl310.02二号选手抢答灯hl410.03三号选手抢答灯hl510.04四号选手抢答灯输出hl610.05答题伴随灯2.端子接线图25三三. .梯形图设计的方法、步骤梯形图设计的方法、步骤1.梯形图26四人抢答器梯形图梯形图设计的方法和步骤：梯形图设计的方法和步骤：方法：当选手按下抢答题时必须接通定时器并加以定时，所以在梯形图设计时必须用同一个点（10.00）接通四位选手的抢答题和定时器。并且四位选手之间要实现相互自锁，当定时器定时时间到时必须马上用定时器的常闭触点断开 10.00 的线圈使其 10.00 的常开触点断开，每位选手失去继续答题的机会。步骤：首先，设计一

28、个使 10.00 的线圈得电的简单的电路。其次，用 10.00 的常开触点接通定时器（tim000）和四位选手的抢答题，并且每位选手要实现自锁保护和用不是该选手线圈的常27闭触点（对于第一位选手就用 10.02、10.03 和 10.04）使其实现相互自锁。四工作过程四工作过程 抢答开始时，主持人按下 sb1，hl1 灯亮发出开始抢答信号。四位选手按下 sb2sb5 各自对应的抢答按钮进行抢答，其中任一选手抢答到答题权时 hl2hl5 对应灯亮，此时 hl1 灯熄灭，hl6 灯点亮，30s 计时器开始计时，选手答题开始。若选手在 30s 内作答完毕，则选手自行按下答题完毕按钮 sb6，灯 hl

29、6 熄灭且计时器复位；若选手在 30s 内未回答完毕，则 30s 计时器计数到时触点动作，灯hl6 熄灭且计时器复位。完成本次抢答，此时所有触点均复位可进行下次抢答。五五. .编辑和调试程序编辑和调试程序在编辑和调试程序前断开电源，按 i/o 接线图接线，检查正确后再接通电源调试程序。在编辑和调试程序过程中会出现以下现象：抢答时四个人是同时抢答的，只有哪位选手桌子上的灯亮时该选手才获得答题的机会，并且答题和抢答时间共同 5 秒，5 秒过后则选手答题时间到，选手将停止答题。在调试程序时，首先按下 0.00 的常开触点使得 10.00的线圈得电并实现自锁，之后 10.00 的常开触点同时接通定时器

30、（tim000）并定时 5 秒和场上四位选手抢答题，但在这个程序设计28中还存在许多缺点，比如：当哪位选手在规定的时间内如果没有把问题回答完，主持人应该按下停止按钮并给该选手减分（或当哪位选手在规定的时间内把问题回答完，主持人应该给该选手加分） ，但在该程序的设计过程中并没有出现此程序，这样，使得问题更加简单化了。如果加上该程序会更加使程序现实化。六六. .总结总结 在此程序设计过程中自己学到了用定时器去控制五个不同的灯和抢答器的原理设计，虽然设计简单但收获是非常大的。课题六课题六 电梯自动控制程序设计电梯自动控制程序设计一控制要求（以三层电梯为例）一控制要求（以三层电梯为例）当电梯停于一楼或

31、二楼时，按 sb3，则电梯上升到 sq3 停止；当电梯停于三楼或二楼时，按 sb1，则电梯下降到 sq1 停止；当电梯停于一楼，按 sb2，则电梯下降到 sq2 停止；当电梯停于三楼，按 sb2，则电梯下降到 sq2 停止；当电梯停于一楼，而二楼、三楼均有人呼叫时，电梯上升到 sq2 时，停 5s，然后继续上升到 sq3 停止；当电梯停于三楼，而一楼、二楼均有人呼叫时，电梯下降到 sq2 时，停 5s，然后继续下降到 sq1 停止；在电梯上升途中，任何反方向的下降呼叫信号无效；29在电梯下降途中，任何反方向的上升呼叫信号无效；每层楼之间的到达时间均应在 10s 之内，否则电梯停止。二确定二确定

32、 i/oi/o 端子接线端子接线1.i/o 通道分配类别元件端子号作用sb30.02三楼呼叫按钮sb20.03二楼呼叫按钮sb10.04一楼呼叫按钮sq30.05三楼限位开关sq20.06二楼限位开关输入sq10.07一楼限位开关km110.00电梯下降km210.01电梯上升hl310.04三楼指示灯hl210.05二楼指示灯输出hl110.06一楼指示灯2.i/o 接线图30三三. .梯形图设计的方法、步骤梯形图设计的方法、步骤1梯形图3132四四. .工作过程工作过程 当电梯位于一楼（sq1）时，二楼按下按钮 sb2 或三楼按下按钮sb3 有人呼叫时，电梯上升到二楼（sq2） ，停 5s，然后继续上升到三楼（sq3） ，到三楼后停止。当电梯位于三楼时，一楼或二楼有人呼叫时，电梯下降到二楼停 5s，然后继续下降到一楼停止。当电梯位于二楼时，一楼或三楼有人