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1、可编程控制器应用技术实训报告 目 录概 要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 PLC的操作训练及程序输入和编辑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 PLC控制的一般设计方法和步骤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11课题三 两种液体混合装置自动控制设计12一控制要求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 交通灯的的控制系统设计17一控制要求17二.IO端子接
2、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22六.总结23课题五 四人抢答器自动控制程序设计23一控制要求23二.IO端子接线图24三.梯形图设计的方法、步骤25四工作过程27五.编辑和调试程序27六.总结28课题六 电梯自动控制程序设计28一控制要求（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33参考文献34指导教师评语35实训成绩评定表36概 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
3、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PLC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PLC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PLC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
4、PLC控制系统的常见故障，能基本用PLC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a) THORMB型可编程控制实验装置一套（含CPM2AH和外部部件）b) 电脑一台（已安装CXprogrammer编程软件）c) 编程电缆一根d) 三相交流异步电动机一台e) 实验连接导线、万用表等实训内容 课题一：PLC的操作
5、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课题一 PLC的操作训练及程序输入和编辑一.编程元件二.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
6、分析结果相符正确。否则重复步骤2检查程序，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.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.工作过程 先把0.02的
7、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.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。在工作过程中结束时，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.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 PLC控制的一般设计方法和步骤一控
8、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。 二.IO端子接线图I/O通道分配：类别元件端子号作用输入SB10.00起动按钮SB20.01停止按钮FR0.02热继电器的动断触点输
9、出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KM310.03定子绕组三角形联结三梯形图设计的方法、步骤1.时序图2. I/O接线图3.梯形图四.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.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
10、）的线圈得电并自锁，同时定子电源KM1（10.01）、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0.01的常闭触点）。
11、六.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 两种液体混合装置自动控制设计一控制要求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，SL
12、2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。（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.IO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输入SB10.00起动按钮SB20.01停止按钮SL10.02液面高位传感器SL20.03液面低位传感器SL30.04液面中位传感器输出M10.00搅拌电动机YV110.04
13、液体A流入电磁阀YV210.05液体B流入电磁阀YV310.06放出混合液体电磁阀三.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： 2.梯形图四.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，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
14、10.05复位，关闭电磁阀YV2。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，0.03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
15、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.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10.00，10.04，10.05，10.06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
16、A停止流人；而10.05的指示灯亮，相当于电磁阀YV2打开，液体B开始流人容器。将0.02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.总结在实训过程中由这个课题我体会到PLC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 交通
17、灯的的控制系统设计一控制要求（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，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，南北向绿灯也
18、亮，进入下一个循环。二.IO端子接线图1.I/O通道分配：类别元件端子号作用输出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TIM00155s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.梯形图设计的方法、步骤1.时序图2.端子接线图 交通
19、灯控制的I/O接线图3.梯形图 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
20、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.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
21、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之后，TIM005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
22、其理论现象与实际现象是否相同,最终得出正确得结论。六.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 四人抢答器自动控制程序设计一控制要求1.当主持人宣布问题按下SB1抢答开始；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
23、熄灭。二.IO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输入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SB60.07答题结束输出HL110.00开始抢答灯HL210.01一号选手抢答灯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HL610.05答题伴随灯2.端子接线图三.梯形图设计的方法、步骤1.梯形图四人抢答器梯形图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
24、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 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
25、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HL6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.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0.0
26、0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（TIM000）并定时5秒和场上四位选手抢答题，但在这个程序设计中还存在许多缺点，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.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 电梯自动控制程序设计一控制要求（以三层电梯为例）当电
27、梯停于一楼或二楼时，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；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I/O端子接线1.I/O通道分配类别元件端子号
28、作用输入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SQ10.07一楼限位开关输出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HL110.06一楼指示灯2.I/O接线图三.梯形图设计的方法、步骤1梯形图四.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。
29、当电梯位于二楼时，一楼或三楼有人呼叫时电梯保持原来的运行方向继续运行，任何反方向的呼叫无效。相邻楼层之间电梯到达时间均在10s之内，否则电梯停止工作。五.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：当电梯停于一楼或二楼时，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；在下将过程中, 当电梯停于一楼，按SB2，则电梯上升到SQ2停止, 当电梯停于三楼，按SB2，则电梯下降到SQ2停止；在电梯上升途中，任何反方向的下降呼叫信号无效。在电梯下降途中，任何反方向的上升呼叫
30、信号无效。六.总结在此程序设计中自已体会到实际中电梯的工作原理，同时，自己也该设计中学到当电梯在上升是底层信号再出也不起作用等等。心得与体会经过我们共同的努力，本次实训得以完成了，但由于水平有限，设计当中一定有不当之处，请老师斧正。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。这次实训课的实训内容虽然有所不同，但原理是相同的，我也得出结论，不同的梯形图可以实现同样的功能，当然这个不一定所有条件都符合。这次实训是一次难得的锻炼机会，让我们能够充分利用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
31、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。日常在学习理论知识的时候，我们应该更注重实践与理论相结合，这次的课程设计让我们懂得了在工业生产中的用途。我按时完成了这次课程设计。我受益匪浅，在此次课设过程中，我学到了许多，也看到了自己的不足之处，我不仅懂得了理论和实际联系的重要性。在以后的学习生活中，我会努力学习专业知识，不仅自我，为将来的发展做好充分的准备。参考文献 1胡学林 可编程控制器应用技术M.高等教育出版社，20092宋伯生 PLC编程实用指南M.北京：机械工业出版社，20073郭纯生 可编程序控制器编程实战与提高M.北京：电子工业出版社，20064王兆义 小型可编程控制器实用技术M.北京：机械工业出版社，19985徐德，孙同景 可编程序控制器（PLC）应用技术M.济南：山东科技出版社，2000指导教师评语 实训成绩评定表等级成绩项目优秀良好中等及格不及格编程能力操作能力出 勤实训报告总 评 指导教师：
