实训报告PLC.docx
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实训报告PLC
实习报告
专业
班级
姓名
2014年1月日
实训报告评阅标准
序号
评审项目
指标
满分
评分
1
工作态度
遵守纪律，学习认真；作风严谨，踏实肯干；善于与他人合作。
10
2
工作量
按期圆满完成规定的任务，难易程度和工作量符合要求；完成模块数及分：
5个：
18分
30
6个：
20分
7个；23分
8个：
26分
9个：
28分
10个：
30分
3
出勤情况
全勤：
10分
10分
有迟到、早退现象：
7分
旷课不超过1次：
5分
旷课超过1次：
2分
4
设计、实验方案
控制要求详细，变化多样，能自主设计程序实现自己的控制要求，想法独特。
能灵活运用相关专业知识，有较强的创新意识，有独特见解，设计有一定应用价值。
5分
5
实验技能
动手能力强，能独立完成接线及编程工作，能解决设计及实验过程中出现的问题。
10分
6
小组表现
注重团队合作，在小组中表现突出，对设计方案的制定及选取起主要作用，在实验操作过程中，承担主要执行者。
5分
7
设计报告质量
报告结构严谨合理；文理通顺，技术用语准确，符合规范；图表完备、正确，绘图准确、符合国家标准；。
30分
总分
等级：
评阅人：
职称：
讲师
2014年1月8日
实习（训）报告
实习目的（内容）：
电气控制及PLC实训
实习时间：
自13.12月23日至14.1月3日，
共10天。
实习地点：
实习单位：
指导教师：
院长：
前言
可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController），目的是用来取代继电器。
以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
提出PLC概念的是美国通用汽车公司。
PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。
根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。
70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是仅有逻辑（Logic）判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。
国际电工委员会（IEC）颁布的可编程控制器标准草案中对可编程控制器作了如下的定义：
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计。
可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺。
目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。
可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点。
①可靠性高，抗干扰能力强；
②编程直观、简单；
③适应性好；
④功能完善，接口功能强。
正文部分
一、交通灯控制
1.控制要求
该单元设有启动和停止开关S1、S2，用以控制系统的“启动”与“停止”。
S3还可屏蔽交通灯的灯光（利用M8034，使PLC的外部输出接点皆为OFF）。
（1）交通灯显示方式。
当东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮，当绿灯亮到设定时间时，绿灯闪亮三次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒。
当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮………周而复始，不断循环。
2.硬件电路接线图
图1.1交通灯控制硬件接线图
3.控制程序梯形图
图1.2交通灯控制梯形图
4.实验总结
刚开始输入程序，PLC显示程序错误，经过老师的讲解，改正了错误之处，实现了实验要求；刚开始接线时，在同学的帮助下熟悉并了解如何接线；实验中了解了M8031指令的应用，熟悉了一些指令的应用。
二、四层电梯控制
1.控制要求
1.1．电梯输入信号及其意义：
（1）位置信号。
位置信号由安装于电梯停靠位置的4个传感器XK1～XK4产生。
平时为OFF，当电梯运行到该位置时ON。
（2）指令信号。
指令信号有4个，分别由“一～四”（K7～K10）4个指令按钮产生。
按某按钮，表示电梯内乘客欲往相应楼层。
（3）呼梯信号。
呼梯信号有6个，分别由K1～K6个呼梯梯按钮产生。
按呼梯按钮，表示电梯外乘客欲乘电梯。
例如，按K3则表示二楼乘客欲往上，按K4则表示三楼乘客欲往下。
1.2.电梯输出信号及其意义
（1）运行方向信号。
运行方向信号有两个，由两个箭头指示灯组成，显示电梯运行方向。
（2）指令登记信号。
指令登记信号有4个，分别由L11～L14个指示灯组成，表示相应的指令信号已被接受（登记）。
指令执行完后，信号消失（消号）。
例如，电梯在二楼，按“三”表示电梯内乘客欲往三楼，则L12亮表示该要求已被接受。
电梯向上运行到三楼停靠，此时L12灭。
（3）呼梯登记信号。
呼梯登记信号有6个，分别由L1～L6个指示灯组成，其意义与上述指令登记信号相类似。
（4）楼层数显信号。
该信号表示电梯目前所在的楼层位置。
由七段数码显示构成，LEDa～LEDg分别代表各段笔划。
1.3.模拟电梯运行原则
（1）接收并登记电梯在楼层以外的所有指令信号、呼梯信号，给予登记并输出登记信号。
（2）根据最早登记的信号，自动判断电梯是上行还是下行，这种逻辑判断称为电梯的定向。
电梯的定向根据首先登记信号的性质可分为两种。
一种是指令定向，指令定向是把指令指出的目的地与当前电梯位置比较得出“上行”或“下行”结论。
例如，电梯在二楼，指令为一楼则向下行；指令为四楼则向上行。
第二种是呼梯定向，呼梯定向是根据呼梯信号的来源位置与当前电梯位置比较，得出“上行”或“下行”结论。
例如，电梯在二楼，三楼乘客要向下，则按AX3，此时电梯的运行应该是向上到三楼接该乘客，所以电梯应向上。
（3）电梯接收到多个信号时，采用首个信号定向，同向信号先执行，一个方向任务全部执行完后再换向。
例如，电梯在三楼，依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号。
如用信号排队方式，则电梯下行至二楼→上行至四楼→下行至一楼。
而用同向先执行方式，则为电梯下行至二楼→下行至一楼→上行至四楼。
显然，第二种方式往返路程短，因而效率高。
（4）具有同向截车功能。
例如，电梯在一楼，指令为四楼则上行，上行中三楼有呼梯信号，如果该呼梯信号为呼梯向（K5），则当电梯到达三楼时停站顺路载客；如果呼梯信号为呼梯向下（K4），则不能停站，而是先到四楼后再返回到三楼停站。
（5）一个方向的任务执行完要换向时，依据最远站换向原则。
例如，电梯在一楼根据二楼指令向上，此时三楼、四楼分别有呼梯向下信号。
电梯到达二楼停站，下客后继续向上。
如果到三楼停站换向，则四楼的要求不能兼顾，如果到四楼停站换向，则到三楼可顺向截车。
2.硬件接线图
图2.1四层电梯控制硬件电路接线图
3.实验程序
图2.2四层电梯控制梯形图
4.实验总结
实验程序较长，接线也复杂，在输入程序和接线时多次出现错误，实验第一次没有成功，原因在于没有分析清楚实验原理，未弄清楚各个开关控制的量。
实验中需要尝试使用功能指令，会让编程更加简单明了。
在进行梯形图变换时，变换范围要选择步范围，变换会更快速。
三、步进电机控制
1.控制要求
1.1步进电机的控制方式是采用四相双四拍的控制方式，每步旋转15°，每周走24步。
电机正转时的供电时序是
电机反转时供电时序是
1.2.步进电机单元设有一些开关，其功能如下：
（1）启动/停止开关——控制步进电机启动或停止。
（2）正转/反转开关——控制步进电机正转或反转。
（3）速度开关——控制步进电机连续运转，其中，
速度Ⅰ的速度为0（此状态为单步状态）。
速度Ⅱ的速度为6.25转/分（脉冲周期为400ms）。
速度Ⅲ的速度为15.6转/分（脉冲周期为160ms）。
速度Ⅳ的速度为62.5转/分（脉冲周期为40ms）
（4）单步按钮开关，当速度开关置于速度Ⅰ档时，按一下单步按钮，电机运行一步。
2.硬件接线图
图3.1步进电机硬件电路接线图
3.实验程序
图3.2步进电机梯形图
4.实验总结
按下相应按钮，会实现电机正、反转以及调速，并实现了电机步进控制。
刚开始时不能实现正反转，检查发现是PLC的接口处有松动，换了一个接口后，完成了实验要求。
四、水塔水位自动控制
1、控制要求
当水池液面低于下限水位（S4为ON表示），电磁阀Y打开注水，S4为OFF，表示水位高于下限水位。
当水池液面高于上限水位（S3为ON表示），电磁阀Y关闭。
当水塔水位低于下限水位（S2为ON表示），水泵M工作，向水塔供水，S2为OFF，表示水位高于下限水位。
当水塔液面高于上限水位（S1为ON表示），水泵M停。
当水塔水位低于下限水位，同时水池水位也低于下限水位时，水泵M不启动。
2、硬件接线图
图4.1水塔水位自动控制硬件接线图
3、实验程序
图4.2水塔水位自动控制梯形图
4.实验总结
实验前电源开关要拨到关状态，12V电源的正负不鞥短接，电路不能短路，否则会损坏PLC触点。
实验中应该先把PLC的电源线插进PLC侧面的电源孔中，再将另一端插进220V电源插板，实验中要养成经常保存实验程序的习惯，否则PLC意外断电会丢失程序。
五、自控轧钢机
1、控制要求
当按动启动开关，电机M1、M2运行，Y0给出向下的轧压量。
用开关S1模拟传感器，当传送带上面有钢板时S1为ON。
则电机M3正转，钢板轧过后，S1的信号消失（为OFF），检测传送带上面钢板到位的传感器S2有信号（为ON），表示钢板到位，电磁阀Y2动作，电机M3反转，将钢板推回，Y1给出较Y0更大的轧压量，S2信号消失，S1有信号电机M3正转。
当S1的信号消失，仍重复上述动作，完成三次轧压。
当第三次轧压完成后，S2有信号，则停机。
可以重新启动。
2、单元板移位寄存/显示电路原理
集成电路CD4015是双4位移位寄存器，其引出端功能为：
1CP、2CP是时钟输入端，1CR、2CR是清零端，1DS、2DS是串行数据输入端，1Q0～1Q3、2Q0～2Q3是数据输出端，VDD是正电源，VSS是地。
该电路的时钟输入脉冲信号由PLCY1口提供，CD4015的输出端1Q0～1Q2分别驱动轧压量指示灯（三个发光二极管）。
电路的工作原理是当脉冲加到2CP端，2Q0为高电平，其上跳沿一方面为1CP提供脉冲前沿，同时经ICR端，又将2Q0清零（这样可以滤除PLC输出脉冲的干扰信号）。
随后1Q0为高电平，驱动LED（上）亮。
当2CP再接到脉冲时，1Q1为高电平，驱动LED（中）亮，1Q0保持为高电平，如果2CP再接到脉冲时，1Q2为高电平、驱动LED（下）亮，1Q0、1Q1保持为高电平。
其移位过程可以依此类推，当1Q3为高电平时，经二极管使1CP清零，1Q0～1Q3为低电平。
该电路可以开机清零。
3、硬件接线图
图5.1自控轧钢机硬件接线图
4、实验程序
图5.2自控轧钢机梯形图
5.实验总结
实验第一次没有成功，原因在于没有分析清楚实验原理，未弄清楚各个开关控制的量。
实验中需要尝试使用功能指令，会让编程更加简单明了。
在进行梯形图变换时，变换范围要选择步范围，变换会更快速。
六、邮件分拣机
1、控制要求
启动后绿灯L2亮、红灯L1灭、且电机M5运行，表示可以进行邮件分拣。
开关S2为ON表示检测到了邮件，用拨码开关模拟邮件的邮编号码，从拨码开关读到的邮码的正常值为1、2、3、4、5。
若非此5个数，则红灯L1闪烁，表示出错，电机M5停止。
重新启动后，可再运行。
若是此5个数中的任一个，则红灯亮绿灯灭，电机M5运行，PLC采集电机光码器S1的脉冲数（从邮件读码器到相应的分拣箱的距离已折合成脉冲数），邮件到达分拣箱时，推进器将邮件推进邮箱。
随后红灯灭绿灯亮，可继续分拣。
2、PLC邮件分拣机演示单元的工作原理
L1、L2分别为红绿指示灯，S2开关为模拟读码器，M1-M4为模拟推进器，其上面的指示灯为等待，下面的指示灯为工作。
电路原理图如下所示，当开关断开时LED（上）亮，LED（下）灭，当开关闭合时LED（上）灭，LED（下）亮。
图6.1
M5模拟传送带的驱动电机，S1模拟光码器，其脉冲电路如下所示，当a端接入电源后，NE555开始振荡，脉冲信号经S1端可供PLC输入端采集。
3、硬件接线图
图6.2邮件分拣机硬件接线图
4、实验程序
图6.3邮件分拣机梯形图
5.实验总结
在做邮件分拣机过程中，听到许多同学说这个实验不好做，做了好几次都不能成功，后来在寝室同学的帮助下，反复看程序才知道，它的邮件选择控制是通过X10、X11、X12、X13四个开关实现的。
解决了这个难题，实验也就顺利完成了。
七、LED数码显示控制
1、控制要求
该单元设有A、B、C、D、E、F、G、H分别控制八段数码管的显示。
要求本控制能从数字0依次显示到9,间隔1S，周而复始，可以利用特殊功能指令SEGD：
七段数码显示指令。
2、硬件接线图
图7.1LED数码显示控制硬件接线图
3、实验程序
图7.2LED数码显示控制梯形图
4.实验总结
设计的时候，思路比较混乱，出来的效果都不是很好，因此有的灯乱跳，不够细心，就调整程序，一个模式一个模式的慢慢调整…直至所有模式都成功，在设计加减速度让效果更加明显。
直至所有的程序都成功。
本次实验未能实现更多的显示花样，原因在于编程不熟练，以后要多练习。
八、自动送料装车系统
1、控制要求
初始状态，红灯L2灭，绿灯L1亮，表示允许汽车进来装料。
料斗K2，电机M1、M2、M3皆为OFF。
当汽车到来时（用S2开关接通表示），L2亮，L1灭，M3运行，电机M2在M3接通2秒后运行，电机M1在M2启动2秒后运行，延时2秒后，料斗K2打开出料。
当汽车装满后，（用S2断开表示），料斗K2关闭，电机M1延时2秒后停止，M2在M1停2秒后停止，M3在M2停2秒后停止。
L1亮，L2灭，表示汽车可以开走。
S1是料斗中料位检测开关，其闭合表示料满，K2可以打开，S1分断时，表示料斗内未满，K1打开，K2不打开。
2、实验步骤
（1）.指令表与梯形图如下所示：
0LDM800212ORT0
1SETY513OUTT0K20
2ZRSTY1Y414SETY4
3RSTY615LDX1
4LDIX016ANDT0
5LDPX117ORT1
6LDPX118OUTT1K20
7ZRSTM1M419SETY3
8ZRSTT0T520LDX1
9RSTY521ANDT1
10SETY622ORT2
11LDX123OUTT2K20
24SETY236LDX1
25LDX037ANDT4
26ANDT238OUTT5K20
27SETY139RSTY3
28LDIX140LDIX1
29ANDT241ANDT5
30OUTT3K2042RSTY4
31RSTY143OUTM4
32LDIX144LDPM4
33ANDT345SETY5
34OUTT4K2046SETY5
35RSTY247END
（2）．电源开关拨到关状态，严格按图13-10接线，注意12V电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。
（3）．通X24、X25
（4）．先将PLC的电源线插进PLC侧面的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。
（5）．将电源置于开状态，PLC置于ＳＴＯＰ状态，用计算机或编程器将程序输入PLC，输好程序后将PLC置于ＲＵＮ状态。
（6）．按照下列步骤进行实验操作：
（1）启动后，L1绿灯亮，K1红灯亮
（2）拨上S2，L2红灯亮，M3、M2、M1依次点亮
（3）拨上S1，K1灭，K2亮
拨下S2，M1、M2、M3依次灭，L1亮，K1红灯亮，恢复到
（1）
3、硬件接线图
图8.1自动送料装车系统硬件接线图
4、实验程序
图8.2自动送料装车系统梯形图
5.实验总结
实验第一次没有成功，原因在于没有分析清楚实验原理，未弄清楚各个开关控制的量。
实验中需要尝试使用功能指令，会让编程更加简单明了。
在进行梯形图变换时，变换范围要选择步范围，变换会更快速。
九.铁塔之光
1、控制要求
闭合开关L1-L9按顺序依次亮，时间间隔1秒。
这样反复实现这个过程。
2、硬件接线图
图9.1铁塔之光硬件接线图
3、实验程序
图9.2铁塔之光梯形图
4.实验总结
做这个程序时，与观赏灯有些相似，想有所改进，但指令不太熟悉，也就没有改正。
后来观看了其他同学用指令做的程序，有所收获。
十、观赏幻灯
1、控制要求
闭合控制按钮，观赏灯按有中心向外扩散亮起，并反复工作。
2、硬件接线图
图10.1观赏幻灯硬件接线图
3、实验程序
图10.2观赏幻灯梯形图
4.实验总结
观赏幻灯和铁塔之光有很大的相似之处，本次实验实在铁塔之光的基础上完成的。
使用了功能梯形图，逐步完成了编程，不过为使用功能指令，实验编程略显繁琐，实验步数较多。
所以编程要尽量使用功能指令和SFC，使编程更完美。
实训总结
这个学期开设了PLC停课实训的课程，跟以前所有开设的课程有很大的区别，这门课程的灵活性很强，充分发挥自己的潜力；其实学习的过程当中并不一定要学到多少东西，个人觉得开散思维怎样去学习，这才是最重要的，而这门课程恰好体现了这一点。
此次的实训以班级为主体，以小组为单位而开展的一次综合的实践，老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训，这让我觉得压力减轻不少。
这次的实训从程序上面看起来很复杂，我们组进行了任务的分工，一下子就变得简单化了。
自己选择了画图，在老师的指导下，自己慢慢开始学会了如何用相应的软件去画图，感觉自己花的不错，就慢慢的熟练起来。
这次实训给予我们的时间是两个星期，有两个实训项目，老师一一给我们列出来了，但我们大家基本上是在一个星期就把两个项目调试完成了，所以有足够的时间多出来整理整理好好写报告。
真正让自己参与本次实训的话就会发现本次实训乐趣无穷，收获多。
通过这次的实训，让我受益匪浅。
第一，认识了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最终达成共识，不管结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是真正的收获。
第二，通过这次的实践操作，我认识到了自己的不足，更感觉到了自己与别人的差距。
为了明年的毕业而做准备，从各方面充实自己，使自己适应这个社会。
总之，这次的实训给予了我不同的学习方法和体验，让我深切的认识到实践的重要性。
在以后的学习过程中，我会更加注重自己的操作能力和应变能力，多与这个社会进行接触，让自己更早适应这个陌生的环境，相信在不久的将来，可以打造一片属于自己的天地。
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