电气类PLC毕业实习报告.docx

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电气类PLC毕业实习报告

毕业实习报告

实习单位:

校电工电子实习基地

实习时间：

2013/3/04至2013/3/29

学院（系）:

电气工程及其自动化学院

专业:

电气工程及其自动化专业

学生姓名:

卢迎彬学号:

321108010324

2013年3月29日

1引言

3月4日3月29日我们在李涛老师的指导下我们进行了为期四周的PLC综合实习。

本次实习在电子实训中心五楼PLC实验室进行。

四周繁忙的实践学习让我们第一次接触到了PLC综合控制系统。

通过对该装置的认识、原理的了解、接线以及设计方案和具体调试使我们受益匪浅。

2实习目的与要求

2．1实习目的；

1、学习掌握编程软件的使用方法和基本操作；

2、熟悉基本指令与应用指令以及实习设备的使用方法；

3、学会三菱可编程控制器装置的使用方法；

4、PC机和PLC的通信技术；

5、理论联系实际提高学生分析问题和解决问题的能力；

6、通过大学生毕业实习活动，发现问题、解决问题、发现自己的专业特长爱好，为选定毕业设计题目奠定基础。

2.2实习要求；

1、校内实习期间，严格遵守学校规章制度，服从专业老师的安排，做好笔记，注重理论与实践相结合，善于发现问题；

2、校外实习期间遵守公司各项规章制度，有严格的时间观念，不迟到不早退，虚心向有经验的同事请教，积极主动完成单位分配的任务，与单位同事和谐相处；

3、每天都认真总结实习工作所遇到的问题和收获体会。

3实习单位及岗位介绍

3.1实习单位：

河南理工大学电工电子实验中心PLC实验室

3.2实习单位介绍：

PLC实验室始建于2000年，2002年进行改扩建，实验室旨在培养学生的独立思考、独立操作和独立分析问题的能力，本实验室拥有可编程序控制器实验装置和计算机等设备70余台（件实验设备）实验设备，设备价值约30万元，实验室面积：

300㎡；使用情况：

每年约接纳1000余名本科生进行实验。

PLC实验台PLC--Ⅲ可编程控制器教学实验装置，是根据“PLC课程”教学的需要，结合PLC在工厂中的应用，与教学大纲要求相配套的教学实验设备。

具功能完善、结构合理、操作方便、造型美观等特点。

既有发光管、LED显示实验，又有电机驱动的动作实验。

既能巩固教学效果，又能提高学生动手操作、产品开发的能力。

3.3实验室功能：

1、使学生能够掌握可编程控制技术和现代工业控制技术；

2、实验室承担《可编程控制技术》、《现代电器控制技术》等课程的实验教学、课程设计、毕业设计等教学任务；

3、作为开放性实验室，除承担开放实验外，还承担综合实习、设计竞赛等综合性实践教学任务。

3.4实验模块：

1、八段码、时钟显示

2、礼花之光

3、水塔水位自动控制（灯光模拟）

4、自动轧钢机（灯光模拟）

5、多种液体自动混合（灯光模拟）

6、交通信号灯控制

7、产品质量分级（灯光模拟）

8、电机正反转，制动（实际动作）

9、自动选刀（灯光模拟）

10、皮带自动送料（电机驱动动作）

11、四层电梯模型（电机驱动动作）

3．5软件说明：

1、SWOPC-FXGP/WIN-C为一个可应用于FX系列可编程控制器的中文版编程软件,可在Windows3.1及Windows95下运；.

2、在SWOPC-FXGP/WIN-C中，可通过梯形图、指令语句表及SFC（状态转移图）符号来创建PLC程序，并能自动语法检查和纠错，建立注释数据及设置寄存器数；

3、创建PLC程序以及将其存储为文件，用打印机打印；

4、该程序在串行系统中可以与可编程控制器进行通讯、文件传送、操作监控以及实现各种测试功能；

5、运行SWOPC-FXGP/WIN-C的PC环境如下；

[PC及内存]

机型:

IBMPC/AT（兼容）

CPU:

i486SX或更高.

内存:

8兆或更高（推荐16兆以上）

[操作系统]

MS-DOS（MS-DOS/V）

Windows3.1（386增强模式）

Windows95

[显示器]

解析度为800x600点,16色或更高。

4实习内容及过程

4．1PLC的发展

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，它具有高可靠性、抗干扰能力强、功能强大、灵活，易学易用、体积小，重量轻，价格便宜的特点。

PLC技术发展呈现新的动向：

（1）产品规模向大、小两个方向发展大：

I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。

小：

整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。

（2）不断加强通讯功能（3）新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。

（4）编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统。

（5）发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。

4.2PLC的特点、工作原理及运作方式

4.2.1PLC的特点

可靠性高，抗干扰能力强；配套齐全，功能完善，适用性强；易学易用，深受工程技术人员欢迎；系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低。

4.2.2PLC内部运作方式

虽然PLC所使用之阶梯图程式中往往使用到许多继电器、计时器与计数器等名称，但PLC内部并非实体上具有这些硬件，而是以内存与程式编程方式做逻辑控制编辑，并借由输出元件连接外部机械装置做实体控制。

因此能大大减少控制器所需之硬件空间。

实际上PLC执行阶梯图程式的运作方式是逐行的先将阶梯图程式码以扫描方式读入CPU中最后执行控制运作。

在整个的扫描过程包括三大步骤，“输入状态检查”、“程式执行”、“输出状态更新”。

步骤一“输入状态检查”：

PLC首先检查输入端元件所连接之各点开关或传感器状态（1或0代表开或关），并将其状态写入内存中对应之位置Xn。

步骤二“程式执行”：

将阶梯图程式逐行取入CPU中运算，若程式执行中需要输入接点状态，CPU直接自内存中查询取出。

输出线圈之运算结果则存入内存中对应之位置，暂不反应至输出端Yn。

步骤三“输出状态更新”：

将步骤二中之输出状态更新至PLC输出部接点，并且重回步骤一。

此三步骤称为PLC之扫描周期，而完成所需的时间称为PLC之反应时间，PLC输入讯号之时间若小于此反应时间，则有误读的可能性。

每次程式执行后与下一次程式执行前，输出与输入状态会被更新一次，因此称此种运作方式为输出输入端“程式结束再生”。

4.3三菱PLC基本知识介绍

：

PLC=ProgrammablelogicController，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。

它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是工业控制的核心部分。

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机相同。

4.3.1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。

4.3.2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。

4.3.3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。

4.3.4输入输出接口电路

1、现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路，作用是PLC与现场控制的接口界面的输入通道。

2、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集成，作用PLC通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信号。

4.4PLC基础实验熟悉和掌握常用基本指令的使用方法：

通过与礼花之光实验相结合来熟悉掌握常用的基本指令。

4.4.1控制要求和技术参数：

1、有八个节日彩灯喷泉，其中有红色4个，绿色4个。

2、按下启动按钮，彩灯喷泉开始工作，按下停止按钮，彩灯喷泉停止工作。

3彩灯喷泉的工作方式由花样开关选择四种工作方式。

a.每次开放一处彩灯喷泉，没2s移动一位，从左向右移。

b.每次开放两处彩灯喷泉，每次开放2s，从中间往两边移动。

C．每次彩灯喷泉1开放1s，彩灯喷泉2开放2s，彩灯喷泉3开放3s，彩灯喷泉4开放4s，彩灯喷泉5开放5s，彩灯喷泉6开放6s，彩灯喷泉7开放7s，彩灯喷泉8开放8s，然后循环。

4.四种花样自动变换，可以选择单调周期和循环控制。

5.红色彩灯（DC24V2W）绿色彩灯（DC24V2W）各4盏；

喷水阀（DC24V6W）8个；

增压泵（三相380V1.5KW）1台。

4.4.2工艺流程

按下启动按钮，当SA1、SA2的状态都为断开时，实现第一种控制，当SA1断开，SA2闭合时，实现第二种控制，当SA1闭合、SA2断开时，实现第三种控制，当SA1、SA2都闭合时，实现第四种控制，按下SB2，所有程序立即停止。

如要循环，就让SA3处于闭合状态，就能实现循环。

4.4.3原理:

按下启动按钮，当SA1、SA2的状态都为断开时，彩灯实现第一种要求，当SA1断开，SA2闭合时，彩灯实现第二种要求，当SA1闭合、SA2断开时，彩灯实现第三种要求，当SA1、SA2都闭合时，彩灯实现第四种要求，所有程序立即停止。

如要循环，就让SA3处于闭合状态，就能实现循环。

图4-1

4．5安装及接线

根据之前设计好的安装图进行安装。

在安装前首先要对电气柜的内部接线及对应控制开关，按钮等做充足掌握。

接线时，做到横平竖直、排列整齐，长线沉底、布线成排；接线端子之间不允许有接头，不得出现架空线、不能有十字交叉线；接线端子处导线不得裸露，软线使用冷压接线片、硬线使用顺时针羊眼圈；连接牢固，不得有松动、脱落现象；每一接线端子上接线不得超过三根〿。

另外主电路与控制电路接线时应注意颜色区分，所有走线全部从接线槽中通过。

同时应注意最后接外部直流电源，电极正负问题由中间继电器的发光二极管方向决定。

4.6PLC编程及调试

4.6.1PLC编程：

根据由工艺流程编写出的顺控图编写三菱FX系列的程序，可参阅三菱编程等材料。

编程中应重点注意各种符号，以及在编程中出现的定时，器计时器等，如何编写其控制语言。

4.6.2调试：

a.首先仔细检查程序及接线

b.将PLC设置在STOP模式

c.将程序下载至PLC

d.将PLC设置在RUN模式

e.按照原理图的注释进行对应操作，同时进行软元件监视

f.观察PLC输入输出指示灯及实时监视中的变化，与功能的理论是否吻合

g.根据出现的问题断电后进一步审查程序及接线，然后重新下载、调试

注意：

a.数据线不可以在通电的情况下插拔

b.检查程序及接线时必须在断电的情况下

c.在老师在场的情况下通电

4.7礼花之光控制的程序

5实习总结及体会

为期四周的实训就这样结束了，这四周让我收获了不少。

我的第一次PLC实训主要项目是礼花之光控制系统的设计方法，除此之外同时我们还学习了PLC软件的安装。

当然其中还学习了画图等一些与自己专业关联的知识。

在实训的过程中让我学到了许多东西，其中最主要的是PLC设计方法与应用。

设计步骤是首先是我们要弄清楚设备的顺序运作，然后结合PLC知识在图纸上画出顺序功能图，将顺序功能图转变为梯形图，之后利用PLC软件编程。

在练习的时候我们可以实现用编辑好的程序进行调试。

在完成自己的项目同时我还都不时去帮助其他同学解决一些问题。

PLC实训让我对plc顺序功能图、梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我更加了解了关于PLC设计原理与方法。

按我的总结来看有很多设计理念来源于实际，在实际运用中找出最适合的设计方法。

这次实训脱离不了集体的力量，在这次实习中遇到问题和同学互相讨论交流，同学之间解决不了的问题就去找老师讨论。

多和同学老师讨论，你会得到意外的收获。

我们在做实训项目的过程中要不停的讨论问题，只有这样我们才可以互相交流设计方法以至达到更适合的设计方法，同时讨论不仅是一些思想的问题还可以深入的讨论一些技术上的问题这样可以使自己的处理问题要快一些避免少走弯路。

多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题。

总之这次PLC实训真的给我很多的收获，给我弥补了很多我欠缺的知识以及巩固了之前所学的知识点等等。

在今后的学习过程中要更加努力的学习自己的专业知识多多与同学和老师交流，我相信在以后的工作里面有所作为。

在此我要很感谢指导老师以及我亲爱的同学们。