葛嘉新电气控制工艺实习报告.docx

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葛嘉新电气控制工艺实习报告

扬州大学水利与能源动力工程学院

本科生工艺实习

课程：

电气控制工艺实习

专业：

建筑电气与智能化

班级：

建电1102班

学号：

111705205

姓名：

葛嘉新

指导老师：

李新兵、蒋步军

完成日期：

2014年6月27日

目录

1简述-2-

2实习过程-3-

2.1电机的模拟控制-3-

2.1.1电机的正停反控制电路-3-

2.1.2电机的星三角启动控制-4-

2.2时间延时系统的模拟控制-5-

2.2.1喷泉的模拟控制-6-

2.2.2舞台灯光的模拟控制-7-

2.2.3装配流水线模拟控制-10-

2.3其他类型的实验-11-

2.3.1机械手的模拟控制-11-

2.3.2四节传送带模拟控制-14-

3总结-18-

4参考文献-19-

1简述

本次工艺是实习由若干个PLC程序实验组成，分别是电机的正反转、星三角启动，喷泉、舞台灯光的模拟控制，装配流水线的模拟控制，机械手的模拟控制与四节传送带模拟控制。

其中，电机的正反转和星三角启动是模拟继电控制的实验，从逻辑上和结构上都较为简单，主要锻炼对自锁、互锁、定时等基本逻辑关系的运用。

喷泉、舞台灯光、装配流水线均可采用时间延时或移位寄存的方式实现按照顺序的依次接通与关断。

但在OMRON的CPM1A小型可编程控制器中，同一编号的“继电器线圈”在同一梯形图中只能使用一次，而相应的触电却能被无限次地使用，所以，当某个输出在多种输出状态中都要出现时，则要用多个辅助继电器来代表各种输出状态，再由这些输出状态来决定那些输出要在某个输出状态中被采用。

机械手的控制则相对复杂，因为不能简单、机械地采用时间延时来实现，而带有“步进”的意思在里面。

这相当于一个工艺流程，在到达一个固定节点时，按下相应按钮，实现后续操作。

在停止时，与上面不同的是，系统不能立即停止，而是要做完这一回合的所有工序后才能停止或者停止时记下当前状态，下次启动时从这个状态开始。

四节传送带的模拟控制与之前不同的是，启动或者停止都要按照一定的顺序进行，并要求有一定的故障处理能力。

做好这一实验的基础是明确逻辑上的先后关系，注意起、停、应急停先后关系的配合，同时尽量简化编程。

实际的模拟控制中，用实验台上的LED灯代替继电线圈，因而输出侧采用直流电源来代替交流电源。

2实习过程

2.1电机的模拟控制

此部分包含电机的正反转控制和星三角启动两个实验。

2.1.1电机的正停反控制电路

实现电机的正反转，需要使用两个按钮分别表示正转与反转，一个按钮表示停止，热继电器做急停之用。

两个线圈设置互锁以防止短路，同时每个线圈都要设置自锁。

其主电路及控制电路的I/O接线图和工作流程图如图所示。

图2-1电机正反转的主电路和控制电路的I/O接线图

图2-2电机正反转的工作流程图

实验时的具体编程的梯形图如下。

图2-3电机正反转的编程梯形图

思考：

1、对继电接触控制原理图中常闭输入接点，在编制梯形图及输入接线时如何处理？

有几种方法？

有两种方法。

①仍使用常闭按钮，但在梯形图中，触点用常开；②全部使用常开按钮，在梯形图中，按照应有的逻辑设置常开、常闭触点。

2、如何通过CX-Programmer软件的设置实现PLC的开机运行？

在左侧的“设置”中选择“开机运行”，并将配置下载到PLC。

2.1.2电机的星三角启动控制

为实现电机的星三角启动控制，除一个总接触器外，还需要添加星形接法和三角形接法的两个接触器。

总接触器需要自锁，其它两个接触器之间要互锁，并要由一个时间继电器（定时器）来决定接触器线圈的通断。

其主电路及控制电路的I/O接线图和工作流程图如图所示。

图2-4电机星三角启动的主电路和控制电路的I/O接线图

图2-5电机星三角启动的工作流程图

实验时的具体编程的梯形图如下。

图2-6电机星三角启动的编程梯形图

2.2时间延时系统的模拟控制

本部分实验均可采用定时器依次延时来实现。

具体方法是将本次输出与定时器并联自锁。

采用上个状态的定时器触点来启动，用下一个状态的输出或停止按钮来停止。

若遇到某个输出在多种输出状态中都要出现时，则要用多个辅助继电器来代表各种输出状态，再由这些输出状态来决定那些输出要在某个输出状态中被采用。

如下图所示。

图2-7时间延时系统的工作流程

以下几个实验的流程图均可用此图表示。

2.2.1喷泉的模拟控制

喷泉实验用一组灯光的依次闪烁模拟直射喷泉的工作状态。

有L1-L14这14盏灯，其中，L10-L14分别与L5-L9状态相同，所以，本实验的实质即是9种状态互相循环，依此点亮。

其I/O端口图和编程梯形图如下。

图2-8喷泉模拟控制的I/O端口图

图2-9喷泉模拟控制的梯形图

2.2.2舞台灯光的模拟控制

舞台灯光的模拟控制与喷泉的模拟控制类似，都是几个状态间通过延时点亮和熄灭来达到控制效果。

不同的是，这里一个状态大多对应多个灯，程序中要借用堵住继电器才能实现。

其控制过程、I/O端口图和编程梯形图如下。

图2-10舞台灯光模拟控制的过程

图2-11舞台灯光模拟控制的I/O端口图

图2-12舞台灯光模拟控制的梯形图

2.2.3装配流水线模拟控制

装配流水线的模拟控制与舞台灯光的模拟控制十分类似，只不过是有20个状态进行循环。

其控制过程、I/O端口图和编程梯形图如下。

图2-13装配流水线模拟控制的过程

图2-14装配流水线模拟控制的I/O端口图

图2-15装配流水线模拟控制的梯形图

2.3其他类型的实验

本部分包含机械手的模拟控制和四节传送带模拟控制两个实验，这两个实验与前面的实验不大一样，步骤与过程是最重要的。

2.3.1机械手的模拟控制

其控制要求：

按起动后，传送带A运行直到按一下光电开关才停止，同时机械手下降。

下降到位后机械手夹紧物体，2s后开始上升，而机械手保持夹紧。

上升到位左转，左转到位下降，下降到位机械手松开，2s后机械手上升。

上升到位后，传送带B开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带B停止，此时传送带A运行直到按一下光电开关才停止，以此循环。

其示意图、流程图、I/O端口接线图和编程梯形图如下。

图2-16机械手的模拟控制的示意图

图2-17机械手的模拟控制的流程图

图2-18机械手的模拟控制的I/O端口图

图2-19机械手的模拟控制的梯形图

2.3.2四节传送带模拟控制

起动后，先起动最末的皮带机，1s后再依次起动其它的皮带机；停止时，先停止最初的皮带机，1s后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应立即停止，以后的每隔1s顺序停止。

要完成以上要求，启动时用定时器实现依次启动，停止时除了用定时器实现依次停止外，还要在急停时立即停止相应的部分，剩下的依次停止。

其示意图、流程图、I/O端口接线图和编程梯形图如下。

图2-20四节传送带的模拟控制的示意图

图2-21四节传送带的模拟控制的流程图

图2-22四节传送带的模拟控制的流程图

图2-23四节传送带的模拟控制的梯形图

3总结

我们经历了一个学期的电气控制及可编程控制器的学习，但是只有平时的抽象的理论教学和部分的设计作业，除此之外并没有多少实践的机会。

与课程相关的工艺实习给了我们一个深入学习、探讨、研究这门课的机会。

学了知识但不把它用于实践中，一则不能充分地理解，二则所学知识很快就会忘记。

相反，注重实践则会让我们对相关课程有一个很深的印象，这也是以后走上工作岗位要注意的。

这次电气控制工艺实习的过程中，我学会了几个典型的问题的处理，如用PLC实现对电机的启停、星三角变换、正反转的控制；用定时器或移位寄存器实现多个状态的依次点亮与熄灭；对逻辑顺序较强的实例的处理等等。

另外，还学会注意到很多至关重要的细节，如外部的常开/常闭节点与内部的常开/常闭触点的转化配合；设置PLC的配置以使其能开机自动运行。

还有如何将电气自锁的接法与KEEP指令相互转化，定时器实现方法和移位寄存器的方法相互转化等等。

本次工艺实习也是一次逻辑培养的过程。

每个程序不可能一下手就编好，总是先编一个大致框架，再不断地完善它内容的逻辑关系，不断修改里面的逻辑错误，最终得到预期的结果。

最重要的，这门课教会了我“做什么”要比“怎么做”难得多。

做任何事都要有一个目标，从一开始就要有一个明确的方向，这样才有意义。

4参考文献

[1]马小军主编．建筑电气控制技术．2013年6月第二版．北京．机械工业出版社

[2]李新兵，王永华，束长宝，蒋步军．电气控制及可编程控制器实验指导书．扬州大学水利与能源动力工程学院