《电气传动与可编程控制器》实习报告书.docx

1、电气传动与可编程控制器实习报告书四川航天职业技术学院巾国si天电气传动与可编程控制器实习报告书专 业： 机械设计制造及其自动化 准考证号：姓 名：张多指导老师：赵威填表日期：年月日四川航天职业技术学院制电气传动与可编程控制器实习报告书时 间：年 月 日至月 日 学时：实习内容：1. PLC控制系统设计的基本原则2. PLC控制系统设计的一般步骤实习计划：1.绘制系统的功能图，设计梯形图程序2.根据梯形图程序写出指令表程序，对程序进行模拟调试，直到满足控制要求为止目 标：1.巩固FX系列基本指令、步进指令2.能正确选用PLC型号要 求：1. 了解PLC的基本组成、工作原理、特点、用途2.掌握PL

2、C的指令系统和编程方法及应用实例教师评语:成绩考核:教师签名：时间： 年 月 日备注:PLC控制系统的设计步骤与传统的继电器 - 接触器控制系统相比， PLC 控制系统具有更好的稳定性， 控制柔性，维修方便性，随着PLC的普及和推广，其应用领域越来越广泛。特别 是在许多新建项目和设备的技术改造中，常常采用 PLC作为控制装置。一、 PLC控制系统设计的基本原则 任何一种电气控制系统都是为了实现生产设备或生产过程的控制要求和工艺需要，从而提高产品质量和生产效率。因此，在设计 PLC应用系统时，应遵循以下基本原则：1 充分发挥PLC功能，最大限度地满足被控对象的控制要求。 2在满足控制要求的前提下

3、，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方 便。3保证控制系统安全可靠。4 应考虑生产的发展和工艺的改进，在选择 PLC的型号、丨/0点数和存储 器容量等内容时，应留有适当的余量，以利于系统的调整和扩充。二、 PLC控制系统设计的一般步骤设计PLC应用系统时，首先是进行 PLC应用系统的功能设计，即根据被控 对象的功能和工艺要求，明确系统必须要做的工作和因此必备的条件。然后是 进行PLC应用系统的功能分析，即通过分析系统功能，提出 PLC控制系统的结 构形式，控制信号的种类、数量，系统的规模、布局。最后根据系统分析的结 果，具体的确定PLC的机型和系统的具体配置。PLC控制系统设计可以按以下步骤

4、进行。1熟悉被控对象，制定控制方案 分析被控对象的工艺过程及工作特点， 了解被控对象机、电、液之间的配合，确定被控对象对PLC控制系统的控制要 求。2确定 I 0设备 根据系统的控制要求，确定用户所需的输入 （如按钮、 行程开关、选择开关等 ）和输出设备 （如接触器、电磁阀、信号指示灯等 ） 由此确 定PLC的I /0点数。3选择PLC选择时主要包括PLC机型、容量、I /0模块、电源的选择。4. 分配PLC的I /0地址 根据生产设备现场需要，确定控制按钮，选择开 关、接触器、电磁阀、信号指示灯等各种输入输出设备的型号、规格、数量；根 据所选的PLC的型号列出输入/输出设备与 PLC输入输出

5、端子的对照表，以便绘 制PLC外部I /0接线图和编制程序。5 设计软件及硬件进行PLC程序设计，进行控制柜（台）等硬件的设计及 现场施工。由于程序与硬件设计可同时进行，因此， PLC控制系统的设计周期可大大缩短，而对于继电器系统必须先设计出全部的电气控制线路后才能进行施工 设计。6. 联机调试 联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时， 先不带上输出设备（接触器线圈、信号指示灯等负载）进行调试。利用编程器的 监控功能，采分段调试的方法进行。 各部分都调试正常后， 再带上实际负载运行。 如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部分程序即可，全部调试 完毕后，交付试运行。经过

6、一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改则应 将程序固化到EPRO中，以防程序丢失。7. 整理技术文件 包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用 说明书等。三、 PLC程序设计的一般步骤如下：1. 对于较复杂系统，需要绘制系统的功能图；对于简单的控制系统也可省 去这一步。2. 设计梯形图程序。3. 根据梯形图编写指令表程序。4. 对程序进行模拟调试及修改，直到满足控制要求为止。调试过程中，可 采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。四、 硬件设计及现场施工的步骤如下：1. 设计控制柜及操作面板电器布置图及安装接线图。2. 控制系统各部分的电气互连图。3. 根据图样进行现场接线，并

7、检查。五、 PLC的选择随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多，而且功能也日趋完善。近年来，从德国、日本、美国等引进的 PLC 产品和国内厂家组装自行开发的产品，已有几十个、上百种型号。PLC的品种繁多，其结构形式/性能、容量、指 令系统、编程方式、价格等各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选 择PLC对于提高PLC控制系统技术经济指标有着重要意义。（一） PLC的机型选择 机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、 维护方便的前提下， 力争最 佳的性能价格比。1合理的结构型式整体式PLC的每一个I /0点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小， 所以一般用于系统工艺过程

8、较为固定的小型控制系统中；而模块式 PLC的功能扩展灵活方便，I/0点数量、输入点数与输出点数的比例、I/0模块的种类等 方面，选择余地较大。维修时只要更换模块，判断故障的范围也很方便。因此， 模块式PLC一般适用于较复杂系统和环境差（维修量大）的场合。2安装方式的选择根据PLC的安装方式，系统分为集中式、远程I /0式和多台PLC联网的分 布式。集中式不需要设置驱动远程I/0硬件，系统反应快、成本低。大型系统 经常采用远程 I /0式，因为它们的装置分布范围很广，远程 I /0可以分散安 装在 I /0装置附近， I /0连线比集中式的短，但需要增设驱动器和远程 I /0电源。多台联网的分布

9、式适用于多台设备分别独立控制， 又要相互联系的场合， 可以选用小型PLC，但必须要附加通信模块。3相当的功能要求一般小型（低档）PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能，对于只需要开关 量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统， 可 选用能带A/D和D/A单元。具有加减算术运算。数据传送功能的增强型低档 PLC。对于控制较复杂，要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能，可视控 制规模大小及复杂程度，选用中档或高档 PLC但是中、高档PLC价格较贵，一 般大型机主要用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。4响应速度的要求PLC的扫描工作方式引起的延迟可达 2-3个扫描周

10、期。对于大多数应用场 合来说，PLC的响应速度都可以满足要求，不是主要问题。然而对于某些个别场 合，则要求考虑PLC的响应速度。为了减少 PLC的I /O响应的延迟时间，可以 选用扫描速度高的PLC或选用具有高速I /O处理功能指令的PLC或选用具有 快速响应模块和中断输入模块的 PLC等。5系统可靠性的要求对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是 否采用冗余控制系统或热备用系统。6机型统一一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑以下三个方面的问题：(I )同一机型的PLC，其编程方法相同，有利于技术力量的培训和技术水 平的提高。(2) 同一机型的PLC，其模

11、块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。(3) 同一机型的PLC，其外围设备通用，资源可共享，易于联网通信，配 上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。(2) PLC的容量选择PLC的容量包括I /0点数和用户存储容量两个方面。1. I / 0点数PLC的I /0点的价格还比较高，因此应该合理选用 PLC的I /0点的数量， 在满足控制要求的前提下力争使用 I 0点最少，但必须留有一定的备用量。通 常I /0点数是根据被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10% 15% 的备用量来确定。2. 用户存储容量用户存储容量是指PLC用于存储用户程序的存储器容量。需要的用户存储 容量的大小由用

12、户程序的长短决定。 一般可按下式估算，再按实际需要留适当的余量( 20% 30%)来选择。存储容量二开关量I / 0点总数X10十模拟量通道数X100绝大部分PLC均能 满足上式要求。应当要注意的是：当控制系统较复杂。数据处理量较大时，可能 会出现存储容量不够的问题，这时应特殊对待。六、 I/0 模块的选择一般I /0模块的价格占PLC价格的一半以上。不同的I /0模块，其电路 及功能也不同，直接影响 PLC的应用范围和价格。下面仅介绍有关开关量 I /0模块的选择。（一）开关量输入模块的选择PLC的输入模块是用来检测接收现场输入设备的信号，并将输入的信号转换 为PLC内部接受的低电压信号。1

13、输入信号的类型及电压等级的选择 常用的开关量输入模块的信号类型有 三种：直流输入、交流输入和交流直流输入。选择时一般根据现场输入信号及 周围环境来决定。交流输入模块接触可靠， 适合于有油雾、 粉尘的恶劣环境下使用； 直流输入 模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接。PLC的开关量输入模块按输入信号的电压大小分类有：直流 5V、24V、48V、 60V 等；交流 110V、 220V 等。选择时应根据现场输入设备与输入模块之间的距 离来决定。一般5V、12V、24V用于传输距离较近场合。如：5V的输入模块最远 不得超过10m距离，较远的应选用电压等级较高的模块。2输

14、入接线方式选择 接输入电路接线方式的不同， 开关量输入模块可分为汇点式输入和分组式输入两种。汇点式输入模块的输入点只共用一个 COM端;而分组式输入模块是将分成 若干组，一组共用一个COM每组之间是分隔的。分组式输入模块的每点价格教 高，如果输入信号之间不需要分开，应选择汇点式。3同时接通的输入点的数量对于选用高密度的输入模块（ 32 点、 48 点），应考虑该模块同时接通的输 入点的数量一般不超过点数的 60%。（二）开关量输出模块的选择输出模块是将PLC内部低电压信号转换为外部输出设备所需的驱动信号。 选 择时主要应该考虑负载电压的种类和大小、 系统对延迟时间的要求、 负载的状态 变化是否

15、频繁等。1Hz。1 输出方式的选择 开关量输出模块有三种输出方式：继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出。 继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载， 而且适 用的电压大小范围较宽、 导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强。 但它属于有触点元件，其动作速度较慢、寿命短，可靠性较差，因此，只能适用 于不频繁通断的场合。当用于驱动感性负载时，其触点动作频率不超过对于频繁通断的负载，应该选用双向晶闸管输出或晶体管输出，它们属于 无触点元件。但双向晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流 负载。2输出接线方式的选择 按PLC的输出接线方式的不同，一般有分组式输出

16、和分隔式输出两种。分组式输出是几个输出点为一组， 共用一个公共端，各组之间是分隔的，可 分别使用不同的电源。而分隔式输出的每一个输出点有一个公共端， 各输出点之间相互隔离，每个输出点可使用不同的电源。主要应根据系统负载的电源种类的 多少而定。一般整体式PLCIS有分组式输出，也有分隔式输出。3输出电流的选择输出模块的输出电流（驱动能力）必须大于负载的额定电流。用户应根据实 际负载电流的大小选择模块的输出电流。如果实际负载电流较大，输出模块无法 直接驱动，可增加中间放大环节。4. 同时接通的输出点数量选择输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出的累计 电流值必须小于公共端所允许通

17、过的电流值。如一个 220V/2A的8点输出模块，每个输出点可以通过2A的电流，但输出公共端允许通过的电流不是 16A （8X2） 通常要比此值小得多。一般来说，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数 的 60%。5. 输出的最大负载电流与负载类型、环境温度等因素的关系表为FX系列PLC的输出技术指标，它与不同的负载密切相关。另外，双向 晶闸管的最大输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。项目疊电器输岀奴向品闸管犠出晶体骨输岀大电嵐饪戟2A/I 点 EA/4 点O.3A/1 点 0.8A/4O.5A/J 点 0HA/4 点(3J0.5A/I 点 1 上A/悔点1A/I点2A/4点

18、溜性负载80VAI5VA/AOOOV 12W/DC24V 24W/IX4V表-FX2系列PLC的输出技术指标（三）、电源模块及其它外设的选择1电源模块的选择 电源模块的选择较为简单， 只需考虑电源的额定输出电 流就可以了。电源模块的额定电流必须大于 CPU模块、I /O模块、及其它模块 的总消耗电流。电源模块选择仅对于模块式结构的 PLC而言，对于整体式PLC不 存在电源的选择。2.编程器的选择 对于小型控制系统或不需要在线编程的 PLC系统，一般选 用价格便宜的简易编程器。对于由中、高档PLC构成的复杂系统或需要在线编程 的PLC系统，可以选配功能强、编程方便的智能编程器，但智能编程器价格较贵。 如果有现成的个人计算机，可以选用PLC的编程软件包，在个人计算机上实现编 程器的功能。3. 写入器的选择 为了防止因干扰使锂电池电压变化等原因破坏 RAM中的用户和 程序，可选用EPROM!入器，通过它将用户程序固化在 EPROM中。现在有些PLC 或其编程器本身就具有EPRO写入器的功能。欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议， 策划案计划书，学习资料等等打造全网一站式需求