PLC实训报告.docx

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PLC实训报告

河南工程学院

实习报告

专业电气工程及其自动化

班级

姓名

2014年1月6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

河南工程学院

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：

河南工程学院3#A418

实习单位：

河南工程学院电气信息学院

指导教师：

邓丽霞院长：

徐其兴

摘要

可编程序控制器（Programmablecontroller）简称PLC，由于PLC的可靠性高、环境适应性强、灵活通用、使用方便、维护简单，所以PLC的应用领域在迅速扩大。

对早期的PLC，凡是有继电器的地方，都可采用。

而对当今的PLC几乎可以说凡是需要控制系统存在的地方就需要PLC。

尤其是近几年来，PLC的成本下降，功能又不段增强，所以，目前PLC在国内外已被广泛应用于各个行业。

实训目的

《电气控制与PLC系统》是一门实践性很强的课程，是电气类专业必做的课题，在《电气控制与PLC系统》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

实训地点在河南工程学院3#A418；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，理解控制要求，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

1）FX2N-48MR型可编程控制实验装置一套（含CPM2AH和外部部件）

2）电脑一台（已安装GXDeveloper编程软件）

3）编程电缆一根

4）做课题的十个模块

5）实验连接导线、万用表等

实训内容

●课题一：

交通信号灯的控制系统设计

●课题二：

LED数码显示控制

●课题三：

观赏幻灯

●课题四：

铁塔之光

●课题五：

自控轧钢机

●课题六：

水塔水位自动控制

●课题七：

自动送料装车系统设计

●课题八：

邮件分拣机

●课题九：

步进电机控制

●课题十：

四层电梯自动控制程序设计

课题一：

交通信号灯的控制系统设计

1.1控制要求

（一）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）。

（二）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。

其时序图如下图所示。

1.2硬件电路接线图

1.3I/O分配表

1.3.1I/O通道分配：

类别

元件

端子号

作用

输出

HL1

Y3

南北向绿灯

HL2

Y2

南北向黄灯

HL3

Y1

南北向红灯

HL4

T4

东西向绿灯

HL5

Y5

东西向黄灯

HL6

Y6

东西向红灯

1.3.28个定时器的通道分配

定时器

设定值

作用

T1+T10+T2

25S

南北向红灯亮时间

T1

20S

南北向绿灯亮时间

T10

3s

南北向绿灯闪烁时间

T2

2s

南北向黄灯亮时间

T3+T11+T4

30S

东西向红灯亮时间

T3

25s

东西向绿灯亮时间

T11

3s

东西向绿灯闪烁时间

T4

2s

东西向黄灯亮时间

1.4控制梯形图

1.5工作过程

启动后南北向红灯（Y1）亮（定时25S）25S后东西向绿灯（Y4）亮（定时20S）并闪烁3s,在此T1作为自锁点闭合,同时T10常开触点接通T2定时器,而T10常开触点接通东西向黄灯（Y5）的同时也接通东西向黄灯的定时器T2并定时2s。

25S后由M3常闭触点断开使南北向红灯（Y1）熄灭,同时也接通东西向红灯（Y6）（定时30S）,30S后M1长闭触点断开使其M3定时器断开但使其M3长闭触点接通,之后接通南北向绿灯（Y1）并定时25S,25S后东西向红灯（Y6）接通南北向闪烁的绿灯（定时3s）,在此T3作为自锁点闭合,同时T3常开触点接通T11定时器,T11常闭触点断开使其南北向闪烁的绿灯断开,而T11常开触点接通南北向黄灯（Y2）的同时也接通南北向黄灯（Y2）的定时器T4并定时2s,2s后使其南北向黄灯（Y2）断开。

1.6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（Y1）亮时，东西向绿灯（Y4）和东西向黄灯（Y5）保持着亮.只有当东西向绿灯被记时25s并闪烁3s之后，T1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，当东西向黄灯（Y5）被接通时,T2开始记时等到2s过后T10的常闭触点将断开导致东西向绿灯（Y4）熄灭,并且东西向黄闪烁2s,之后,M3也接通东西向红灯（Y6）使其亮起,而南北向绿灯（Y4）和南北向黄灯（Y2）保持着亮。

只有当南北向绿灯被记时25S并闪烁3s之后，T3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（Y2）被接通时,T4开始记时等到2s过后T10的常闭触点将断开导致南北向绿灯（Y4）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其理论现象与实际现象是否相同,最终得出正确得结论。

1.7实训总结

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。

由于接触PLC时间不长，对硬件连接刚开始有点手无举措，以后要加强对硬件的理解。

编程的时候，对基本指令还是没有理解透彻，比如，有个错误是双线圈输入错误，一直没有找到原因，老师指导以后才明白。

所以以后要多动手，把学的和实际联系到一起，学以致用。

课题二：

LED数码显示控制

2.1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，小数点，显示3次,间隔1S，周而复始。

2.2I\O接线图

2.3控制梯形图

2.4实验结果

启动后，数码管能够从数字0依次显示到9,间隔1S，周而复始。

实现功能。

2.5实验总结

通过自己独立设计电路，运行电路，让我也感受到了不一样的学习。

不仅让我把书上的内容融会贯通，并且用于现实，虽然在设计过程中经历了失败与彷徨，但是我没用放弃，最终设计出了令自己满意的作品。

同时经过这次设计也让我认识到了学习上的很多不足与需要的改进之处。

通过这样的自主设计过程让我们不仅仅能将学习学于心，并且用于实践。

课题三：

观赏幻灯

3.1控制要求

3.2I/O接线图

3.3控制梯形图

3.4实验结果

系统启动后，X1不闭合，程序不跳转，L1亮；1S后L4，L12同时亮,1S后L5，L13同时亮,1S后L6，L14同时点亮，1S后L7，L10同时亮，1S后L8，L11同时亮，1S后L2，L16同时亮，1S后L3，L16同时亮，1S后L9亮，并循环。

如果X1闭合。

在上面基础上一亮一灭并循环。

3.5实验总结

只有把所学的理论与实际行动相结合，才会提高自己的综合实际能力和独立思考能力。

在设计的过程中我们都会遇到很多的问题，但往往是一个小问题都会导致实验的失败，这就要我们花大量的时间去思索和改正，这是一个很艰辛的过程，但同时也是你收获最大的过程。

课题四：

铁塔之光

4.1控制要求：

启动后系统会按以下规律显示：

L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L2→L1、L2、l3、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L8→L1、L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2、L3、L4→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1……如此循环，周而复始。

断开启动开关系统停止。

4.2I/O分配表：

输

入

X0

输

出

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

L9

X1

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

Y8

Y9

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5，主机模块的24+、COM分别接在实训单元的V+，COM。

4.3硬件电路接线图：

4.4控制梯形图：

4.5运行结果和现象:

按下启动按钮后，灯L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L2→L1、L2、l3、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L8→L1、L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2、L3、L4→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1……如此循环点亮，周而复始。

断开启动开关系统停止工作。

效果非常好看，实现了控制的要求。

4.6体验与收获：

通过此次实习，一定程度上也提高了自己的动手能力和分析解决问题的能力。

本次实习使我受益匪浅，这将会对我以后的工作等方面起到很大的帮助作用。

也让我更加了解了关于PLC设计原理。

课题五：

自控轧钢机

5.1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。

5.2I/O分配表：

输入：

启动—X1；停止—X2。

输出：

M1--Y004，M2--Y005，M3--Y006,。

5.3硬件电路接线图：

5.4控制梯形图：

5.5运行结果：

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为OFF时，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。

5.6体验与收获：

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。

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。

课题六：

水塔水位自动控制

6.1控制要求：

1）保持水池的水位在S3——S4之间，当水池水位低于下限液位开关S3，此时S3为ON，电磁阀打开，开始往水池里注水，当5S以后，若水池水位没有超过水池下限液位开关S3时，则系统发出警报；若系统正常运行，此时水池下限液位开关S3为OFF，表示水位高于下限水位。

当页面高于上限水位S4时，则S4为ON，电磁阀关闭。

2）保持水塔的水位在S1——S2之间，当水塔水位低于水塔下限水位开关S2时，则水塔下限液位开关S2为ON，则驱动电机M开始工作，向水塔供水。

当S2为OFF时，表示水塔水位高于水塔下限水位。

当水塔液面高于水塔上限水位开关S1时，则S1为ON，电机M停止抽水。

当水塔水位低于下限水位时，同时水池水位也低于下限水位时，电机M不能启动。

6.2I/O分配表：

输入

继电器

输入变量名

输出

继电器

输出变量名

X0

控制开关

Y0

电磁阀

X1

水塔上限液位开关

Y1

电机M

X2

水塔下限液位开关

Y2

水池下限指示灯a1

X3

水池下限液位开关

Y3

水池上限指示灯a2

X4

水池上限液位开关

Y4

水塔下限指示灯a3

Y5

水塔上限指示灯a4

Y6

报警指示灯a5

6.3模块硬件电路接线图：

6.4控制梯形图：

6.5运行结果和现象:

设水塔、水池初始状态都为空着的，4个液位指示灯全亮。

当执行程序是，扫描到水池为液位低于水池下限位时，电磁阀打开，开始往水池里进水，如果进水超过5S，而水池液位没有超过水池下限位，说明系统出现故障，系统就会自动报警。

若5S只有水池液位按预定的超过水池下限位，说明系统在正常的工作，水池下限位的指示灯a1灭。

此时，水池的液位已经超过了下限位了，系统检测到此信号时，由于水塔液位低于水塔水位下限，电机M开始工作，向水塔供水，当水池的液位超过水池上限液位时，水池上限指示灯a2，电磁阀就关闭，但是水塔现在还没有装满，可此时水塔液位已经超过水塔下限水位，则水塔下限指示灯a3灭，电机M继续工作，在水池抽水向水塔供水，水塔抽满是，水塔也未超过水塔上限，水塔上限指示灯a4灭，但刚刚给水塔供水的时候，电机M已经把水池的水抽走了，此时水塔液位已经低于水池上限，水池上限指示灯a2良。

此次给水塔供水完成。

6.6体验与收获：

通过这次设计实践。

让我更熟练的掌握了三菱的PLC软件的简单编程方法，对于三菱的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。

在理论的运用中，也提高了我的工程素质。

刚开始学习三菱PLC软件时，由于我对一些细节的不加重视，当我把自己想出来的一些认为是对的程序运用到梯形图编辑时，问题出现了。

转换成指令表后则显示不出很多正确的指令程序，这主要是因为我没有把理论和实践相结合，缺乏动手能力而造成的结果，最后通过老师的纠正和自己的实际操作，终于把正确的结果做了出来，同样也看清了自己的不足之处。

通过去参与各种实践，提升自己的动手能力，创造属于自己的未来。

课题七：

自动送料装车系统设计

7.1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。

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。

通X24、X25，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。

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。

7.2I/O分配表：

输入：

启动—X0；停止—X1。

输出：

红灯—Y005，绿灯—Y006。

K1—Y000，K2—Y001，M1—Y002，M2—Y003，M3—Y004。

7.3I\O接线图：

7.4控制梯形图：

7.5运行结果和现象:

初始状态，红灯L2灭，绿灯L1亮，料斗K2，电机M1、M2、M3皆为OFF；

当用S2开关接通时，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S2断开时，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；

S1闭合，K2打开，S1分断时，K1打开，K2不打开，功能实现。

7.6体验与收获：

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，这次设计，基本掌握了PLC的相关知识，了解了PLC的选型。

并学会了使用和查阅各种设计资料、手册等，解决PLC控制的相关问题。

但是，由于我的能力有限对自动送料装置整体的设计和PLC控制做了了解，但对料斗的容量，减速机的选择等均没有做研究，还有进一步完善的必要。

在设计的过程中，由于对自动送料装置缺乏全面的了解，缺乏实际的生产经验，导致在设计中碰到了许多问题。

但是通过请教有经验的同学和翻阅相关资料、查工具书，解决了设计过程中的一个又一个的问题。

课题八：

邮件分拣机

8.1控制原理：

启动后绿灯L1亮表示可以进邮件，S1为ON表示模拟检测邮件的光信号检测到了邮件，拨码器模拟邮件的邮码，从拨码器读到的邮码的正常值为1、2、3、4、5，若是此5个数中的任一个，则红灯L2亮，电机M5运行，将邮件分拣至邮箱内，完后L2灭，L1亮，表示可以继续分拣邮件。

若读到的邮码不是该5个数，则红灯L2闪烁，表示出错，电机M5停止，重新启动后，能重新运行。

8.2I/O分配表：

输入

接线

S1

S2

A

B

C

D

X0

X2

X2

X3

X4

X5

输出

接线

L1

L2

M1

M2

M3

M4

M5

Y6

Y7

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5，主机模块的24+、COM分别接在实训单元的V+，COM

8.3硬件电路接线图：

8.4控制梯形图：

8.5运行结果和现象:

启动后绿灯L2亮、红灯L1灭、且电机M5运行，邮件分拣；开关S2为ON时，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。

若为6时，则红灯L1闪烁，表示出错，电机M5停止。

重新启动后，再运行。

当为3时，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；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；当开关断开时LED（上）亮，LED（下）灭，当开关闭合时LED（上）灭，LED（下）亮。

8.6体验与收获：

通过此次实习，一定程度上也提高了自己的动手能力和分析解决问题的能力。

我不仅学习了不少与自己专业相关的知识，而且还懂得了团队的力量，并且让自己更相信一分努力一分收获，积极的学习态度在以后的学习、工作中是永远缺少不了的，总之，本次实习使我受益匪浅，这将会对我以后的工作等方面起到很大的帮助作用。

课题九：

步进电机控制

9.1控制要求：

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

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。

9.2电路接线图：

9.3控制梯形图：

9.4运行结果和现象:

启动开关——控制步进电机启动停止开关——控制步进电机停止。

（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，

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）。

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。

实现功能。

9.5体验与收获：

步进电机的程序是用SFC实现的，这使得我们对PLC认识更加深刻了，这是编写程序更加灵活了，我们同时也通过更多SFC步进功能指令一步一步地将这个步进电机的功能实现.

课题十：

四层电梯自动控制程序设计

10.1控制要求：

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。

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