PLC實訓(xùn)安排及內(nèi)容(電氣工程1141、1142) 2

1、PLC實訓(xùn)內(nèi)容一、 交通燈控制1. 交通燈控制要求：（1） 該單元設(shè)有啟動和停止開關(guān)S1、S2，用以控制系統(tǒng)的“啟動”與“停止”。S3還可屏蔽交通燈的燈光（利用M8034，使PLC的外部輸出接點皆為OFF）。（2） 交通燈顯示方式。當(dāng)東西方向紅燈亮?xí)r，南北方向綠燈亮，當(dāng)綠燈亮到設(shè)定時間時，綠燈閃亮三次，閃亮周期為1秒，然后黃燈亮2秒。當(dāng)南北方向黃燈熄滅后，東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮周而復(fù)始，不斷循環(huán)。其時序圖如下圖所示。2、實驗臺接線圖如圖一所示。二、四層電梯控制1電梯輸入信號及其意義： （1）位置信號。位置信號由安裝于電梯停靠位置的4個傳感器XK1XK4產(chǎn)生。平時為OFF，當(dāng)電梯運行到該

2、位置時ON。 （2）指令信號。指令信號有4個，分別由“一四”（K7K10）4個指令按鈕產(chǎn)生。按某按鈕，表示電梯內(nèi)乘客欲往相應(yīng)樓層。 （3）呼梯信號。呼梯信號有6個，分別由K1K6個呼梯梯按鈕產(chǎn)生。按呼梯按鈕，表示電梯外乘客欲乘電梯。例如，按K3則表示二樓乘客欲往上，按K4則表示三樓乘客欲往下。 2. 電梯輸出信號及其意義 （1）運行方向信號。運行方向信號有兩個，由兩個箭頭指示燈組成，顯示電梯運行方向。 （2）指令登記信號。指令登記信號有4個，分別由L11L14個指示燈組成，表示相應(yīng)的指令信號已被接受（登記）。指令執(zhí)行完后，信號消失（消號）。例如，電梯在二樓，按“三”表示電梯內(nèi)乘客欲往三樓，則L

3、12亮表示該要求已被接受。電梯向上運行到三樓?？浚藭rL12滅。 （3）呼梯登記信號。呼梯登記信號有6個，分別由L1L6個指示燈組成，其意義與上述指令登記信號相類似。 （4）樓層數(shù)顯信號。該信號表示電梯目前所在的樓層位置。由七段數(shù)碼顯示構(gòu)成，LEDaLEDg分別代表各段筆劃。 3. 模擬電梯運行原則（1） 接收并登記電梯在樓層以外的所有指令信號、呼梯信號，給予登記并輸出登記信號。（2） 根據(jù)最早登記的信號，自動判斷電梯是上行還是下行，這種邏輯判斷稱為電梯的定向。電梯的定向根據(jù)首先登記信號的性質(zhì)可分為兩種。一種是指令定向，指令定向是把指令指出的目的地與當(dāng)前電梯位置比較得出“上行”或“下行”結(jié)論。

4、例如，電梯在二樓，指令為一樓則向下行；指令為四樓則向上行。第二種是呼梯定向，呼梯定向是根據(jù)呼梯信號的來源位置與當(dāng)前電梯位置比較，得出“上行”或“下行”結(jié)論。例如，電梯在二樓，三樓乘客要向下，則按AX3，此時電梯的運行應(yīng)該是向上到三樓接該乘客，所以電梯應(yīng)向上。（3） 電梯接收到多個信號時，采用首個信號定向，同向信號先執(zhí)行，一個方向任務(wù)全部執(zhí)行完后再換向。例如，電梯在三樓，依次輸入二樓指令信號、四樓指令信號、一樓指令信號。如用信號排隊方式，則電梯下行至二樓上行至四樓下行至一樓。而用同向先執(zhí)行方式，則為電梯下行至二樓下行至一樓上行至四樓。顯然，第二種方式往返路程短，因而效率高。（4） 具有同向截車功

5、能。例如，電梯在一樓，指令為四樓則上行，上行中三樓有呼梯信號，如果該呼梯信號為呼梯向（K5），則當(dāng)電梯到達三樓時停站順路載客；如果呼梯信號為呼梯向下（K4），則不能停站，而是先到四樓后再返回到三樓停站。（5） 一個方向的任務(wù)執(zhí)行完要換向時，依據(jù)最遠站換向原則。例如，電梯在一樓根據(jù)二樓指令向上，此時三樓、四樓分別有呼梯向下信號。電梯到達二樓停站，下客后繼續(xù)向上。如果到三樓停站換向，則四樓的要求不能兼顧，如果到四樓停站換向，則到三樓可順向截車。3、實驗接線如圖。三、步進電機控制1步進電機控制要求如下：ABBCCDDA步進電機的控制方式是采用四相雙四拍的控制方式，每步旋轉(zhuǎn)15°，每周走24

6、步。電機正轉(zhuǎn)時的供電時序是DACDBCAB電機反轉(zhuǎn)時供電時序是 2. 步進電機單元設(shè)有一些開關(guān)，其功能如下： （1）啟動/停止 開關(guān)控制步進電機啟動或停止。 （2）正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn) 開關(guān)控制步進電機正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。 （3）速度開關(guān)控制步進電機連續(xù)運轉(zhuǎn)，其中， 速度的速度為0（此狀態(tài)為單步狀態(tài)）。 速度的速度為6.25轉(zhuǎn)/分（脈沖周期為400ms）。 速度的速度為15.6轉(zhuǎn)/分（脈沖周期為160ms）。 速度的速度為62.5轉(zhuǎn)/分（脈沖周期為40ms） （4）單步按鈕開關(guān)，當(dāng)速度開關(guān)置于速度檔時，按一下單步按鈕，電機運行一步。3實驗接線圖如圖。四、電鍍生產(chǎn)線控制1號槽左限下限XK1XK2XK33號槽2號槽

7、原位上限1、工作原理圖：在電鍍生產(chǎn)線左側(cè)、工人將零件裝入行車的吊籃并發(fā)出自動啟動信號，行車提升吊籃并自動前進。按工藝要求在需要停留的槽位停止，并自動下降。在停留一段時間后自動上升，如此完成工藝規(guī)定的每一道工序直至生產(chǎn)線末端，行車便自動返回原始位置，并由工人裝卸零件。2、工作流程如下：原位：表示設(shè)備處于初始狀態(tài)，吊鉤在下限位置，行車在左限位置。自動工作過程：啟動吊鉤上升上限行程開關(guān)閉合右行至1號槽 xk1行程開關(guān)閉合吊鉤下降進入1號槽內(nèi)下限行程開關(guān)閉合電鍍延時吊鉤上升。由3號槽內(nèi)吊鉤上升，左行至右限位，吊鉤下降至下限位（即原位）。連續(xù)工作：當(dāng)?shù)蹉^回到原點后，延時一段時間（裝卸零件），自動上升右行

8、。按照工作流程要求不停地循環(huán)。當(dāng)按動“停止”按鈕，設(shè)備并不立即停車，而是返回原點后停車。單周期操作：設(shè)備始于原點，按下啟動按鈕，設(shè)備工作一個周期，然后停于原點。要重復(fù)第二個工作周期，必須再按一下啟動按鈕。當(dāng)按動“停止”按鈕，設(shè)備立即停車，按動“啟動”按鈕后，設(shè)備繼續(xù)運行。步進操作：每按下啟動按鈕、設(shè)備只向前運行一步。五、水塔水位自動控制1.水塔水位的工作方式：當(dāng)水池液面低于下限水位（S4為ON表示），電磁閥Y打開注水，S4為OFF，表示水位高于下限水位。當(dāng)水池液面高于上限水位（S3為ON表示），電磁閥Y關(guān)閉。當(dāng)水塔水位低于下限水位（S2為ON表示），水泵M工作，向水塔供水，S2為OFF，表示水

9、位高于下限水位。當(dāng)水塔液面高于上限水位（S1為ON表示），水泵M停。當(dāng)水塔水位低于下限水位，同時水池水位也低于下限水位時，水泵M不啟動。六、自控軋鋼機1自控軋鋼機控制要求： 當(dāng)按動啟動開關(guān)，電機M1、M2運行，Y0給出向下的軋壓量。用開關(guān)S1模擬傳感器，當(dāng)傳送帶上面有鋼板時S1為ON。則電機M3正轉(zhuǎn)，鋼板軋過后，S1的信號消失（為OFF），檢測傳送帶上面鋼板到位的傳感器S2有信號（為ON），表示鋼板到位，電磁閥Y2動作，電機M3反轉(zhuǎn)，將鋼板推回，Y1給出較Y0更大的軋壓量，S2信號消失，S1有信號電機M3正轉(zhuǎn)。當(dāng)S1的信號消失，仍重復(fù)上述動作，完成三次軋壓。當(dāng)?shù)谌诬垑和瓿珊?，S2有信號，則停

10、機?？梢灾匦聠?。 2、單元板移位寄存/顯示電路原理如下：集成電路CD4015是雙4位移位寄存器，其引出端功能為：1CP、2CP是時鐘輸入端，1CR、2CR是清零端，1DS、2DS是串行數(shù)據(jù)輸入端，1Q01Q3、2Q02Q3是數(shù)據(jù)輸出端，VDD是正電源，VSS是地。該電路的時鐘輸入脈沖信號由PLC Y1口提供，CD4015的輸出端1Q01Q2分別驅(qū)動軋壓量指示燈（三個發(fā)光二極管）。電路的工作原理是當(dāng)脈沖加到2CP端，2Q0為高電平，其上跳沿一方面為1CP提供脈沖前沿，同時經(jīng)ICR端，又將2Q0清零（這樣可以濾除PLC輸出脈沖的干擾信號）。隨后1Q0為高電平，驅(qū)動LED（上）亮。當(dāng)2CP再接到脈

11、沖時，1Q1為高電平，驅(qū)動LED（中）亮，1Q0保持為高電平，如果2CP再接到脈沖時，1Q2為高電平、驅(qū)動LED（下）亮，1Q0、1Q1保持為高電平。其移位過程可以依此類推，當(dāng)1Q3為高電平時，經(jīng)二極管使1CP清零，1Q01Q3為低電平。該電路可以開機清零。七、 郵件分揀機1郵件分揀機的工作原理： 啟動后綠燈L2亮、紅燈L1滅、且電機M5運行，表示可以進行郵件分揀。開關(guān)S2為ON表示檢測到了郵件，用撥碼開關(guān)模擬郵件的郵編號碼，從撥碼開關(guān)讀到的郵碼的正常值為1、2、3、4、5。若非此5個數(shù)，則紅燈L1閃爍，表示出錯，電機M5停止。重新啟動后，可再運行。若是此5個數(shù)中的任一個，則紅燈亮綠燈滅，電機

12、M5運行，PLC采集電機光碼器S1的脈沖數(shù)（從郵件讀碼器到相應(yīng)的分揀箱的距離已折合成脈沖數(shù)），郵件到達分揀箱時，推進器將郵件推進郵箱。隨后紅燈滅綠燈亮，可繼續(xù)分揀。2PLC郵件分揀機演示單元的工作原理：L1、L2分別為紅綠指示燈，S2開關(guān)為模擬讀碼器，M1-M4為模擬推進器，其上面的指示燈為等待，下面的指示燈為工作。電路原理圖如下所示，當(dāng)開關(guān)斷開時LED（上）亮，LED（下）滅，當(dāng)開關(guān)閉合時LED（上）滅，LED（下）亮。M5模擬傳送帶的驅(qū)動電機，S1模擬光碼器，其脈沖電路如下所示，當(dāng)a端接入電源后，NE555開始振蕩，脈沖信號經(jīng)S1端可供PLC輸入端采集。八、鐵塔之光自已設(shè)計控制過程，使鐵塔上的燈光按一定規(guī)律亮滅。依次亮、依次滅、同顏色同時亮、依次亮等等。九、觀賞幻燈自己設(shè)計一個