天塔之光實訓(xùn)報告

1、實訓(xùn)報告書課 程 名 稱 可編程控制器系統(tǒng)及應(yīng)用 班級與班級代碼 12021012 專 業(yè) 電子信息工程技術(shù)指 導(dǎo) 教 師 學(xué) 號 20122750 姓 名 提 交 日 期 2014年 11月 14 日 PLC實訓(xùn)任務(wù)書3一、實訓(xùn)任務(wù)：天塔之光控制（實驗指導(dǎo)書第二部分實驗六）二、報告要求1、封面、前言、目錄、正文、總結(jié)、參考書目2、正文1）概述什么是PLC，給出CP1H、CP1E的主要編程資源（參見表3-3）2）概述PLC項目開發(fā)的過程（參考第7章）3）分析控制要求4）分配PLC的輸入和輸出點（做出地址分配表）5）硬件連接(畫出主要的電路圖)6）使用CX-PROGRAMMER編寫程序(給出梯形

2、圖程序)7）下載程序并進(jìn)行調(diào)試（調(diào)試通過可讓老師打分）3、總結(jié)：總結(jié)必須是自己的感受，不能照抄別人的總結(jié)4、參考書目可看教材后的參考文獻(xiàn)，從其中選擇3-4本較新的就行。學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 2014年11月 前言 隨著科技的飛速發(fā)展，無論在日常生活中，還是工農(nóng)業(yè)發(fā)展中，PLC具有廣泛的應(yīng)用。PLC的一般特點：抗干擾能力強，可靠性極高，編程簡單方便，使用方便，維護(hù)方便，設(shè)計，施工，調(diào)試周期短，易于實現(xiàn)機電一體化。PLC總的發(fā)展趨勢是：高功能，高速度，高集成度，大容量，小體積，低成本，通信組網(wǎng)強。 天塔之光控制系統(tǒng)主要應(yīng)用在閃光燈或花樣燈飾中，目前我國燈具市場的發(fā)展空間十分廣闊。近年來，伴隨我國人

3、民生活水平逐年提高，城鎮(zhèn)住宅建設(shè)以及室內(nèi)裝飾裝修熱度不減，人均住房面積的擴(kuò)大，在促使一室一燈為一室多燈、增加局部照明的同時，所用燈具正逐步由低檔產(chǎn)品向中高檔產(chǎn)品發(fā)展，民用照明需求旺盛，因此，天塔之光具有較高的實用價值。 本次設(shè)計的天塔之光的控制電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高對各燈的規(guī)律點亮和熄滅的控制，只需要改變相應(yīng)的定時器的時間接通即可，通過本設(shè)計，旨在將PLC的硬件知識與軟件知識融會貫通，設(shè)計出實用的系統(tǒng)。目 錄一、PLC概述11.1 PLC的由來、定義及發(fā)展史1二、CP1H、CP1E的主要編程資源 2.1 CP1H的主要編程資源22.2 CP1E的主要編程資源2三、PLC項目開發(fā)的過程23.1

4、控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟23.2 可編程序的控制器的選擇4四、天塔之光項目設(shè)計54、1實訓(xùn)器材54、2實訓(xùn)原理54、3實訓(xùn)內(nèi)容及步驟64.4天塔之光程序梯形圖7總結(jié)9參考文獻(xiàn)10一、PLC概述1.1 PLC的由來、定義及發(fā)展史可編程控制器（Programmable Controller）是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller）， 簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制隨著技術(shù)的發(fā)展這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱

5、作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC。   可編程控制器（PLC）是一種新型的通用自動化控制裝置，它將傳統(tǒng)的繼電器控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)融為一體，具有控制功能強，可靠性高，使用靈活方便，易于擴(kuò)展等優(yōu)點而應(yīng)用越來越廣泛。可編程控制器(Programmable Logic Controller)即PLC?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個領(lǐng)域。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進(jìn)行邏輯控制，還可以定時，計數(shù)和算術(shù)運算等，并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出

6、來控制機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。美國電氣制造商協(xié)會經(jīng)過4年調(diào)查，與1980年將其正式命名為可編程控制器（Programmable Controller），簡寫為PC。后來由于PC這個名稱常常被用來稱呼個人電腦（Personal Computer），為了避免學(xué)術(shù)名詞的混淆，在我國仍沿用PLC來表示可編程控制器。二、CP1H、CP1E的主要編程資源2.1 CP1H的主要編程資源CP1H輸入繼電器 0.00-16.15輸出繼電器 100.00-116.15內(nèi)部輔助繼電器 W0.00-W511.15保持繼電器 H0.00-H511.15定時器 T0-T4095鎖存器 L0-L40952.

7、2 CP1E的主要編程資源CP1H輸入繼電器 0.00-99.15輸出繼電器 100.00-199.15內(nèi)部輔助繼電器 W0.00-W99.15保持繼電器 H0.00-H49.15定時器 T0-T255鎖存器 L0-L255三、PLC項目開發(fā)的過程3.1 控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟1、分析被控對象，明確控制要求首先方向有關(guān)工藝、機械設(shè)計人員和操作維修人員詳細(xì)了解被控設(shè)備的工作原理、工藝流程、機械結(jié)構(gòu)和操作方法；了解工藝過程和機械運動與電氣執(zhí)行元件之間的關(guān)系和對控制系統(tǒng)的要求；了解設(shè)備的運動要求、運動方式和步驟，在此基礎(chǔ)上畫出被控對象的工作流程圖，歸納出電氣執(zhí)行元件的動作節(jié)拍表。該步驟所得到的圖、表，概

8、括地反映了被控對象的全部功能和對控制系統(tǒng)的基本要求，是設(shè)計控制系統(tǒng)的依據(jù)，也是設(shè)計的目標(biāo)和任務(wù)，必須仔細(xì)的分析和掌握。2、制定電氣控制方案根據(jù)生產(chǎn)工藝和機械運動的控制要求，確定控制系統(tǒng)的工作方式，例如全自動、半自動、手動、單機運行、多機聯(lián)合運行等。還要確定系統(tǒng)應(yīng)有的其他功能，例如故障檢測、診斷與顯示報警、緊急情況的處理、管理功能、聯(lián)網(wǎng)通信功能等。3、確定輸入/輸出設(shè)備及信號特點根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備的數(shù)量及其種類，如開關(guān)、按鈕、傳感器等；明確各個輸入信號的特點，如是開關(guān)量還是模擬量、直流還是交流、電壓等級、信號幅度等；確定系統(tǒng)的輸出設(shè)備的數(shù)量及其種類，明確這些設(shè)備對控制信號的要

9、求，如電壓電流的大小、直流還是交流、電壓等級、開關(guān)量還是模擬量等，由此確定PLC的I/O設(shè)備的類型及其數(shù)量，分類統(tǒng)計出各個輸入輸出量的性質(zhì)及數(shù)量。4、選擇可編程序控制器選擇合適的PLC型號并確定各種硬件配置，具體見后面說明。5、分配輸入/輸出點地址根據(jù)已經(jīng)確定的輸入/輸出設(shè)備和選定的可編程控制器，列出輸入/輸出設(shè)備與PLC的I/O點的地址對照表，以便于編制控制程序、設(shè)計接線圖及其硬件安裝。所有的輸入點和輸出點分配時要有規(guī)律并考慮信號特點及PLC公共端（COM）的電流容量。6、設(shè)計電氣電路電器電路包括：被控制設(shè)備的主電路及其PLC外部的其他控制電路圖，PLC輸入/輸出接線圖，PLC主機/擴(kuò)展單元

10、及輸入/輸出設(shè)備供電系統(tǒng)圖,電氣控制柜結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備安裝圖等。7、設(shè)計控制程序控制程序的設(shè)計包括狀態(tài)表、順序功能圖、梯形圖、指令表等，控制程序設(shè)計是PLC系統(tǒng)應(yīng)用中最關(guān)鍵的問題，也是整個控制體統(tǒng)設(shè)計的核心。8、調(diào)試調(diào)試包括模擬調(diào)試和聯(lián)機調(diào)試。模擬調(diào)試是根據(jù)輸入/輸出模塊的指示燈的顯示，不帶輸出設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。聯(lián)機調(diào)試分兩步進(jìn)行，首先連接電氣柜，不帶負(fù)載，（如電動機，電磁閥等），檢查各個輸出設(shè)備的工作情況。待各部分調(diào)試正常后，再帶上負(fù)載運行調(diào)試 直到完全滿足設(shè)計要求為止。全部調(diào)試完成后還要經(jīng)過一段時間的運行以檢驗系統(tǒng)的可靠性9、技術(shù)文件整理技術(shù)文件包括設(shè)計書名，電器原件明細(xì)表電氣原題圖和安裝圖狀態(tài)

11、表梯形圖及其軟件資料使用說明書等。3.2 可編程序的控制器的選擇1）基本單元的選擇響應(yīng)速度存儲器容量擴(kuò)展能力結(jié)構(gòu)形式特殊功能通信功能2）指令系統(tǒng)的選擇總指令數(shù)指令種類表達(dá)方式編程工具3）I/O模塊的選擇I/O模塊的選擇主要是根據(jù)輸入信號的類型（開關(guān)量、數(shù)字量、模擬量、電壓類型、等級和變化頻率），選擇與之匹配的輸入模塊。四、天塔之光項目設(shè)計4、1實訓(xùn)器材1、歐姆龍可編程控制器實訓(xùn)裝置1臺2、對應(yīng)實訓(xùn)單元1個3、PC機1臺若干4、2實訓(xùn)原理1、控制對象（實訓(xùn)模塊）說明該實訓(xùn)模塊模擬燈塔、電視塔、鐵塔、氣象塔等高層建筑的燈光閃亮造型，面板中L0L8為九個發(fā)光二極管，每一個發(fā)光二極管由一個PLC的輸出

12、端口進(jìn)行控制。通過編寫不同的程序，可以實現(xiàn)各種不同的燈光閃亮造型。2、控制要求：1）按下啟動按鈕，LED按照如下順序循環(huán)亮：L0（亮1S）L1、L2、L3、L4（亮1S）L5、L6、L7、L8（亮1S）L1、L2、L3、L4（亮1S）L0（亮1S）L0、L1、L2、L3、L4（亮1S）L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8（亮1S）L0、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8（閃爍3S）L0（亮1S）循環(huán)。2）按下停止按鈕，所有LED燈滅。4、3實訓(xùn)內(nèi)容及步驟1、理解實訓(xùn)的原理及控制要求，列出I/O分配表并根據(jù)分配表編寫實訓(xùn)程序。2、將USB連接線一端與PLC的編程設(shè)備用

13、端子相連，另一端與計算機USB接口連接。3、按I/O分配表接線，如下面表4-3給出程序的I/O分配表。表4-3 I/O分配表輸 入輸 出啟動0.00L0100.00停止0.01L1100.01L2100.02L3100.03L4100.04L5100.05L6100.06L7100.07L8101.00其他接線：PLC主機+ 輸入COM輸出COM1-COM6； PLC主機- 掛箱XCOM掛箱YCOM。4、打開電源，輸入編好的實訓(xùn)程序并下載到PLC中。5、當(dāng)PLC指示RUN狀態(tài)時，表明程序開始運行，觀察運行的結(jié)果。若結(jié)果與控制要求不符，則根據(jù)觀察到的現(xiàn)象修改程序，重新下載進(jìn)行調(diào)試，直至滿足控制要

14、求為止。4.4天塔之光程序梯形圖圖4-1 梯形圖圖4-2 梯形圖總結(jié) 本次課程設(shè)計實訓(xùn)，收獲很大，在之前的學(xué)習(xí)中，由于學(xué)習(xí)的不認(rèn)真，留下了很多問題，在處理很多實際操作上總覺得自己不會，對知識的掌握不是很熟悉。所以在這次課題實訓(xùn)中，由于要做出實訓(xùn)的功能以及要求，又對書本上的知識再次進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，當(dāng)自己用心復(fù)習(xí)后，發(fā)現(xiàn)本次的課題不是很難，雖然對知識的掌握不是很熟悉，但復(fù)習(xí)后就有了信心做好。 此次的天塔之光設(shè)計中，我覺得最難的是課題實際效果和理論設(shè)計的聯(lián)系。要實現(xiàn)功能，要如何去畫出梯形圖。想了很久之后，我們?nèi)柫死蠋?。最后做出了梯形圖，并實現(xiàn)了課題要求的功能，出現(xiàn)這個問題，主要還是因為對書本上的知識不夠了解。實訓(xùn)完成后需要對梯形圖附加一些必要的系統(tǒng)設(shè)計及功能說明。這些問題看起來簡單，然而做起來并沒有那樣的輕而易舉，對格式的要求，對步驟的操作都需要我們仔細(xì)，耐心的完成。 另外，在實際寫程序時雖