天塔之光實訓報告課件

1、實訓報告書課 程 名 稱 可編程控制器系統(tǒng)及應用 班級與班級代碼 12021012 專 業(yè) 電子信息工程技術指 導 教 師 學 號 20122750 姓 名 提 交 日 期 2014年 11月 14 日 PLC實訓任務書3一、實訓任務：天塔之光控制（實驗指導書第二部分實驗六）二、報告要求1、封面、前言、目錄、正文、總結、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）下載程序并進行調試（調試通過可讓老師打分）3、總結：總結必須是自己的感受，不能照抄別人的總結4、參考書目可看教材后的參考文獻，從其中選擇3-4本較新的就行。學 生： 指導教師： 2014年11月 前言 隨著科技的飛速發(fā)展，無論在日常生活中，還是工農業(yè)發(fā)展中，PLC具有廣泛的應用。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，維護方便，設計，施工，調試周期短，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，通信組網強。 天塔之光控制系統(tǒng)主要應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)住宅建設以及室內裝飾裝修熱度不減，人均住房面積的擴大，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品向中高檔產品發(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。 本次設計的天塔之光的控制電路結構簡單，可靠性高對各燈的規(guī)律點亮和熄滅的控制，只需要改變相應的定時器的時間接通即可，通過本設計，旨在將PLC的硬件知識與軟件知識融會貫通，設計出實用的系統(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、天塔之光項目設計54、1實訓器材54、2實訓原理54、3實訓內容及步驟64.4天塔之光程序梯形圖7總結9參考文獻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)控制應用而設計制造的。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)邏輯控制隨著技術的發(fā)展這種裝置的功能已經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、計算機技術和通訊技術融為一體，具有控制功能強，可靠性高，使用靈活方便，易于擴展等優(yōu)點而應用越來越廣泛?？删幊炭刂破?Programmable Logic Controller)即PLC。現(xiàn)已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域。他以微處理為核心，用編寫的程序不僅可以進行邏輯控制，還可以定時，計數和算術運算等，并通過數字量和模擬量的輸入/輸出

6、來控制機械設備或生產過程。美國電氣制造商協(xié)會經過4年調查，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），為了避免學術名詞的混淆，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)的設計步驟1、分析被控對象，明確控制要求首先方向有關工藝、機械設計人員和操作維修人員詳細了解被控設備的工作原理、工藝流程、機械結構和操作方法；了解工藝過程和機械運動與電氣執(zhí)行元件之間的關系和對控制系統(tǒng)的要求；了解設備的運動要求、運動方式和步驟，在此基礎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，是設計控制系統(tǒng)的依據，也是設計的目標和任務，必須仔細的分析和掌握。2、制定電氣控制方案根據生產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)網通信功能等。3、確定輸入/輸出設備及信號特點根據系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)的輸入設備的數量及其種類，如開關、按鈕、傳感器等；明確各個輸入信號的特點，如是開關量還是模擬量、直流還是交流、電壓等級、信號幅度等；確定系統(tǒng)的輸出設備的數量及其種類，明確這些設備對控制信號的要

9、求，如電壓電流的大小、直流還是交流、電壓等級、開關量還是模擬量等，由此確定PLC的I/O設備的類型及其數量，分類統(tǒng)計出各個輸入輸出量的性質及數量。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/輸出點地址根據已經確定的輸入/輸出設備和選定的可編程控制器，列出輸入/輸出設備與PLC的I/O點的地址對照表，以便于編制控制程序、設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、設計電氣電路電器電路包括：被控制設備的主電路及其PLC外部的其他控制電路圖，PLC輸入/輸出接線圖，PLC主機/擴展單元

10、及輸入/輸出設備供電系統(tǒng)圖,電氣控制柜結構及電氣設備安裝圖等。7、設計控制程序控制程序的設計包括狀態(tài)表、順序功能圖、梯形圖、指令表等，控制程序設計是PLC系統(tǒng)應用中最關鍵的問題，也是整個控制體統(tǒng)設計的核心。8、調試調試包括模擬調試和聯(lián)機調試。模擬調試是根據輸入/輸出模塊的指示燈的顯示，不帶輸出設備進行調試。聯(lián)機調試分兩步進行，首先連接電氣柜，不帶負載，（如電動機，電磁閥等），檢查各個輸出設備的工作情況。待各部分調試正常后，再帶上負載運行調試 直到完全滿足設計要求為止。全部調試完成后還要經過一段時間的運行以檢驗系統(tǒng)的可靠性9、技術文件整理技術文件包括設計書名，電器原件明細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速度存儲器容量擴展能力結構形式特殊功能通信功能2）指令系統(tǒng)的選擇總指令數指令種類表達方式編程工具3）I/O模塊的選擇I/O模塊的選擇主要是根據輸入信號的類型（開關量、數字量、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、天塔之光項目設計4、1實訓器材1、歐姆龍可編程控制器實訓裝置1臺2、對應實訓單元1個3、PC機1臺若干4、2實訓原理1、控制對象（實訓模塊）說明該實訓模塊模擬燈塔、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實訓內容及步驟1、理解實訓的原理及控制要求，列出I/O分配表并根據分配表編寫實訓程序。2、將USB連接線一端與PLC的編程設備用

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，輸入編好的實訓程序并下載到PLC中。5、當PLC指示RUN狀態(tài)時，表明程序開始運行，觀察運行的結果。若結果與控制要求不符，則根據觀察到的現(xiàn)象修改程序，重新下載進行調試，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 本次課程設計實訓，收獲很大，在之前的學習中，由于學習的不認真，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中，由于要做出實訓的功能以及要求，又對書本上的知識再次進行學習和復習，當自己用心復習后，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，但復習后就有了信心做好。 此次的天塔之光設計中，我覺得最難的是課題實際效果和理論設計的聯(lián)系。要實現(xiàn)功能，要如何去畫出梯形圖。想了很久之后，我們去問了老師。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。實訓完成后需要對梯形圖附加一些必要的系統(tǒng)設計及功能說明。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，耐心的完成。 另外，在實際寫程序時雖