11《可编程逻辑设计PLC》课程实训报告(2017-2018学年第二学期)实训项目:系(部):专业班级:学生姓名:学号:实验时间:实验地点:指导老师:评分项目评分标准量化分数优良中及格不及格团队合作10交流及表达能力10学习态度及考勤20项目成果展示60实验项目成绩2机械手搬运模拟设计一、实训目的与要求1.会使用状态原件和步进指令使用2.会分析工业气动机械手控系统要求、绘制状态转移图3.掌握顺序控制功能图转换成顺序控制梯形图和指令二、实训器材1.可编程控制器一台。2.按钮5个。3.实训控制台1个。4.计算机1台(装有编程软件且配有通信线缆)。5.电工常用工具一套。6.连接导线若干。三、实训任务按启动后,工作传输机构运行直到喷到下限行程开关才停止,同时机械手下降。下降到位后机械手夹紧物体,2S后开始上升,二机械手保持夹紧。上升到位右移,右移到位下降,下降到位后机械手松开,2s后机械手上升。上升到位后左移,左移到位循环下一个周期。从工作传输机构工作示意图中可知,上升下降左行右行等分别使用了双螺线管的电磁阀(在某方向的驱动线圈失电时能够保持在原位置上,只有驱动反方向的线圈才能够反方向运动),夹钳使螺旋线管电磁阀(只在有电时夹紧)。工作传输机构把工作从A点移到B点再回到原位的过程可以分解为八个步骤(设原始位置在左上方),每个步的动作和转换条件标在对应的位置上。工作传输机构开始工作前必须满足的条件:1启动开关(X5);2工作传输机构需停在左上方。因此满足左方行程开关对应的输入点为X4=1,上方行程开关对应的输入点X2=1,同时保持夹钳对应的螺线管电磁阀Y1=0。四、实训内容1.I/O分配表输入输出下限开关SB1X1下降Y0上限开关SB2X2固紧/松开Y1右限开关SB3X3上升Y2左限开关SB4X4右行Y3启动/停止SB5X5左行Y432.PLC硬件控制电路图(主电路电气供电电路图)PLCS/S24V0VX1X2X3X4X5X6Y0Y1Y2Y3Y4C0C1DC24VSB1SB2Sb3SB4SB5SB63.PLC梯形图(SFC步进梯形图),程序要有注释)45五、思考题61.如何实现机械手启动时,自动复位?在步S0到步S20的判断条件中加上X2,X4为ON和Y1为OFF的条件,同时在步S0中加上自动复位过程(如下图),这样机械手启动时,若机械手未在原点,其将自动复位。SETS20Y4Y2Y1X2X4M0X2X4X2S07工业洗衣机的控制系统设计一、实训目的与要求1.会使用状态原件和步进指令使用2.会分析工业洗衣机控制系统要求、绘制状态转移图3.掌握顺序控制功能图转换成顺序控制梯形图和指令4.知道在SFC编程中实现暂停,总停等功能二、实训器材1.可编程控制器一台。2.按钮5个。3.实训控制台1个。4.计算机1台(装有编程软件且配有通信线缆)。5.电工常用工具一套。6.连接导线若干。三、实训任务全自动洗衣机的洗衣桶和脱水桶是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。内桶可以旋转,作拖水(甩干)用。内桶的四壁有很多小孔,使内/外桶的水流想通。该种洗衣机的进水和排水分别由进水电磁阀和排水电子阀来执行。进水时,通过电控系统时进水阀打开,将水由外桶排到机外。洗涤正转,反转由洗涤电机驱动波盘正/反实现,此时脱水桶并不旋转。脱水时,通过电控系统将离合器合上,由洗涤电动机带动内桶正转甩干,高,低,中水位开关分别用来检测中高,低,中水位。启动按钮用来启动洗衣机工作。停止按钮用来实现手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)。四、实训内容1.按下启动按钮和水位开关,开始进水直到高(中,低)水位开关,关水。2.2秒后开始洗涤3.洗涤时,正转30秒,停2秒,反转20秒,停2秒4.如此循环5次,总共320秒后开始排水,排空后脱水30秒5.开始清洗,重复1到4的步骤两遍6.清洗完成,报警3秒并停机7.若按下停车按钮,可手动排水(不脱水)和手动脱水(不计数)1.I/O分配表82.PLC硬件控制电路图(主电路电气供电电路图)PLCS/S24V0VX0X1X2X3X4X5Y0Y1Y2Y3Y4C0C1DC24VSB0SB1SB2SB3SB4SB5Y5输入输出启动SB0X0排水Y1停止SB1X1进水Y0液位计选择SB2X2正转Y2低水位SB3X3反转Y3中水位SB4X4脱水Y4手动排水SB1C1报警Y5手动脱水SB1C293.PLC梯形图(SFC步进梯形图),程序要有注释)10111213五、思考题1.如何实现工业洗衣机的控制运行暂停功能?请画出其状态转移图。将步S20到步S28中所有的普通定时器全部改为积算定时器,同时在各个加入常开的MO,按下暂停按钮X11时,MO失电工业洗衣机进入暂停状态,再次按下启动按钮的时候,工业洗衣机继续运行142.如何实现工业洗衣机控制运行总停功能?请画出其状态转移图。在一般梯形图中加入总停按钮X12,按下X12时,工业洗衣机控制实现总停功能。15简易交通信号灯控制设计(SFC并行)一、实训目的与要求1.会使用状态元件和步进指令使用2.会分析简易交通信号灯控制系统的要求、绘制状态转移图3.掌握用顺序控制功能图转换成顺序控制梯形图和指令4.知道在SFC编程实现暂停、总停等功能二、实训器材1.可编程控制器1台(FX2N-48MR)2.按钮5个3.实训控制台1个4.计算机1台(装有编程软件且配有通信电缆)5.电工常用工具1套6.连接导线若干三、实训任务十字路口交通信号灯控制系统功能如下:按下启动按钮,信号灯系统开始工作,并周而复始地循环动作;按下停止按钮,所有信号灯熄灭。信号灯控制地具体要求如下交通灯的时序图。东西黄南北红南北绿南北黄10s2s3s15s15s10s3s15s2s16四、实训内容1.I/O分配表输入输出X0SB0启动YO东西绿Y1东西黄Y2东西红X1SB1停止Y3南北红Y4南北绿Y5南北黄2.PLC硬件控制电路图(主电路电气供电电路图)LX1X3X0X2N0V24VS/SY0Y1Y6Y5Y4Y2Y3COM1COM2COM3SB0SB1PLC+24HL4HL2HL3HL5HL6-DC3.PLC梯形图(SFC步进梯形图),程序要有注释)1718五、思考题1.1)本实验控制中的停止按钮为总停功能,若现要增设个暂停功能的按钮,请19问PLC梯形图该如何设计。答:将所有的普通定时器全部改为积算定时器,同时在所有定时器前加个常开的M0,按下暂停按钮X2时,M0失点,交通灯进入暂停状态。再次按下启动按钮时,交通灯继续运行。2.(2)本实验原有的交通灯的时序图功能为正常模式,现增设交通管制模式(通过一个带自锁的拨动开关进行正常模式与交通管制模式的切换)在交通管制模式下,东西、南北方向的黄灯以1S频率(占空比1:1)的方式闪烁。请问此时PLC梯形图该如何设计。答:加一个步S40,改步设置为东西、南北方向的黄灯以1s频率(占空比1:1)的方式闪烁。同时在步S0到S33之间各步的判断条件中加入拨动开关X3为ON时跳转至步S40的条件。当停止交通管制模式时步S40跳转至步S0。全天候多工况霓虹灯控制设计一、实训目的与要求1.掌握PLC的应用指令的综合应用2.能使用模块化编程法进行PLC程序设计3.掌握PLC的外部接线及操作二、实训器材1.可编程控制器1台(FX2N-48MR)2.按钮5个3.实训控制台1个4.计算机1台(装有编程软件且配有通信电缆)5.电工常用工具1套6.连接导线若干三、实训任务1.控制对象为霓虹灯广告屏,其由广告屏中间8个霓虹灯字组成202.全天候时段划分时间起始时段名称显示功能基本描述全天候6:00-18:00时段一霓虹灯字均不亮18:00-24:00时段二多种工况轮流显示(详见任务实验第二点)0:00-24:00时段三霓虹灯字均长亮3.多工况显示模式模式霓虹灯显示模式多工况模式1:流水模式第1字亮到第2字亮到第3字亮……第8字亮,时间间隔均为1s,8个霓虹灯字全亮后,显示5s,再反过来从第8字到第7字……第1字按顺序熄灭,保持5s模式2:霹雳模式第1字亮0.5s后,第1字暗第2字亮,第2字亮0.5s后,第2字暗第3字亮,……第8字亮。8个霓虹灯字全亮保持3s后,以1HZ频率(占空比1:1)闪烁5次。再反过来从第8字到第1字依次霹雳点亮……当第一字亮后,8个霓虹灯字全亮保持3s后,以1HZ频率(占空比1:1)闪烁5次。四、实训内容1.I/O分配表输入输出X0SB0启动Y0HL1Y1HL2Y2HL3Y3HL4X1SB1停止Y4HL5Y5HL6Y6HL7Y7HL82.PLC硬件控制电路图(主电路电气供电电路图)21LX1X4X3X0X2N0V24VS/SY0Y1Y6Y5Y4Y2Y11Y10Y7Y3Y12Y13Y14COM1COM4COM2COM3HL1HL2HL3HL4SB0SB1X5HL5HL6HL7HL8PLCDC24V3.PLC梯形图(SFC步进梯形图)222324五、思考题1.时段一的结束时间(时段二的开始时间)由18:00改为18:30梯形图做如何改动答:如下图所示2.若广告屏霓虹灯由10字组成,梯形图做如何改动?25模式一:流水模式模式二:霹雳模式3.如何在全天候多工况霓虹灯闪烁控制启动时,校正当时的时钟?答:在PLC程序下载完成之后,先在设置-万年历设置里修改PLC的时钟,再启动全天候多工况霓虹灯闪烁控制。多工况十字路口交通灯控制系统设计一、实训目的与要求261.掌握PLC的应用指令的综合应用。2.能使用模块化编程发进行PLC程序设计。3.掌握PLC的外部接线及操作。二、实训器材1.可编程控制器1台。2.按钮3个。3.实训控制台1个。4.计算机1台(装有编程软件且配有通信电缆)。5.电工常用工具1套。6.连接导线若干。三、实训任务控制规律:1.高峰时段按时序图二(见附图)运行;正常时段按时序图三(见附图)运行;晚上时段按提示警告方式运行,规律为:东、南、西、北四个黄灯全部闪亮,其余灯全部熄灭,黄灯闪亮按亮0.4秒,暗0.6秒的规律反复循环;突发时段(任意时刻均能人为启动),规律为:东、南、西、北四个红灯全部以1HZ(占空比1:2.反复循环闪亮,其余灯全部熄灭。十字路口交通灯信号控制系统功能如下:按下启动键,信号灯系统开始工作,设定任一时间段,信号灯就能在指定的工作状态下运行,并周而复始地循环动作,按下急停按钮,信号灯停止,急停按钮关闭后,信号灯继续工作,按下停止按钮时,所有信号灯熄灭。3.高峰时段、正常时段及晚上时段的时序分配按时序图一运行(见附图)。十字路口交通信号灯控制系统有三种工况:高峰时段(7:00——8:15、16:30——19:00)、正常时段(6:30——7:00、8:15——16:30、19:00——21:00)和晚间时段(21:00——6:30)。时间轴如图所示7:008:1516:3019:0021:00小时高峰时段工作情况:高峰期27东西绿东西黄东西红南北红南北绿南北黄5s3s2s10s10s5sY43sY0Y1Y2Y3Y52s正常时段工作情况:正常情况东西绿东西黄东西红南北红南北绿南北黄15S2s3s20s20s15sY42sY0Y1Y2Y3Y5晚间工作情况:280.4s0.6s1s1s晚间情况紧急情况四、实训内容1.I/O分配表输入输出启动SB0X0Y0HL0东西绿停止SB1X1Y1HL1东西黄紧急情况SB2X2Y2HL2东西红Y3HL3南北红Y4HL4南北绿Y5HL5南北黄2.PLC硬件控制电路图(主电路电气供电电路图)29LX1X3X0X2N0V24VS/SY0Y1Y6Y5Y4Y2Y3COM1COM2COM3SB0SB1SB2PLC+24HL3HL1HL2HL4HL5HL6-DC3.PLC梯形图(SFC步进梯形图),程序要有注释)303132心得体会一段时间的PLC实训告一段落了,在本次实训中我们一共做了这些PLC项目,机械手搬运模拟设计、工业洗衣机控制系统设计、简易交通信号灯控制设计(SFC并行)、全天候多工况霓虹灯闪烁控制、多工况十字路口交通的控制设计。在设计这些程序时我们用到了梯形图模式设