可编程控制器实习报告

第一部分 绪论1.可编程控制器的定义。可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称为PLC，诞生于1969年，用于代替继电器接触控制系统，解决继电器接触控制系统结构复杂、故障率高的难题。其在继电-接触器控制技术和计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制设备。它以微处理器为核心、集自动化技术、 通信技术为一体。目前被广泛应用于自动化控制的各个领域。可编程控制器采用可编程的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等特定功能的用户指令，并通过数字式或模拟式的输入与输出，控制各种类型的机械或生产过程。2.可编程控制器的发展和用途 为适应生产工艺和流程的经常变化的控制需要，在20世纪60年代，人们曾试图用小型计算机取代继电器、接触器来实现工业控制，但初期的计算机控制系统不仅成本高、抗干扰能力差，而且编程技术复杂，不易掌握，因而没能得到推广和应用。现代工业需要一种能继承传统的继电器接触器控制系统和先进的计算机控制系统各自的优点，用于开关量控制的自控装置，由此，在半导体集成电路和计算机技术的发展的基础上，可编程控制器应运而生了。 可编程控制器诞生于60年代末。1969年，美国数据设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程控制器，你、并成功应用在GM公司的生产线上。然后日本、西德等相继引入，使其迅速发展起来。但这一时期它主要用于顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，但当时只能进行逻辑运算，故可称为可编程逻辑控制器。 70年代后期，随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制领域，真正成为一种电子计算机工业控制装置，故成为可编程控制器，简称PC。为了区分个人计算机（PC）依旧采用PLC作为可编程控制器的缩写。 PLC与继电器接触器控制系统相比较，不仅用软件编程取代了硬连线逻辑，在改变机械动作时只需改变程序无需重新配线，而且大大简化了电气控制系统的接线，减少了安装尺寸，充分体现了设计、施工周期短，通用性强，可考性高，成本低等优点。进年来PLC在处理速度、控制功能、通信能力及控制领域等方面都不断有新的突破，正向电气控制、仪表控制、计算机控制一体化的方向发展。随着应用领域的日益扩大，PLC技术及其产品仍在继续发展。主要朝着高速化、大容量化、智能化、网络化、标准化、系列化、小型化、廉价化、方向发展，使PLC的功能更强，可靠性更高，使用更方便，适用面更广。第二部分 实习内容实训二 天塔之光 一、实验目的1加深学生对各种指令功能及其特点的理解，初步掌握利用PLC解决工程问题的方法。2用PLC构成闪光灯系统。二、实验设备序号名 称规格数量备注1TVT90A学习机主机箱12天塔之光实验板13连接导线1图1 天塔之光实验板图1 天塔之光实验板三、控制要求按下控制按钮SB1,灯L1一直亮，内圈灯L2、L3、 L4、L5先亮一秒然后熄灭，接着外圈灯L6、L7、L8、L9亮一秒然后熄灭，再接着内圈灯亮一秒，外圈灯再亮一秒，如此循环下去。按下控制按钮SB0，灯都熄灭。四、I/O分配输入输出启动按钮SB0灯L1Y1停止按钮SB1灯L2Y2灯L3Y3灯L4Y4灯L5Y5灯L6Y20灯L7Y21灯L8Y22灯L9Y23五、硬件接线图 六、梯形图程序设计图3 天塔之光梯形图七、助记符程序图4 天塔之光助记符程序八、程序分析说明 1 按下启动按钮SB0，输入继电器X0的常开触点闭合，输出继电器Y1线圈接通，同时Y1的辅助常开触点闭合形成自锁，灯L1长亮。按下SB0的同时，Y2,Y3,Y4,Y5线圈接通，输出继电器Y2接通以后，Y2的辅助常开触点闭合，灯L2，L3，L4，L5亮，同时时间继电器T0开始计时，1秒之后，与Y2,Y3,Y4,Y5串联的T0的辅助常闭触点断开，灯L2，L3，L4，L5熄灭，同时T0的辅助常开触点闭合Y20，Y21，Y22，Y23通电，同时Y20的辅助常开触点闭合自锁，灯L6，L7，L8，L9亮，Y20的辅助常开触点闭合的同时，时间继电器T1开始计时，1秒之后，与Y20，Y21，Y22，Y23串联的T1的辅助常闭触点断开，灯L6，L7，L8，L9熄灭，与X0，Y1并联的T1的辅助常开触点闭合，灯L2，L3，L4，L5又开始亮并自锁，如此循环。 2 按下停止按钮SB1,输入继电器X1的常闭触点断开，灯都熄灭。实训二 八段码显示一、实验目的1进一步加深学生对PLC综合应用的综合能力培养。2用PLC完成抢答器系统并编制控制程序。二、实验设备序号名 称规格数量备注1TVT90A学习机主机箱12连接导线13八段码显示实验板1三、控制要求图5八段码显示这是一个一个四组抢答器，任一组先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号并使灯h亮，同时锁住抢答器，使其它组按下按键无效。按下按键1显示管b、c亮，显示1，同时灯h亮，而再按其它三组按键无效；按下按键2显示管a、b、g、e、d亮，显示1，同时灯h亮，而再按其它三组按键无效；按下按键3显示管a、b、g、c、d亮，显示3，同时灯h亮，而再按其它三组按键无效；按下按键4显示管b、c、f、g亮，显示4，同时灯h亮，而再按其它三组按键无效。抢答器有复位开关，复位后可重新抢答。四、I/O分配输入输出按键1X0灯hY0按键2X1显示管aY1按键3X2显示管bY2按键4X3显示管cY3复位键X4显示管dY4显示管eY5显示管fY20显示管gY21五、硬件接线图图6 八码显示硬件接线图六、梯形图程序设计图7 八码显示梯形图七、助记符程序图8 八段码显示助记符八、程序分析说明1 按下按键1，输入继电器X0常开触点闭合，内部继电器R0接通，同时R0的辅助常开触点闭合形成自锁，由于R0接通，输出继电器Y2,Y3 ,Y0接通，显示管b、c亮，显示1，同时灯h亮。由于R0的辅助常闭触点和R1，R2，R3串联，R0接通后，R1，R2，R3断路按键2、3、4无效。2 按下按键2，输入继电器X1常开触点闭合，内部继电器R1接通，同时R1的辅助常开触点闭合形成自锁，由于R1接通，输出继电器Y1,Y2 , Y4,Y5 ,Y21 ,Y0接通，显示管a、b、g、e、d亮，显示1，同时灯h亮。由于R1的辅助常闭触点和R0，R2，R3串联，R1接通后，R0，R2，R3断路，按键1、3、4无效。3 按下按键3，输入继电器X2常开触点闭合，内部继电器R2接通，同时R2的辅助常开触点闭合形成自锁，由于R2接通，输出继电器Y1,Y2,Y3,Y4,Y21,Y0接通，显示管a、b、g、c、d亮，显示3，同时灯h亮。由于R2的辅助常闭触点和R1，R0，R3串联，R2接通后，R1，R0，R3断路按键1、2、4无效。4 按下按键4，输入继电器X3常开触点闭合，内部继电器R3接通，同时R3的辅助常开触点闭合形成自锁，由于R3接通，输出继电器Y2,Y3 , Y20 , Y21,Y0接通，显示管b、c、f、g亮，显示4，同时灯h亮。由于R3的辅助常闭触点和R1，R2，R0串联，R3接通后，R1，R2，R0断路按键1、2、3无效。5 按下复位键，输入继电器的常闭触点X4断开，由于X4与R1，R2，R3，R0串联，R1，R2，R3，R0都断电，所有显示管和灯都熄灭，可以重新开始抢答。第三部分 实习小结通过本次可编程控制器的实习，我对PLC有了更深入的理解。PLC与继电器接触器控制系统相比较有很多优点：（1）可靠性高，抗干扰能力强；（2）硬件配套齐全，功能完善，适用性强；（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎；（4）系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造；（5）体积小，重量轻，能耗低。在这次实训过程中我也学会了很多东西：（1）学会了用输入继电器，输出继电器，时间继电器编写PLC程序；（2）利用输出继电器实现自锁功能；（3）学会了硬件接线（所有24V相连，所有0V相连，com和24V相连，按钮一端和输入继电器相连，另一端和0V相连）；（4）学会了输出继电器的线圈只能用一次，否运行程序是会提示错误（二重定义错误）；（5）做完第一个实训-灯塔之光的练习之后，学会了用时间继电器实现循环控制；（6）做完第二个实训-八段码显示，学会了通过继电器的串联和并联实现抢答器的程序设计。总之，这次实训我收获颇丰，这和老师的精心指导是分不开的。第四部分 参考文献王硕禾 魏英静 电工电子学（中国铁道出版社 2004.8）刘玉娟 PLC编程技能训练（高等教育出版社2005.8）范次猛 可编程控制器原理与应用（第二版）（北京理工大学出版社2009.02）第 8 页 共 8 页