电气自动控制 实训报.docx

电气自动控制 实训报电气自动控制 实训报告 实训时间: 指导老师: 班 级: 姓 名: 学 号: 同组成员： 一、 二、 三、 前言 . 3 实训任务 . 4 三相异步电动机正反转PLC . 5 1) 三相异步电动机正反转PLC设备组成及功能概述 . 5 2) 三相异步电动机正反转PLC控制I/0 . 5 3) 三相异步电动机正反转PLC梯形图. 6 4) 三相异步电动机正反转PLC指令表. 8 5) 接线图 . 9 6) 调式及排障心得 . 10 四、 交通灯 . 11 1) 设备组成与动能分析： . 11 2) 交通灯控制的I/O分配表 . 11 3) 交通灯PLC梯形图 . 12 4) 交通灯PLC指令表 . 13 5) 接线图 . 14 6) 调式及排障心得 . 14 五、 PLC手动数字显示控制 . 15 1) 手控数字显示0至15，PLC设备组成及功能概述 . 15 2) 手动数字显示控制I/0分配表： . 15 3) 手动数字显示控制PLC梯形图 . 16 4) 手控数字显示指令表 . 19 5) 接线图： . 20 6) 调式及排障心得 . 21 六、 PLC自动数字显示控制 . 22 1) 自控数字显示0至15，PLC设备组成及功能概述 . 22 2) 自动数字显示控制I/0分配表： . 22 3) 自动数字显示控制PLC梯形图 . 23 4) 手控数字显示指令表： . 26 5) 接线图： . 27 6) 调式及排障心得 . 28 1 七、 铁塔之光PLC . 29 1) 铁塔之光PLC设备组成及功能概述. 29 2) 铁塔之光PLC控制I/0 . 29 3) 铁塔之光PLC梯形图 . 30 4) 铁塔之光PLC指令表 . 34 5) 接线图 . 44 6) 调式及排障心得 . 44 八、 两位数字的分拆显示控制PLC. 45 1) 设备组成及功能概述 . 45 2) 两位数字的分拆显示控制I/0 . 45 3) PLC梯形图 . 46 4) 指令表： . 49 5) 接线图 . 52 6) 调式及排障心得 . 53 九、 实训心得 . 54 2 一、 前言 本着以就业为导向的职业教育培养方向，建筑设备专业自动化方向的学生毕业之后面对的设备大部分是电气设备,在现代先进的施工设备中,电气自动控制技术的应用已经相当的广泛。为了使学生在本学期所学的电气控制技术理论知识得到巩固和加强，通过本次为其两周的实训，提高学生的动手能力，设计能力，掌握分析解决实际工作中的问题的方法，锻炼其独立开发控制系统的能力。可编程逻辑控制器是电器自动控制的核心，PLC控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的，主要对控制功能作必要地修改，只需改变软件指令即可，使硬件软件化。可编程序控制器采用易学易懂的梯形图语言，它是以计算机软件技术构成人们惯用的继电器模型，形成一套独具风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言，梯形图使用的符号和定义与常规的继电器展开图完全一致，电气操作人员使用起来得心应手，不存在计算机技术与传统电气控制技术之间的专业“鸿沟”。在了解PLC简要工作原理和它的编程技术之后，就可结合实际需要进行应用设计，进而将PLC用于实际控制系统中。 本次实训以4人为一小组的方式进行。重点就是让同学们都能熟悉三菱PLC的基础理论和操作，并掌握PLC控制电路的具体编程方法。 3 二、 实训任务 实训通过独立设计，分组配合，综合训练的原则进行实训任务 1. 熟悉基础理论和操作 a b c 2. 通过以下的实训锻炼学生的开发能力，掌握顺序控制设计法的应用 a. 十字路口交通灯自动控制及手动功能项目实训 b. 铁塔之光光照自动控制项目实训 3. 通过以下可编程控制器对继电器的控制实训，加强学生的实物布线实际和电气控制设计能力 a. 电动机正反转控制项目实训 b. 电动机定时顺序起动控制项目实训 c. 电动机星三角降压起动控制项目实训 4. 三菱E540变频器分项实训 a. 三菱E540变频器设置操作训练 b. 通过联接变频电机，进行四种变频模式操作的实训 c. 多段变频的实训 以上4个实训项目需完成实训报告,具体报告要求如下: a. 实训项目设备组成及功能概述 b. 实训设备的接线安装图纸,包括PLC I/O口及外部设备 c. 实训项目程序的I/O表，程序梯形图，语句指令表 实训过程中的调试排障过程心得 d. 实训总结 e. 所有文档及CAD文件以分组形式打包集中上交存档。 4 熟悉可编程逻辑控制器的操作和使用注意事项 熟悉编程软件的使用方法 应用简单指令进行输入输出点基本控制的编程训练 三、 三相异步电动机正反转PLC 1) 三相异步电动机正反转PLC设备组成及功能概述： 组成：电脑、YL-PC电机控制、三菱PLC FX2N 功能概述：按照三相异步电动机控制原理图接线再用控制模板代替。 启动控制 设计一个三相异步电动机的控制程序，要求按下启动按钮电机启动而开始运转，按下停止按钮电机停止转动。 电机正、反转控制 学员设计电机正反转控制程序，要求按正转按钮电机正转，按反转按钮电机反转，为了防止主电路电源短路，正反转切换时，必须先按下停止按钮后再启动。 2) 三相异步电动机正反转PLC控制I/0表： 输入 X0 X1 X2 5 X0正转按钮 X1反转按钮 X2停止按钮 输出 Y0 Y3 Y1 Y4 正转启动继电KM1 星型启动继电器KMY 反转启动继电器KM2 三角形启动继电器KM 3) 三相异步电动机正反转PLC梯形图： 6 1、 按下SB1，KM1，KMY连通，电动机绕组Y型接法正转启动，3秒之后，KMY断开，KM接通，电动机绕组型接法正转启动。 2、 按下SB2，电动机停止转动5秒，然后KM2、KMY接通，电动机绕组Y型接法反转启动。3秒后，KMY断开，KM接通，电动机绕组型接法反转启动。 3、 按下SB1，电动机停止转动5秒，然后KM1、KMY接通，电动机绕组Y型接法正转启动，3秒后，KMY断开，KN接通，电动机绕组型接法正转启动。 4、 按下SB3，电动机停止运转。 7 4) 三相异步电动机正反转PLC指令表： 8 5) 接线图： 9 6) 调式及排障心得： 硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好； 软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区； 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现正反转控制。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。 排障心得：做这些最难的自然就是PLC编程了，电动机不仅要正反转，而且为了保护电动机要在正转和反转切换的时候停止5s，这就增加了编程的难度了。幸好队友给力，率先把程序想到了，输入电脑上机一试，果然就成功了。在这个程序当中要注意定时器和中间继电器的使用。 10 四、 交通灯 1) 设备组成与动能分析： 组成：电脑、YL-PC交通灯自控与手控模板、三菱PLC FX2N 功能分析：当东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮，等绿灯亮到设定时间5秒事，黄灯闪亮3次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒，当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮，南北方向红灯亮，周而复始。 2) 交通灯控制的I/O分配表： 输入点 X0 X1 X2 启动开关 全红灯开关 全黄灯开关 输出点 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯 南北红灯 南北绿灯 南北黄灯 11 3) 交通灯PLC梯形图： 12 4) 交通灯PLC指令表： 13 5) 接线图： 6) 调式及排障心理： 硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好； 软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区； 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，然后先后让各个X接通，观察面板数字显示情况是否正确。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。 排障心得：其实做交通灯的时候已经对PLC编程比较熟悉，所以在做交通灯的时候是比较顺利的。 14 五、 PLC手动数字显示控制 1) 手控数字显示0至15，PLC设备组成及功能概述： 组成：电脑、YL-PC数字控制版、PLC 功能概述：接通x0，面板显示数字0；接通x1，面板显示数字1；接通x2，面板显示数字2；接通x3，面板显示数字3；接通x4，面板显示数字4；接通x5，面板显示数字5；接通x6，面板显示数字6；接通x7，面板显示数字7；接通x8，面板显示数字8；接通x9，面板显示数字9；接通x10，面板显示数字A；接通x11，面板显示数字B；接通x12，面板显示数字C；接通x13，面板显示数字D；接通x14，面板显示数字E；接通x15，面板显示数字F； 2) 手动数字显示控制I/0分配表： 输入 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 X13 X14 X15 数字0 数字1 数字2 数字3 数字4 数字5 数字6 数字7 数字8 数字9 数字10 数字11 数字12 数字13 数字14 数字15 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 输出 a段数码管 b段数码管 c段数码管 d段数码管 e段数码管 f段数码管 g段数码管 15 3) 手动数字显示控制PLC梯形图： 16 17 1、 按下x0，a、b、c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“0”； 2、按下x1，b、c段接通，面板显示数字“1”； 3、按下x2，a、b、d、e、g段接通，面板显示数字“2”； 4、按下x3，a、b、c、d、g段接通，面板显示数字“3”； 5、按下x4，b、c、f、g段接通，面板显示数字“4”； 6、按下x5，a、c、d、f、g段接通，面板显示数字“5”； 7、按下x6，a、c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“6”； 8、按下x7，a、b、c段接通，面板显示数字“7”； 9、按下x8，a、b、c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“8”； 18 10、按下x9，a、b、c、f、g段接通，面板显示数字“9”； 11、按下x10，a、b、c、e、f、g段接通，面板显示数字“A”； 12、按下x11，c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“b”； 13、按下x12，a、d、e、f段接通，面板显示数字“C”； 14、按下x13，b、c、d、e、g段接通，面板显示数字“d”； 15、按下x14，a、d、e、f、g段接通，面板显示数字“E”； 16、按下x15，a、e、f、g段接通，面板显示数字“F”。 4) 手控数字显示指令表： 19 5) 接线图： 20 6) 调式及排障心得： 硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好； 软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区； 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，然后先后让各个X接通，观察面板数字显示情况是否正确。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。 排障心得： 在这个项目中，七段码要显示多个数字，但七段码就只有7个输出，说明很多输出会被多次利用，故最可能出现的问题就是双输出。在编程之前，我们就把当接通某个X的时候，各段七段码通的状态记为“1”，断的状态记为“0”，根据各个数字所对应的七段码段状态列成一个表，然后才进行编程。我们的这种做法步数虽然会很多，但可以让程序更容易被看懂，同时也不容易出错，我们就是一次成功的。 21 六、 PLC自动数字显示控制 1) 自控数字显示0至15，PLC设备组成及功能概述： 组成：电脑、YL-PC数字控制版、PLC 功能概述：接通x0，面板显示数字0；之后每过两秒，面板分别显示1、2、3、4、5、6、7、8、9.然后不断循环。 2) 自动数字显示控制I/0分配表： 输入 X0 22 输出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 a段数码管 b段数码管 c段数码管 d段数码管 e段数码管 f段数码管 g段数码管 数字0 数字1 数字2 数字3 数字4 数字5 数字6 数字7 数字8 数字9 启、停开关 3) 自动数字显示控制PLC梯形图 23 24 1、 接通x0，y10得电，a、b、c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“0”； 2、2秒后y10断开，y11得电，b、c段接通，面板显示数字“1”； 3、2秒后y11断开，y12得电，a、b、d、e、g段接通，面板显示数字“2”； 4、2秒后y12断开，y13得电，a、b、c、d、g段接通，面板显示数字“3”； 5、2秒后y13断开，y14得电，b、c、f、g段接通，面板显示数字“4”； 6、2秒后y14断开，y15得电，a、c、d、f、g段接通，面板显示数字“5”； 7、2秒后y15断开，y16得电，a、c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“6”； 8、2秒后y16断开，y17得电，a、b、c段接通，面板显示数字“7”； 9、2秒后y17断开，y18得电，a、b、c、d、e、f、g段接通，面板显示数字“8”； 10、2秒后y18断开，y19得电，a、b、c、f、g段接通，面板显示数字“9”； 11、2秒后，y19断开，同时令t0断电，然后瞬间又接通，以此不断循环。 25 4) 手控数字显示指令表： 26 5) 接线图： 27 6) 调式及排障心得： 硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好； 软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区； 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，接通X0，观察面板数字显示情况是否正确且循环。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。 排障心得： 经过设计手动控制数字变化之后，自动控制就显得没那么困难了，我们拿到任务之后，最初的想法就是把手动式的X0用中间继电器M或者Y去代替，然后用时间继电器T控制通断，沿着上次的思路，我们决定把X0设置成启停开关，用Y去代替先前的X。在第一次监控时，数字显示不正常，我们查看了线有无插错或者松动，检查完后再次运行PLC监控，但是问题依旧存在。如果不是接线的问题，则可能是程序出错。于是我们对比电脑上的程序跟之前本子上做的程序，发现是编程编漏了。纠正之后，再次开启监控，数字按原来的设定显示，并不断循环。 28 七、 铁塔之光PLC 1) 铁塔之光PLC设备组成及功能概述： 组成：电脑、YL-PC电机控制、PLC 功能概述： 打开开关X0，L1L9按顺序发光后一起闪3秒，然后再从L9L1按顺序发光后一起闪3秒，循环。 关闭开关X0，L1L9停止发光。 2) 铁塔之光PLC控制I/0表： 输入点 X0 29 开始开关 输出点 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y10 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 L8 L9 3) 铁塔之光PLC梯形图： 30 31 32 33 4) 铁塔之光PLC指令表： 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 5) 接线图： 6) 调式及排障心理： 硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器能否正常工作，接头是否接触良好； 软件调试：按要求输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区； 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看是否能够实现循环。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。 排障心得： 听完李老师写铁塔之光灯光循环的要求后，我们组就开始写编程。因为在从上到下发光后，还要从下到上发光，再循环，早上已经做过七码循环了，所以应该也差不多吗，但如何在不冲突的情况下完成从下到上发光还是有难度的。其他组有些人已经做出来了，但是与老师要求的还是有所偏差，在吸取经验之后，我们组细心编写了梯形图，最后成工地完成了老师的要求。虽然我们组编写的步数比其他组多很多，但逻辑性却比较好，一目了然，这也方便组员理解其中的原理。 44 八、 两位数字的分拆显示控制PLC 1) 设备组成及功能概述： 组成：电脑、YL-PC数字显示板一块、铁塔之光板一块，变频器一台，电机一台，PLC 功能概述：显示数字11的时候，灯光模式1启动。显示数字12.则灯光模式2启动。显示数字13则启动模式3，一直到数字19显示模式9。数字显示20的时候，LED灯全灭，电机以一个频率转动，显示21的时候，电机改变频率。显示 22的时候又切换到另一个频率。显示23的时候接通反转，并接通其中一个速度。当显示24的时候，切换到另一种频率。然后循环回第一步。 2) 两位数字的分拆显示控制I/0 输入点 X0 启动开关 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y11 Y12 Y13 Y14 45 输出点 数字显示板a段 数字显示板b段 数字显示板c段 数字显示板d段 数字显示板e段 数字显示板f段 数字显示板g段 铁塔之光板a段 铁塔之光板b段 铁塔之光板c段 铁塔之光板d段 Y15 Y16 Y17 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 Y26 Y27 铁塔之光板e段 铁塔之光板f段 铁塔之光板g段 L1 L2 L3 L4 电机正转 电机反转 高速 中速 3) PLC梯形图： 46 47 用Y20-Y23分别控制L1、L2、L3、L4四个LED灯，将四个LED灯进行组合成9种模式，当显示数字11的时候，灯光模式1启动。显示数字12.则灯光模式2启动。显示数字13则启动模式3，一直到数字19显示模式9。用Y24-Y27控制分别控制正转、反转、高速和中速，当Y26和Y27同时接通的时候，第6速度接通。当数字显示20的时候，LED灯全灭，电机跟Y26 Y27同时启动，即电机运行到第6速度的频率，显示21的时候，断开Y26 或Y27，则 电机改变频率。显示 22的时候又切换到另一个频率。显示23的时候接通反转，并接通其中一个速度。当显示24的时候，切换到另一种频率。然后循环回第一步。 48 4) 指令表： 49 50 51 5) 接线图： 52 6) 调式及排障心理： 硬件调试：接通电源，检查可编程序控制器及其变频器能否正常工作，接头是否接触良好； 软件调试：根据老师要求，将高速设成55，中速设成55，PR26设置成40，切换到频率监视状态；输入梯形图，检查后编译通过，在线工作后把程序写入可编程序控制器的程序存储区； 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，使PLC进入运行状态，观察运行情况，看数字是否能按顺序显示并触发不同的LED灯的不同模式及显示数字20后是否会触发电机工作状态的切换。通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试、修改程序可以更好实现相应的功能。 排障心得：对于从未接触过拆分命令及其PLC高级指令的我们来说，刚接手这个项目的时候都不知道从何下手，经过老师的上课辅导，虽说懂的一点点，但对指令的运用还是不熟悉，所以我们决定用以前的做法，即用时间继电器去控制。首先我们把数字11拆分到两块板，然后两秒之后变成12，从中理清数字之间的关系。然后进行编程，利用PLC的内部指令功能，将显示十位数的板上的七段码接到y0-y7，个位数板上的七段码分配的y10-y17中，即随着数字的变化，PLC自动切换板上的数字。在编好程序之后把变频器的高、中速设置好。开启监控LED灯随数字的变化切换着不同模式，考虑到正转加速所需的时间及由正转切换到反转所需要的时间，我们决定增加20-24的间隔时间，使得电机有足够的时间进行增减速及切换正反转。经过我们组的分工合作，出色的完成了任务。 53 九、 实训心得 这个学期开设了PLC实训的课程，跟以前所有开设的课程有很大的区别，这门课程的灵活性很强，开拓同学的逻辑思维能力。通过本次实训，我觉得开散思维去学习很重要，也要注重同学之间的配合，而这门课程恰好体现了这一点。此次的实训以小组为单位而开展的一次综合的实践，李老师和杨老师给我们上完一些基本PLC课后，再给我们布置实训做什么，有哪些要求；同时也给予我们足够的时间让我们完成此次的实训，我的祖，谁擅长编程，让谁来编，有的帮忙接线，其他帮忙思考如何编程，这让我觉得压力减轻不少。 我在这次实训过程中，让我学到了很多东西，其中主要的是PLC的控制和设计。就如第一天，教师给我们讲了最简单的PLC编程，接线。就这么简单的一个编程与接线，我以前有上过PLC的培训，可自己弄时还是出现了这样那样的问题，其实问题就在于刚开始弄，对视图的用法不够熟练，对常开结点，常闭结不知如何用，向还有输出的就一定要用小括号的，我去问同学后，就开始学。当然画了几遍后就会发现其实真的简单，之后就一画就对了。我慢慢懂得了设计步骤是首先是我们要弄清楚设备的顺序运作，然后结合PLC知识在图纸上画出顺序功能图，将顺序功能图转变为梯形图，之后利用PLC 软件编程。 本次实训主要做PLC控制电机正反转、七段码、顺序控制、红路灯、铁塔之光、变频器。刚开始时候，我们对听完杨老师写正反转54 的要求后，我们组就开始写编程，真的一头雾水，想不通。因为按下SB1后，电动机要停止5秒，再反转起动，这样是保护电动机，防止消坏。去问同学也想不出了，时间一点点过去，我们组在商量如何编程，但还是不行。没办法，只好大家向杨老师求救，杨老师解释了他的办法，让我们想其他办法去解决正反转，听完杨老师后，我们组黄少俊想到，我们马上接线，他在电脑编程。让老师来检查。老师调试，可以。我们组是唯一一组做出的。 后来，我们组有一大神，*。我们从盘给思路。我们的实训一个个给我们攻下。通过这次的实训，让我受益匪浅。第一，认识了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最终达成共识，不管结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是真正的收获。 第二，通过这次的实践操作，我认识到了自己的不足，更感觉到了自己与别人的差距。为了明年的毕业而做准备，从各方面充实自己，使自己适应这个社会。 总之，这次的实训给予了我不同的学习方法和体验，让我深切的认识到实践的重要性。在以后的学习过程中，我会更加注重自己的操作能力和应变能力，多与这个社会进行接触，让自己更早适应这个陌生的环境，相信在不久的将来，可以打造一片属于自己的天地。 55 56