自动化设备编程控制实训指导书.docx
《自动化设备编程控制实训指导书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《自动化设备编程控制实训指导书.docx（17页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
自动化设备编程控制实训指导书
自动化设备编程控制》实训指导书
、实训基本信息
实训类别
专项技能
开课教研室
应用电子技术
实训任务数
5
实训学时
40学时
实训地点
职业技能实训中心电气智能实训室（
PLC松下）
面向专业
应用电子技术、电子工艺与管理
开设学期
4、3
二、实训目的
本课程为理论实训一体化教学，教学过程中，在学生了解PLC简要工作原理和它的编程技术之后，结合实际需要进行应用设计，将PLC用于实际控制系统中。
通过实训任务，将理论与实践结合起来，培养学生利用PLC应用技术，分析、设计和开发自动化控制装置的综合运用能力，为后续设计类课程和设备操作、调试类课程奠定基础。
三、实训内容与学时分配
序号
实训任务
实训内容
学时
实训要求
每组人数
1
电动机的自锁运行
1.FPWIN-GR编程软件的使用
2.FP1系列可编程控制器的操控台使用方法
3.基本顺序指令的功能
4.初步的程序设计思路
5
必修
4
2
四组抢答器
1.PLC选型的方法
2.经验设计法,组合逻辑设计法3．正确编制、输入和传输抢答器系统PLC控制程序；
4.能够独立完成该控制系统的PLC控制线路的安装；
7
必修
4
3
国庆周年彩灯控制
1.PLC内部部分特殊辅助继电器、计数器、定时器、上升沿微分指令，数据传输指令
2.正确编制、输入和传输本控制系统PLC控制
程序
3.独立完成本控制系统PLC控制线路的安装。
4.根据控制要求的不同，实现相应的程序设计。
10
必修
4
4
交通灯控制
1.交通信号灯控制系统的设计、安装和调试方法。
2．比较指令
10
必修
4
3.独立完成交通信号灯控制系统PLC控制线路的安装。
4.使用不同编程方法实现交通灯控制系统。
5
多种液体的混合控制
1．顺序控制设计法
2.如何把顺序功能图转化为梯形图程序
3．定时器的应用技巧
8
必修
4
合计
40
实训一电动机的自锁运行
一、实训目的
1．掌握FP1-C24PLC的系统构成、主要技术指标、硬件结构、内部元器件及I/O编址。
2.理解PLC的特点和工作原理。
3.掌握FP1-C24的指令系统及其应用。
4.学会PLC控制系统的基本设计方法与故障诊断方法。
5.掌握FPWIN-GR软件的使用方法。
6.了解电气控制原理图的分析方法。
7.了解点动控制程序和自锁控制程序的本质区别。
二、实训说明
电动机的自锁运行是PLC在工业控制中的典型也是最基本的应用，起保停电路也成为PLC的基本电路，许多控制程序都是在该电路的基础上更改演变而来。
学生在学习了电路基本理论、电路分析与设计、线路板设计、电子手工装配焊接技能以及电子技术、自动控制原理后，通过本任务的实训，了解了电气控制的特点，如何将传统的三项异步电动机的电气控制原理图转换成PLC梯形图程序，初步掌握PLC编程的特点及在工业控制中的应用。
工作原理：
当按下启动按钮SB1后，继电器线圈KM通电，主电路中KM主触点闭合，电机开始运行，同时控制电路中的KM辅助触点闭合形成自锁，当按
下停止按钮SB2时，继电器线圈KM断电，电机停止运行三、实训所用器件、工具和仪器设备
1.FP1-C24实验台
2.装有FPWIN-GR软件的计算机
3．PC/RS232编程电缆
4．电源
5.连接导线若干
四、实训内容与步骤
1．PLC构成及应用
（1）主机基本单元
PLC主机本体
接口：
编程器接口（RS422）；输入输出接口及其指示灯；扩展接口；外部设备接口（RS232）。
电源线输入端子220VAC
直流电源输出端子24VDC
输入电位器设定，方式选择开关
波特率选择开关（计算机编程：
9600bps）存储器插座、备份电池座、指示灯。
（2）A/D、D/A扩展单元及其它扩展单元
2．PLC编程软件（FPWIN-G）R
（1）软件的安装
（2）软件的功用
（3）程序的输入
3.程序设计
（1）分析控制要求,设计梯形图程序；
（2）运行FPWIN软件,选择相应的PLC型号（FP1—C24）；
（3）输入梯形图并储存为文件；
（4）上传、下传程序
（5）在操控台上根据控制要求进行PLC控制系统的调试与运行，并总结PLC
控制系统的调试的步骤和安全操作规程
五、实训注意事项
1.严格按操作规程进行接线和开、关电源。
（1）开机顺序：
合电源---开220v，程序调试合格后再打开PLC的RUN电源。
（2）关机顺序：
与开机顺序相反。
（3）严禁在PLC运行的情况下插接或者拔下输入输出信号线，以免造成短路。
2.禁止任意插拔通信电缆。
3.注意遵守实训室的规章制度。
4.注意用电安全事项。
六、实训报告要求
1.写出实训步骤；
2.调试好程序（梯形图、指令表）；
3.程序编制、调试中若出现过故障，写清原因、排除方法；
4.本次实训的认识和收获。
七、思考拓展
1．继电器-接触器控制与PLC控制相比，各自的优缺点有哪些？
2．试用PLC完成单向反接制动控制反接制动是利用改变电动机电源的相序，使定子绕组产生相反方向的旋转磁场，因而产生制动转矩的一种制动方法。
电动机正常运转时，KM1通电吸合，KS的一对常开触点闭合，为反接制动作准备。
当按下停止按钮SB1时，KM1断电，电动机定子绕组脱离三相电源，但电动机因惯性仍以很高速度旋转，KS原闭合的常开触点仍保持闭合，当将SB1按到底，使SB1常开触点闭合，KM2通电并自锁，电动机定子串接电阻接上反序电源，电动机进入反接制动状态。
电动机转速迅速下降，当电动机转速接近100r/min时，KS常开触点复位，KM2断电，电动机断电，反接制动结束。
八、实训总结（收获、经验、教训、存在问题及成绩等）
针对该控制要求，总结设计方法，设计思路，分析设计过程中遇到的瓶颈问题，在程序编译和调试中出现的问题，总结解决该问题的方法，总结经验，防止下次再出现类似的情况。
通过本次实训，是否验证了涉及到的指令的功能，学会了该指令的使用方法，是否进一步加强了软件使用的熟练程度。
实训二四组抢答器
一、实训目的
1.学会PLC选型的方法；
2.掌握经验设计法；
3．能够正确编制、输入和传输抢答器系统PLC控制程序；
4.能够独立完成该控制系统的PLC控制线路的安装；
5.按规定进行通电调试，出现故障时，应能根据设计要求独立检修，直至系统正常工作。
二、实训说明
控制要求1：
设计一个4组抢答器，任一组抢先按下抢答按钮后，对应指示灯指示抢答结果，同时锁定抢答器，使其他组抢答按钮无效。
在按下复位开关后，可重新开始抢答。
控制要求2：
将控制要求1中的指示灯指示抢答结果，改为用7段数码管显示抢答组号。
要点说明。
①由于抢答按钮一般均为非自锁按钮，为保持抢答输出结果，就需要输出线圈所带触点并联在输入触点上，实现自锁功能。
②要实现一组抢答后，其他组不能再抢答的功能，就需要在其他组控制线路中串联本组输入触点或输出线圈的常闭触点，从而形成互锁关系。
三、实训所用器件、工具和仪器设备
1.FP1-C24实验台
2.装有FPWIN-GR软件的计算机
3．PC/RS232编程电缆
4．电源
5.连接导线若干
四、实训内容与步骤
1．分析控制要求
2．PLC的选型
3.画出PLC控制系统设计的一般步骤
4．根据控制要求，设计梯形图程序
5.在操控台上根据控制要求一进行PLC控制系统的调试与运行，并总结PLC控制系统的调试的步骤和安全操作规程
6.任务难度的进一步加大，根据控制要求二进行系统设计
五、实训注意事项
1.严格按操作规程进行接线和开、关电源。
（1）开机顺序：
合电源---开220v，程序调试合格后再打开PLC的RUN电源。
（2）关机顺序：
与开机顺序相反。
（3）严禁在PLC运行的情况下插接或者拔下输入输出信号线，以免造成短路。
2.禁止任意插拔通信电缆。
3.注意遵守实训室的规章制度。
4.注意用电安全事项。
六、实训报告要求
1.写出实训步骤；
2.调试好程序（梯形图、指令表）；
3.程序编制、调试中若出现过故障，写清原因、排除方法；
4.本次实训的认识和收获。
七、思考拓展
1.根据这个控制的实现，说明PLC的工作原理；
2.与传统的继电器控制相比，PLC控制的梯形图与继电器的二次回路图有何区别？
3.经验设计法的优缺点是什么？
八、实训总结（收获、经验、教训、存在问题及成绩等）
针对该控制要求，总结设计方法，设计思路，分析设计过程中遇到的瓶颈问题，在程序编译和调试中出现的问题，总结解决该问题的方法，总结经验，防止下次再出现类似的情况。
通过本次实训，是否验证了涉及到的指令的功能，学会
了该指令的使用方法，是否进一步加强了软件使用的熟练程度
实训三国庆周年彩灯控制
、实训目的
1、进一步理解和掌握PLC的工作原理和电路设计方法，程序编写规范；
2.根据控制要求，完成国庆周年彩灯控制，能够举一反三实现各种霓虹灯的控制；
3.进一步熟练掌握FPWIN-GR软件的使用；
4.综合比较几种移位指令的功能及使用方法，掌握辅助继电器指令的功能及使用方法；
5.按规定进行通电调试，出现故障时，应能根据设计要求独立检修，直至系统正常工作。
二、实训说明
2009年是国庆60周年，设计国庆60周年的彩灯不仅能锻炼我们的动手能力，还能增加节日气氛。
三、实训所用器件、工具和仪器设备
1.FP1-C24实验台
2.装有FPWIN-GR软件的计算机
3．PC/RS232编程电缆
4．电源
5.连接导线若干
四、实训内容与步骤
1．分析控制要求
2．PLC的选型
3.画出PLC控制系统设计的一般步骤
4．根据控制要求，设计梯形图程序
5.在操控台上根据控制要求一进行PLC控制系统的调试与运行，并总结PLC控制系统的调试的步骤和安全操作规程
6.任务难度的进一步加大，根据不同的控制要求进行系统设计
五、实训注意事项
1.严格按操作规程进行接线和开、关电源。
（1）开机顺序：
合电源---开220v，程序调试合格后再打开PLC的RUN电源。
（2）关机顺序：
与开机顺序相反。
（3）严禁在PLC运行的情况下插接或者拔下输入输出信号线，以免造成短路。
2.禁止任意插拔通信电缆。
3.注意遵守实训室的规章制度。
4.注意用电安全事项。
六、实训报告要求
1.写出实训步骤；
2.调试好程序（梯形图、指令表）；
3.程序编制、调试中若出现过故障，写清原因、排除方法；
4.本次实训的认识和收获。
七、思考拓展
若要用PLC控制实现“威海职业学院”霓虹灯的控制，该怎样设计？
八、实训总结（收获、经验、教训、存在问题及成绩等）
针对该控制要求，总结设计方法，设计思路，分析设计过程中遇到的瓶颈问题，在程序编译和调试中出现的问题，总结解决该问题的方法，总结经验，防止
学会
下次再出现类似的情况。
通过本次实训，是否验证了涉及到的指令的功能，了该指令的使用方法，是否进一步加强了软件使用的熟练程度。
实训四交通灯控制
一、实训目的
1.进一步理解和掌握PLC的工作原理和电路设计方法，程序编写规范；
2.根据控制要求，完成交通灯控制，能够举一反三实现各种不同要求的控制；
3.进一步熟练掌握FPWIN-GR软件的使用；
4.进一步掌握辅助继电器指令的功能及使用方法，掌握比较指令的功能及使用方法；
5.按规定进行通电调试，出现故障时，应能根据设计要求独立检修，直至系统正常工作。
二、实训说明
控制要求如下：
1.南北方向红灯亮30秒，绿灯亮20秒，绿灯闪5秒（周期1秒），黄灯亮5秒。
2.东西方向红灯亮30秒，绿灯亮20秒，绿灯闪5秒（周期1秒），黄灯亮5秒。
3.手动控制是，行、列均黄灯闪烁（周期1秒）。
三、实训所用器件、工具和仪器设备
1.FP1-C24实验台
2.装有FPWIN-GR软件的计算机
3．PC/RS232编程电缆
4．电源
5.连接导线若干
四、实训内容与步骤
1．分析控制要求
2．PLC的选型
3.画出PLC控制系统设计的一般步骤
4．根据控制要求，设计梯形图程序
5.在操控台上根据控制要求一进行PLC控制系统的调试与运行，并总结PLC控制系统的调试的步骤和安全操作规程
6.任务难度的进一步加大，根据不同的控制要求进行系统设计
五、实训注意事项
1.严格按操作规程进行接线和开、关电源。
（1）开机顺序：
合电源---开220v，程序调试合格后再打开PLC的RUN电源。
（2）关机顺序：
与开机顺序相反。
（3）严禁在PLC运行的情况下插接或者拔下输入输出信号线，以免造成短路。
2.禁止任意插拔通信电缆。
3.注意遵守实训室的规章制度。
4.注意用电安全事项。
六、实训报告要求
1.写出实训步骤；
2.调试好程序（梯形图、指令表）；
3.程序编制、调试中若出现过故障，写清原因、排除方法；
4.本次实训的认识和收获。
七、思考拓展
若加一个晚间控制按钮，过了晚间11点以后，只有黄灯以一定的频率闪烁，
到清晨6点钟又恢复正常的红绿灯控制，该如何实现？
八、实训总结（收获、经验、教训、存在问题及成绩等）
针对该控制要求，总结设计方法，设计思路，分析设计过程中遇到的瓶颈问题，在程序编译和调试中出现的问题，总结解决该问题的方法，总结经验，防止下次再出现类似的情况。
通过本次实训，是否验证了涉及到的指令的功能，学会了该指令的使用方法，是否进一步加强了软件使用的熟练程度。
实训五多种液体的混合控制
一、实训目的
1．掌握定时器的应用技巧。
2．掌握顺序功能图的设计法。
3．掌握如何把顺序功能图变成梯形图的方法。
二、实训说明
某化工生产厂的一个液体混合搅拌容器,根据工艺要求要将适当的A种液体和B种液体混合在一起，并进行均匀的搅拌后排除利用。
请利用PLC技术设计
程序解决该任务。
三、实训所用器件、工具和仪器设备
1.FP1-C24实验台
2.装有FPWIN-GR软件的计算机
3．PC/RS232编程电缆
4．电源
5.连接导线若干
四、实训内容与步骤
1．分析控制要求；
2．PLC的选型；
3.画出PLC控制系统设计的一般步骤；
4．根据控制要求，画出顺序功能图，再把顺序功能图转换为梯形图程序；
5.在操控台上根据控制要求进行PLC控制系统的调试与运行，并总结PLC控制系统的调试的步骤和安全操作规程。
五、实训注意事项
1.严格按操作规程进行接线和开、关电源。
（1）开机顺序：
合电源---开220v，程序调试合格后再打开PLC的RUN电源。
（2）关机顺序：
与开机顺序相反。
（3）严禁在PLC运行的情况下插接或者拔下输入输出信号线，以免造成短路。
2.禁止任意插拔通信电缆。
3.注意遵守实训室的规章制度。
4.注意用电安全事项。
六、实训报告要求
1.写出实训步骤；
2.调试好程序（梯形图、指令表）；
3.程序编制、调试中若出现过故障，写清原因、排除方法；
4.本次实训的认识和收获。
七、思考拓展
1.SFC法和其他的设计方法相比，有什么优点？
2.能否利用SFC法实现交通灯的控制，若能，SFC图如何画？
八、实训总结（收获、经验、教训、存在问题及成绩等）
针对该控制要求，总结设计方法，设计思路，分析设计过程中遇到的瓶颈问题，在程序编译和调试中出现的问题，总结解决该问题的方法，总结经验，防止下次再出现类似的情况。
通过本次实训，是否验证了涉及到的指令的功能，学会了该指令的使用方法，是否进一步加强了软件使用的熟练程度。
升级会员 