实验室建立计划书.docx
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实验室建立计划书
PLC和变频器应用实验室的建立
——计划书
（采暖节能项目小组）
拟制人陈薇张佐实
主管领导王方
日期
所属部门西安科技大学高新学院研究院
序号
名称
张数
幅面
备注
1
封面
1
A4
2
目录
1
A4
3
技术规格
1
A4
4
外协外购
1
A4
5
PLC与变频器应用试验室建立计划方案
6
A4
6
PLC变频器实验室材料与工具申请书
1
A4
技术规格
1、西门子PLC主机模块1个：
型号CPU221继电器6ES7211-0BA22-0XB0
2、西门子变频器选型；
MICROMASTER440系列（220V）6SE6440-2UC11-2AA1
3、电动机选择：
三相异步电动机1台Y系列（IP44）；
功率为0.12kw；
电流为0.9A；
外购材料明细表
序号
器件
品牌
型号
1
PLC主机模块1个
西门子
CPU221继电器
6ES7211-0BA22-0XB0
2
变频器模块1个
西门子
MICROMASTER440系列（220V）
6SE6440-2UC11-2AA1
3
三相异步电动机1台
Y系列（IP44）0.12kw
电流为0.9A
PLC与变频器应用试验室建立计划方案
当今，随着PLC技术的发展及其应用的推进，PLC已成为系统自动化、信息化、远程化及智能化的重要支柱。
因而，学习PLC不仅是现职自动化系统集成、使用与维修人员的迫切要求，也是相关专业即将走上工作岗位的大学生的必要准备。
以可编程序控制器为核心的工业控制集成技术，目前在高等院校已经迅速发展成为一门新的学科，其内容既有丰富的理论，又有广泛的实践，既能锻炼学生的动手能力，又能培养学生的创新思想，已经形成自动化专业、机电一体化专业、机械专业的一门重要的主干课程。
对于我校实验室的建立计划方案分理论篇和应用篇。
理论篇具体内容包含两方面的内容：
基础知识：
第一部分主要介绍PLC的基本知识、编程语言，OMRON、三菱、西门子公司编程软件、常用机型的硬件组成及系统配置，内部器件、基本指令及其它常用指令的功能及其使用。
第二部分主要介绍西门子变频器的基础知识，工作原理，控制方式，以及变频器在使用中遇到的问题和故障防范。
应用知识：
主要介绍PLC用于顺序、过程、运动控制及信息处理的机理及相应程序。
再者介绍PLC与变频器的综合应用试验。
实验指导篇：
主要介绍基于PLC的基础实验；
基于PLC的选作实验；
PLC与变频器综合应用试验
试验一：
PLC应用基础实验
实验一:
基本逻辑指令实验
按照下面给出的控制要求编写梯形图程序,输入到可编程序控制器中运行,根据运行情况进行调试、修改程序,直到通过为止。
1．走廊灯两地控制2．走廊灯三地控制:
3．圆盘正反转控制4．小车直线行驶正反向自动往返控制
实验二:
微分指令、锁存器指令实验
按照下面给出的控制要求编写梯形图程序进行实验。
1、按钮操作叫响提示有按钮操作时,无论时间长短,蜂鸣器发出1秒声响。
2、开关操作叫响提示有开关操作时,无论通断瞬间,蜂鸣器发出1秒声响。
3、单按钮单路输出控制用一只按钮控制一盏灯,第一次按下时灯亮,第二次按下时灯灭,⋯⋯奇数次灯亮,偶数次灯灭。
4、单按钮双路单通输出控制用一只按钮控制二盏灯,第一次按下时第一盏灯亮,第二次按下时第一盏灯灭,同时第二盏灯亮,第三次按下时两盏灯灭,⋯⋯以此规律循环下去。
5、单按钮双路单双通输出控制用一只按钮控制二盏灯,第一次按下时第一盏灯亮,第二次按下时第一盏灯灭,同时第二盏灯亮,第三次按下时两盏灯同时亮,第四次按下时两盏灯同时灭⋯⋯以此规律循环下去。
实验三:
计时器指令实验
按照下面给出的控制要求编写梯形图程序进行实验。
1、通电延时控制
2、断电延时控制
3、通电断电延时控制
4、闪光报警控制
实验四:
计数器指令实验
1、按钮计数控制按钮按下3次,信号灯亮;再按2次,灯灭。
2、用计数器构成计时器（有断电记忆功能）284
3.圆盘旋转计数、计时控制圆盘电机起动后,旋转一周（对应光电开关产生
8个计数脉冲）后,停1秒,然后再转一周⋯⋯,以此规律重复,直到按下停止按钮时为止。
4、测扫描频率用计数器、高速计时器测
实验五:
位移指令实验
实现下面控制要求：
1、单方向顺序通断控制八盏灯,用两个按钮控制,一个作为位移按钮,一个作为复位按钮,实现八盏信号灯,单方向按顺序逐个亮或灭,相当于灯的亮灭按顺序作位置移动。
当位移按钮按下时,信号灯依次从第一个灯开始向后逐个亮;按钮松开时,信号灯依次从第一个灯开始向后逐个灭。
位移间隔时间为0.5秒。
当复位按钮按下时,灯全灭。
2、单方向顺序单通控制八盏灯,用三个按钮控制,实现单方向逐个按顺序亮,一次只有一盏灯亮,所以称单方向顺序单通控制。
亮灯的位移方式有两种,一种为点动位移,用一按钮实现,按钮每按下一次,亮灯向后移动一位;另一种为连续位移,按钮一但按下即可使亮灯连续向后位移,间隔0.2秒（用内部特殊触点）或间隔任意秒脉冲串（用计时器产生的脉冲串）。
亮灯位移可以重复循环。
按下复位按钮,灯全灭。
3、正方向顺序全通、反方向顺序全断控制六盏灯,用两个按钮控制,一个为起动按钮,一个为停止按钮。
按下起动按钮时,六盏灯按正方向顺序逐个全亮;按下停止按钮时,六盏灯按反方向顺序逐个全灭。
灯亮或灯灭位移间隔0.2秒（用内部特殊触点）
实验六:
数据处理指令实验
实现下面控制要求：
1、计时器当前值显示控制编一简单的通电延时程序,将计时器当前值（十进制）用数据传送指令传送到某中间通道,285再将秒位值传送到输出通道,并接至数码显示区观查计时器秒位倒计时变化情况。
2、可逆计数器当前值显示控制用三个按钮,分别作为加计数端、减计数端、复位端,控制数码显示器。
每当按下加计数按钮或减计数按钮一次,数码显示器数据就做加一或减一一次。
当按下复位按钮,数码器显示器复位为零。
3、双方向可逆顺序单通控制用一按钮信号和一开关信号,实现8个信号灯,双方向可逆顺序单通控制。
当开关不动作时,按下按钮,信号灯按正方向逐个亮;当开关动作时,按下按钮,信号灯按反方向逐个灭。
4、全通全断叫响提示用3个开关控制一个信号灯,实现3个开关全ON时,信号灯发光,3个开关全OFF时,信号灯也发光的功能。
（当开关数量增多后,如何简化程序?
用数据比较指令实现的程序与用基本指令实现的程序相比较。
）5、10-4编码控制用10个按钮控制一位BCD数码显示。
当按下0位按钮时,数码显示0,按下1时,数码显示1,⋯⋯,按下9时,数码显示9。
用译码指令实现的程序与用基本指令实现的程序相比较。
实验七变频器的拆卸与安装
掌握变频器的拆卸与安装方法，了解变频器的内部结构及接线方法。
（详见说明书）
实验八变频器的调速实验
理解变频器与电机的接线方法，掌握变频器对电机的控制原理。
选作实验一十字路口交通信号灯控制实验
一、控制要求:
该实验在十字路口交通信号灯控制实验区内完成,交通灯分1、2两组,控制规律相同,工作时序图如下:
选作实验二抢答器控制实验
1、在PLC的输入端接好按键板、接好实验板的电源。
2、选择实验板上的“抢答器”部分，将其信号线与PLC的输出端对接。
3、自行设计已各四组抢答器，要求：
当主持人按下“开始”键后，任意一组按下抢答键，数码管便能及时显示出该组的编号并使蜂鸣发出声音（用小数点代替）。
同时锁住抢答器，使其后按下的按键无效。
抢答器要设置复位开关，复位后可以重新抢答。
四、实验的I/O口分配：
输入：
输出
主持人X0aY0
第一组X1bY1
第二组X2cY2
第三组X3dY3
第四组X4eY4
复位X5fY5
gY6
铃（h）Y7
程序思路：
由于输出1、2、3、4四个数字数码管b管即PLC中Y2输出口都会有接通，因此通过Y2是否接通判断是否有人抢答，若接通则断开3号地址处，使其他抢答按键无效。
从而实现抢答功能。
此时输出h数码管接通。
通过R0判断主持人按键，在R0前串入Y2/以判断是否有提前抢答情况，若Y2接通，即有提前抢答，R0不接通。
Y7与R0/组合判断提前抢答情况，有提前抢答，是Y7断开，即数码管h熄灭。
X5实现程序复位，使数码管全灭，R0复位。
综合实验三基于PLC与变频器的传送带控制
综合实验四简易变频器控制的恒压供水系统
根据学生对PLC和变频器内部结构和工作原理的理解，掌握它们的接线方法，学生可自行设计此组实验实验课题。
实验室开放是学生素质培养与创新能力培养的重要举措，是实验教学改革的重要内容。
鼓励和支持学生在课余时间参加实验教学和各类科研活动，使学生能够自己动手进行实验来验证和熟悉基础知识，在亲身实践的过程中拓展和提高基础理论及专业知识，培养动手能力、创新意识、创新精神和开拓能力，提高实验教学水平，推动学生素质教育的深入开展。
通过对学生的开放，实行资源共享，提高仪器设备的利用率。
PLC变频器实验室材料与工具申请书
尊教的各位领导：
为了顺利开展PLC与变频器实验室建设的工作，保证实验室的有效进行，需要以下材料和工具：
序号
名称
数量
单位
备注
1
PLC可编程控制器装置
1
台
2
计算机
1
台
3
工作台及配套设备
1
套
4
常用电工设备
1
套
5
导线
若干
根
升级会员 