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厦门大学PLC应用实训报告

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一、 实训目的

PLC中文称可编程序控制器，是一种用于自动化实时控制的数位逻辑控制器，广泛应用于目前的工业控制领域。它主要是替代继电接触器控制系统完成顺序控制，虽然也采用了计算机的设计思想，实际上只能进行逻辑运算，主要应用于开关量的逻辑控制，因此也称为可编程序逻辑控制器。PLC是基于微计算机技术、自动控制技术、通信技术发展起来的现代工业控制装置，随着电子技术的 发展，PLC的功能也不断提升，在各领域的生产过程中也得到了越来越广泛的应用。因此，为了能够体验与了解现代自动控制工业的魅力，同时提升我们自己的认识与知识水平，我们开始学习和了解了PLC的应用与入门编写，用PLC来尝试实现一些简单的功能。

二、 实训设备

1. PLC控制屏 2. PLC实验台

3. 实验室PLC模块（SIMATIC S7-300） 4. 实验室网络

三、 实训准备

PLC实质上是工业计算机，是计算机技术与传统继电接触器控制器技术相结合的物，只不过比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适用工业控制要求的编程语言。

（一）PLC的结构

从硬件结构上看，PLC主要由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入输出接口、电源、扩展接口和编程器等外部设备接口组成。如图所示。

（1）CPU是PLC的核心，一切逻辑运算及判断都是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。内部存储器有两类：一类是系统程序存储器，另一类是用户程序及数据存储器。系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。用户程序及数据存储器RAM，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。

（2）输入及输出单元即输入输出模块，I/O模块，输入单元用于接收输入设备的控制信号。输出单元用于将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备。I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数扩展单元与基本单元联接在一起。

（3）电源指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。

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（二）PLC的等效电路

1. PLC控制最初是用来替代继电接触器控制的,PLC的用户程序（软件）替代了继电器控制电路（硬件），因此，对于使用者来说，可以将PLC等效成是许许多多各种各样的“软继电器”和“软接线”的集合，而用户程序就是用“软接线”将“软继电器”及其“触点”按一定要求连接起来的“控制电路”。

（四）PLC的编程语言

同其它计算机装置一样，PLC的操作是依照其程序操作进行的。国际电工委员会在IEC61131中规定了PLC编程语言的标准和5种编程语言。尽管不同的PLC生产厂家，不同的机种，采用的表达方式不同，但基本上符合IEC61131中规定的编程标准。

（五）PLC的技术指标及主要功能和特点 如何来评价一台PLC性能的高低呢？ （1）I/O点数

指PLC外部的输入输出端子数。 （2）用户程序存储容量

用来衡量PLC所能存储用户程序的多少。 （3）扫描速度

指扫描1000步用户程序所需的时间，以ms/千步为单位。 （4）指令系统条数

指PLC具有的基本指令和高级指令的种类和数量。种类数量越多，软件功能越强。 （5）编程元件的种类和数量

编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用“字”寄存器、数据寄存器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量PLC的一个指标。

四、 实训要求

使用实训设备完成一下项目程序的编写，并接线后实现预期的输入与输出效果。 （1） 抢答器（2）喷泉（3）计数器（4）综合项目：分拣装置。

五、 实训内容

（1） 抢答显示组号

设计一个三人抢答器，抢答器包含1个启停开关，1个复位按钮，3个抢答按钮，1盏运行指示灯，并采用7段数码管显示抢答组号：1、2、3。启停开关闭合后，运行指示灯亮，选手方可开始抢答。最先抢答选手按下按钮后，对应组号灯点亮，其余抢答选手抢答无效。系统复位后，方可继续抢答。启停开关断开，系统停止。

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（2） 喷泉的模拟控制

隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒后灭，接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭，接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。

（3） 一个按钮控制两盏灯

第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭；第五次按下回到第一次的效果。

如此循环。

（4） ITS 系统任务——分拣系统

这是一个分拣系统，主要用于把箱子从输入物料区运输至升降机，然后根据高度分拣。对象包含以下四个部分：

输入区（A）：A为送料带，随机送入高箱子或矮箱子；

运输区（B、C、D、E、G）：当有箱子时，通过运输带B传送到托盘，托盘上面有滚子D，根据在运输带B的入口检测到的箱子高度，转盘C驱动托盘旋转90度，通过滚子D传送到运输带E或G；

输出区（F）：F为矮箱子到达的自动升降机； 输出区（H）：H为高箱子到达的自动升降机； 时面板上增加了启动按钮（带灯）、停止按钮、复位按钮（带灯）及急停开关。

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信号标识说明

PLC输入部分 自动仓储对象传信号接线标识 序 号 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007 1 2 3 4 5 6 7 8 PLC输出部分 自动仓储对象执行器信号接线标信号 执行器0 执行器1 执行器2 执行器3 执行器4 执行器5 执行器6 执行器7 启动按钮指示灯 识 IDI:00 IDI:01 IDI:02 IDI:03 IDI:04 IDI:05 IDI:06 IDI:07 序号 感器信号 1 2 3 4 5 6 7 8 传感器0 传感器1 传感器2 传感器3 传感器4 传感器5 传感器6 传感器7 9 手动/自动SA1 X013 9 L1 复位按钮指示灯 IDI:08 10 启动按钮SB1 X014 10 L2 IDI:09 11 12 停止按钮SB2 复位按钮SB3 X015 X016 X017 COM1 11 12 执行器电源正 执行器电源负 DC24V DC0V 13 紧急停止按钮 传感器信号公共 14 端1 欢迎大家下载学习 5