电气与自动化工程学院实训评分表课程名称：PLC控制技术实训实训题目：机械滑台工艺流程控制系统设计班级：电气101学号：160710118姓名：陆敬博指导老师：许仙珍2013 年7 月 4 日常熟理工学院电气与自动化工程学院《PLC控制技术实训》题目：机械滑台工艺流程控制系统设计姓名：陆敬博学号：160710118班级：电气101指导教师：许仙珍起止日期：2013.6.24----2013.7.2目录1.设计任务书 (1)1.1 设计任务1.2 设计目的及要求1.3 设计内容及报告要求2基础实训项目一： (2)2.1 I/O地址分配表2.2 程序3基础实训项目二： (5)3.1 I/O地址分配表3.2 程序4．综合型自主实训项目 (10)1.总体设计方案1.1 方案的确定1.2 设计方案2. I/O地址分配表2.1 I/O模块的地址分配3.顺序功能图，梯形图及指令表3.1 顺序功能图3.2 梯形图3.3 程序说明4.程序的调试运行及其结果4.1 手动控制的调试运行及结果4.2 单步控制的调试运行及结果4.3 自动循环控制的调试运行及结果5.个人小结 (29)6.参考文献 (30)一．任务书《PLC控制技术》实训任务书题目：机械滑台工艺流程控制系统设计（三）实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。

一、基础实训项目一：霓虹灯的PLC控制系统的设计一）实训目的1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法；2、根据实训设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法3、初步掌握PLC程序设计方法，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力；二)实训设备：三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、霓虹灯显示模块18504003、个人计算机PC、PC/MPI 编程电缆。

三)工艺控制要求：按下启动按钮，灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2, N1,N2,O1,O2也被点亮。

1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。

紧接着过1秒灯A再次被点亮，重复以上过程，循环往复。

按下停止按钮后，所有灯都熄灭。

四)实训内容：1、进行PLC的I/O地址分配，并画出霓虹灯的PLC控制系统的接线图。

2、设计由PLC 控制的霓虹灯梯形图程序。

3、输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。

二、基础实训项目二：模拟量采集与数据处理的综合应用一）实训目的1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理。

2、掌握数据处理指令的运用方法。

3、掌握功能、功能块的应用，中断组织块OB35用法。

4、掌握DB块建立与数据访问方法。

二）实训设备：三相交流电源模块30822001、直流电源模块30824001、PLC主机单元模块30864002、数字量输入模块30824003、模拟量输入模块、模拟量输出模块、个人计算机PC、PC/MPI 编程电缆。

三）实训项目原理与要求1、用模拟量输入模块3081400模拟温度测量变送器，假设当温度是0℃时，对应电位器输出0V 电压，假设当温度是100℃时，对应电位器输出电压10V电压。

用PLC模拟量输入模块采集电位器电压，使用OB35实现采集温度数据，数据采集频率是1次/秒，进行标度变换，数据存储在共享数据块DB2相应的存储单元中，并在触摸屏上显示出温度值。

2、用模拟量输出模块308140098模拟电动执行器，电压为0V时，执行器开度为0%，电压为10V 时执行器开度为100%。

用PLC模拟量输出模块控制执行器，控制量数据输出频率是1次/秒，用OB35块的方法控制执行器。

控制量多少采用触摸屏输入。

四）实训项目的步骤：1、根据项目要求拟定I/O地址分配表，画出外部接线图，并进行接线图线路连接。

接线图2、设计梯形图程序，调试并记录数据。

3、思考题：1）整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明，写出实验中的问题及分析。

2）S7-300的PLC模拟量模块的测量信号类型有几种?测量范围如何设定？3）S7-300的PLC模拟量模块的模拟值用什么表示？三、综合型自主实训项目：机械滑台工艺流程控制系统设计（二）一）实训项目工艺要求：采用S7-300设计机械滑台工艺流程控制系统，具体要求是：采用S7-300系列PLC和五层电梯模型完成控制任务。

用电梯模型中的桥厢来模拟机械滑台的工作台，工作台由三相异步电机拖动，电机转速和正反转运行由变频器控制。

楼层接近限位开关用于工作台的位置控制。

工作台的工艺流程由任课老师指定。

控制要求：工作台运行状态分为三种方式：手动、单步和自动循环三种控制方式。

其中，运行方式由开关S1、S2确定：S1断开—手动，S1合上—自动；在自动方式下，S2断开—单步运行，S2合上—自动循环控制方式。

运行方式切换时，滑台立即停止运行。

手动控制：（点动）手动控制指示灯A亮，按住SB▲（二层），工作台前进（电梯上升）；按住SB ▼（二层），工作台后退（电梯下降）。

（松开按钮立即停止）单步运行：单步运行指示灯G亮，滑台位于初始原点（1层），按一下启动按钮SB▲（二层），系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停留在该步，再按一下启动按钮SB▲（二层），又往前走一步。

按停止按钮SB▼（五层），立即停止运行。

自动循环控制：自动循环灯D亮，滑台位于初始原点，按动启动按钮SB▲（二层），按工艺流程自动循环运行，运行一周后回到原点后暂停6秒后再接着运行，按停止按钮SB▼（五层），立即停止运行。

工艺流程中暂停延时需要用指示灯（报警灯）以1HZ的频率闪烁指示。

二）目的通过本次实训使学生掌握：1）Step7编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用；2）实际程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。

从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。

三）内容与要求1、完成硬件选型、硬件接线图。

2、滑台工艺流程控制系统设计。

3、程序设计方法采用状态转移图SFC图进行设计或经验设计法。

4、程序实现采用基于M的SFC转化梯形图实现或梯形图实现。

5、程序清单。

6、工艺流程为：（此处放置指导老师指定的工艺流程）四、实训报告要求报告应采用统一的报告纸书写，应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献（并按此顺序装订）。

报告中提供如下内容：1、目录2、正文（1）实训任务书；（2）实训内容，三个任务分别写a、每个实训任务的总体设计方案（应有PLC的选型及依据）b、I/O分配表，PLC外部接线图，程序中使用的元件及功能表；c、程序控制的SFC图、梯形图或指令表清单，注释说明；d、调试、运行及其结果；3、收获、体会4、参考文献（注意实训报告原则上手写，允许打印，但雷同者的零分处理）五、实训进度安排六、实训考核办法本实训满分为100分，其中实训平时表现（含2个基础实训项目完成情况）30%、综合型实训项目答辩50%，实训报告20%。

2．基础实训项目一总体设计方案（应有PLC的选型及依据）要点亮16盏灯，即用到16个输出端口，分别为Q0.0—Q1.7.按键要用到启动和停止，两个输入端口，为I0.0，I0.1。

总计18个IO端口。

此端口数属于中小型，所以选用西门子的S7-300系类。

模块要用数字量输入模块，数字量输出模块。

因为要定时导通，要用到定时器，因为要定时6s，即六个定时器。

IO分配输入设备输出设备启动I0.0A Q1.0停止I0.1B--I Q1.1—Q1.7J--02Q0.0—Q0.7IO接线图顺序功能图元件及功能表：M0.0：通电保持状态标志位。

T0—T5：接通延时定时器，常开触点由断开变为接通时计时，时间到时，该线圈通电。

程序注释：按下I0.0启动程序，M0.0为通电状态保持位置注释：按下I0.0启动程序，灯全灭。

注释：各定时器分别定时，T5用于循环。

注释：点亮A灯注释：点亮A，B—I灯注释：点亮A，B—I灯，J—02灯。

注释：点亮A，B—I灯，熄灭J—02灯。

注释：点亮A，熄灭B—I灯，J—02灯。

注释：熄灭A，B—I灯，J—02灯。

调试、运行及其结果：各灯按照指定运行，先灯A亮1秒，接着灯B,C,D,E,F,G,H,I亮1秒,之后灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2,O1,O2也被点亮。

1秒后，灯J1,J2,K1,K2,L1,L2,M1,M2,N1,N2，O1,O2熄灭，再过1秒，灯B,C,D,E,F,G,H,I熄灭，同样再过1秒后，灯A熄灭。

紧接着过1秒灯A 再次被点亮，重复以上过程，循环往复。

3．基础实训项目总体设计方案（应有PLC的选型及依据）因为显示温度时间，采集的是模拟信号，所以用到模拟量输入模块。

用到一个IO输入端口。

在输出电压时，要用到模拟量输出模块，占用一个模拟量输出端口，共计两个IO端口，属于中小型可编程控制器，选用S7-300.因为要在上位机上显示出来，还要用到触摸屏，在显示温度时，要将温度记录，用到数据块，数据块分为两个，一个为采集数据块，用于调用显示温度。

一个用于显示屏的记录输入数据，用于调用后在电压表上显示电压。

触摸屏因为编的程序较小，选用MC1162。

通信模式为：TCP/PI协议PLC300通过模拟量输入模块采集模拟信号，此时IW288输入的是经过换算的数字信号，经过cpu的程序的处理，即调用FC1功能，通过上位机显示出温度。

在上位机上，手动输入数字，经过调用FB1功能块，再通过数字量输入模块30824003，在电压表上显示出来。

途中要通过OB35进行一秒的信号的采集。

开关用到一个，即S1，在OB1里激活OB35。

IO分配：M28 2电位器10KΩIW288233元件及功能表MD26：用于存储FC1输出的温度数据。

MD40：用于存储FB1输出的电压值。

LD30,LD40：局部数据区，用于FB1，FC1中的临时数据存储。

流程图程序：注释：在OB1里激活OB35。

OB1OB35注释：IW288将信号输入FC1中，进行调用。

注释：将FC1中的结果存贮在DB2模块中。

注释：将DB3中的数据通过调用FB1，存贮在MD40中，在截取低8位输出。

FB1注释：将DB3中的的数字量转换成双整型，再乘以27648，再除以100，进行输出，FC1注释：将IW288的数字量转换成双整型，再转换为浮点型。

注释：将浮点型数据先乘100，再除27648。

DB2DB3调试、运行及其结果：在上位机的温度显示中，通过调节电位器，显示出温度的变化，精确到小数点后两位。