《电气控制及PLC应用》

实训总结报告

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一、描述某一个电机控制系统的总体结构组成（根据实物图指出该装置组成部件，各部件的名称，作用等，500字以上）

    控制柜

图 1 控制柜

电梯控制柜是用于控制电梯运作的装置，如图 1 控制柜。一般放置在电梯机房内，无机房的电梯的控制柜放置在井道。控制柜由钣金框架结构、螺栓拼装组成。钣金框架尺寸统一，并能够用塑料销钉很方便地挂上、取下。正面的面板装有可旋转的销钩，构成可以锁住的转动门，以便从前面接触到装在控制柜内的全部元器件，使控制柜可以靠近墙壁安装。常用的两种电梯控制柜a)双门b)三门。

1.主板

电梯主板就是起到一个检测、处理、控制的作用。

2.相序继电器

工作原理介绍：由运放器组成的一个相序比较器,比较电压幅值、频率高低和相位。如果条件附合放大器导通，要是有单个条件不附合放大器闭合。相序继电器主要用于相序检测或断相保护中，当相序为正确时，继电器动作获得输出，当相序为不正确时或交流回路任一相断线时继电器闭锁。

一般情况下，电动机工作的接线顺序是有规定的，如果由于某种原因，导致相序发生错乱，电动机将无法正常工作甚至损坏。三相电源中有A相、B相、C相，假如按ABC相序电源接入电动机，电动机是正转，那么按ACB相序电源接入电动机，电动机就是反转了。为了防止电动机反转，就加入了相序继电器，来防止进来电源相序反相，造成电动机反转。

相序保护可采用相序继电器，当电路中相序与指定相序不符时，相序继电器将触发动作，切断控制电路的电源从而达到切断电动机电源、保护电动机的目的。

3.接触器

接触器分为交流接触器（电压AC）和直流接触器（电压DC），它应用于电力、配电与用电。接触器广义上是指工业电中利用线圈流过电流产生磁场，使触头闭合，以达到控制负载的电器。

接触器的工作原理是：当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁心产生电磁吸力吸引动铁心，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。直流接触器的工作原理跟温度开关的原理有点相似。

4.变频器

变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率，根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的，另外，变频器还有很多的保护功能，如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高，变频器也得到了非常广泛的应用。

主电路是给异步电动机提供调压调频电源的电力变换部分，变频器的主电路大体上可分为两类：电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容。电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。 它由三部分构成，将工频电源变换为直流功率的“整流器”，吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路

5. 变压器

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。使送入的三相交流电进行变压，配合各个电子元器件的使用。

 

二、描述电机控制系统中编程方法及注意事项（设备自己选择，不要雷同，500字以上）

编程的几个步骤  

（一）决定系统所需的动作及次序。 

当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出。输入及输出要求： (1) 第一步是设定系统输入及输出数目。 (2) 第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。 

（二）对输入及输出器件编号 

  每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。 

（三）画出梯形图。 

根据控制系统的动作要求，画出梯形图。

梯形图设计规则 

（1）触点应画在水平线上，并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。 （2）不包含触点的分支应放在垂直方向，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。 （4）不能将触点画在线圈的右边。 

（四）将梯形图转化为程序 

    把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。 这种程序语言是由序号（即地址）、指令（控制语句）、器件号（即数据）组成。地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。 

（五）在编程方式下用键盘输入程序。 

（六）编程及设计控制程序。 

（七）测试控制程序的错误并修改。 

（八）保存完整的控制程序。

编程注意事项
（一） 设计可编程控制器时，安全性是第一重要的，即使在外部的电源发生异常时，可编程控制器出现故障时，整个系统也能在安全状态下工作，应在可编程控制器外部，设置如下几中安全电路：紧急停止电路，保护电路，正转逆转等相反操作的连锁电路，定位的上限/下线等防止损坏的连锁电路等，以防止误操作产生故障。

（二） 编程要理论联系实践。从最简单的做起，循序渐进。例如说学习西门子plc编程最开始可以先编写些只包括数字量的，然后再考虑模拟量的，另外像计时器、计数器也经常使用等。
（三） 在一段程序里不可有同样的两个输出存在。比如说前段程序有1个输出q0.0存在，后面就不要再有了，除非是做子函数，而且要保证主函数和子函数里的输出也不能重复，否则plc只考虑后者。
（四）数字量输出分为继电器输出和晶体管输出两种：前者电流大，后者速度快。要考虑电源容量问题，如果容量小了，那么plc在输出后电压不够，输出也就停了，然后，电压又够了plc又输出了,电压又不够输出又停,外表特征就是设备反复启动反复停止。这和程序无关。
（五）用步进指令设计梯形图时，要注意plc初始状态继电器的设置。一般plc的状态继电器分有初始状态继电器、回零状态继电器、一般状态继电器、保持状态继电器和报警状态继电器。状态继电器的使用不受限制，当状态继电器不用于步进顺序控制时，它也可作为辅助继电器使用。
（六） 使用梯形图编程时，应把串联多的电路块尽量放在最上边，把并联多的电路块尽量放在最左边，这样即节省指令，又美观。在同一程序中，同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈，双圈非常容易引起误动作，应避免使用。触点应画在水平线上，不包含触点的分支线条应放在垂直方向，不要放在水平方向，以便于读图和图形的美观。线圈和指令盒一般不能直接连接在左边的母线上，如需要的话可通过特殊的继电器完成。
（七） 采用什么品牌的plc完全依据个人喜好，不同的plc只是语法有些差异，只要会一种以后另一种也就会了。总之就是一句话，如果想编plc程序设计就要多学多练。
（八） 编程完成后，要进行室内模拟调试，可借助模拟开关和plc输出端的输出指示灯进行。需要模拟信号i/o时，可用电位器和万用表配合进行。调试时，可利用外围设备模拟各种现场开关和传感器状态，然后观察plc输出逻辑是否正确。目前的plc产品都可在pc机上编程，并进行直接模拟调试。

（九）联机调试时，可把编好的程序下载到plc中。调试时一定要先将主电路断开，只对控制电路进行调试，若通过联调信号接入发现有软硬件中的问题，对问题进行整改，并反复测试系统无误后，才能投入交付使用。

三、实训总结（在实训中具体做过的工作，比如设计、编程、调试，故障处理等，理论与实践结合之后的一些收获，1000字以上）

     在此实习中充分了解PLC操作程序，学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。 实训增强了对PLC的感性认识，从中进一步了解、巩固与深化已经学过的理论知识了解运作方式，将我们所学到的专业知识和具体实践相结合，以提高我们的专业综合素质和能力，当然也为了让我们对进入企业做好铺垫，，增强我们对所学专业的认识，提高学习专业知识的兴趣，切身体会到工作中不同当事人面临的具体工作与他们之间的互动关系，对针对这些操作每天都有不同的心得体会，而且发现了不同的问题，使我们在实习中充分发挥主观能动性，真正理解并吸收课堂中所学到的知识，为将来走上工作岗位打下良好基础  。今天我们有机会在实训课上接处PLC，将有关的知识紧密的结合了起来，这让我们深刻明白学习是一个环环相扣的环节，以便即将迈入社会的我们能够更好的适应以后的学习和工作。  

不管是哪一门课的实训对我们的动手能力都是一种很好的锻炼，只有通过自己亲自动手，无论最后的结果如何都是一种收获，这种收获光从课堂从课本是得不到的，古语有云：“绝知此事要躬行”，就是这个道理，实践出真知，但理论与实践真的有很大的距离。其实学习的根本是学以致用，但就是这简单的四个字，要真正做到很有难度。真正能够做出实物来才是真学会了，而我现在对PLC的理解还仅仅停留在皮毛阶段，仅是它的一些简单应用，深入了解有待对这门课的进一步学习与深究。实训多多少少对课堂老师所讲，课本所写的理论知识点有了更深刻形象的理解和认识。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设计让我感触很深，使我对抽象的理论有了具体的认识。总之，实训时间虽短但收获颇丰。

第二篇：可编程序控制器应用实训报告

可编程序控制器应用实训报告
　　 可编程序控制器（PLC）主要以计算机的微处理器为基础，综合计算机的应用技术、通讯技术以及自动控制技术而发展起来的一种通用控制器。虽然PLC由较为复杂的微处理器组成，但是在实际应用过程中，完全不必了解微处理器的内部结构。最初，PLC还仅是作为继电器接触器控制系统的替代品，而自从进入电气控制系统领域后，凸显了其独有的优越性，以其自身强大的抗干扰能力、自诊断功能等，提高了电气控制系统的可靠性，基本解决了普通继电器及接触器中常见的故障问题，经过调试后可长期安全可靠地运行。本文将对PLC的特点、基本工作过程、在电气控制中的应用等问题进行分析与阐述。

1 、可编程序控制器（PLC）的特点
　　1.1 体积小、重量轻
　　超小型的PLC底部尺寸＜100mm，重量＜150g，其功耗仅为数瓦。由于其体积小，很容易装入机械中，便于机电一体化的实现。
　　1.2 实用性普遍
　　PLC可适用于各种规模的电气控制场合，除了基本的逻辑处理功能之外，当前大多PLC具有数据运算能力，并可应用于数字控制领域中。近年来，PLC的功能日益完善，PLC的应用已经普遍到温度控制、位置控制及CNC等多个控制领域。
　　1.3 抗干扰能力强
　　由于PLC采用了现代化的大规模集成电路技术，在内部电路、生产工艺等方面均采取先进的抗干扰处理技术，具有较高的可靠性。另外，PLC还自备硬件故障自动检测功能，一旦出现故障即可发出警报。在软件应用中，应用者还可编入外围器件的自诊断故障程序，让系统中出了PLC之外的电路与设备也能获得自我保护功能。
　　1.4 应用简单、普遍
　　PLC作为直接面向企业的工控设备，具有接口容易、编程语言易于被工程技术人员接受并理解等特点，尤其图形符号及梯形图语言、表达方式等与继电器电路图基本类似，只需通过PLC的少量开关量逻辑控制指令就能熟练实现在电气控制中的应用。
　　1.5 维护与改造方便
　　PLC通过存储逻辑替代了接线逻辑，减少了控制设备外在的接线，极大减少了控制系统设计和建造的时间，为后期维护提供了方便，同时程序较易改变，可极快应用于生产过程的改变。
　　2 可编程序控制（PLC）的基本工作过程
　　PLC及相关外围设备的设计原则应满足“与工业控制系统为一个整体、方便功能扩展”，所有的电气控制系统的实现都是根据工艺要求，最终提高生产效率及产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应满足被控对象的基本要求，并对实际工作现场进行研究、收集资料，并实现设计人员与操作人员的密切配合，共同拟定可操作方案，对可能潜在的问题进行共同分析、共同解决。并在满足各方控制要求的前提下，考虑控制系统的简单性与经济性，方便后期的使用及维修，并确保电气控制的安全性、稳定性。PLC在电气控制中的基本工作过程为：
　　（1）现场信息的输入：在系统软件的控制下，按照顺序对输入点进行扫描，并读取输入点的状态。
　　（2）程序的执行：对用户程序中的指令按顺序扫描，并根据输入的状态及指令进行逻辑性运算。
　　（3）控制信号的输出：根据以上逻辑运算的结果，输出状态寄存器向各个输出点同时发出相应的信号，以实现所需的逻辑控制功能。
　　以上过程完成后，再重新开始，并反复执行，每执行一次即完成一个扫描周期。 在实际应用时，很多机械设备的工作流程可分为一系列不断重复的顺序动作，而PLC的工作程序恰与其相似，因此PLC程序能很好地与机器动作相对应，且程序的编制简单、直观，易于修改，减少了开发软件的费用，并缩短软件开发周期。
3 可编程序控制器（PLC）在电气控制中的应用
　　3.1 开关量逻辑的控制
　　这是PLC控制技术中最基本、最广泛的应用领域。替代了传统的继电器电路，并同时实现顺序控制及逻辑控制，既适用于单台设备的控制，也可以应用于自动化流水线中，如生产线、组合机床、磨床、镗床和龙门刨床等。
　　3.2 控制模拟量
　　在实际工业生产过程中，会出现很多连续变化的物理量，如温度、速度、流量、液位、压力等模拟量。这些模拟量可通过数字量之间D/A转换和A/D转换得以实现，确保编程器对模拟量实现处理。
　　3.3 集中式控制系统
　　集中式控制系统主要采用一台功能较强大的PLC监视系统、对多个设备进行控制，已形成“中央集中式”的计算机控制体系。在该项系统中，每个设备之间的连锁、联络关系以及运行顺序等都由中央PLC来统一完成。可见，集中式控制系统比单机控制系统的成本低，更经济实惠。但如果其中一个控制对象的程序需要做出改变，就要停止中央PLC的控制，同时其他控制对象也随之停止运行。 3.4 分散控制系统
　　在分散控制系统中，每一个控制对象都需要设置一台PLC，每台PLC之间能通过信号的传递而产生内部响应、发令或连锁等，或者可由上位机通过数据通信总线完成通信任务。分散控制系统中采取多台机械生产线控制的方式，每条生产线之间都有数据相连接，由于每个控制对象都是由自身的PLC来控制，所以如果某台PLC运行停止，对其他PLC不会产生影响。随着技术的不断进步，目前可由PLC承担底层的控制任务，通过网络连接，将PLC和过程控制二者结合。3.5 运动控制
　　PLC能够对圆周运动或者直线运动进行控制。在控制机构的配置中，过去进行的为直接应用于传感器及执行机构中，而现在则可以采取专用的运动控制模块。例如多轴位置的控制模块、伺服电机其单轴、可驱动步进电机等，PLC可广泛应用于机器人、机械、电梯、机床等多种场合。
　　3.6 数据处理的应用
　　PLC在数据处理过程中，具备数据传送、数据转换、数学运算、查表、排序及操作等功能，并完成对数据的采集、分析与处理。这些数据可以与存储于存储器中的数据同时具备参考价值，并完成控制操作。另外，这些数据也可以通过通信功能的实现而传输到智能装置中，或者打印成表。目前数据处理多应用于大型控制系统中，如过程控制系统、柔性制造系统等。     

     由上可见，在指定范围内，可编程序控制器以其高性能价格取胜，并凭借其适应性强、可靠性高、使用方便等突出特点在自动化控制领域广泛应用。再加上PLC制造成本的不断下降、功能的不断加强，已成为工业企业的首选设备。

《可编程控制器应用实训》

实践报告

    

          专    业：  数控技术专科

                                                                       

          姓    名：   王亮亮

         

          学    号：1164001450603