一实训目的和要求随着科技的发展,PLC的应用越来越广泛,为辅助《电气控制与PLC》这门课程的学习,加强学生对该门课程的认识和理解;增强学生实际动手能力,使学生更深层次理解电气控制原理,掌握PLC常用指令的功能、编程方法,安排两周实训课程。《电气控制与PLC实训》是我系自动化、测控专业学生理论联系实际和培养实际操作技能的重要专业课,是基于理论学习之上、旨在锻炼学生实际动手能力,培养学生的设计兴趣,逐步深入,最后达到学生能独立设计开发PLC控制系统的教学目的。通过本课程的学习,学生应熟练掌握常用低压电器的选型及应用、PLC控制系统设计的方法及外部接线方法、利用PLC编程软件进行程序设计的方法。1.巩固和加深已学的PLC理论知识;2.掌握PLC控制系统的设计步骤及设计内容;3.学会使用GXDeveloper/Simulator编程软件、MXcomponent通讯软件易控组态软件进行程序设计及系统调试。4.培养学生综合运用所学的理论知识和基本技能的能力,尤其是培养学生把理论和实际结合起来分析和解决问题的能力。适应实际生产的需要。培养出一批既有理论知识又有实际动手能力的人才。5.培养学生的创新意识和团队合作精神,培养热爱科学、实事求是的学风,加强职业道德意识。1.系统简介某化学反应过程中的装置有4个容器组成,容器之间用泵连接,以此来进行化学反应。每个容器都装有检测容器空、满的传感器,2号容器还带有加热器和温度传感器,3号容器带有搅拌器。当将1号、2号容器中的液体抽入3号容器时,起动搅拌器。3号、4号容器体积是1号、2号容器体积的2倍,化学反应过程如图所示。1化学反应过程示意图2.控制要求按起动按钮后,1号、2号容器分别用泵P1、P2从碱和聚合物库中将其抽满。1号、2号容器抽满后,传感器发出信号,泵P1、P2关闭,然后2号容器加热。当温度达到60℃时,温度传感器发出信号,关掉加热器。泵P3、P4分别将1号、2号容器中的溶液送倒3号容器中,同时起动搅拌器,搅拌时间为60s。一旦3号容器满或1号、2号容器空,泵P3、P4停止并等待。当搅拌时间到,泵5将混合液抽到4号容器,直到4号容器满或3号容器空。成品用泵P6抽走,直到4号容器空。至此,整个过程结束,再次按起动按钮,新的循环可以开始。二.实训课题设计功能描述:1.控制逻辑流程图:研究分析被控对象和控制要求,确定并画出控制逻辑流程图,如下图所示:22.PLC的I/O点数和分配:确定I\O接口的分配,可以让我们更加直观的看到I\O分配情况,为之后编写程序做好准备,同时在硬件接线的时候也不容易引发混乱现象。表一:I\O接口分配输入端输出端发光二极管基本指令七段译码指令控制按钮X1发光二极管Y1Y1Y01、2容器液位传感按钮X2发光二极管Y2Y2Y13温度传感按钮x3X3发光二极管)Y3Y3Y23容器液位传感按钮x4X4发光二极管Y4Y4Y34容器液位传感按钮x5X5发光二极管Y5Y5Y4停止按钮x6X6发光二极管Y6Y6Y5发光二极管)Y7Y7Y6发光二极管Y10Y10Y7PLCcom端口3.电路图:初步设计电路草图,进一步完善后,照表一实验器材清单购买实验器材,然后焊接在万能板上焊接跌路,最终得到的电路图如下:实验器材:表一:实验器材清单器材名称数量单位万能板1块数字万用表1个发光二极管8个4控制开关6个470Ω电阻1个导线若干根电烙铁1个焊锡1卷松香1盒烙铁架1个电路图设计完成后,自己排版焊接的电路板如下所示:图中,由于数码管为共阳极数码管,要给a、b、c、d、e、f、g、dp端均接入电源,它的额定电压为5V,然而实验室给出电源为24V,这样,我们就要都给它们串入470Ω的电阻来分压,以免烧坏数码管。54.梯形图:梯形图是用PLC的各种软元件的线圈和触点(常开触点或者常闭触点)经过各种不同的连接(串联、并联)而成的。通过以上控制要求以及输出真值表的分析,我们可以很轻松的画出对应的梯形图,下面就是编写出来的梯形图。675.软件调试、功能描述:5.1.打开电源,M8002通,按下启动开关X1,泵1、泵2启动。输出端口发光二极管Y1和Y2有输出,Y1和Y2发光。如下图:5.2.当按下1、2容器液位传感按钮X2时,泵1、泵2停止工作,输出端口Y1、Y2复位,停止发光。同时,加热器开始给2号池...