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可編程控制器范文第1篇

關(guān)鍵詞：可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置；故障診斷；維修

Maintenance of the programmable logic controller experiment instruments

Li Xinmao

Xiangnan university, Chenzhou, 423000, China

Abstract: The present paper summarized the maintenance of the programmable logic controller experiment instruments. Including the trouble shooting of 3-phases power supply control panel, circuit self-protection, computer system problem. Following this, the repair methods were discussed for various faults. Finally the right steps for trouble-shooting were discussed in detail. So with the daily management of the programmable logic controller was discussed.

Key words: programmable logic controller experiment instruments; trouble-shooting; maintenance

因教學(xué)需要，電氣原理與PLC控制實(shí)驗(yàn)室配置了10臺(tái)可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置，用于滿足電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)電氣原理與PLC應(yīng)用課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。

可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置的核心是西門(mén)子S7-200可編程控制器[1]，圍繞該可編程控制器，配置了很多實(shí)驗(yàn)單元，有運(yùn)料小車(chē)控制、基本指令練習(xí)、機(jī)械手模擬、搶答器控制、裝配流水線控制、自動(dòng)配料裝車(chē)系統(tǒng)控制、加工中心控制以及四層電梯模型控制等。除了上述實(shí)驗(yàn)裝置本身，還為每臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置配備了一臺(tái)電腦。兩者之間用一根信號(hào)線連接，主要用于電腦和S7-200可編程控制器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。在電腦里面安裝有S7-200可編程控制器編程軟件，用戶可以利用電腦里的編程軟件進(jìn)行梯形圖的程序編輯、調(diào)試和運(yùn)行。

可編程控制器實(shí)驗(yàn)的一般步驟：(1)學(xué)生利用電腦編出相應(yīng)的程序(梯形圖)。經(jīng)過(guò)調(diào)試和運(yùn)行，確認(rèn)沒(méi)有錯(cuò)誤以后，再將該程序形成一個(gè)可以識(shí)別的規(guī)定格式文件。(2)將這一文件通過(guò)通信軟件的界面操作下載到S7-200可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置。在下載以前，應(yīng)該先將S7-200可編程控制器的控制開(kāi)關(guān)打到接收程序的非控制狀態(tài)，然后再下載程序。下載完成以后，將S7-200可編程控制器與相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K單元之間的線路接好，將S7-200可編程控制器的控制開(kāi)關(guān)打到運(yùn)行程序控制狀態(tài)，則此時(shí)程序開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行。不需要人工干預(yù)的程序，相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的指示燈將會(huì)按照程序設(shè)置好的步驟和順序依次亮和滅。需要人工干預(yù)的程序，則可以扳動(dòng)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K上面的位置開(kāi)關(guān)，使其處于不同的位置，觀察此時(shí)各個(gè)信號(hào)燈的反應(yīng)(亮和滅)。如果信號(hào)燈的反應(yīng)與預(yù)想的步驟有差別，則是程序設(shè)計(jì)有問(wèn)題，程序需要重新修改，重復(fù)上述步驟直至運(yùn)行正確為止。

由于長(zhǎng)期使用，可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置不可避免地產(chǎn)生了一些故障。經(jīng)過(guò)努力，我們將這些故障成功修復(fù)，保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行?，F(xiàn)將常見(jiàn)故障的維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)如下，希望對(duì)同行有所借鑒。概括起來(lái)，最容易出現(xiàn)問(wèn)題的是電源控制屏、程序問(wèn)題、電腦系統(tǒng)故障等[1]。

1 電源控制屏

電源控制屏是可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置中的一個(gè)基本單元。

該單元經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題是電源不通或者時(shí)斷時(shí)續(xù)，而且經(jīng)常伴有繼電器時(shí)通時(shí)斷的噼啪響聲。

我們首先查看實(shí)驗(yàn)室總電源開(kāi)關(guān)是否開(kāi)啟，再檢查樓道配電箱里面的開(kāi)關(guān)是否跳閘。如果這兩個(gè)地方都沒(méi)有問(wèn)題，再查看其他的實(shí)驗(yàn)裝置是否有電，如果正常，則可以判斷是這臺(tái)設(shè)備自身的問(wèn)題[2]。

我們從電源線查起。目測(cè)電源線包裝絕緣是否良好，是否存在可能的斷路點(diǎn)。如果正常，再檢查電源插座是否有問(wèn)題，先用萬(wàn)用表檢查插座的交流電壓是否為380 V，如果插座沒(méi)有問(wèn)題[3]，此時(shí)還應(yīng)當(dāng)仔細(xì)觀察插座里面的彈簧銅片是否固定牢靠，彈性是否良好，如果彈性不好，則有可能導(dǎo)致接觸不良，也會(huì)形成時(shí)斷時(shí)續(xù)的現(xiàn)象。確認(rèn)插座完好后，可以檢查插頭是否正常。通常先斷電，檢查插頭的3個(gè)插片是否松動(dòng)，如果有松動(dòng)現(xiàn)象，則需要查看內(nèi)部是否斷路或者接觸不良。

在上述問(wèn)題排查過(guò)程中，當(dāng)我們檢查插座時(shí)，如用萬(wàn)用表檢查3個(gè)插孔之間的交流電壓，發(fā)現(xiàn)有兩相不正常，可判斷插座有問(wèn)題。待維修后，重新開(kāi)機(jī)，故障現(xiàn)象消失，問(wèn)題得到解決。

2 電路保護(hù)問(wèn)題

可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置經(jīng)常遇到的另一個(gè)問(wèn)題是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生死機(jī)現(xiàn)象。具體表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，無(wú)論怎樣扳動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的開(kāi)關(guān)，信號(hào)燈都沒(méi)有反應(yīng)。

(1)檢查是否為程序本身的問(wèn)題。將程序在電腦上重新調(diào)試，發(fā)現(xiàn)程序在電腦上調(diào)試和運(yùn)行狀態(tài)良好。

(2)檢查是否為程序下載過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題。試將其他的標(biāo)準(zhǔn)程序下載到S7-200可編程控制器，連接好相應(yīng)的線路，運(yùn)行該標(biāo)準(zhǔn)程序，發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行良好。由此證明程序下載過(guò)程沒(méi)有問(wèn)題。

(3)我們將電源重啟，使實(shí)驗(yàn)裝置重新運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有問(wèn)題了。由此推斷，是可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)部實(shí)驗(yàn)?zāi)K電子保護(hù)電路起作用，不再對(duì)外界刺激發(fā)生反應(yīng)[4]，類似于電腦的死機(jī)。

因此再發(fā)生同類故障時(shí)，我們直接將該實(shí)驗(yàn)?zāi)K的電源短時(shí)間斷電，發(fā)現(xiàn)故障解除。由此證明上述故障原因判斷是正確的。即由于某種突然原因，導(dǎo)致電路內(nèi)部的保護(hù)起作用，使得實(shí)驗(yàn)電路處于一種自我保護(hù)狀態(tài)，從而不再對(duì)外界刺激發(fā)生反應(yīng)。

3 電腦系統(tǒng)故障問(wèn)題

電腦系統(tǒng)故障是實(shí)驗(yàn)室的共性問(wèn)題。此類故障分成以下幾類：

3.1 電腦無(wú)法正常開(kāi)機(jī)，開(kāi)機(jī)就報(bào)警

這種故障是比較常見(jiàn)的，首先檢查電腦的電源插座是否有電，如有電，再檢查各連接線是否緊固，如果均排除，則可能是機(jī)箱內(nèi)部元件安裝松動(dòng)。如內(nèi)存條松動(dòng)，重新將內(nèi)存條固定好再開(kāi)機(jī)，現(xiàn)象消失，故障成功排除。

此類故障還可能是其他元件松動(dòng)，例如網(wǎng)卡，聲卡，冷卻風(fēng)扇等，也有可能是主板問(wèn)題。

因此，預(yù)防此類故障的關(guān)鍵是要求學(xué)生不要隨意搬動(dòng)主機(jī)，以免造成內(nèi)部元件或者外部線路松動(dòng)。

3.2 電腦中毒，系統(tǒng)不正常，程序無(wú)法正常運(yùn)行

首先考慮全盤(pán)殺毒，再重新安裝與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的軟件，如果程序運(yùn)行恢復(fù)正常，則問(wèn)題解決，而且代價(jià)相對(duì)較小。

如果上述措施不生效，則需要重新安裝系統(tǒng)，安裝殺毒軟件和防火墻。然后再重新安裝相應(yīng)的應(yīng)用軟件。代價(jià)相對(duì)較大，耗費(fèi)的時(shí)間也較多。

因此我們應(yīng)該盡量避免這種故障。關(guān)鍵在于要對(duì)實(shí)驗(yàn)室的電腦進(jìn)行嚴(yán)格有效的管理，非必要不得上網(wǎng)。上網(wǎng)也要禁止瀏覽與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的網(wǎng)站，以免電腦中毒，嚴(yán)格來(lái)講，實(shí)驗(yàn)室不應(yīng)該安裝網(wǎng)線。

3.3 電腦密碼遺忘，電腦開(kāi)機(jī)無(wú)法進(jìn)入桌面

這種故障只能通過(guò)修改注冊(cè)表來(lái)解決。過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜。但是由于此種故障時(shí)有發(fā)生，大多數(shù)原因是由于學(xué)生修改密碼導(dǎo)致，預(yù)防的方法是對(duì)學(xué)生加強(qiáng)教育，闡明利害關(guān)系，并制定相應(yīng)的管理措施，使學(xué)生能夠自覺(jué)遵守實(shí)驗(yàn)室規(guī)則，從而降低故障發(fā)生的幾率。

4 建立嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室管理制度

可編程控制器實(shí)驗(yàn)室由于設(shè)備配置了電腦，因此大多故障都與電腦有關(guān)，制定嚴(yán)格的管理制度，使實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備嚴(yán)格用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這是保證實(shí)驗(yàn)室設(shè)備完好的關(guān)鍵[5]。歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn)：

(1)實(shí)驗(yàn)室原則上不應(yīng)配備網(wǎng)線，即使配置網(wǎng)線，也要求教師嚴(yán)格管理，禁止學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)間上網(wǎng)，更不能聊天和打游戲。

(2)要求學(xué)生不能帶U盤(pán)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，以免將外界的計(jì)算機(jī)病毒帶入，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室電腦中毒。

(3)實(shí)驗(yàn)教師要加強(qiáng)管理，不允許學(xué)生隨意搬動(dòng)電腦，也不能隨意改動(dòng)實(shí)驗(yàn)室的電源線路。

(4)所有實(shí)驗(yàn)要遵守操作規(guī)程，以免因錯(cuò)誤的操作而導(dǎo)致設(shè)備損壞。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)可編程控制器實(shí)驗(yàn)裝置維護(hù)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，我們發(fā)現(xiàn)應(yīng)該注意以下幾條維護(hù)原則，方能使設(shè)備及時(shí)修復(fù)，保證正常使用，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

(1)要與實(shí)驗(yàn)任課教師保持暢通的溝通渠道，及時(shí)了解最新的設(shè)備使用情況，包括故障情況。我們采取的措施是每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都設(shè)有設(shè)備故障保修登記簿。

(2)要做到及時(shí)維修，及時(shí)處理；學(xué)生或者教師一旦提出故障問(wèn)題，應(yīng)該馬上處理，能夠馬上修好的立即維修，不能馬上修好的也應(yīng)該說(shuō)明情況，并采取措施，盡量不影響學(xué)生做實(shí)驗(yàn)。如果維修不及時(shí)，往往導(dǎo)致學(xué)生實(shí)驗(yàn)不順，對(duì)設(shè)備發(fā)脾氣，甚至引發(fā)新故障。

(3)要經(jīng)常與廠家聯(lián)系，與廠家配合，能夠自己維修的就自己維修，減少?gòu)S家的售后服務(wù)成本。這樣廠家也會(huì)主動(dòng)配合，給予技術(shù)咨詢和配件方面的支持。

(4)建立實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，將相關(guān)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)的基本信息輸入，以便查詢[6]。

(5)實(shí)驗(yàn)室管理人員要有強(qiáng)烈的責(zé)任心，切實(shí)認(rèn)識(shí)到自己工作的重要性。從而增強(qiáng)工作的主動(dòng)性。

(6)實(shí)驗(yàn)室管理人員要有甘當(dāng)鋪路石的奉獻(xiàn)精神，切實(shí)為學(xué)生著想。當(dāng)然學(xué)校也要主動(dòng)為實(shí)驗(yàn)室管理人員著想，解決他們的后顧之憂，使得他們心情愉快，樂(lè)于奉獻(xiàn)。

采取以上措施以后，可編程控制器實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備使用率和完好率大大提高，保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量，得到了師生的好評(píng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 胡偉軒.電工技術(shù)[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社,1992.

[2] 李欣茂.電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)裝置常見(jiàn)故障維修[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2011,13:26-28.

[3] 李欣茂.電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的維護(hù)[J].實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器,2011,4:30-32.

可編程控制器范文第2篇

[關(guān)鍵詞]可編程控制器 自動(dòng)化 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP212.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：TP 文章編號(hào)：1009914X（2013）34004801

前言：可編程序控制器（Programmable Logic Controller），簡(jiǎn)稱PLC。是近年來(lái)發(fā)展迅速，應(yīng)用面廣的工業(yè)控制裝置，它廣泛吸收了微電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的最新成果，從單機(jī)自動(dòng)化到整條生產(chǎn)線乃至整個(gè)工廠的全自動(dòng)化，PLC都承擔(dān)著極其重要的角色?，F(xiàn)代企業(yè)中應(yīng)用最廣，最實(shí)用的自動(dòng)化設(shè)備是PLC及其網(wǎng)絡(luò)。

1、可編程序控制器的編程語(yǔ)言

S7系列PLC的編程語(yǔ)言非常豐富，有LAD（梯形圖）、STL（語(yǔ)句表）、FBD（功能塊圖）、SCL（標(biāo)準(zhǔn)控制語(yǔ)言）、S7G（順序控制）、CFC（連續(xù)功能圖）等，用戶可根據(jù)需要選擇一種或幾種混合使用，這些編程語(yǔ)言使控制程序的編程工作大大簡(jiǎn)化，用戶程序的開(kāi)發(fā)、輸入、調(diào)試、修改非常方便。我廠采用的是S7-300和S7-400可編程序控制器，主要采用的編程語(yǔ)言是LAD（梯形圖）和STL（語(yǔ)句表）。

2、可編程序控制器的主要功能

可編程序控制器的控制程序由用戶根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程和工藝要求設(shè)計(jì)PLC根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)的狀態(tài)控制現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按一定的規(guī)律動(dòng)作，它能完成以下功能：

2.1邏輯控制

PLC具有邏輯運(yùn)算功能，它設(shè)置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，能夠描述繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)、并聯(lián)、串并聯(lián)等各種連接，因此它可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。

2.2定時(shí)與計(jì)數(shù)控制

PLC具有定時(shí)、計(jì)數(shù)功能，它為用戶提供了若干個(gè)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，并設(shè)置了定時(shí)、計(jì)數(shù)指令。定時(shí)器、計(jì)數(shù)器可由用戶在編程時(shí)設(shè)定，并能讀出與修改，使用靈活，操作方便。程序投入運(yùn)行后，PLC將根據(jù)用戶設(shè)定的計(jì)時(shí)值，計(jì)數(shù)值對(duì)某個(gè)操作進(jìn)行定時(shí)、計(jì)數(shù)控制，以滿足生產(chǎn)工藝的要求。

2.3步進(jìn)控制

PLC能完成步進(jìn)控制功能，步進(jìn)控制是指在完成一道工序以后，再進(jìn)行下一步工序，也就是順序控制。

S7 Graph 語(yǔ)言是S7-300/400用于順序控制程序編程的順序功能圖語(yǔ)言。在S7 Graph中，用圖形清楚地表明整個(gè)過(guò)程的執(zhí)行情況?？梢詾槊恳徊街付ㄔ摬揭瓿傻膭?dòng)作，由每一步轉(zhuǎn)向下一步的進(jìn)程通過(guò)轉(zhuǎn)換條件進(jìn)行控制，用梯形圖和功能塊圖語(yǔ)言為轉(zhuǎn)換、互鎖和監(jiān)控等編程。

2.4A/D、D/A轉(zhuǎn)換

PLC還具有“模數(shù)”轉(zhuǎn)換（A/D）和“數(shù)模”轉(zhuǎn)換（D/A）功能，能完成對(duì)模擬量的控制與調(diào)節(jié)。即將現(xiàn)場(chǎng)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)計(jì)算處理再轉(zhuǎn)換為現(xiàn)場(chǎng)可以應(yīng)用的模擬信號(hào)。

2.5數(shù)據(jù)處理

有的PLC還具有數(shù)據(jù)處理能力及并行運(yùn)算指令，能進(jìn)行數(shù)據(jù)并行傳送、比較、邏輯運(yùn)算，BCD碼的加、減、乘、除等運(yùn)算，還能進(jìn)行字“與”、字“或”、字“異或”、求反、邏輯移位、算術(shù)移位、數(shù)據(jù)檢索、比較及數(shù)制轉(zhuǎn)換等操作。

2.6通信與聯(lián)網(wǎng)

PLC采用了通信技術(shù)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程I/O控制，多臺(tái)PLC之間可以進(jìn)行同位連接，還可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行上位連接，接收計(jì)算機(jī)的命令，并將執(zhí)行結(jié)果通知計(jì)算機(jī)。由一臺(tái)計(jì)算機(jī)和若干臺(tái)PLC可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制網(wǎng)絡(luò)，以完成較大規(guī)模的復(fù)雜控制。

2.7控制系統(tǒng)監(jiān)控

PLC具有較強(qiáng)的監(jiān)控功能，它能記憶某些異常情況發(fā)出報(bào)警，或當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)自動(dòng)終止運(yùn)行。在控制系統(tǒng)中，操作人員通過(guò)監(jiān)控命令可以監(jiān)視有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，可以調(diào)整定時(shí)等設(shè)定值，因而調(diào)試、使用和維護(hù)方便。如下面一段用語(yǔ)句表編寫(xiě)的設(shè)置報(bào)警程序，如果輸入值大于等于最大極限報(bào)警值，且沒(méi)有達(dá)到最大最大極限報(bào)警值，PLC便會(huì)自動(dòng)發(fā)出最大極限報(bào)警。

3、可編程控制器在供電系統(tǒng)的應(yīng)用

PLC具有較可編程序控制器組成的控制系統(tǒng)的完整供電設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)上電啟動(dòng)、連鎖保護(hù)和緊急停車(chē)處理等問(wèn)題。一個(gè)完整的供電系統(tǒng)，其總電源來(lái)自三相電網(wǎng)，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)供電總開(kāi)關(guān)送入系統(tǒng)?？删幊绦蚩刂平M成的控制系統(tǒng)都是以交流220V為基本工作電源，電源開(kāi)關(guān)一般選擇二相刀開(kāi)關(guān)。然后通過(guò)隔離變壓器和交流穩(wěn)壓器或UPS電源。通過(guò)交流穩(wěn)壓器輸出的電源分成兩路。一路為可編程序控制器電源模板供電，另一路為可編程序控制器輸入輸出模板和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)供電。

3.1使用隔離變壓器的供電系統(tǒng)

隔離變壓器的一次和二次之間采用隔離屏蔽層，用漆包線或銅等非導(dǎo)磁材料繞成，但電氣設(shè)備上不能短路，而后引出一個(gè)頭接地。一、二次間的靜電屏蔽層與一、二次間的零電位線相接，再用電容耦合接地。采用了隔離變壓器后，可以隔離掉供電電源中的各種干擾信號(hào)，從而提高系統(tǒng)的抗干擾性能。

3.2使用UPS的供電系統(tǒng)

在一些實(shí)時(shí)控制中，系統(tǒng)的突然斷電會(huì)造成較嚴(yán)重的后果，此時(shí)就要在供電系統(tǒng)中加入U(xiǎn)PS電源供電，可編程序控制器的應(yīng)用軟件可進(jìn)行一定的斷電處理。當(dāng)突然斷電后，可自動(dòng)切換到UPS電源供電，使生產(chǎn)設(shè)備處于安全狀態(tài)。

3.3雙路供電系統(tǒng)

為了提高供電系統(tǒng)的可能性，交流供電最好采用雙路電源分別引自不同的變電站。當(dāng)一路供電出現(xiàn)故障時(shí)，能自動(dòng)切換到另一路供電。為電源模板供電比較簡(jiǎn)單，只要將交流穩(wěn)壓器輸出端接到可編程序控制器電源模板的相應(yīng)端即可。

3.4電源模板的選擇

可編程序控制器CPU所需的工作電源一般都是5V直流電源，一般的編程接口和通信模塊還需要5.2V和24V直流電源.在選擇電源模板時(shí)，一般應(yīng)考慮電源模板的輸入電壓、輸出功率等。

3.5 I/O模板供電電源設(shè)計(jì)

I/O模板供電電源設(shè)計(jì)是指系統(tǒng)中傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、各種負(fù)載與I/O模板之間的供電電源設(shè)計(jì)。在工廠中，普遍使用的I/O模板基本上是采用24V直流供電電源和220V交流供電電源。

可編程控制器范文第3篇

關(guān)鍵詞：可編程控制器；電氣控制；應(yīng)用意義

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)一直高度重視在現(xiàn)代工業(yè)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的工程技術(shù)，如電子計(jì)算機(jī)工程技術(shù)、電氣工程技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等的科學(xué)研究與推廣應(yīng)用。在這些先進(jìn)技術(shù)中，機(jī)械與工業(yè)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)是對(duì)推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展起到重大戰(zhàn)略影響的一項(xiàng)核心工程科學(xué)基礎(chǔ)技術(shù)，關(guān)于工業(yè)電氣控制自動(dòng)化過(guò)程控制的先進(jìn)技術(shù)研究始終沒(méi)有停止，為了不斷加強(qiáng)工業(yè)電氣控制，出現(xiàn)了以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)應(yīng)用為重要主導(dǎo)的先進(jìn)控制技術(shù)手段，如可編程電氣控制器?？删幊屉娮涌刂破骷哂畜w積小、重量輕、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，器件維護(hù)和質(zhì)量管理方便，并且具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，這些主要優(yōu)勢(shì)都是使可編程控制器在電氣控制中被廣泛應(yīng)用的重要原因[1]。

1 可編程控制器概念及其發(fā)展趨勢(shì)

1.1 可編程控制器概念

可編程控制器是一種新型的通用自動(dòng)化控制裝置，其設(shè)計(jì)時(shí)的一個(gè)基礎(chǔ)部件是通用計(jì)算機(jī)本身，且具有控制微處理器的能力?？删幊炭刂破骺赏ㄟ^(guò)直接利用其微計(jì)算器的多種處理技術(shù)，對(duì)各個(gè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算、定時(shí)和自動(dòng)控制，使可編程控制器能夠按照使用人的實(shí)際需求自動(dòng)完成各種設(shè)備的運(yùn)行。可編程控制器最初的基本控制能力僅包括邏輯運(yùn)算、計(jì)數(shù)以及順序控制等幾個(gè)基本功能，而目前的各種可編程控制器均隨著科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展、升級(jí)和逐步完善，擁有了更多的實(shí)用功能，能有效滿足包括現(xiàn)代家庭企業(yè)自動(dòng)化管理應(yīng)用、公共事業(yè)管理應(yīng)用以及現(xiàn)代商業(yè)和民用工業(yè)等在內(nèi)的多個(gè)不同應(yīng)用領(lǐng)域的巨大應(yīng)用需求，為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ魈峁└鄻拥谋憷苍谏鐣?huì)經(jīng)濟(jì)自動(dòng)化和工業(yè)智能化發(fā)展中發(fā)揮著極大的技術(shù)推動(dòng)作用。

1.2 可編程控制器發(fā)展趨勢(shì)

可編程控制器在未正式出現(xiàn)之前，各大工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)控制管理系統(tǒng)大多由自動(dòng)繼電器和接觸器設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制，雖然該自動(dòng)控制管理系統(tǒng)在設(shè)備的日?？刂苹顒?dòng)方面發(fā)揮著一定的自動(dòng)控制主導(dǎo)作用，但是由于該控制系統(tǒng)需要用戶通過(guò)直接固定互相連接的軟硬件設(shè)備來(lái)正確完成固定控制目標(biāo)，其工作體積還非常龐大，在實(shí)際使用控制過(guò)程中還普遍存在設(shè)備耗電大、壽命短以及設(shè)備故障發(fā)生率高等諸多缺點(diǎn)，而可編程控制器具有產(chǎn)品體積小、使用壽命長(zhǎng)、故障機(jī)的發(fā)生率相對(duì)較低、比較靈活以及安裝操作簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)。因此，可編程控制器在推出后很短的一段時(shí)間內(nèi)，就直接通過(guò)取代傳統(tǒng)繼電器和接觸器進(jìn)一步控制電子系統(tǒng)，成為多個(gè)電子控制應(yīng)用領(lǐng)域的主要電子控制系統(tǒng)設(shè)備[2]。

2 電氣控制系統(tǒng)概念及其功能

2.1 電氣控制系統(tǒng)概念

電氣控制系統(tǒng)，廣泛指由若干個(gè)大型電氣控制單元及其元件組合而成，可對(duì)一個(gè)或數(shù)個(gè)電氣對(duì)象設(shè)備進(jìn)行各種指令式的控制，從而確保一個(gè)被控制的設(shè)備統(tǒng)能夠安全、可靠、正常地運(yùn)行的系統(tǒng)。電氣控制系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)包括系統(tǒng)自動(dòng)化故障控制、設(shè)備安全保護(hù)、監(jiān)視與故障測(cè)量。

2.2 電氣控制系統(tǒng)功能

電氣控制系統(tǒng)功能的主要內(nèi)容如下：在自動(dòng)控制系統(tǒng)功能方面，其可對(duì)本身線路含有高工作電壓、大工作電流的大型民用電氣設(shè)備的相關(guān)操作系統(tǒng)線路進(jìn)行自動(dòng)控制開(kāi)閘、自動(dòng)控制切斷相關(guān)電路等各種自動(dòng)控制保護(hù)操作；在安全保護(hù)管理功能方面，電氣設(shè)備與相關(guān)線路的正常運(yùn)行管理過(guò)程中，一旦設(shè)備發(fā)生線路故障，就會(huì)使得線路電壓表的電壓等效值超過(guò)電氣設(shè)備與相關(guān)線路的正常工作電壓閾下限值，則系統(tǒng)電氣控制管理系統(tǒng)很可能會(huì)根據(jù)線路故障報(bào)警信號(hào)對(duì)電氣設(shè)備和相關(guān)線路操作進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整、斷開(kāi)、切換等保護(hù)操作，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)電氣設(shè)備的主要目標(biāo)；在監(jiān)測(cè)處理功能方面，若相關(guān)工作人員無(wú)法準(zhǔn)確判斷1 臺(tái)電氣設(shè)備的狀態(tài)是否處于電路控制通路的工作狀態(tài)，電氣控制處理系統(tǒng)就會(huì)通過(guò)各種新的視聽(tīng)消息信號(hào)，如傳統(tǒng)燈光和其他音像等，對(duì)該設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行各種電氣狀態(tài)監(jiān)測(cè)；在聲音測(cè)量處理功能方面，其以比傳統(tǒng)燈光和其他音像視聽(tīng)信號(hào)更有效、準(zhǔn)確的測(cè)量方式，明確地反映1 臺(tái)電氣設(shè)備的實(shí)際工作運(yùn)行情況[3]。

3 可編程控制器在電氣控制中的應(yīng)用意義

可編程控制器在電氣控制中的應(yīng)用意義如下：首先，可編程控制控制器的中央處理器、存儲(chǔ)器等，會(huì)在控制電氣設(shè)備的各個(gè)i/o控制電路端口時(shí)發(fā)揮重要效用，對(duì)使用者輸入的操作程序要求進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、映象解析、采樣和映象處理，然后按照既定的操作程序要求進(jìn)行相關(guān)程序的錄入、輸出，并且連接至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，隨后將數(shù)據(jù)存入由i/o控制的數(shù)據(jù)映象處理區(qū)域并執(zhí)行具體操作；其次，可編程控制器是一種集工業(yè)自動(dòng)化、機(jī)械、通信及電子計(jì)算機(jī)等高精尖電控技術(shù)于一體的新型綜合性電控技術(shù)，具有諸多技術(shù)上的時(shí)代超前性與技術(shù)優(yōu)勢(shì)性；最后，隨著我國(guó)科學(xué)信息技術(shù)水平的不斷穩(wěn)步發(fā)展、創(chuàng)新，工業(yè)產(chǎn)能的逐步增加與芯片技術(shù)的廣泛普及應(yīng)用程度顯著提高，微處理器與芯片相關(guān)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用成本、開(kāi)發(fā)成本將會(huì)顯著降低，能發(fā)展成為被廣泛應(yīng)用的一種實(shí)用技術(shù)。

4 可編程控制器在電氣控制中的實(shí)際應(yīng)用

可編程控制器可對(duì)1 個(gè)或數(shù)個(gè)電氣對(duì)象設(shè)備進(jìn)行多個(gè)指令過(guò)程控制，從而對(duì)該對(duì)象設(shè)備的性能進(jìn)行完全自動(dòng)化過(guò)程控制、設(shè)備安全保護(hù)、監(jiān)視與性能測(cè)量。在原子電氣工程與通用電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，可編程自動(dòng)控制器單元是一種常用的通用功能電子工程控制設(shè)備單元，其主要能通過(guò)控制計(jì)算機(jī)的可編程將控制工作程序直接鍵入控制設(shè)備的中央處理設(shè)備單元，使該處理設(shè)備在既定的工作程序下開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)的自動(dòng)控制。除此之外，電氣設(shè)備的生產(chǎn)使用過(guò)程需要同時(shí)考慮多種環(huán)境因素，因?yàn)槠溥M(jìn)行設(shè)備自動(dòng)控制與系統(tǒng)操作的技術(shù)難度較高。總之，為了能夠?qū)崿F(xiàn)所有電氣設(shè)備的系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)可控且完全自動(dòng)化，可應(yīng)用可編程控制器進(jìn)行系統(tǒng)自動(dòng)化操作程序碼的編寫(xiě)、鍵入，從而使所有電氣設(shè)備在既定的操作程序下實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)控制[4]。

5 可編程控制器的未來(lái)發(fā)展方向

隨著可編程控制器的不斷改進(jìn)與發(fā)展，其在人們的日常生活和各領(lǐng)域工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。例如，可編程智能控制器在建筑自動(dòng)化新型樓宇機(jī)電照明控制系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)及其輸變電控制系統(tǒng)等遠(yuǎn)程控制方面均得到了有效應(yīng)用，不僅能夠?qū)@些新型樓宇機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行有效遠(yuǎn)程控制，而且能夠?qū)υ撓到y(tǒng)的所有功能狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密遠(yuǎn)程監(jiān)察和實(shí)時(shí)檢測(cè)，除了能有效使樓宇機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)能源利用的消耗成本顯著降低，還能夠大大提高樓宇機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)投資的經(jīng)濟(jì)效益。在現(xiàn)代電子技術(shù)不斷快速發(fā)展的大背景下，電子產(chǎn)品發(fā)展呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，人們?nèi)粘Ｉ钪兴褂玫碾姳?、洗衣機(jī)及中央空調(diào)等均可以通過(guò)各種可編程電子控制器系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)控制。例如，自動(dòng)洗衣機(jī)在日常運(yùn)行過(guò)程中，可編程自動(dòng)控制器系統(tǒng)能夠?qū)ψ詣?dòng)洗衣機(jī)的啟動(dòng)、進(jìn)水、清洗、脫水及自動(dòng)排水等各功能過(guò)程進(jìn)行有效編程控制，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)洗衣機(jī)的全過(guò)程自動(dòng)化。在現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)和通用電子產(chǎn)品不斷快速發(fā)展和技術(shù)不斷更新的時(shí)代，可編程控制器的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒏訌V闊，自動(dòng)化質(zhì)量控制應(yīng)用程度也將不斷穩(wěn)步提高。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代化的工業(yè)背景下，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的全面自動(dòng)機(jī)械化和完全電控化的自動(dòng)化，是我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的主要工業(yè)發(fā)展規(guī)劃方向和戰(zhàn)略目標(biāo)。為此，作為工業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)和工業(yè)自動(dòng)化工程技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)核心組成要素――可編程控制器，將其廣泛應(yīng)用在我國(guó)電氣設(shè)備的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)運(yùn)行安全管理中，可以有效確保我國(guó)電氣設(shè)備在生產(chǎn)運(yùn)行管理過(guò)程中的穩(wěn)定運(yùn)行，從而加強(qiáng)我國(guó)電氣工業(yè)生產(chǎn)的安全管理。

參考文獻(xiàn)

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[2]李思豪.可編程控制器在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用技術(shù)分析[J].當(dāng)代旅游(高爾夫旅行)，2018(2):150.

可編程控制器范文第4篇

關(guān)鍵詞:電氣控制;PLC;教學(xué)改革;實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào):G622文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671—1580(2015)12—0057—02

一、引言

“電氣控制與可編程控制器”課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)課程中一門(mén)重要的技能課程，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系工程實(shí)際，注重動(dòng)手操作。我們當(dāng)前采用的還是以課堂教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)教學(xué)為輔的教學(xué)模式，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，知識(shí)掌握得也不夠牢靠，達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力及創(chuàng)新能力的目標(biāo)。2014年起，我們啟動(dòng)了該課程的教學(xué)改革，在三個(gè)方面逐一完成“電氣控制與可編程控制器”的課程改革。通過(guò)一系列實(shí)踐驗(yàn)證來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，了解開(kāi)發(fā)過(guò)程，從而大大增強(qiáng)了教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐操作的有機(jī)統(tǒng)一。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革

“電氣控制與可編程控制器”課程教學(xué)內(nèi)容包含兩部分:傳統(tǒng)的接觸器繼電器電氣控制系統(tǒng)和可編程邏輯控制器(ProgrammablelogicControlle簡(jiǎn)稱PLC)。在傳統(tǒng)的接觸器繼電器控制系統(tǒng)部分除介紹電器元件的工作原理，還要把典型的產(chǎn)品實(shí)物帶入教室，讓同學(xué)們有個(gè)感官的認(rèn)知?；局R(shí)簡(jiǎn)單介紹之后，推出工程實(shí)例，結(jié)合典型機(jī)械機(jī)床設(shè)備的電氣控制系統(tǒng)，具體細(xì)化教學(xué)內(nèi)容。讓同學(xué)帶著問(wèn)題認(rèn)識(shí)電氣控制原理圖中各個(gè)電器原件的工作原理及作用，并分析電路原理圖及電機(jī)的工作原理，掌握原理圖的繪制方法，這樣能提高學(xué)生工程識(shí)圖的能力。在PLC內(nèi)容教學(xué)時(shí)，首先讓學(xué)生明確PLC的概念，PLC是一種通用的工業(yè)控制器，一種專門(mén)用于工業(yè)控制場(chǎng)合的通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。1．注重PLC控制器CPU的選型及系統(tǒng)配置在多年的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生能夠很順暢地設(shè)計(jì)梯形圖程序，但是不會(huì)為PLC硬件系統(tǒng)配置，甚至不會(huì)選擇PLC控制器的類型。以西門(mén)子S7－200系列PLC控制器為例，CPU224機(jī)型最多可以擴(kuò)展7個(gè)模塊。在工程項(xiàng)目拿到之后首先要考慮PLC本機(jī)的擴(kuò)展能力，其次要根據(jù)輸出設(shè)備的特點(diǎn)考慮PLC輸出類型。共3種類型:(1)繼電器型的輸出接口，可用于交流及直流兩種電源，但接通斷開(kāi)的頻率低;(2)晶體管型的輸出接口，有較高的接通斷開(kāi)頻率，但只適用于直流驅(qū)動(dòng)的場(chǎng)合;(3)晶閘管型的輸出接口，僅適用于交流驅(qū)動(dòng)場(chǎng)合。這些都是工程實(shí)際中會(huì)碰到的問(wèn)題。如果驅(qū)動(dòng)設(shè)備是步進(jìn)電機(jī)，要考慮用晶體管型的輸出接口的PLC機(jī)型主控制器。同時(shí)，在和外部設(shè)備接線時(shí)，還需注意公共端子的接線方式。這些是需要學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中訓(xùn)練掌握的工程實(shí)際問(wèn)題。2．重視PLC控制器“功能指令”的教學(xué)以往的課堂教學(xué)過(guò)程中重點(diǎn)講解基本的邏輯指令，這樣的結(jié)果是學(xué)生在工程實(shí)際中不會(huì)實(shí)現(xiàn)循環(huán)功能或者是高速脈沖指令來(lái)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC技術(shù)早已突破了原有的數(shù)字量控制的局限，而進(jìn)入到過(guò)程控制、位置控制、通信網(wǎng)絡(luò)和圖形工作站等領(lǐng)域，成為機(jī)電控制及過(guò)程控制不可缺少的核心控制部件。所以在PLC教學(xué)過(guò)程中要重視PLC控制器的“功能指令”的教學(xué)。3．重視互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及通訊技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信聯(lián)網(wǎng)功能。PLC與其他智能設(shè)備可以很方便地組成集中管理和分散控制式的控制系統(tǒng)。因此在PLC教學(xué)過(guò)程中要用到PLC組態(tài)。

三、教學(xué)方法的改革

現(xiàn)有的教學(xué)方法是，老師授課，學(xué)生做作業(yè)，在理論課中安排實(shí)驗(yàn)課，然后考試。這樣學(xué)生僅僅是在接受老師傳授的知識(shí)，缺乏學(xué)習(xí)自主性及設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練?！半姎饪刂婆c可編程控制器”課程改革的目標(biāo)之一就是對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革，以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力為目標(biāo)，改變過(guò)去以教師為中心如何“教給”學(xué)生的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心如何“教會(huì)”學(xué)生的教學(xué)模式。主要從課堂教學(xué)、案例教學(xué)、與組態(tài)軟件結(jié)合教學(xué)和考核機(jī)制4個(gè)方面改革教學(xué)方法。在課堂教學(xué)中，采用多媒體作為教學(xué)的輔助手段，實(shí)現(xiàn)上課形式的生動(dòng)性。同時(shí)注意教師與學(xué)生之間的互動(dòng)交流，通過(guò)提問(wèn)、練習(xí)、學(xué)生上臺(tái)板書(shū)答案、交流討論等提高學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的思考。多媒體課件中插入動(dòng)畫(huà)及視頻鏈接?？梢园阎攸c(diǎn)元器件原理做成flas，把要完成編程的醒目控制原理也做成動(dòng)畫(huà)，這樣學(xué)生更能掌握題目要求，從而掌握主要內(nèi)容。在教學(xué)過(guò)程中把工程項(xiàng)目案例作為問(wèn)題的提出，然后組織學(xué)生分組討論，每組可以從提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題三個(gè)方面做簡(jiǎn)單的匯報(bào)，老師對(duì)同學(xué)匯報(bào)的過(guò)程加以引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，做到在討論中掌握知識(shí)要點(diǎn)，鍛煉了學(xué)生思考問(wèn)題的周密性以及解決工程問(wèn)題的能力。隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，組態(tài)軟件的產(chǎn)生課程以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)及應(yīng)用能力為目標(biāo)，采用力控組態(tài)軟件，以真實(shí)的工程問(wèn)題為背景，進(jìn)行PLC和組態(tài)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工程管理與遠(yuǎn)程控制。注重加強(qiáng)對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的監(jiān)控以及實(shí)踐環(huán)節(jié)的成績(jī)比重。因此分章節(jié)，每次教學(xué)內(nèi)容結(jié)束針對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行課堂一練，每次都打分計(jì)入綜合成績(jī)。以知識(shí)點(diǎn)為單元進(jìn)行考核，加強(qiáng)平時(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)容的考核，注重了學(xué)習(xí)過(guò)程。

四、實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革

要將知識(shí)轉(zhuǎn)化為工程實(shí)踐能力，必須加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)。我校PLC實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有25套，每套設(shè)備的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)有6套，除了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)可以增設(shè)選修實(shí)驗(yàn)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)除了基本要求的教學(xué)還可以按需教學(xué)，對(duì)于能力比較強(qiáng)的學(xué)生，可以選做實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐環(huán)節(jié)的改革主要有3個(gè)方面:1．改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法:教師以引導(dǎo)為主，加強(qiáng)教師在實(shí)驗(yàn)中的指導(dǎo)、啟發(fā)作用，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前完成實(shí)驗(yàn)程序的編寫(xiě)，重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)調(diào)試、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析、對(duì)系統(tǒng)結(jié)果的完善，并有針對(duì)性地在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加難度，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。2．對(duì)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行改革，在每個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)上增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣;增加綜合實(shí)驗(yàn)題目，選題廣泛，適合不同層次能力的學(xué)生，給學(xué)生更多的實(shí)踐機(jī)會(huì);3．改革實(shí)踐環(huán)節(jié)考核機(jī)制:改變只考核實(shí)驗(yàn)結(jié)果的模式，增加實(shí)驗(yàn)答辯，實(shí)驗(yàn)過(guò)程和創(chuàng)新設(shè)計(jì)作為考核指標(biāo)?？傊ㄟ^(guò)“電氣控制與可編程控制器”教學(xué)改革，目的是培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力、實(shí)際動(dòng)手能力、工程設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)對(duì)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩方面的教材、教學(xué)內(nèi)容、方法、手段等各環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，盡可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，并取得較好的實(shí)際效果。

［參考文獻(xiàn)］

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可編程控制器范文第5篇

【關(guān)鍵詞】程序設(shè)計(jì) 梯形圖 經(jīng)驗(yàn)法

由于可編程控制器的控制功能以程序的形式出現(xiàn)，所以程序設(shè)計(jì)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。梯形圖是可編程序控制器的重要程序設(shè)計(jì)方法。一般應(yīng)用程序設(shè)計(jì)可以分為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、邏輯設(shè)計(jì)法、順序功能圖設(shè)計(jì)法等。本文以工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)工作為例主要介紹采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法進(jìn)行梯形圖程序設(shè)計(jì)。

由于生產(chǎn)過(guò)程控制要求的復(fù)雜程度不同，可將程序按結(jié)構(gòu)形式分為模塊化程序和基本程序。

基本程序既可以作為獨(dú)立程序控制簡(jiǎn)單的生產(chǎn)工藝過(guò)程，也可以作為組合模塊結(jié)構(gòu)中的單元程序；依據(jù)計(jì)算機(jī)程序的設(shè)計(jì)思想，基本程序的結(jié)構(gòu)方式只有三種：順序結(jié)構(gòu)、條件分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。

模塊化程序：把一個(gè)總的控制目標(biāo)程序分成多個(gè)具有明確子任務(wù)的程序模塊，分別編寫(xiě)和調(diào)試，最后組成一個(gè)完整總?cè)蝿?wù)的完整程序。這種方法稱為模塊化程序設(shè)計(jì)

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法需要設(shè)計(jì)者掌握大量的基本程序。這些基本程序例如電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)聯(lián)鎖控、斷開(kāi)延時(shí)和接通延時(shí)控制程序、警燈閃爍控制程序等。

我們以工作臺(tái)自動(dòng)往返循環(huán)工作來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。

1 設(shè)計(jì)要求

（1）自動(dòng)循環(huán)工作。

（2）點(diǎn)動(dòng)控制。

（3）單循環(huán)運(yùn)行，即工作臺(tái)前進(jìn)、后退一次循環(huán)后停在原位。

（4）8次循環(huán)計(jì)數(shù)控制。即工作臺(tái)前進(jìn)、后退為一個(gè)循環(huán)，循環(huán)8次后自動(dòng)停在原位。

2 分析控制要求

（1）工作臺(tái)前進(jìn)與后退是通過(guò)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來(lái)控制的，所以要用電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)這一基本程序；

（2）工作臺(tái)工作方式有點(diǎn)動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式，可以采用程序（軟件的方法）實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。

（3）工作臺(tái)有單循環(huán)和多次循環(huán)兩種工作狀態(tài)，可以采用控制開(kāi)關(guān)來(lái)選擇。

（4）多次循環(huán)因要限定循環(huán)次數(shù)，所以選擇計(jì)數(shù)器來(lái)進(jìn)行控制。

3 分配I/O點(diǎn)

PLC控制系統(tǒng)I/O分配，依據(jù)生產(chǎn)流水線從前到后，I/O點(diǎn)數(shù)由小到大，盡可能把一個(gè)系統(tǒng)、設(shè)備或部件的I/O信號(hào)集中編制，以利于維護(hù)。表1為本例的I/O分配地址表。

4 控制程序設(shè)計(jì)

4.1 基本控制環(huán)節(jié)的程序

本控制要求的對(duì)象是工作臺(tái)，工作方式有前進(jìn)和后退。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，使工作臺(tái)前進(jìn)，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，使工作臺(tái)后退，因此基本控制程序是正反轉(zhuǎn)控制程序。

4.2 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)往返功能的程序設(shè)計(jì)

工作臺(tái)前進(jìn)過(guò)程中撞塊壓合SQ2后，SQ2動(dòng)作，X6常閉觸點(diǎn)應(yīng)先斷開(kāi)Y0線圈，使工作臺(tái)停止前進(jìn)，后X6的常開(kāi)觸點(diǎn)再接通Y1線圈，使工作臺(tái)后退，完成工作臺(tái)由前進(jìn)轉(zhuǎn)為后退的動(dòng)作，同理，撞塊壓合SQ1后，工作成由后退轉(zhuǎn)為前進(jìn)的動(dòng)作，因此在圖（1）中加入二個(gè)限位開(kāi)關(guān)，如圖（2）所示。

4.3 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制功能和單循環(huán)控制功能程序設(shè)計(jì)

根據(jù)點(diǎn)動(dòng)的概念可知，如果在上述梯形圖中解除自鎖，就能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控。所以利用開(kāi)關(guān)SA1來(lái)選擇點(diǎn)動(dòng)和自動(dòng)控制。SA1閉合后實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)，SA1斷開(kāi)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。

單循環(huán)工作方式是指啟動(dòng)按鈕按下后，工作臺(tái)由原位前進(jìn)，當(dāng)撞塊壓合SQ2后由工作臺(tái)前進(jìn)轉(zhuǎn)為后退，后退到原位后撞塊壓合SQ1后，使工作臺(tái)停在原位。如果撞塊壓合SQ1后，則X5常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，使Y1線圈失電，工作臺(tái)停止后退。在X5常開(kāi)觸點(diǎn)閉合后，只要不使Y0線圈得電，工作臺(tái)就不會(huì)前進(jìn)，這樣便實(shí)現(xiàn)了單循環(huán)控制。如圖（3）所示。

根據(jù)上面這個(gè)例子，我總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)梯形圖的一般規(guī)律：

（1）根據(jù)控制要求，設(shè)計(jì)出基本程序；

（2）逐步補(bǔ)充完善程序；使其能完生滿足控制要求；

（3）設(shè)置必要的聯(lián)鎖保護(hù)程序。

PLC控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)是一個(gè)步驟有序的系統(tǒng)工程，要想做到熟練自如，需要反復(fù)實(shí)踐和練習(xí)。設(shè)計(jì)的每一步，都要依靠平時(shí)所積累的程序設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)程序。

參考文獻(xiàn)

[1]張夢(mèng)欣.可編程序控制器及其應(yīng)用[M].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2006.