工业自动化与控制网络(实验四)
工控机实验报告
工业计算机控制实验报告实验一A/D、D/A 转换实验一、实验目的1.了解温控系统的组成。
2.了解NI 测量及自动化浏览器的使用并对数据采集卡进行设置。
3.了解Dasylab 软件的各项功能，并会简单的应用。
4.通过实验了解计算机是如何进行数据采集、控制的。
二、实验设备微型计算机、NI USB 6008 数据采集卡、温度控制仪、温箱。
三、实验内容1．了解温度控制系统的组成。
2．仔细观察老师对数据采集卡输入输出任务建立的过程及设置还有dasylab 基本功能的演示。
3．仔细阅读dasylab 相关文档，学习帮助文件tutorial 了解其基本使用方法。
4．动手实践，打开范例，仔细揣摩，并独立完成数据采集卡输入输出任务的建立并建立并运行单独的AD 及DA 系统，完成之后，按照自己的需要及兴趣搭建几个简单的系统运行。
四、温控系统的组成计算机温度控制系统由温度控制仪与计算机、数据采集卡一起构成，被控对象为温箱,温箱内装有电阻加热丝构成的电炉，还有模拟温度传感器AD590。
系统框图如图所示：五、温控仪基本工作原理温度控制仪由信号转换电路、电压放大电路、可控硅移相触发器及可控硅加热电路组成。
被控制的加热炉允许温度变化范围为0～100℃.集成电路温度传感器AD590(AD590 温数据采集卡温度控制仪温箱度传感器输出电流与绝对温度成正比关系,灵敏度为1uA/K).将炉温的变化转换为电流的变化送入信号转换、电压放大电路.信号转换电路将AD590 送来的电流信号转换为电压信号,然后经精密运算放大器放大、滤波后变为0～5V 的标准电压信号，一路送给炉温指示仪表,直接显示炉温值。
另一路送给微机接口电路供计算机采样.计算机通过插在计算机USB 总线接口上的NI USB 6008 12 位数据采集卡将传感器送来的0～5V 测量信号转换成0～FFFH 的12 位数字量信号,经与给定值比较,求出偏差值,然后对偏差值进行控制运算,得到控制度变化的输出量,再经过NI USB 6008 将该数字输出量经12 位D/A 转换器变为0～5V 的模拟电压信号送入可控硅移相触发器,触发器输出相应控制角的触发脉冲给可控硅,控制可控硅的导通与关断,从而达到控制炉温的目的。
plc实验报告总结
plc实验报告总结近年来，工业自动化技术飞速发展，PLC（可编程控制器）也成为现代化生产领域不可或缺的设备之一。
在学习PLC时，我们进行了一系列实验，以下是本人对PLC实验的总结。
实验一：PLC硬件配置在这个实验中，我们学会了PLC的硬件配置和连接步骤。
我们用编程器连接PLC并将程序下载到PLC中。
这个实验直观地介绍了PLC的硬件构成和基本配置方法。
实验二：PLC基础操作这个实验教给我们PLC的基础操作，如如何创建程序，如何将输入/输出模块配置到PLC中，并编写程序将输入信号转换为输出信号。
这个实验让我们了解了PLC的基本功能和使用方法。
实验三：PLC计数器和定时器在这个实验中，我们学会了如何编程使用PLC的计数器和定时器。
我们能够利用计数器和定时器来控制输出电路和操作电机。
这个实验让我们明白了如何利用PLC控制多个输出和设备。
实验四：PLC组态软件和模拟仿真本次实验是在模拟环境中使用PLC。
我们用Simatic S7组态软件将我们的PLC机器仿真，观察程序的运作情况。
这个实验允许我们将PLC程序提前测试并进行模拟。
实验五：PLC通信在这个实验中，我们使用S7协议进行PLC通信。
我们了解了基本的通信协议，如何建立连接，如何在不同硬件设备之间传输数据。
这个实验展示了现实世界中PLC通信的应用。
PLC的应用范围非常广泛, 包括制造业，交通运输，电力建设等。
在现代制造设备中，几乎所有的电子控制系统都与PLC有关。
PLC逐渐取代了真空管、继电器和计时器等设备，成为可编程控制系统的主要顶替者之一。
总之，通过PLC的实践经验，我了解到PLC对于自动化控制是非常重要的。
它可以高效地控制机器人、传送带等设备，并且具有可编程、可靠、操作简便等优点。
PLC不仅提高了设备的生产效率和质量，而且缩短了制造周期，节省了成本。
我相信，在未来几年内，PLC将在更广泛的自动化控制领域发挥更为广泛和重要的作用。
工业自动化控制作业指导书
工业自动化控制作业指导书一、引言工业自动化控制是现代工业生产中重要的一部分，它通过运用各种自动化设备和控制系统，对工业生产过程进行监测、调节和控制，实现生产过程的自动化和智能化。
本作业指导书旨在向学生介绍工业自动化控制的基本概念、原理和应用，帮助学生掌握相关技能，为将来从事工业自动化控制相关的工作做好准备。
二、基本概念1. 自动化概念工业自动化是指利用电子技术、计算机技术和控制技术等手段，对工业生产过程中的数据进行采集、处理和传输，并通过控制系统实现生产过程的自动化运行。
2. 控制系统概念控制系统是工业自动化控制的核心部分，它由传感器、执行器、控制器和通信网络组成，用于实时监测生产过程中的各种参数，根据预设的控制策略对参数进行调节，以实现生产过程的稳定运行。
3. 传感器与执行器传感器用于感知生产过程中的各种物理量，如温度、压力、湿度等，将其转化为电信号进行传输；执行器根据控制系统的指令，控制生产过程中的各种执行机构，如电机、开关阀等。
4. 控制器控制器是控制系统的核心部分，它接收传感器传输的信号，进行信号处理和数据分析，并根据控制算法生成相应的控制指令，通过执行器对生产过程进行调节。
三、自动控制的基本原理1. 反馈控制原理工业自动化控制系统通过采集过程参数的反馈信号，与预设的控制目标进行比较，并根据比较结果进行控制操作，以维持生产过程的稳定运行。
2. 开环控制和闭环控制开环控制是指控制系统在不考虑反馈信号的情况下单向控制生产过程；闭环控制是指控制系统通过采集反馈信号并与控制目标进行比较，实现对生产过程的动态调节。
3. 控制策略控制策略是指根据不同的控制要求和生产过程特点，选择适当的控制方法和算法进行控制操作。
常见的控制策略包括比例控制、积分控制、微分控制和模糊控制等。
四、工业自动化控制的应用1. 生产线自动化工业自动化控制在生产线上的应用可以实现生产过程的高效、精确和快速运行，提高生产效率和质量。
plc应用实训报告
plc应用实训报告一、引言在现代工业自动化领域，可编程逻辑控制器（PLC）已成为一种关键的设备。
本报告旨在总结和分析我参与的PLC应用实训过程，并对实训的成果和经验进行评估。
二、实训背景本次实训课程旨在使学生深入了解PLC的基本原理、操作和应用。
通过实际动手操作和实时调试，学生将学会PLC的编程技巧，同时了解到PLC在工业控制中的重要性。
三、实训内容1. 实验一：PLC系统的组成与实操在实验一中，我们首先学习了PLC系统的组成部分，包括PLC主机、输入/输出模块、通信模块等。
然后，我们进行了实操练习，使用STEP 7软件编写简单的PLC程序，实现了一个基本的开灯和关灯控制。
2. 实验二：传感器的应用与实操在实验二中，我们深入学习了不同类型的传感器的原理和应用场景。
通过实操，我们了解到如何将传感器与PLC进行联动，实现自动控制。
我们使用接近开关和光电传感器等传感器，编写了相应的PLC程序，实现了自动输送带的控制。
3. 实验三：定时器和计数器的应用与实操在实验三中，我们学习了定时器和计数器的基本原理和使用方法。
我们编写了PLC程序，实现了一个简单的定时器控制电路和计数器控制电路。
通过调试和优化，我们掌握了定时器和计数器在自动控制中的重要作用。
4. 实验四：通信与网络控制实操在实验四中，我们探讨了PLC系统与上位机的通信和联动控制。
我们使用工业以太网和Modbus通信协议，编写了相应的PLC程序，实现了PLC与电脑的联动控制。
这使得我们可以通过电脑进行实时监控和故障诊断，提高了工业自动化的可靠性和效率。
四、实训成果通过本次PLC应用实训，我掌握了以下技能和知识：1. 熟悉了PLC系统的基本组成和工作原理；2. 培养了使用STEP 7软件进行PLC编程的能力；3. 了解了不同类型传感器的原理和应用场景，并掌握了传感器与PLC的联动控制方法；4. 掌握了定时器和计数器在自动控制中的使用技巧；5. 学会了使用通信和网络控制实现PLC与上位机的联动。
过程控制系统实验报告
过程控制系统实验报告实验⼀过程控制系统的组成认识实验过程控制及检测装置硬件结构组成认识，控制⽅案的组成及控制系统连接⼀、过程控制实验装置简介过程控制是指⾃动控制系统中被控量为温度、压⼒、流量、液位等变量在⼯业⽣产过程中的⾃动化控制。
本系统设计本着培养⼯程化、参数化、现代化、开放性、综合性⼈才为出发点。
实验对象采⽤当今⼯业现场常⽤的对象，如⽔箱、锅炉等。
仪表采⽤具有⼈⼯智能算法及通讯接⼝的智能调节仪，上位机监控软件采⽤MCGS⼯控组态软件。
对象系统还留有扩展连接⼝，扩展信号接⼝便于控制系统⼆次开发，如PLC控制、DCS控制开发等。
学⽣通过对该系统的了解和使⽤，进⼊企业后能很快地适应环境并进⼊⾓⾊。
同时该系统也为教师和研究⽣提供⼀个⾼⽔平的学习和研究开发的平台。
⼆、过程控制实验装置组成本实验装置由过程控制实验对象、智能仪表控制台及上位机PC三部分组成。
1、被控对象由上、下⼆个有机玻璃⽔箱和不锈钢储⽔箱串接，4.5千⽡电加热锅炉（由不锈钢锅炉内胆加温筒和封闭外循环不锈钢锅炉夹套构成），压⼒容器组成。
⽔箱：包括上、下⽔箱和储⽔箱。
上、下⽔箱采⽤透明长⽅体有机玻璃，坚实耐⽤，透明度⾼，有利于学⽣直接观察液位的变化和记录结果。
⽔箱结构新颖，内有三个槽，分别是缓冲槽、⼯作槽、出⽔槽，还设有溢流⼝。
⼆个⽔箱可以组成⼀阶、⼆阶单回路液位控制实验和双闭环液位定值控制等实验。
模拟锅炉：锅炉采⽤不锈钢精致⽽成，由两层组成：加热层（内胆）和冷却层（夹套）。
做温度定值实验时，可⽤冷却循环⽔帮助散热。
加热层和冷却层都有温度传感器检测其温度，可做温度串级控制、前馈－反馈控制、⽐值控制、解耦控制等实验。
压⼒容器：采⽤不锈钢做成，⼀⼤⼀⼩两个连通的容器，可以组成⼀阶、⼆阶单回路压⼒控制实验和双闭环串级定值控制等实验。
管道：整个系统管道采⽤不锈钢管连接⽽成，彻底避免了管道⽣锈的可能性。
为了提⾼实验装置的使⽤年限，储⽔箱换⽔可⽤箱底的出⽔阀进⾏。
远程控制实验报告
远程控制实验报告引言：远程控制是一种通过无线或有线网络将控制信号传输到远程设备的技术。
它已广泛应用于各个领域，如自动化系统、机器人技术、航空航天领域等。
本实验旨在探索远程控制技术的原理和应用，并通过实践操作，验证其可行性和效果。
一、实验背景远程控制实验是现代通信技术的重要应用之一。
随着科技的不断发展，远程控制在各个领域的应用越来越广泛。
例如，随着物联网技术的兴起，人们可以通过手机APP远程控制家居设备，如灯光、空调等。
此外，在工业自动化中，远程控制也是实现生产流程优化和降低人力成本的重要手段。
因此，了解远程控制技术的原理和方法，对我们掌握现代科技的应用具有重要意义。
二、实验目的本实验旨在通过构建一个简单的远程控制系统，探究远程控制技术的原理和应用。
具体目标包括：1. 理解远程控制的基本原理；2. 学习使用无线或有线网络进行数据传输；3. 验证远程控制系统的可行性和效果；4. 探索远程控制在实际应用中的局限性和改进空间。
三、实验步骤与方法1. 硬件构建首先，我们需要准备一台控制主机（如计算机）和一个被控设备（如灯光或电机）。
将控制主机和被控设备连接到同一个局域网中，确保网络连接正常。
如果使用无线网络，请确保无线信号稳定。
2. 软件设置在控制主机上安装远程控制软件，并进行相应的设置。
设置包括网络连接参数、设备识别码等。
根据软件的提示进行操作，并确保设置正确。
3. 远程控制打开远程控制软件，在主界面上选择要控制的设备，并进行相应的操作。
观察被控设备的状态，验证远程控制的效果。
可以尝试开关灯光、调节电机转速等操作。
4. 分析与总结根据实际操作结果，分析远程控制系统的可行性和效果。
总结实验中遇到的问题和改进的空间，并展望远程控制技术的未来发展方向。
四、实验结果与讨论通过实际操作，我们成功地搭建了一个远程控制系统，并验证了其可行性和效果。
通过远程控制软件，我们可以在主机上实时控制被控设备的状态。
例如，我们可以通过软件远程开启或关闭灯光，调节电机的转速等。
(完整word版)工业控制网络教学大纲
《工业控制网络》教学大纲课程名称：工业控制网络课程代码：建议课时数：40 学分: 2.5适用专业：电气工程及其自动化专业制定人：一、课程性质与任务课程性质：《工业控制网络》课程是电气自动化专业选修课程。
本大纲根据电气自动化专业专业2015年教学计划的要求制订，可作为高中后大专学生的教学参考。
课程的任务：本课程以现场总线基本技术及其节点设计为主要内容，目的是使学生掌握现场总线通信与网络基本知识，学会阅读并理解现场总线协议/规范，能够设计一般设备的现场总线通信接口，掌握典型现场总线系统的基本应用技术，并为学生进行现场总线系统设计和现场总线分析奠定一定的基础。
二、课程教学目标1、知识目标（1）通过课程学习要求学生在西门子S700平台学会使用工业以太网络协议完成设备间数据传输。
（2）对RS232/485串行总线协议、工业以太网ethernet、控制器局域网CAN等常用工业协议有系统概念认识。
（3）初步掌握使用工业组态软件工具完成SCADA数据采集监控系统上位机监控界面设计。
2、能力目标（1）使学生具备在PLC、单片机平台掌握2-3种不同工业控制网络协议在自动化设备控制中的应用。
（2）掌握在工业现场网络通讯故障检测与判断的方法，使用特定仪器对网络性能进行测试。
三、教学内容及基本要求本课程的主要内容包括计算机网络与现场总线的基础知识、国际标准现场总线及其它主流现场总线协议/规范、现场总线节点设计以及现场总线系统应用技术基础。
第一章绪论现场总线的发展历程、概念、组成、技术特点与优点，标准及应用领域。
第二章数据通信与计算机网络基础数据编码方式、信号传输方式、通信方式等数据通信基础知识；网络拓扑结构、传输介质、硬件组成与介质访问控制方式等计算机网络基础知识；协议分层、接口和服务、服务原语等计算机网络基本理论；OSI参考模型和TCP/IP参考模型及其优缺点，OSI 参考模型与TCP/IP参考模型的比较。
第三章控制器局域网——CANCAN总线的产生及其发展历程，CAN总线的技术特点，CAN节点的分层结构，CAN 的一些基本概念，报文传送及其帧类型，错误类型及其界定，位定时要求，CAN总线基本技术阐释与分析，CAN控制器及接口芯片：SJA1000、82C250，CAN节点设计，CAN 系统应用实例。
工业性应用实验报告
实验名称：工业自动化控制系统实验实验目的：1. 理解工业自动化控制系统的基本原理和组成。
2. 掌握工业自动化控制系统的调试和运行方法。
3. 分析实验过程中出现的问题，并提出解决方案。
实验时间：2023年10月15日实验地点：XX工业自动化实验室实验器材：1. PLC编程控制器2. 传感器3. 执行器4. 电源5. 工业控制柜6. 通信设备实验内容：一、实验原理工业自动化控制系统是利用计算机技术、通信技术和自动控制技术，对工业生产过程进行实时监控、自动调节和优化的一种系统。
本实验以PLC（可编程逻辑控制器）为基础，通过传感器采集生产现场的数据，经过PLC处理，控制执行器完成相应的动作。
二、实验步骤1. 系统搭建（1）将传感器、执行器和PLC连接到控制柜上。
（2）将控制柜连接到电源。
（3）通过通信设备将PLC与上位机连接。
2. 程序编写（1）根据实验要求，编写PLC控制程序。
（2）使用编程软件进行程序编译，确保程序无误。
3. 系统调试（1）启动PLC，观察程序运行情况。
（2）根据传感器采集的数据，调整PLC控制参数。
（3）观察执行器动作，确保系统运行稳定。
4. 数据分析（1）记录实验过程中采集到的数据。
（2）分析数据，评估系统性能。
三、实验结果与分析1. 实验结果（1）传感器能够实时采集生产现场的数据。
（2）PLC能够根据采集到的数据，控制执行器完成相应的动作。
（3）系统运行稳定，满足实验要求。
2. 数据分析（1）通过实验，验证了工业自动化控制系统的基本原理和组成。
（2）分析了实验过程中出现的问题，如传感器信号不稳定、执行器动作不精确等，并提出了相应的解决方案。
四、实验总结通过本次实验，我们掌握了工业自动化控制系统的基本原理和组成，了解了PLC编程、系统调试和数据分析等方面的知识。
在实验过程中，我们遇到了一些问题，通过分析原因和采取相应措施，最终解决了这些问题。
这为我们今后的学习和工作奠定了基础。
实验心得：1. 工业自动化控制系统在实际生产中具有重要作用，掌握其基本原理和组成对我们今后的工作具有重要意义。
PLC可编程控制器及应用实验报告
PLC可编程控制器及应用实验报告引言：PLC（Programmable Logic Controller）可编程逻辑控制器是一种专门用于工业自动化控制的设备，它通过可编程的指令集来实现对工业过程的控制和监控。
本实验旨在了解PLC的基本原理和应用，通过实际操控PLC来完成一系列的控制任务，进一步掌握PLC的相关知识和技术。
一、实验目的：1.了解PLC的基本组成和工作原理。
2.掌握PLC的操作方法和参数设置。
3.通过实际操作控制PLC完成一系列的控制任务。
4.分析PLC在实际工程中的应用。
二、实验设备：1.PLC设备（以西门子S7-1200系列为例）。
2.电源、开关、按钮、继电器等控制器组件。
三、实验内容和步骤：1.PLC的连接和初始化：a.将PLC与电源、控制器组件等连接好。
b.按照PLC的说明书进行初始化设置。
2.编写和加载程序：a.使用PLC编程软件进行程序的编写。
b.将程序通过编程软件加载到PLC中。
3.实验一：PLC的基本控制：a.编写一个简单的程序，实现通过按钮控制灯的亮灭。
b.将程序加载到PLC中，并通过控制按钮控制灯的亮灭。
4.实验二：PLC的时间控制：a.编写一个程序，控制电机在按下按钮后延时工作一段时间。
b.将程序加载到PLC中，并通过控制按钮控制电机的延时工作。
5.实验三：PLC的逻辑控制：a.编写一个程序，实现通过多个输入端口的信号进行逻辑控制。
b.将程序加载到PLC中，并通过控制输入信号进行逻辑控制。
四、实验结果和分析：1.实验一结果：通过按钮控制灯的亮灭。
实验结果表明，PLC可以通过编写简单的程序实现对外部控制信号的响应，并进一步控制其他设备的操作。
这为工业自动化控制提供了很大的便利。
2.实验二结果：通过按钮控制电机的延时工作。
实验结果表明，PLC不仅可以实现简单的控制功能，还可以通过程序来实现复杂的控制逻辑，如时间控制等。
这使得PLC在工业自动化中的应用更加广泛。
3.实验三结果：通过逻辑控制实现多信号的集成控制。
自动化的实习报告四篇
自动化的实习报告四篇自动化的实习报告篇1实习目的通过安排到车间进行实习，了解产品生产工艺流程、职能部门的设置及其职能，了解企业的内部控制.实习流程在这一个多月的时间里,下到生产车间后，先了解整个生产的流程，从采购入库，到领料生产，到最后的成品入罐，对整个车间的生产活动有了根本认识，这对我们熟悉企业，进行实务操作打下良好根底。
其中，先前我们对的生产几乎一无所知，但下到车间之后，我们不仅了解了生产流程，还进一步了解了的生产工艺流程和用途,由于脂肪酸生产完后是直接用于公司后面的扬子石化生产,所以每个月的生产有一定的额度.而且由于季节和温度等条件的限制，机器开工的时间长度及强度也有相关的规定，另外，对一些流水线的参观，也激发了我对如何通过新流水线的建设，对降低生产本钱的思考，于是，感受颇深的一点，要做一名合格的会计人员，对根本、根底的作业环节是要了解的，否那么，很容易让理论脱离实践.在熟悉了车间的生产流程后，工作人员拿了以前的交接班记录和中间产品申请单和报表等资料给我们看，在翻看这些资料的过程中，有不懂或弄不清楚的资料，积极向同事请教，在他们的耐心指导下，我们对车间的整个产品检验的程序方法有了一定上的认识。
由于化工生产是不间断的,所以车间生产必须时刻有人,车间的工作人员采取四班两倒(一天白班12小时一天晚班休两天)和常白班制度.我们车间有四个人(主任,工艺员,等)上长白班,其他人分成甲乙丙丁四个班四班两倒.虽然我们没有正式分配,但我们都严格遵守车间的生产纪律,遇到不懂不明的地方都积极发问,以免造成平安事故.在车间里必须首先了解生产工艺流程,我们先查看了每个仪器和设备,并了解他们的名称和用途,遇到不懂的地方工艺员就跟我们耐心讲解.为了更好的工作,我们把工艺流程图画下来以便更好的熟悉工作环境.当然在化工生产中最重要的是平安.因此我们刚进车间时主任就给我们上了一堂平安教育课.我们被安排在丙班和他们一起倒班,这样我们可以亲自参与实际的生产中, 下和但是，在日复一日的工作中，是否还可以通过一些技术手段，进一步提高工作效率。
现场总线实验报告
一、实验目的1. 理解现场总线的基本概念和原理。
2. 掌握现场总线的硬件连接和软件配置方法。
3. 学习使用现场总线进行数据传输和设备控制。
4. 分析现场总线在实际应用中的优缺点。
二、实验原理现场总线（Field Bus）是一种用于工业自动化领域的通信网络，主要用于连接现场设备和控制系统。
它具有以下特点：1. 串行通信：现场总线采用串行通信方式，可以实现多节点之间的数据传输。
2. 多点通信：现场总线支持多点通信，可以实现多个设备之间的数据交换。
3. 抗干扰能力强：现场总线具有较好的抗干扰能力，可以在恶劣的工业环境中稳定运行。
本实验采用CAN总线（Controller Area Network）作为现场总线的通信协议，其基本原理如下：1. CAN总线采用双绞线作为传输介质，具有较高的抗干扰能力。
2. CAN总线采用多主从通信方式，任何一个节点都可以主动发送数据。
3. CAN总线采用帧结构进行数据传输，包括标识符、数据、校验和等字段。
三、实验内容1. 硬件连接（1）连接CAN总线模块和单片机开发板。
（2）连接电源线和地线。
（3）连接杜邦线，将CAN模块的TXD、RXD、GND等引脚与单片机开发板的相应引脚连接。
2. 软件配置（1）编写单片机程序，初始化CAN控制器，配置波特率、消息ID、接收滤波器等参数。
（2）编写数据发送和接收程序，实现节点之间的数据传输。
3. 实验步骤（1）启动单片机程序，初始化CAN控制器。
（2）发送数据：在主节点上编写发送程序，发送一个数据帧。
（3）接收数据：在从节点上编写接收程序，接收主节点发送的数据帧。
（4）分析接收到的数据，验证数据传输的正确性。
四、实验结果与分析1. 数据传输成功通过实验，成功实现了主从节点之间的数据传输。
发送的数据帧被从节点正确接收，验证了现场总线通信的正确性。
2. 波特率设置实验中，根据实际需求设置了不同的波特率。
结果表明，在不同波特率下，数据传输仍然稳定可靠。
《工业自动化控制实训指导书》课程标准
电子电器应用与维修重点建设专业《工业自动化控制实训指导书》课程标准撰稿人：陈世宇校对人：来宾职业教育中心学校修订日期：2014年6月《工业自动化控制实训指导书》课程标准一、课程性质与任务本课程是中等职业学校电子技术类专业的一门专业核心教学与训练项目课程。
其任务是：使学生建立自动控制系统的基本概念，掌握自动控制系统分析、校正的基本方法，初步掌握系统实验技能。
为了适应职业教育侧重现场技术应用的特点，本课程突出了与实际应用方面相关的知识，减少了理论与计算方面的内容，为从事高新技术工作打下坚实的基础。
打破传统的以了解”掌握”为特征设定的学科型课程目标，从任、务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的以知识传授为主的教学方式，变为以工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业资格鉴定，培养学生的实践动手能力。
二、课程教学目标通过本课程的学习和项目训练，使学生提高实际操作和现场调试方面的能力，本课程抛弃了自控理论中的数学抽象，尽量地给出自控系统的定性概念及常用典型系统的经验结论。
要求在理解有关自动控制系统的基本概念，建立控制系统数学模型的基础上，掌握并灵活运用时域法频率法进行系统分析及正确的性能分析。
掌握系统分析、校正的思路和方法，为日后控制系统的分析设计打下基础。
实验重点放在实际的恒值系统的控制实现上。
系统的调试过程中体现实际问题的解决能力。
具有清晰的系统概念，具有控制方法的软件实现能力，系统各个环节硬件的设计能力，总体调试能力是我们改革的宗旨。
三、教学内容结构模块一可编程控制器（PLC）模块二变频器模块三触摸屏模块四自动化生产控制系统模块五液压与气动自动化模块六控制系统综合实训典型自动化控制学习项目共六大实训项目，每个项目分相关知识和技能训练两部分，将相关知识和实践过程有机结合，力求体现“做中学”“学中做”的教学理念；紧紧围绕完成项目任务的需要来选择课程内容；课程教学内容源于企业岗位典型工作任务。
工业控制网络实验报告
一、实验目的本次实验旨在了解工业控制网络的基本原理、组成与工作方式，掌握工业控制网络的构建方法，并验证其稳定性和可靠性。
通过实验，提高学生对工业控制网络技术的理解和应用能力。
二、实验原理工业控制网络是一种用于工业现场数据采集、传输、处理和控制的网络系统。
它具有实时性、可靠性和抗干扰性等特点。
常见的工业控制网络有现场总线、工业以太网等。
本次实验以现场总线为例，介绍其基本原理。
三、实验内容1. 实验器材：- 工业控制网络实验箱- 现场总线模块- 控制器模块- 数据采集模块- 电源模块- 连接线2. 实验步骤：（1）搭建现场总线网络：1. 将现场总线模块连接到控制器模块上；2. 将控制器模块连接到数据采集模块上；3. 将电源模块连接到整个实验箱上。
（2）配置现场总线网络参数：1. 设置现场总线模块的通信协议、波特率、数据位、停止位等参数；2. 设置控制器模块的数据采集周期、报警阈值等参数；3. 设置数据采集模块的采集点、报警类型等参数。
（3）运行实验：1. 启动实验箱，观察现场总线网络运行状态；2. 输入模拟信号，观察数据采集模块的采集结果；3. 观察控制器模块的报警情况。
（4）分析实验结果：1. 检查采集到的数据是否符合预期；2. 分析控制器模块的报警原因；3. 评估现场总线网络的稳定性和可靠性。
四、实验结果与分析1. 实验结果：（1）现场总线网络搭建成功，数据采集模块能够实时采集模拟信号；（2）控制器模块能够根据采集到的数据进行报警；（3）现场总线网络稳定运行，抗干扰性能良好。
2. 实验分析：（1）本次实验成功验证了现场总线网络在工业控制中的应用，其实时性、可靠性和抗干扰性等特点在实际生产中具有重要意义；（2）实验过程中，需要注意现场总线网络参数的配置，确保数据采集的准确性和实时性；（3）现场总线网络在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的通信协议和模块，以提高网络的稳定性和可靠性。
五、实验结论本次实验成功搭建了现场总线网络，并验证了其在工业控制中的应用。
《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书
《工业自动化仪表与过程控制》实验指导书授课学时：8课时授课班级：芙蓉自动化0901、0902授课学期：2012年上学期授课教师：敖章洪工业自动化仪表与过程控制实验项目一览表实验参考书：GK-1型操作说明书.实验指导书实验一实验装置的基本操作与仪表调试实验学时：2学时实验类型：验证实验要求：必做一、实验目的1）、了解本实验装置的结构与组成。
2）、掌握液位、压力传感器的使用方法。
3）、掌握实验装置的基本操作与变送器仪表的调整方法。
二、实验设备1) TKGK-1型过程控制实验装置：交流变频器GK-07-2直流调速器GK-06PID调节器GK-042)万用表三、实验装置的结构框图图1-1、液位、压力、流量控制系统的结构框图四、实验内容1、设备组装与检查：1）、将GK-07-2、GK-06、GK-04挂件由左至右依次挂于实验屏上。
并将挂件的三芯蓝插头插于相应的插座中。
2）、检查挂件的电源开关是否关闭。
3）、用万用表检查挂件的电源保险丝是否完好。
2、系统接线1）、直流部分：将一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”接GK06的控制电压“输入”；GK06的“电枢电压”和“励磁电压”输出端分别接GK01的直流他励电动机的“电枢电压”和“励磁电压”输入端。
2）、交流部分：将另一台GK04的PID调节器的自动/手动切换开关拨到“手动”位置，并将其“输出”端接GK-07-2变频器的“2”与“5”接线端；将GK-07-2变频器的输出“A、B、C”接GK-01上三相异步电机的“A、B、C”输入端；将三相异步电机接成三角形，即“A”接“Z”、“B”接“X”、“C”接“Y”；GK-07-2 的“SD”接“STR”使电机正转打水，（若此时电机为反转则“SD”接“STF”）。
3、启动实验装置：1）、将实验装置电源插头接到~220V市电电源。
2）、打开电源空气开关与电源总钥匙开关。
3）、按下电源控制屏上的启动按钮，即可开启电源，交流电压表指示220V。
变频器调速实验
目录绪论 (1)实验一变频器的操作面板的使用 (2)1．实验目的 (2)2．实验原理 (2)3. 实验器材 (3)4. 实验内容及步骤 (3)实验二变频器的外部端子控制实验 (5)1. 实验目的 (5)2. 实验原理 (5)3. 实验器材 (6)4. 实验内容和步骤 (6)实验三变频器的多段速控制实验 (8)1．实验目的 (8)2．实验原理 (8)3. 实验器材 (8)4．实验内容及步骤 (9)实验四 PLC控制变频器实验 (9)1．实验目的 (9)2．实验原理 (10)3. 实验器材 (10)4. 实验内容及步骤 (10)5. PLC程序 (11)实验五恒压供水系统的PID控制实验 (12)1．实验目的 (12)2．实验原理 (12)3. 实验器材 (15)4. 实验内容及步骤 (15)实验心得 (15)参考文献 (16)绪论随着电力电子技术、微电子技术、计算机控制技术及自动化控制理论的发展，变频器制造技术有了跨越式的进步，以变频器为核心的交流电机调速已广泛应用于国民经济各部门，在工业自动化领域，交流电机调速已经取代传统的直流调速系统，而且大大提高了技术经济指标。
在耗电大户的风机、泵类(其耗电量几乎占工业用电一半)应用变频器控制，可以大大节约电能；在广泛关系各行各业的机械专业，应用变频器技术，是改造这一传统产业，实现机电一体化的重要手段；此外，在化纤、纺织塑料、化学、轻工等工业领域，应用变频器技术。
实现自动化提高了产品的质量与数量变频器不仅应用于工业、交通领域，而且已进入家庭，在家电工业领域，空调器、电冰箱都有了变频器控制的相应产品，提高了家电产品的经济技术指标和智能化水平。
随着现代化的程度提高，对变频器的应用会更加普及。
PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
2024年工业自动化工程师考试新大纲
2024年工业自动化工程师考试新大纲2024年工业自动化工程师考试新大纲出炉，该大纲将为考生提供更加全面和深入的知识体系，旨在培养工业自动化领域专业人才。
本文将按照新大纲的要求，对其主要内容进行介绍和分析。
一、考试科目2024年工业自动化工程师考试新大纲将包含以下科目：1. 工程数学：包括线性代数、概率论与数理统计等内容，旨在培养考生的数学分析与建模能力。
2. 工程力学：包括力学基础、刚体静力学和刚体动力学等内容，旨在培养考生的力学思维和解题能力。
3. 自动控制原理：包括自动控制系统的基本概念、控制模型与分析方法等内容，旨在培养考生的自动控制理论和应用能力。
4. 电气与电子技术：包括电路理论、电子技术基础、电力电子技术等内容，旨在培养考生的电气与电子方面的知识和实践能力。
5. 工业自动化技术：包括工业自动化系统、传感器与执行器、PLC 与SCADA等内容，旨在培养考生的工业自动化相关技术的应用与实践能力。
6. 数据通信与网络技术：包括计算机网络基础、网络通信协议、数据安全等内容，旨在培养考生的数据通信与网络技术应用能力。
二、考试要求2024年工业自动化工程师考试新大纲对考生的要求如下：1. 掌握基础知识：考生应具备扎实的数学基础、力学基础、电气与电子技术基础等，并能够熟练运用于工业自动化工程中。
2. 理解掌握核心技术：考生应对自动控制原理、工业自动化技术等核心技术有深入理解，并能够灵活应用于实际工程项目中。
3. 分析解决问题：考生应具备分析和解决工程问题的能力，包括工程数学建模、自动控制系统设计等方面的能力。
4. 实践能力：考生应具备较强的实践动手能力，能够操作和调试工业自动化系统，并能够根据实际需求进行系统设计与优化。
5. 团队合作与沟通能力：考生应具备良好的团队合作精神和沟通能力，在工程项目中有效地与团队成员合作，完成任务。
三、考试形式2024年工业自动化工程师考试新大纲将采用多种考试形式，包括理论考试、实践操作和工程项目实施等。
工控软件基础实验报告
一、实验目的1. 熟悉工控软件的基本功能和操作方法；2. 掌握工控软件在工业自动化领域的应用；3. 培养实际操作能力，提高对工业自动化系统的认识。
二、实验内容1. 工控软件简介2. 工控软件的基本操作3. 工控软件在工业自动化领域的应用三、实验步骤1. 工控软件简介（1）介绍工控软件的概念和发展历程；（2）列举常见的工控软件及其功能特点；（3）分析工控软件在工业自动化领域的应用优势。
2. 工控软件的基本操作（1）安装工控软件，熟悉软件界面；（2）学习软件的基本操作，如创建项目、添加设备、设置参数等；（3）练习使用软件绘制控制流程图、编写控制程序等。
3. 工控软件在工业自动化领域的应用（1）分析工控软件在工业自动化领域的应用场景；（2）举例说明工控软件在工业自动化项目中的应用案例；（3）探讨工控软件在未来工业自动化领域的发展趋势。
四、实验结果与分析1. 工控软件简介（1）工控软件是用于工业自动化领域的计算机软件，主要用于对工业生产过程中的设备、工艺参数进行监控、控制和优化；（2）常见的工控软件有西门子STEP7、三菱GX Works2、力控组态王等，它们具有丰富的功能、易用性和可扩展性；（3）工控软件在工业自动化领域的应用优势主要体现在提高生产效率、降低能耗、保证产品质量等方面。
2. 工控软件的基本操作（1）安装工控软件后，熟悉软件界面，了解各个功能模块；（2）创建项目，添加设备，设置参数，实现设备间的通信；（3）绘制控制流程图，编写控制程序，实现对设备的控制。
3. 工控软件在工业自动化领域的应用（1）工控软件在工业自动化领域的应用场景包括：生产线自动化、过程控制、设备监控等；（2）举例说明工控软件在工业自动化项目中的应用案例，如：自动化流水线控制、热处理过程控制、工厂设备监控等；（3）随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，工控软件在工业自动化领域的应用将更加广泛，如：智能制造、工业互联网等。
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工业自动化与控制网络工业自动化与控制网络1（工业自动化系统课程设计）
（实验四）
工业自动化与控制网络2
实验四应完成的内容：
变频器与电机控制实验
学习变频器的使用方法，了解变频器的接线端子与控制功能（包括主电路与控制电路等）。
学习变频器主要参数的意义与设置方法。
通过PLC利用一个旋转按钮和继电器控制电机的启停，利用另一个旋转按钮和继电器控制电机的正反转。
利用D/A模块的1通道，编程输出0～10V电压。
控制电机的转速。
利用A/D模块的B通道连接变频器的输出频率反馈电压，用于监测变频器的输出频率。
观察电机运转控制是否正确。
工业自动化与控制网络
3
测控设备4
台达VFD-M变频器
变频器（Variable-frequency Drive，VFD）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。
通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，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。
工业自动化与控制网络
4
变频器配线图
工业自动化与控制网络5变频器与电机控制实验
1、变频器的参数设置方法
按MODE键可进行不同内容的显示，如显示PXX时为参数设置，可使用上下箭头键选择不同的参数，如P00、P01、P02、P03等。
按ENTER键即可进入该参数的设置。
可用上下箭头键改变参数，如将d00变为d01，按ENTER键保存，按MODE键退出参数设置。
2、需要检查与设置的主要参数①参数P00：频率指令来源设定
应设定为d01：主频率输入由类比信
号DC0～+10V控制。
工业自动化与控制网络6
变频器与电机控制实验
2、需要检查与设置的主要参数
②打开变频器的上盖，检查短路块的设定：
J5应为2-3短接：外部输入端子AVI输入有效J6、J7应为1-2短接：选择类比电压信号。
工业自动化与控制网络
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变频器与电机控制实验
2、需要检查与设置的主要参数
③参数P01：运转指令来源设定
应设定为d01：运转指令外部端子控制，键盘STOP
有效。
④参数P02：马达停止方式设定
应设定为d01：马达以自由运转方式停止⑤参数P03：最高操作频率选择
应设定为d50：0～+10V电压对应0～50Hz，符合电
机的参数要求。
⑥参数P38：多功能输入端子（M0、M1）功能选择
应设定为d01：M0—运转/停止；M1—反转/正传
实验中，图中的两个常开用继电器的常开触点。
工业自动化与控制网络
8
变频器与电机控制实验
3、变频器控制端子的连线
M0 M1 GND AFM AVI
16011602
1607
1620
1621
0701
0702070307040705070607070708A/D模块
D/A模块
1215
1214工业自动化与控制网络
9
变频器与电机控制实验
4、PLC输入输出端子的连线参考
（1）先进行的连接：①继电器接线端子的公共M端连24V电源的0V端；②旋转开关接线端子的公共2L+端接24V 电源的+24V端；③指示灯接线端子的公共M端接24V的0V端。
（2）PLC输入端子I1.0(0409)连接旋转开关的常开触点（1011），该旋转开关用于电机的启停控制。
（3）PLC输入端子I1.3(0412)连接旋转开关的常开触点（1010），该旋转开关用于电机的正反转控制。
（4）PLC的输出端子Q0.6（0607）用于点亮旋钮开关的灯（1120）。
（5）PLC的输出端子Q0.7（0608）用于驱动继电器线圈（1215）。
（6）PLC的输出端子Q0.4（0605）用于点亮旋钮开关的灯（1119）。
（5）PLC的输出端子Q0.5（0606）用于驱动继电器线圈（1214）。
工业自动化与控制网络10
变频器与电机控制实验
5、电机的连线参考
电机的三相电源线连接接线端子上的U、V、W。
此电压为380V，注意安全。
工业自动化与控制网络11变频器与电机控制实验
6、变频器控制实验的程序参考（D/A模块1通道）
工业自动化与控制网络12
变频器与电机控制实验
7、变频器控制实验的程序参考（A/D模块B通道）
工业自动化与控制网络13变频器与电机控制实验
8、变频器控制实验的程序参考（启停与正反转控制）
工业自动化与控制网络14
变频器与电机控制实验
9、在状态表中通过强制VD42，改变D/A输出电压。
通过VD46观察变频器的频率反馈电压。
工业自动化与控制网络15变频器与电机控制实验
9、在状态表中通过强制VD42，改变D/A输出电压。
通过VD46观察变频器的频率反馈电压。
工业自动化与控制网络16
实验注意事项：
1、连接线路之前需画出连接线路图，经检查符合要求后才能连接线路。
2、连接线路时必须关闭电源开关。
3、实验台接线端子上有220V交流电源，要特别注意安全。
防止手或导线意外接触。
4、由于所用计算机有保护卡，计算机重启后安装的程序就没有了，自己的程序要保存在E盘，以防丢失。