基于PLC与DCS的过程控制实训室设计与实现
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计PLC(可编程逻辑控制器)在工业自动化控制系统中起着非常重要的作用,它具有高可靠性、强抗干扰能力、易维护等特点,因此在工业生产领域得到了广泛应用。
为了提高学生对PLC控制系统的理论和实际操作能力,通常需要进行实训教学。
而为了更好地进行PLC实训,需要配备相应的PLC实训设备以进行实际应用操作。
本文将基于MCGS(麦克格拉斯)软件,设计并制作一套模拟仿真PLC实训设备,用于学生的实际操作和应用。
一、设计目标1. 综合性:实训设备可以模拟工业现场的各种实际场景和控制任务,包括传感器信号采集、PLC控制逻辑设计、执行机构输出控制等。
2. 易操作性:实训设备应该设计为可移动式或桌面式,方便学生进行实际操作和观察,同时教学操作界面应该简洁明了,便于学生快速上手。
3. 可视化:通过触摸屏或电脑界面显示PLC控制系统的运行状态、信号采集情况和执行机构的状态,以便学生更直观地理解控制系统的工作原理。
4. 多功能性:实训设备应该具备多种输入和输出接口,可以进行不同种类的实际控制任务,如运动控制、流程控制等。
5. 安全性:考虑到学生的安全问题,实训设备应该在设计时考虑到各种潜在危险因素,并采取相应的安全措施,确保学生的安全。
二、实训设备的整体设计1. 硬件设计:实训设备的硬件包括传感器、执行元件、PLC控制器、继电器等元件,其中传感器可以模拟各种实际工业场景中的信号采集,执行元件可以模拟各种实际执行机构的控制,PLC控制器负责接收传感器信号并进行逻辑运算,最终控制执行元件的动作。
2. 软件设计:实训设备的软件设计将采用MCGS软件,设计一个仿真PLC操作界面,该界面将显示传感器信号采集情况、PLC控制逻辑程序设计、执行机构状态等信息,学生可以通过该界面进行控制系统的各项操作。
3. 整体结构设计:实训设备整体结构设计为桌面式,设备上方设置触摸屏显示界面以方便学生操作和观察,设备底部设置传感器和执行元件接口,以便学生进行实际接线和调试。
S7系列PLC与和利时DCS系统通讯的设计
![S7系列PLC与和利时DCS系统通讯的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b75c1db5d1d233d4b14e852458fb770bf68a3b57.png)
S7系列PLC与和利时DCS系统通讯的设计摘要:西门子S7-300/400系列PLC广泛应用于化工、冶金等多种行业,是常见的主流PLC。
和利时MACSV系列DCS(集散控制系统)主要应用于发电厂、化工厂控制系统。
本文根据实际应用情况,在循环发电机组设计基于Step7编程软件和MACSV组态软件的通讯。
通过S7系列PLC与和利时MACSV系列DCS系统通讯的实现,可将现场一些小控制系统融入到和利时DCS系统中,统一画面风格和操作流程。
机组操作人员不需要在多个控制系统间来回切换操作,降低了操作难度,减少了误操作情况,同时提高了工作效率。
关键词:S7-300/400;Profibus-DP通讯;和利时DCSDesign of communication between S7 PLC and Hollysys DCS systemWang yun chao(Shouqian pision, Beijing Shougang Automation & Information Technology CO. Ltd. Qian‘an 064400)Abstract:Siemens S7-300 / 400 series PLC is widely used in chemical industry, metallurgy and other industries. It is a common mainstream PLC. Hollysys MACV series DCS is mainly used in power plant control system. According to the actual application, this paper designs the communication based on STEP7 programming software and macvs configuration software. Communication between S7 Series PLC and Hollysys macvs series DCS system is realized. Some small on-site control systems can be integrated into Hollysys DCS system to unify the picture style and operation process. The unit operator does not need to switch back and forth between multiple control systems, which reduces the difficulty of operation, reduces misoperation, and improves the work efficiency.Key words: S7-300/400; Profibus-DP communication;Hollysys DCS0前言一套工厂设备的运行常常会使用多种控制系统,系统之间的融合更有利于维护和操作人员使用。
基于PLC的实验室控制系统设计
![基于PLC的实验室控制系统设计](https://img.taocdn.com/s3/m/477f0ee4bb4cf7ec4afed068.png)
基于PLC的实验室控制系统设计作者:郑鲁平陈连忠董永晖陈海群来源:《电子技术与软件工程》2017年第07期摘要随着PLC在工业控制中的广泛使用,其方便快捷的控制方式和稳定可靠的运行性能在实验室的控制系统使用也越来越多,本文从实验室PLC控制系统设备选型、PLC编程工具、WinCC组态软件以及控制系统硬软件的设计等四个方面简单介绍了实验室PLC 控制系统设计的相关内容。
【关键词】PLC 控制系统组态软件系统设计可编程序控制器(以下简称PLC)是在程序控制器和微机控制器的基础上发展起来的微机技术和继电器常规控制概念相结合的一种计算机系统,比一般计算机具有更强的输入输出接口,并已成为自动化控制系统的基本装置。
PLC融合了计算机技术、即时通信技术以及继电器控制技术等,使其具备了很高的操作灵活性尤其是运行可靠性。
PLC依照存储器内部的特定逻辑程序对用户程序和各种工作数据进行接收、处理;对于用户程序当中的各种错误进行诊断并警示;对于系统当中的可编辑存储器、警戒定时器、I/O 接口以及电源设备的工作状态进行检测。
通过扫描并接收系统输入设备的各种数据和其他信息,将数据和信息进行读取和逻辑运算再通过控制程序将数据传输给输出装置。
1 明确设计控制系统的功能要求控制系统设计首先要明确系统需要实现的具体目的和所要完成的目的控制动作。
对于一个控制系统,首先应弄清系统中所有控制机构的特征,主要包括被控设备的结构部分以及各个机构的运动、动力特性,以及返回状态信号的显示方式;同时需要考虑各个关键设备控制点模拟量信号的测量和传输路径设计和选择。
系统的设计要根据其可能性与可行性对原有设计机构进行优化。
在此基础之上,将各个功能要求分别列出,细化各个功能要求到每一个控制参数下。
2 PLC 系统设备选型目前,PLC相关的品种和类型很多,相关产品的编程模式、指令系统、运算性能、设备容量以及系统结构等方面也存在着较大的差异,实验室控制系统作为一类特殊的控制系统,系统设计在部分范围内有别于工业生产领域控制系统的设计方式和方法。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
![基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/f165567311661ed9ad51f01dc281e53a580251c1.png)
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计近年来,随着工业自动化技术的不断发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业控制领域中得到了广泛的应用,成为了工业自动化控制系统的重要组成部分。
由于实际工作中PLC编程涉及到复杂的逻辑控制和实时监控,对于学习者来说往往需要在实际设备上进行操作,这给实训教学带来了诸多挑战。
为解决这一问题,基于MCGS(人机界面软件)模拟仿真PLC 实训设备的设计应运而生。
一、设计背景传统的PLC实训设备通常由一台实际的PLC控制器、各种传感器和执行元件等组成,学习者需要在实际设备上进行操作和编程实践。
但这种实训方式存在一些不足,例如设备成本高昂、占地面积大、如果出现故障维修不便等。
为了提高PLC实训的效率和质量,MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计成为了当前PLC实训领域的热点之一。
二、MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计原则1. 真实性原则:设备的仿真效果应该尽可能接近实际工业控制系统,包括硬件和软件的仿真效果。
2. 可视化原则:设备应具备良好的可视化效果,学习者通过界面可以清晰地看到传感器状态、执行元件运行情况等。
3. 交互性原则:学习者能够通过界面进行实际的操作和编程,仿真设备能够响应学习者的操作并给出相应的反馈。
4. 数据记录原则:设备能够记录学习者的操作和编程过程,方便教师进行评估和指导。
三、MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计方案1. 硬件方案:采用模拟仿真设备控制箱,其中包含了PLC控制器、各种传感器和执行元件等,这些元件通过传感器和执行元件连接线与控制箱相连。
为了方便操作,控制箱面板上设有按钮、开关、数码管等控制元件。
控制箱运行状态还能通过LED灯指示。
2. 软件方案:采用MCGS人机界面软件,通过软件可以模拟出实际工业控制系统的各种场景,包括输入输出信号、逻辑控制、运行状态等。
学习者可以通过软件界面进行编程、监控、调试等操作。
3. 数据传输方案:控制箱和计算机之间通过USB接口进行数据传输,学习者可以通过计算机对控制箱进行编程和监控。
基于PLC原理的DCS现场控制器设计
![基于PLC原理的DCS现场控制器设计](https://img.taocdn.com/s3/m/409d23c9b14e852458fb5769.png)
劣环 境等 特 点,所 以 P L C在 主 . 从 令 牌环 网 中得到广泛应用。
DCS是 一个 由分 散过 程控制 级和 集 中过 程管理级组成 的以通信 网络为 纽带 的多级计算 机系统。其主要特征是集 中管理和 分散控 制, 网络 中各 主机地 位平 等。 目前 DCS在 电力、 冶金、石化 、船舶等各行各业 都获得 了极其广 泛的应用 。 近年来 , 随着 DC S关联领域的技术革新 , 开 放 式 的 DC S可 以 赋 予 用 户 更 大 的 系 统 集 成 自主权 ,用户 可根据 实际需要将不 同厂商的现 场 控制 器连 入控 制 系统 ,达 到 最佳 的系 统集
R 4 F内核,他 们 以一 种锁 步 的方 式运 行相 同 注 :限于版 面篇 幅, 的程序 并接 收相 同 的输入 。在 每个 处理 器周 数值 ,满足使 用要 求。(
从图 1 可 以看 出现场控制器在 3 0 M 1 5 6 M 频段 内向外辐 射的电场强度 ,低于标准要求 的
4 产 品 测 试
现场控制器通过倍科 电子技术服务 部 ( 成
都) 有 限 公 司 等机 构 测 试 ,证 明产 品性 能达列处 理 器是 按 照 国际 标准 组 织 I S O 2 6 2 6 2和 国际 电工委 员会 I E C 6 1 5 0 8 这 两个 安全标 准开发 的,基于 A R M C o d e x . R架构, 在 芯 片 上 使 用 了两 个 相 同 的 A RM ̄Co d e x —
理 的 Di S t ri b ut ed COl ' l t ro1
S y s t e m( I ) C S )现 场控 制 器 采 用 双 核
冗余容 错技 术 , 当单 一 故障 或 随
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计近年来,PLC技术在工业控制领域得到了广泛应用。
而在PLC应用领域,实训教学设备是一个不可或缺的部分。
因为实训设备不仅能够有效地提高学生的实际操作能力,而且能够加深他们对PLC控制原理的理解。
因此,本文介绍了一种基于MCGS模拟仿真技术的PLC实训设备设计。
PLC实训设备的设计要求:该PLC实训设备应满足以下要求:1. 根据不同的控制任务可实现多种实验的教学;2. 可以实时获取和显示PLC输入/输出状态,能够方便地调试和验证PLC程序的编写;3. 设备可以进行运行状态的监控,可对不同状态下PLC输出信号的变化进行实时监测,提高学生的操作技能;4. 设备必须具有较好的开放性和灵活性,方便后续的升级和改造。
基于MCGS模拟仿真技术的PLC实训设备设计方案:为了满足上述需求,我们在PLC实训设备的设计过程中运用了MCGS模拟仿真技术。
具体实现方法为:通过MCGS软件,设计和建立PLC模拟器,实现PLC器件和外部设备的模拟。
同时,为了方便调试和验证PLC程序,我们采用了模拟环境下的虚拟模块获取和显示输入/输出状态,这样,PLC运行状态的监控就变得更加方便。
此外,为了提高设备的开放性和灵活性,我们在PLC实训设备设计中还考虑了一些其他因素,例如:设备布局的灵活性,教学载体的多样化,需要与外部环境的协调等。
实施过程中,我们首先设计出了PLC模拟器,利用模拟器的功能,通过软件编程模拟出PLC器件的各种功能。
在这个基础上,我们设计了实验区域,以便于安放实验所需的设备。
同时为了方便调试和验证PLC程序,我们采用了MCGS软件来显示和采集PLC输入输出状态。
最后,为了提高学生的实践能力,我们设计了多种控制任务的实验,让学生通过实践去了解并掌握PLC控制原理。
总结:通过本设计方案,我们能够利用MCGS模拟仿真技术,快速高效地设计出一个功能齐全、开放灵活的PLC实训设备。
该设备对学生实践能力的提高起到了很大的作用,并且,由于其较好的开放性和灵活性,还能够随时根据教育需求进行升级和改造。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于工业自动化的数字计算机,广泛应用于各类制造业。
PLC在实际应用中,往往需要进行实操操作,以提高操作人员的实践能力。
为了满足这一需求,PLC实训设备成为了非常重要的教学工具。
本文基于MCGS模拟仿真软件,设计了一套基于PLC的实训设备。
该设备主要包括以下几个模块:输入输出模块、控制模块、运动模块和人机界面模块。
输入输出模块是整个实训设备的输入输出接口,负责将外部信号输入到PLC系统中,并将PLC输出信号传递给外部设备。
通过这个模块,PLC可以接收来自各种传感器的信号,并通过控制模块向驱动器、执行器等设备发送控制信号。
控制模块是PLC系统的核心部分,负责对外部信号进行处理和控制。
在本实训设备中,控制模块采用了基于MCGS软件开发的控制程序,通过设定逻辑关系、定时器和计数器等来实现控制逻辑。
通过这个模块,PLC可以根据设定的逻辑关系和控制策略,对外部设备进行控制和操作。
运动模块是实训设备中的关键部分,主要用于控制工作台、传送带等设备的运动。
该模块采用了PLC与驱动器的联动方式,通过控制驱动器的转速、方向等参数,实现对设备的精确控制。
通过这个模块,PLC可以实现对各种设备的运动轨迹、速度和加减速度等参数的设定和调整。
人机界面模块是实训设备中与操作人员进行交互的部分,主要用于监控PLC系统的状态和显示操作信息。
该模块采用了基于MCGS软件开发的人机界面,通过触摸屏和按钮等方式,实现对PLC系统的操作和监控。
通过该模块,操作人员可以实时了解PLC系统的运行状态、报警信息和故障原因,并进行相应的操作和调整。
基于MCGS模拟仿真软件设计的PLC实训设备具有以下几个优点:可以模拟真实的PLC 控制系统,操作简单方便。
模拟仿真软件可以模拟各种传感器和执行器的输入输出信号,实现对真实设备的模拟控制。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
![基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/b8e95a2f001ca300a6c30c22590102020640f272.png)
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计随着工业自动化的发展,PLC(可编程逻辑控制器)作为现代工业控制系统中的核心设备,其在工业生产中的应用越来越广泛。
为了满足企业对PLC人才的需求,越来越多的教育机构开始引入PLC实训设备,培养学生的实际操作能力和程序编写能力。
而基于MCGS (面向工业控制的人机界面软件)模拟仿真的PLC实训设备,具有实验环境好、节省成本、易于操作和学习等特点,因此备受教育界和工业界的青睐。
本文将针对基于MCGS模拟仿真的PLC实训设备进行设计探讨。
一、设备功能需求1. 模拟多种实际工业场景PLC实训设备需要能够模拟多种实际工业场景,如自动化生产线、输送系统、注塑机械、包装机械等,以便学生能够在实践操作中学习PLC程序的编写和调试。
2. 支持多种传感器和执行器设备需要支持多种传感器和执行器,如光电传感器、压力传感器、电磁阀、电动机等,以便学生能够学习如何编写PLC程序实现传感器和执行器之间的联动控制。
3. 具有友好的操作界面设备的操作界面应该简单易懂,能够方便学生进行实验操作和PLC程序的编写,同时要支持中文和英文双语操作,以便满足不同学生的需求。
4. 提供完整的教学资料和示范程序设备需要提供完整的教学资料和示范程序,方便教师进行教学,同时也能够给学生提供丰富的案例和实验项目,培养其实操能力和解决问题的能力。
二、设备设计方案1. 设备硬件设计设备硬件部分由PLC主控板、输入输出模块、传感器、执行器、操作面板等组成。
PLC主控板可以选择国内外知名品牌,如西门子、施耐德等,保证设备的稳定性和可靠性。
输入输出模块需要支持多种信号类型,如数字信号、模拟信号等。
传感器和执行器需要选用市场上常见的型号和规格,以便学生熟悉其使用和接线方式。
操作面板可以采用液晶触摸屏或按钮开关,提供操作界面和参数设置功能。
2. 设备软件设计设备的软件设计主要由MCGS仿真软件和PLC程序组成。
MCGS仿真软件是一个功能强大的PLC仿真软件,可以模拟多种实际场景和设备,支持PLC程序的编写和调试。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
![基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/42e127ee32d4b14e852458fb770bf78a65293af7.png)
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计MCGS是一种基于Windows操作系统的可编程控制器(PLC)编程软件,具有图形化的界面和易于使用的特点。
它可以帮助用户快速地进行PLC程序的编写和调试。
本文将介绍基于MCGS的PLC实训设备的设计。
PLC实训设备的硬件部分包括输入输出模块、中央处理器、通信模块等,这些设备可以连接到计算机上进行控制和监控。
软件部分则使用MCGS编程软件进行编程和仿真。
设计过程中,首先需要确定实训设备的需求和功能。
常见的实训设备包括自动化流水线、机械手臂、自动化仓储系统等。
根据需求,选择相应的硬件设备,并进行组装和连接。
还需要编写PLC程序,根据不同的实训任务设置输入输出信号、控制逻辑等。
接下来,使用MCGS编程软件进行PLC程序的编写和仿真。
MCGS提供了图形化的界面和丰富的函数库,可以方便地进行程序设计和调试。
在编写程序时,可以使用图形化编程语言进行逻辑设计,也可以使用Ladder语言进行传统的PLC编程。
编写完成后,可以通过MCGS软件将程序下载到PLC设备中,并进行仿真测试。
在仿真过程中,可以监控和调试程序的运行状态。
MCGS提供了实时监控功能,可以显示实际输入输出信号的状态,并进行数据跟踪和调试。
通过仿真,可以检查程序是否满足设计要求,是否存在逻辑错误等。
当程序调试完毕后,即可进行实际的PLC训练和实验。
可以通过MCGS软件控制PLC设备的运行,观察实际的输入输出信号和设备运行状态。
还可以通过MCGS软件进行数据采集和分析,以进一步优化和改进PLC程序的性能。
基于MCGS的PLC实训设备的设计可以帮助学生和工程师更好地学习和了解PLC编程和控制技术。
通过使用MCGS编程软件进行仿真和调试,可以提高PLC程序的设计和调试效率,并在实际应用中发挥更大的作用。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计PLC,全称可编程逻辑控制器,是一种数字式程序控制系统,广泛应用于自动化控制领域。
为了提高PLC的实际应用能力和培养学生的实际操作能力,设计了基于MCGS(触摸屏程序编辑软件)模拟仿真PLC实训设备。
该实训设备主要由以下几个部分组成:触摸显示屏、PLC控制器、输入输出模块和外部设备。
触摸显示屏是整个实训设备的操作界面,学生可以通过触摸屏进行参数设置、程序编辑和仿真调试等操作。
触摸显示屏具有较大的屏幕尺寸和高分辨率,可以显示实时运行状态和各种故障信息,方便学生进行操作和故障诊断。
PLC控制器是实训设备的核心部分,负责控制各个外部设备的运行。
PLC控制器与触摸显示屏之间通过数据通信线连接,触摸显示屏发送控制指令给PLC控制器,PLC控制器根据接收到的指令进行相应的控制操作。
输入输出模块是PLC控制器与外部设备之间的接口,用于连接外部传感器和执行器。
输入模块可以接收外部传感器信号,并将其转换为数字信号传递给PLC控制器;输出模块接收PLC控制器发送的控制信号,并输出给执行器控制外部设备的运行。
外部设备是实训设备中被控制的对象,它可以是各种工业生产设备,例如马达、电炉等。
PLC控制器通过输入输出模块和外部设备进行数据交互和控制操作,实现对外部设备的自动控制。
整个实训设备的运行流程如下:学生通过触摸显示屏对设备进行参数设置,并进行相关的程序编辑;接着,学生开始运行实训设备,PLC控制器根据程序指令控制输入输出模块和外部设备的运行;学生通过触摸显示屏对设备的运行状态进行监控和故障诊断,并根据需要进行相应的调试和修复。
通过实训设备的设计和模拟仿真,学生可以模拟真实工业环境下的PLC控制系统进行实际操作,提高了学生的实践能力和解决问题的能力。
由于是通过软件模拟仿真,设备成本较低,学生可以随时进行实训,提高了实训效率和灵活性。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计,为学生提供了一个实际操作平台,加深了学生对PLC控制系统的理论知识的理解,并增强了学生的实战能力和解决问题的能力。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
![基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/feddcc56a88271fe910ef12d2af90242a995ab47.png)
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计PLC(可编程逻辑控制器)是现代工业自动化中应用最广泛的控制设备之一,它可以根据设定的逻辑程序,对工业生产中的各种信号进行检测、处理和控制。
为了提高PLC实训的效果和实用性,可以基于MCGS(Machine Control Graphic System)进行模拟仿真PLC 实训设备的设计。
基于MCGS可以设计出PLC实训设备的图像界面,将实际的PLC设备进行虚拟化。
在图像界面上,可以显示出PLC设备的各个输入输出端口、各个电气元件和线路连接等信息。
通过鼠标点击和拖拽等操作,可以模拟进行电路的连接和元件的操控,使学生能够直观地理解PLC设备的工作原理和操作流程。
可以在MCGS中编写PLC的逻辑程序,并进行模拟运行。
通过给定的实训题目和任务,学生可以在MCGS中编写PLC的程序,实时查看程序的运行状态和结果。
通过MCGS提供的调试工具,可以对程序进行单步调试、断点调试和在线监控等操作,方便学生进行程序的调试和优化。
MCGS还可以模拟PLC设备的输入信号和输出信号。
通过设置模拟输入模块和模拟输出模块,可以模拟各种传感器和执行器,如按钮、开关、电机等。
学生可以通过鼠标点击和拖拽等操作,模拟对这些输入信号的读取和输出信号的控制。
MCGS还可以模拟PLC的数据通信功能,学生可以通过设置通信模块,模拟PLC与外部设备的通信和数据交换。
基于MCGS可以提供完善的实验教学资源和辅助工具。
MCGS提供了丰富的PLC实验案例和实验题库,学生可以通过这些实验来巩固和应用所学的知识。
MCGS还提供了教学视频、实验指导书和实验报告模板等辅助工具,帮助学生更好地完成实验和理解实验原理。
基于MCGS进行模拟仿真PLC实训设备的设计可以提高实训的效果和实用性。
通过图像界面的虚拟化、逻辑程序的编写和模拟运行、输入输出信号的模拟以及实验教学资源和辅助工具的提供,可以使学生更好地掌握和应用PLC的知识和技能,为工业自动化领域的就业和创新打下坚实的基础。
PLC实训室建设方案
![PLC实训室建设方案](https://img.taocdn.com/s3/m/b61cf829571252d380eb6294dd88d0d232d43c69.png)
PLC实训室建设方案一、背景介绍PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于工业自动化控制系统中,用于对机械、电气和流体控制系统进行编程控制。
为了培养工业自动化领域的专业人才,建设一个PLC实训室,提供学生进行实践操作和技能培训的场所,对于提高学生的实际应用能力具有重要意义。
二、实训室布局设计1.实训室空间:建议选择一个面积较大的实训室,以确保学生有足够的空间进行实践操作。
2.设备摆放:在实训室中设置多个工作台,每个工作台上摆放一台PLC实训设备和相应的附件设备,如传感器、执行器等,学生可以在不同的工作台上进行实验。
3.设备连接:每个工作台都需要提供足够的电源插座和通信端口,方便学生将PLC设备和其他设备进行连接。
4.安全措施:在实训室中安装紧急停止按钮和防护罩,以确保学生在操作过程中的安全。
三、设备配置和配套设施1.PLC实训设备:购买足够数量的PLC实训设备,包括PLC主机、输入输出模块、中继模块等,以满足学生进行实验的需求。
2.传感器和执行器:提供多种类型的传感器和执行器,如温度传感器、压力传感器、电机驱动器等,以便学生进行不同类型的实验。
3.电气控制元件:提供各种电气控制元件,如保险丝、继电器、开关等,以便学生进行电气控制实验。
4.相关软件系统:提供PLC编程软件和仿真软件,学生可以通过软件进行虚拟实验,提高编程技能。
四、教学实践与技能培训1.实验操作:根据教学计划,组织学生进行不同类型的实验操作,如传感器控制、电机控制等,提高他们的实际应用能力。
2.项目设计:鼓励学生独立设计和实施PLC控制系统项目,提高他们的创新能力和实际操作能力。
3.系统维护:教授学生PLC系统的维护和故障排除方法,培养学生解决实际问题的能力。
五、实训室管理1.实训设备管理:制定设备使用规则,确保学生可以按照规定正确使用设备,并做好设备维护和保养工作。
2.安全管理:建立安全管理制度,对学生进行安全操作培训,并定期进行安全检查和隐患排查,确保实训室的安全。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计随着工业自动化的发展,PLC(可编程逻辑控制器)在工业控制领域中起着至关重要的作用。
而对于学习和掌握PLC编程技术来说,实训设备的设计和制作是至关重要的。
本文将会介绍基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计,旨在帮助学生更好地学习和掌握PLC编程技朧一、背景介绍PLC技术是一门复杂的技术,对于学习者来说需要有良好的理论基础和实际操作能力。
而基于此,实训设备的设计和制作成为了学习和掌握PLC编程技术的必要手段。
2.1 设备概貌基于MCGS模拟仿真PLC实训设备主要由以下几个部分组成:主控柜、触摸屏显示器、模块化输入输出部分以及外围设备部分。
主控柜作为整个设备的核心部分,内部搭载了PLC控制器和相应的控制程序,用来实现对外围设备的控制。
触摸屏显示器作为设备的操作界面,方便学生进行操作。
模块化输入输出部分则是将PLC的输入输出点扩展,以便模拟真实的工业控制场景。
外围设备部分则是对不同的控制场景进行模拟,例如电机、气缸、传感器等。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备具有以下主要功能:1. 模拟真实工业控制场景:设备能够通过外围设备部分,模拟真实的工业控制场景,如自动化生产线、输送带控制、物料分拣等。
2. 良好的用户交互体验:设备配备了触摸屏显示器,学生可以通过触摸屏进行操作,方便直观,易于理解。
3. PLC编程实时仿真:通过MCGS仿真软件,将PLC的编程程序实时显示在触摸屏显示器上,学生可以直观地看到PLC程序的执行过程。
4. 开放型系统:设备采用模块化设计,方便学生通过接口扩展外围设备,以应对不同的工业控制场景。
1. 方便实时显示PLC编程程序的执行过程,学生容易理解PLC程序的执行逻辑。
2. 可以模拟各种不同的工业控制场景,扩展了学生的实践能力和解决问题的能力。
3. 模块化设计,方便学生根据自己的需求进行扩展,增加了设备的灵活性。
4. 触摸屏交互界面,方便操作,提高了学生的学习兴趣。
基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计
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基于MCGS模拟仿真PLC实训设备的设计随着现代工业自动化的发展,PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)在工业控制领域中扮演着重要的角色。
为了培养学生在PLC编程与控制方面的能力,实训设备成为了不可或缺的一部分。
本文基于MCGS(Machine Control Graphic System)软件,设计了一套基于MCGS模拟仿真PLC实训设备。
我们需要考虑实训设备的硬件部分。
实训设备主要包括PLC控制器、输入输出模块以及相关的传感器与执行器。
为了实现仿真的目的,我们将使用虚拟的设备来替代实际的硬件。
虚拟设备可以通过软件模拟出PLC控制器和各种输入输出模块,使学生能够在计算机上进行实时的仿真调试和测试。
我们需要设计一个适合实训的控制系统。
控制系统的目标是通过PLC控制器对输入输出模块进行控制,实现一定的功能。
在设计控制系统时,我们可以根据不同的实训目标,选择不同的控制对象和控制方法。
可以设计一个小型的自动灯光控制系统,通过PLC控制器对灯光的开关进行控制;或者设计一个简单的温度控制系统,通过PLC控制器对加热器的启停进行控制。
在MCGS软件中,我们可以创建一个虚拟的PLC控制器,并添加相应的输入输出模块。
然后,我们可以使用Ladder Diagram(梯形图)或者Function Block Diagram(功能块图)等编程语言,进行逻辑的设计和编程。
编程的目标是根据输入信号的状态,对输出信号进行相应的控制。
MCGS软件提供了丰富的功能和库,使得编程过程更加简便和高效。
我们需要设计一个友好的界面,使学生能够直观地观察和操作实训设备。
MCGS软件提供了图形界面设计的功能,可以通过拖拽和连接的方式,创建界面上的各种图形元素。
可以创建开关、按钮、指示灯等控件,来模拟实际的硬件设备。
学生可以通过操作这些控件,来改变输入信号的状态,从而观察和验证控制系统的行为。
基于DCS的工控技术实训平台的设计和应用
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DOI:10.19551/j.cnki.issn1672-9129.2021.07.132基于DCS的工控技术实训平台的设计和应用刘 强 赵润平 展宗家(甘肃省金昌市金昌水泥(集团)有限责任公司新型干法水泥厂 737202)摘要:DCS系统是一个综合应用系统,它结合了计算机技术、网络通信技术,自动化控制技术等多种先进技术,以全面控制、运行高效、安全可靠等特点被工业生产企业所推崇,它不仅能可以针对某一特殊设备进行有效管理和精准控制,还可以对整个生产系统流程进行全面控制,是实现工业自动化的最佳途径。
但就目前而言,DCS系统技术还不完善,特别是在选型和设计时,基于DCS系统各构成部件的固有缺陷,系统配置上的可能不尽合理,其在实际应用中也会出现一些故障现象,如果不予以及时解决和有效维护也影响整个系统的运行稳定性和生产质量。
为此,研究开发工控技术实训平台,对于解决DCS系统故障、人员受训有积极意义。
关键词:DCS的工控技术;实训平台中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1672-9129(2021)07-0134-01 1 DCS原理本实训平台的DCS能完成各种数据采集、控制和保护功能,包括模拟量控制系统、顺序控制系统、数据采集系统、电气监控系统。
采用直接连接方式,即直接在DCS的模块下实现电气控制的功能。
DCS分散控制系统主要包括现场级、监控级、控制级、管理层四个层级,现场级主要是现场控制功能和数据采集功能,由各种过程通道卡件或工作模块构成;监控级分为工程师站、历史站、操作员站以及打印机等辅助设备;管理级主要工作为系统管理、计算机管理、实时监控以及常规故障检测等。
2 主要硬件组成西门子模块电源一只,西门子300CPU一只,西门子CP343网络模块一只,功能模块六只(DI模块一只,DO模块一只,AI模块三只,AO模块一只)组成现场控制站,外加自动控制回路电路,共同实现集中控制功能。
3 软件设计上位机人机界面采用Wincc7.0组态软件,设计动态画面,采用Step75.0软件设计下位机控制程序,通过网线与下位机相连,设计好的程序下载固化到西门子300CPU,上位机发出的指令通过网络层到达下位机,通过预设的程序控制现场设备,现场设备状态反馈到上位机,实现实时监控,参数调控。
基于PLC与DCS的过程控制实训室设计与实现
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基于PLC与DCS的过程控制实训室设计与实现刘书凯;唐咏【期刊名称】《宁波职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】Process control training room is a an important place for improving the professional skills of the students of process automation. In this place,they can learn the knowledges and skills of detecting and controlling of process parameters,maintenance of automatic instruments,control devices,and electrical devices. And also they can learn how to install,test,run,maintain,fix,manage a automatic control system. To build a room like this,it needs overall consideration. This paper presentsthe thinking and process of building such training room.%过程控制实训室是培养过程自动化专业学生能力的重要场所,学生在这里可以学到生产过程参数检测与控制,自动化仪表、控制装置与电气设备的维护维修,以及自动控制系统的安装、调试、运行、维护、检修、管理等方面的知识和能力,而如何构建这样的实训装置就需要综合考虑,本文就是从实际出发,给出了基于PLC和DCS的实训室建设思路和建设过程与方法。
【总页数】4页(P96-99)【作者】刘书凯;唐咏【作者单位】常州工程职业技术学院,江苏常州213164;常州工程职业技术学院,江苏常州 213164【正文语种】中文【中图分类】TP29【相关文献】1.基于PLC架构的杀菌锅DCS控制系统设计与实现 [J], 徐延卿;杨超然;魏新喜2.基于PLC的过程控制系统设计与实现 [J], 刘世坤3.基于PLC与DCS的过程控制实训室设计与实现 [J], 刘书凯;唐咏4.基于PLC过程控制系统的设计与实现 [J], 张刚5.基于PLC过程控制系统的设计与实现 [J], 郭仲尧;张铎因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
DCS与PLC网络控制实训系统的设计与实现
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DCS与P LC网络控制实训系统的设计与实现曾 蓉,刘建国,冉启阳(重庆电力高等专科学校动力工程系,重庆400053)摘要:依托实训室建设项目,针对DCS与P LC实现系统集成的问题,设计与实现了满足学生职业能力培养需求的DCS与P LC网络控制实训系统。
该系统较好地融合和运用了计算机技术、网络通信技术、DCS技术、P LC技术和监控技术,具有重要的现实意义。
论文着重研究和讨论了实训系统的构成方案,硬件配置和软件的设计与实现,并介绍了一个典型实训项目。
该实训系统集教学和科研功能于一体,既可用于学生教学实验、课程设计、毕业设计,又可满足教师和工程技术人员从事开发、应用和培训等方面的需求。
关键词:DCS;P LC;网络控制;实训系统 随着科学技术的不断发展,在大型工矿企业中,工业生产规模的扩大和过程复杂程度的提高,工控系统需要集成数量和种类不断增多的现场信息已成为一种必然的趋势,形成了DCS与P LC同时使用的现状。
分散控制系统(D istribute Contr ol Syste m, DCS)在工业过程控制中的应用越来越广泛,它综合了计算机技术、网络通信技术、软件技术、输入输出接口技术等前沿技术,从20世纪80年代开始,其自身的软、硬件功能在不断的完善和强化,性能也在不断的提高,其具备可靠性高、功能完善、数据共享及组态方便等优点。
在许多工业过程中的应用表明,不但能减轻运行人员的劳动强度,改善了劳动条件,还能确保生产安全、经济、高效的运行。
可编程控制器(Pr ogra mmable Logic Contr oller, P LC)在工业中的应用已很广泛,能实现逻辑控制、顺序控制、机械控制等,经过30多年的发展,P LC 已十分成熟与完善,通信是P LC广泛应用的关键技术,此技术在P LC领域已经得到扩展。
由于不同DCS与P LC厂家的设备通信机制不同,相应工控软件中的通信访问接口不尽相同, DCS与P LC形成“信息孤岛”,不能实现信息共享,造成控制站点分散、运行人员众多的局面。
基于PLC的控制系统设计中型实验室的控制系统设计
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中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)题目:基于PLC的控制系统设计----中型实验室的控制系统设计学习中心:大庆油田学习中心年级专业:网络09秋电气工程及其自动化学生姓名:张征富学号:02指导教师:李静芬职称:副教授导师单位:中国石油大学(华东)中国石油大学(华东)远程与继续教育学院论文完成时间:2011 年07 月30 日中国石油大学(华东)现代远程教育毕业设计(论文)任务书发给学员1.设计(论文)题目:2.学生完成设计(论文)期限:年月日至年月日3.设计(论文)课题要求:4.实验(上机、调研)部分要求内容:5.文献查阅要求:6.发出日期:年月日7.学员完成日期:年月日指导教师签名:学生签名:注:此页由指导教师填写摘要PLC控制系统在工业自动化控制领域应用广泛。
PLC控制系统的设计和实践经验的总结,在实际应用中具有良好的效果。
在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,PLC控制系统对产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,而PLC技术是解决上述问题的最有效、最便捷的工具,因此,PLC在工业控制领域得到了广泛的应用。
关键词:PLC 控制系统设计调试目录第1章前言 (1)第2章基于PLC过程控制系统方案 (2)第3章硬件部分的实现 (3)第4章软件部分 (5)第5章调试 (9)第6章结论 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录 (14)第1章前言自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)取代传统继电器控制装置以来,PLC得到了快速发展,在世界各地得到了广泛应用。
同时,PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高,PLC应用于模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC不再局限于逻辑控制,在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
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C H 3 C H O + }O 2 _c H 3 C O O H 。
影 响 乙醛转 化 率 和 乙酸收 率 的主 要 因素 : 乙 醛进 料量 、 空气进料 量 、 反 应温度 、 反应 压力 、 反应 时间、 反应 器 内液 位高度 , 通过 改变或 控制这 些参 数, 可得 到最 合理 的乙醛转 化率和 乙酸 收率 。主要 的工艺参数 如下 : 乙醛进料 量为 6 0 ~ 8 0 L / h . 空气进 料量 为 3 0 0 ~ 5 0 0 L / h , 反应 温度为 ( 8 0 + 5 ) ℃, 反应压
管 理 等 方 面 的知 识 和 能力 , 而 如 何 构 建 这 样 的 实训 装 置 就 需 要 综 合 考 虑 , 本 文 就 是 从 实 际 出发 , 给 出 了基 于
P L C和 D C S的实 训 室 建设 思 路 和 建 设 过 程 与方 法 。
关 键 词 :P L C;D C S ;过 程 控 制 实训 室 ;系 统 组 态
2 . 1 硬 件 设 计
{ 王
工 控机
{ 王
PLC
系统 I / 0测点统 计及 分配 : 根 据工 艺系统 的要 求, 需 要 对系统 中的温度 、 压力 、 流量 、 液 位进 行检
表1 输 入 输 出点 地 址 编 号 及 名 称
地 址 编 号 名 称 地 址 编 号 名 称 图 1 控 制 系统 框 图
1 工 艺 介 绍
通 过 物 料 输 送 泵 将 生 产 原 料 乙 醛 从 原 料 罐 输
送 到鼓泡反应 器 中 ,达 到一定 液位后通 入压 缩空 气进 行反应 .反应 后 的产 物从鼓 泡反应 器 的上部 排出, 进入粗 乙酸储 罐 。 由于该 反应是 放热 反应 , 反应 物料温 度会 不断上 升 , 为 了使反应 顺利进 行 , 需要 降温 , 这里采用 内冷却 的方式进行移 热 。该反 应为连续 生产过程 , 反应原 理为
中 图分 类 号 :T P 2 9
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 :1 6 7 1 — 2 1 5 3 ( 2 0 1 4 ) 0 2 — 0 0 9 6 — 0 4
0 引 言
生产过程 自动化 技术专 业培养 的是 从事 生产 过程 参数 检测 与控制 , 自动化仪 表 、 控 制装置 与 电
变送 器 、 差 压变 送器 、 涡街 流量 计 , 把 流 量信 号 和 压力信 号变成 4 ~ 2 0 m A 的标准信 号送人 P L C , P L C
通过 P I D程序 运算 后 ,输 出转 速信 号送 给 电气转
换器 , 由电气转 化器 控制 阀 门的开度 , 调节 流 量和 气压 。使塔 内的压力 和液 位保持 在 给定 的压 力和 液位值 上 。
刘书凯等 : 基于 P L C与 D C S的 过 程 控 制 实 训 室 设 计 与 实 现
可编 程控 制器 ( 三菱 F X 2 N 一 4 8 MR) , 组成一 个 过程 控制监 控系统 , 如图 1 所示 。系统采 用 自动化 仪表
中 的差 压 变送器 、涡街 流量 计 以及压 力变 送器 来
1
气设 备 的维护 维修 , 以及 自动 控制 系统 的安 装 、 调 试、 运行 、 维护 、 检修 、 管 理等 工作 的高素质 高级技
能 型专 门人才 。生产过 程 自动 化技术 专业教 育 的 有效 平 台应 该是 一个 与生产实 际基本 吻合 又能按
照教学规 律来组 织教学 的一个 过程控 制 系统 。在
力为 1 . 5 x 1 0 P a , 乙醛转 化率为 8 0 %。
2 P L C 控 制 系统 设 计
控制 系统 利用 控 制计 算机 ( P C) 作 为 上位 机 ,
利用 MC G S软件作 为程 序开 发平 台 ,下位机 采用
业技术学院讲 师 , 硕士研究 生 , 从 事 电气 自动 化 教 学 与 研 究 。
X 0
Xl X 2
X3
M1 启 动按 钮
M1 停 止按 钮 M2 启 动按 钮
M2停 止 按 钮
Y 0
Y1 Y 2
M1电机 启 动 输 出
M 2电机 启 动 输 出 报 警 指示 灯
X 4
手/ 自动 开关
X 5
X 6
M1 报 警
2 0 1 4 年
4 月
宁 波 职 业 技 术 学 院 学 报
J o u na r l o f Ni n g b o P o l y t e c h n i c
Apr ,2 01 4
第 1 8卷 第 2期
Vo l _ 1 8 No . 2
基于 P L C与 D C S的过程控 制实训 室设 计 与实现
测 和控制 , 同时需要对 电动机及 阀门进行控制 。这 样 I / 0测点 就包含 开关量 输入 ( D I ) 、开关量输 出 ( D O) 、 模 拟量输 入 ( A I ) 、 模拟 量输 出 ( A O ) 四类 , 分 别列 出。 如表 1 所示 。
组 态软 件
实现 氧化塔 内的原料 和压 力保持 恒定 。通 过压 力
刘 书凯 ,唐 咏
( 常 州工程职 业技 术 学院 ,江 苏 常州 2 1 3 1 6 4 )
摘 要 :过 程 控 制实 训 室 是 培 养 过程 自动 化 专 业 学 生 能 力 的重 要 场 所 , 学 生在 这 里 可 以学 到 生 产 过 程 参 数 检
测与控制 , 自动 化 仪 表 、 控制 装 置 与 电气 设 备 的 维 护 维 修 , 以 及 自动 控 制 系统 的安 装 、 调试 、 运行 、 维护 、 检修 、