自动化技术综合实训报告

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GX Developer/Simulator编程软件、MX component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。

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：

2.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Y1 Y1 Y0

1、2容器

液位传感按钮X2

发光二极管Y2 Y2 Y1

温度传感

按钮x3

X3 发光二极管）Y3 Y3 Y2 3容器液位

传感按钮

x4 X4

发光二极管Y4 Y4 Y3

4容器液位

传感按钮

x5 X5

发光二极管Y5 Y5 Y4

停止按钮

x6

X6 发光二极管Y6 Y6 Y5

发光二极管）Y7 Y7 Y6

发光二极管Y10 Y10 Y7

PLC com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

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。

4.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。