可编程控制器应用实训虚拟实验使用方法

一、实训目的通过本次可编程控制应用实训，使学生掌握可编程控制器（PLC）的基本原理、编程方法和应用技术，提高学生解决实际问题的能力，培养学生在工业自动化领域的实践技能。

二、实训内容1. PLC基础知识（1）PLC的工作原理及组成（2）PLC的基本指令和编程方法（3）PLC的编程软件及使用方法2. PLC编程实例（1）三相异步电动机正反转控制（2）交通信号灯控制系统（3）液体混合装置控制系统3. PLC应用系统设计（1）设计要求（2）系统设计步骤（3）系统调试与优化三、实训过程1. 实训准备（1）了解PLC的基本原理、组成及工作过程（2）熟悉PLC编程软件及指令系统（3）掌握PLC应用系统设计的基本方法2. 实训实施（1）三相异步电动机正反转控制①根据控制要求，设计梯形图程序②编写程序，上传PLC③调试程序，观察运行效果（2）交通信号灯控制系统①分析控制要求，确定控制逻辑②设计梯形图程序③编写程序，上传PLC④调试程序，观察运行效果（3）液体混合装置控制系统①分析控制要求，确定控制逻辑②设计梯形图程序③编写程序，上传PLC④调试程序，观察运行效果3. 实训总结通过对以上三个实例的实训，使学生掌握了PLC的基本编程方法和应用技术，提高了学生解决实际问题的能力。

四、实训心得1. 理论联系实际本次实训使我对PLC的理论知识有了更深入的理解，同时通过实际编程，使我更加熟悉了PLC的应用技术。

2. 团队合作在实训过程中，我与同学们互相帮助、共同进步，充分体现了团队合作精神。

3. 解决问题能力通过本次实训，我学会了如何分析问题、解决问题，提高了自己的实践能力。

4. 持续学习PLC技术发展迅速，我要不断学习新知识、新技术，以适应工业自动化领域的发展。

五、实训成果1. 掌握了PLC的基本原理、编程方法和应用技术2. 熟悉了PLC编程软件及指令系统3. 具备了设计、调试PLC应用系统的能力4. 提高了团队合作和解决问题能力六、建议1. 加强PLC基础知识的讲解，使学生更好地理解PLC的工作原理2. 增加实训项目，提高学生的实践能力3. 鼓励学生参加PLC相关竞赛，激发学生的学习兴趣4. 定期组织PLC技术讲座，了解PLC技术发展趋势通过本次可编程控制应用实训，我对PLC技术有了更深入的了解，为今后在工业自动化领域的发展奠定了基础。

虚拟实验技术的使用技巧虚拟实验技术的出现给实验教学带来了革命性的变化。

通过计算机模拟实验，学生可以在虚拟环境中进行实验操作，获取实验数据并分析结果。

虚拟实验技术不仅提高了学生的实验操作能力，还使得实验教学更加灵活、高效和安全。

为了更好地使用虚拟实验技术，以下是几点使用技巧供参考：1. 提前准备和测试在开始使用虚拟实验技术之前，教师应该提前准备和测试软件和设备，确保一切正常。

检查计算机硬件和软件的兼容性，确保所有必要的驱动程序都已安装。

同时，测试虚拟实验软件的功能是否完备，是否符合教学需要。

只有在一切准备就绪的情况下，才能顺利地进行虚拟实验教学。

2. 了解学生的需求在使用虚拟实验技术进行教学之前，教师应该了解学生的实验需求。

不同课程和学生的实验需求是不同的，因此，选择合适的虚拟实验软件对于成功的实验教学至关重要。

了解学生的需求后，教师可以选择功能丰富、易于使用的虚拟实验软件，以满足学生的学习要求。

3. 指导学生进行预实验准备在学生进行虚拟实验之前，教师应该指导他们进行预实验准备工作。

这包括学生对实验目的、步骤和理论知识的了解。

提前讲解实验原理和关键点，引导学生思考实验中可能遇到的问题和解决方法。

这样有助于学生更好地理解实验内容，并准备好进行虚拟实验。

4. 指导学生操作虚拟实验软件在学生进行虚拟实验时，教师应该提供必要的指导和帮助。

例如，指导学生如何正确操作虚拟实验软件的功能按钮、调整参数和记录数据。

同时，教师还可以提供相关的快捷键和技巧，辅助学生完成实验操作。

5. 注重实验数据分析和总结实验数据的分析和总结是实验教学的重要环节。

在使用虚拟实验技术时，教师应该引导学生分析和解释实验数据，帮助学生理解实验结果和所学知识的实际应用。

同时，教师还可以设计相应的讨论和展示环节，让学生分享他们的实验结果和思考。

这样有助于学生深入理解实验原理和提高实验操作技巧。

6. 结合实际实验虚拟实验技术虽然能够有效替代部分实验，但并不能完全代替所有实验。

《可编程控制器应用》实验报告
《可编程控制器应用》实验报告示例如下:
实验一:PID控制器的基本原理和基本算法
PID控制器是一种基于比例、积分和微分原理的控制器,能够根据输入信号的变化量来调节输出信号的大小。

在《可编程控制器应用》的实验中,我们将学习PID控制器的基本算法和如何用Python编写PID控制器的代码。

实验二:Kp、Ki、Kd参数的选择及其对控制器性能的影响
在PID控制器中,三个参数:Kp、Ki和Kd如何选择对控制器的性能有很大影响。

在实验中,我们将学习如何选择这三个参数,并使用Python编写PID控制器的代码来控制一个旋转电机的转速。

实验三:编写Python程序实现PID控制器
在实验中,我们将使用Python编写PID控制器的代码,控制一个旋转电机的转速。

我们将使用Python中的控制模块和OpenPID库来实现PID控制器。

通过实验,我们将学习如何使用Python编写PID控制器的代码。

实验四:使用Python控制电机转速
在实验中,我们将使用Python控制电机的转速,并比较PID控制器和传统控制器的控制效果。

我们将使用Python中的控制模块和OpenPID库来实现PID控制器。

通过实验,我们将学习如何使用Python 控制电机的转速,并比较PID控制器和传统控制器的控制效果。

可编程控制器应用技术实训报告一、实训目的和背景可编程控制器（PLC）是一种针对工业自动化系统开发的专用微型计算机，其应用广泛，包括生产线自动化、机器人控制、能源管理等领域。

PLC具有可编程性、稳定性和可靠性等特点，因此在工业领域中得到了广泛的应用。

本次实训的目的是通过实际操作PLC系统，熟悉PLC的基本原理和应用技术，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。

二、实训内容和流程1.实训内容本次实训的内容主要包括PLC的硬件配置、PLC编程软件的使用、PLC程序设计和调试。

实训中，学生需要通过实际操作来完成以下任务：（1）PLC硬件配置：学生需要按照实验指导书，将PLC的各个模块进行正确的连接和安装；（2）PLC编程软件的使用：学生需要熟悉PLC编程软件的界面和基本操作，并能够创建和保存PLC程序；（4）PLC程序调试：学生需要在实际运行PLC系统时，通过调试和修改程序来解决问题，确保系统能够正常运行。

2.实训流程实训的流程如下：（1）熟悉实验设备：学生通过实验介绍和实训指导书了解PLC的基本组成和工作原理，并熟悉实验设备和软件的使用；（2）PLC硬件配置：学生按照指导书要求，将PLC的各个模块进行正确的连接和安装，并进行必要的调试；（3）PLC编程软件的使用：学生通过实际操作，熟悉PLC编程软件的界面和基本操作，并学会创建和保存PLC程序；（5）PLC程序调试：学生进行实际运行PLC系统时，通过调试和修改程序来解决问题，确保系统能够正常运行；（6）实训总结和反思：学生进行实训总结和反思，总结实训过程中遇到的问题和解决方法，并提出改进意见。

三、实训结果和体会通过本次实训，我对PLC的基本原理和应用技术有了更加深入的了解。

我学会了PLC的硬件配置和软件使用，能够进行PLC程序的设计和调试。

在实际操作中，我遇到了一些问题，比如程序的逻辑错误和硬件连接错误等，但是通过仔细检查和调试，我成功解决了这些问题。

通过实训，我不仅提升了实际操作能力，还培养了自己的问题解决能力和团队合作精神。

3.可编程控制器应用实训报告【前言】可编程控制器（Programmable Logic Controller，PLC）是一个基于数字化电子技术、以程序控制为核心、执行特定的逻辑运算、控制各种类型工业现场设备（如机器人、传送带、旋转机械等）和生产过程的工业自动化控制设备。

集成化程度高、操作简便、控制精度高等优点使得PLC在工业生产中应用越来越广泛。

本文将介绍基于Siemens S7-200 PLC实验平台的应用实训过程及经验分享。

【实验概述】实验内容：使用Siemens S7-200 PLC实现三个工序的自动化控制。

实验器材：Siemens S7-200 PLC实验平台、电源、电机、传感器、模块等。

实验步骤：1. 确定控制方案：对工序进行详细的分析和确定控制策略，包括传感器的使用、执行器的控制等。

2. 编写PLC程序：使用Siemens S7-200 PLC编程软件（Step 7 Micro/Win），按照设定的控制方案编写PLC程序，其中包括输入输出变量的定义、控制流程的逻辑等。

3. 上传PLC程序：将编写好的PLC程序上传到Siemens S7-200 PLC实验平台中。

4. 调试程序：通过模拟输入信号，检查输出信号是否符合预期，优化程序逻辑。

5. 运行实验：将实验平台连接到电源、电机和传感器等设备上，进行实验。

观察实验中传感器和电机的状态以及输出结果是否符合预期。

6. 进行优化：根据实验结果进行调整和优化程序逻辑。

7. 实验报告：根据实验结果撰写实验报告，包括实验目的、原理、方案设计、程序代码、实验结果、分析和总结等内容。

【实验成果】本次实验主要通过对电机控制和传感器监测两个方面的探索，实现了三个工序的自动化控制。

其中，电机控制方面，通过对电机启动、停止、正转、反转等操作的控制，实现了对工序的自动化控制；传感器监测方面，通过对传感器进行监测，并对采集到的传感器信号进行逻辑运算，实现了不同工序之间的联动控制。

目录第一章概述 (2)一、PLC的分类及特点 (2)二、PLC的结构与工作原理 (4)三、CPM2A PLC的硬件组成及指令系统 (5)四、PLC控制系统的设计与故障诊断 (7)五、PLC的应用及展望 (7)第二章实训项目 (9)实训一 PLC认知实训 (9)实训二电动机点动控制 (12)实训三电动机自锁控制 (14)实训四电动机正反转控制 (16)实训五电动机星三角启动控制 (18)实训六装配流水线控制 (21)实训七加工中心控制 (24)实训八步进电机控制 (27)实训九三层电梯控制 (29)实训十自动冲压系统 (32)实训十一自动售货机控制 (34)实训十二音乐喷泉控制系统 (37)实训十三温度PID控制 (39)PLC、变频器综合应用技能实训 (41)实训十四变频器功能参数设置与操作 (41)实训十五变频器控制电机正反转 (44)实训十六变频器无级调速 (46)实训十七基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制 (48)实训十八基于PLC数字量方式多段速控制 (50)附录一 CX-Programmer软件的使用 (52)附录二 PLC仿真实训软件使用帮助 (55)附录三 CPM2A系列主机指令集 (57)附录四 THPF-A型工业自动化创新实训平台使用说明书 (61)第一章概述一、PLC的分类及特点可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller），在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为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。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

可编程控制器应用技术实验报告学生姓名班级学号指导教师成绩2013年11实验一 S7-200PLC编程软件使用实验1.实验目的●熟悉STEP 7 Micro/WIN编程软件；●熟悉西门子S7－200的仿真软件；●3．学会编写简单的梯形图程序；●初步掌握编程软件和仿真软件的使用方法，以及调试程序的方法。

2.实验设备安装有编程软件和仿真软件的PC机一台3.实验要内容●熟悉编程软件的菜单、工具条、指令输入；●掌握仿真软件调试程序的使用方法；●整理出运行调试后的梯形图程序，写出程序调试步骤和观察结果。

4.实验原理●STEP 7 Micro/WIN编程软件的使用方法.● 2. PLC中梯形图的画法和相关程序原理。

●西门子S7－200的仿真软件的仿真原理。

5.实验步骤●熟悉编程软件的菜单、工具条、指令输入；●掌握仿真软件调试程序的使用方法；●按照下面给出的控制要求编写梯形图程序进行实验6.实验内容●熟悉编程软件的菜单、工具条、指令输入；●掌握仿真软件调试程序的使用方法；●按照下面给出的控制要求编写梯形图程序进行实验（1）走廊灯两地控制控制要求：用一只按钮控制一盏灯，第一次按下时灯亮，第二次按下时灯灭……奇数次灯亮，偶数次灯灭实验二三相电机控制实验1.实验目的通过本实验，了解三相电机正反转，自锁，互锁，和Y／△启动2.实验设备●EPPLC可编程控制器实验装置●三相电机控制实验板EFPLC01063.实验内容●控制要求：当按下SB2正转按钮时，KM1 得电，电机正转；KM1 的常闭触点断开反转控制回路，此时当按下反转按钮，电机运行方式不变；若要电机反转，必须按下SB1停止按钮，正转交流接触器失电，电机停止，然后再按下反转按钮SB3，电机反转。

若要电机正转，也必须先停下来，再来改变运行方式。

●PLC 控制电机正反转I/O 分配及硬件接线输入 SB1-I0.2 SB1-I0.0 SB1-I0.1输出 KM1-Q0.0 KM1-Q0.0 KM1△Q0.3 KM1Y-Q0.21、接线：按照控制线路的要求，将正转按纽、反转按纽和停止按纽接入PLC 的输入端，将正转继电器和反转继电器接入PLC 的输出端。

可编程控制器应用技术实训报告可编程控制器应用实训报告学校。

姓名。

专业。

学号。

日期：一、实训时间和地点：实训时间和地点的具体安排。

二、实训目的：1.掌握PLC指令的应用。

2.研究使用PLC控制十字路通信号灯的程序设计方法。

三、实训内容：1.控制要求：该单元设有启动和停止开关S1、S2，用以控制系统的“启动”与“停止”。

S3还可屏蔽交通灯的灯光（利用M8034，使PLC的外部输出接点皆为OFF）。

当东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮，当绿灯亮到设定时间时，绿灯闪亮三次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒。

当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮……周而复始，不断循环。

2.交通灯I/O分配表列出交通灯的I/O分配表。

3.交通灯控制硬件接线图展示交通灯控制硬件接线图。

4.交通灯控制程序梯形图呈现交通灯控制程序梯形图。

5.实验结果程序启动后，东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮，当绿灯亮到设定时间15（s）时，绿灯闪亮三次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒。

当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮……周而复始，不断循环。

四、心得体会在本次实训中，我们通过共同的努力完成了实训。

虽然在实训设计中存在一些小问题，但是我们通过运用已学的知识解决了这些问题，提高了自己的思考能力。

在设计过程中，我们查阅了大量资料，并认真阅读与设计相关的资料，提高了我们的专业涵养和知识储备。

同时，我们复了很多有关PLC的知识，巩固了专业知识。

这次实训对我们以后的研究和工作都会有很大的帮助。

虚拟实验室的使用教程与示范虚拟实验室是一种基于计算机技术和虚拟现实技术的教学工具，它通过虚拟环境模拟真实的实验场景，使学生能够在没有真实实验室的情况下进行实验操作和学习。

本文将为您介绍虚拟实验室的使用教程与示范，帮助您充分利用这一教学工具。

一、虚拟实验室的概述虚拟实验室是一种基于计算机技术和虚拟现实技术的教学工具，它通过模拟真实的实验环境和实验操作，让学生能够在虚拟场景中进行实验操作和学习。

虚拟实验室可以大大拓展学生的学习空间，提供更多的实验资源，并可以重复实验的过程，加深对实验操作的理解和记忆。

二、虚拟实验室的使用方法1. 首先，在使用虚拟实验室前，您需要确保您的计算机满足硬件配置要求，并安装了相应的虚拟实验室软件。

您可以在官方网站上获取到最新版本的虚拟实验室软件，并根据提示进行安装。

2. 安装完成后，打开虚拟实验室软件。

您会看到一个虚拟实验室的入口界面，其中显示了不同的实验项目和实验场景。

您可以根据自己的需要选择相应的实验项目。

3. 一旦进入实验项目，您将看到一个虚拟实验室的场景。

您可以看到实验室里的实验仪器、设备，以及实验所需的材料。

通过鼠标和键盘，您可以控制虚拟实验室的视角、移动、操作实验仪器等。

4. 在进行实验前，您可以参考虚拟实验室软件中提供的教学资料，了解实验的目的、步骤和操作方法。

您也可以在虚拟实验室软件中找到相关的视频教程和指导说明。

5. 在进行实验操作时，您需要按照虚拟实验室软件中的指导进行操作。

您可以使用鼠标点击相应的实验仪器和材料，在虚拟实验室中进行实验操作。

此外，虚拟实验室软件还提供了一些实验指导和提示，帮助您完成实验。

6. 在实验操作完成后，您可以通过虚拟实验室软件进行实验结果的分析和展示。

虚拟实验室软件通常提供了数据分析工具和报告生成功能，您可以利用这些工具来分析实验结果和撰写实验报告。

三、虚拟实验室的优势1. 虚拟实验室可以弥补真实实验室资源的不足。

在一些学校和机构中，实验室资源有限，无法满足所有学生的需求。

可编程控制器高级应用实验指导书通过可编程控制器高级应用实验，进一步了解和掌握可编程控制器高级程序指令的应用技术，初步学会利用高级程序指令进行复杂控制程序的设计，学会应用可编程控制器的编程软件设计梯形图，并且学会利用仿真软件进行程序调试。

实验内容包括两部分：验证型实验和设计型实验。

一、验证型实验验证型实验的任务是应用可编程控制器的编程软件录入和编辑已知的梯形图，之后进行仿真，观察程序的运行结果。

要求纪录仿真过程和仿真结果。

验证型实验完成如下3个任务。

1．机械手控制搬运纸箱的机械手结构示意图如图1所示，它的气动系统原理图如图2所示。

机械手的主要运动机构是升降气缸和回转气缸。

升降挡铁初始时处于行程开关SQ1处，吸盘在A处正上方。

系统启动后，如果光电开关TD检测出A处有纸箱，则升降气缸使机械手的升降杆下降，当升降挡铁碰到行程开关SQ2时，吸盘恰好接触到纸箱上表面，继续让升降杆下降，以挤出吸盘和纸箱表面围成的空腔内的空气，形成负压。

持续几秒钟，升降杆停止下降，升降气缸使升降杆上升，吸盘带着纸箱上升，当升降挡铁碰到SQ1时，停止上升。

回转气缸使回转臂顺时针转180°，吸盘运动至B处正上方，回转挡铁碰到行程开关SQ4时停止回转，吸盘下降，当升降挡铁碰到SQ2时，停止下降，并且停止几秒钟，这时，电磁阀HF3开启，吸盘放松纸箱。

之后，吸盘上升，当升降挡铁碰到SQ1时，吸盘逆时针转180°回到A处正上方，回转挡铁碰到行程开关SQ3时停止回转，如果TD未检测出A处有纸箱，则机械手停止等待；若TD检测出A处有纸箱，则机械手重复上述工作过程。

机械手的I/O连接图、流程图、梯形图分别如图2、图3、图4所示。

图2 I/O连接图2．交通灯控制图5 交通灯布置图6 交通灯时序图8 流程图图9 梯形图3．大小球分拣系统控制图10为大小球分检系统。

取球装置初始时停在行程开关SQ1处，原位信号灯HD亮。

系统启动后，若接近开关NB检测到有球，取球装置自动下降，用电磁吸盘YA1吸取大球或小球。