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专业综合实践说明书设计题目光机电一体化实验台PLC程序设计设计时间系别机电工程系专业机械设计制造及自动化班级姓名指导教师目录1．题目要求与设计思路 (1)1.1题目要求： (1)1.2设计思路： (1)1.3程序用到的指令和软元件 (1)1.3.1步进指令（STL/RET）： (1)1.3.2位左移指令SFTL (2)1.3.3定时器T (3)1.3.4辅助继电器（M） (3)2．实验所用的硬件 (6)2.1设计版块： (6)2.1.1小车版块： (6)2.1.2数显表版块 (7)2.1.3喷泉版块 (7)2.2设计控制源： (7)2.2.1PLC的特点和应用 (8)2.2.2PLC的主要性能指标和基本结构 (9)2.2.3基本指令如表所示 (11)2.2.4编程的八个步骤 (12)2.2.5PLC的工作原理 (13)3.程序图 (15)4.程序详解 (18)4.1程序的启动 (18)4.2数码管 (19)4.3喷泉 (21)5.输入输出接口连接 (23)6.心得体会 (24)7.参考文献 (25)1．题目要求与设计思路1.1题目要求：小车在中间位置，小车启动，1秒后，小车转向，当与行程开关碰撞的时候，数显表开始倒计时，2秒后，小车停，且小车再次反向行驶，当与行程开关碰撞的时候，数显表开始倒计时1秒，1秒后小车启动，且喷泉限时3秒。
1.2设计思路：设计程序我主要是用的步进指令。
因为它按步执行可以使复杂的程序简单化。
小车向左运行1秒→小车向右运行碰到行程开关X1停；数显管开始倒数2秒→小车向左运行碰到行程开关X2停；数显管倒数1秒→小车向右运行，且喷泉开始亮3秒后小车停。
1.3程序用到的指令和软元件1.3.1步进指令（STL/RET）：①STL（步进触点指令）②RET（步进返回指令）③STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。
例如：STL S200表示状态常开触点，称为STL触点（步进触点），它在梯形图中的符号为，它没有常闭触点。
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。
plc原理与应用PLC原理与应用。
PLC（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，它采用了数字计算技术和程序控制技术，广泛应用于各种自动化领域，如工业生产线、机械设备、交通系统等。
本文将从PLC的基本原理和应用实例两个方面进行介绍。
首先，我们来了解一下PLC的基本原理。
PLC的核心部分是CPU，它接收输入信号，经过逻辑运算后控制输出信号，从而实现对各种设备的自动控制。
PLC的输入信号可以来自各种传感器，如光电传感器、温度传感器、压力传感器等，而输出信号则可以控制各种执行器，如电机、气缸、阀门等。
PLC的工作原理可以简单描述为，接收输入信号，根据预设的程序进行逻辑运算，然后控制输出信号，从而实现对设备的自动控制。
其次，我们来看一些PLC的应用实例。
在工业生产线上，PLC常常用于控制生产过程中的各种设备，如输送带、注塑机、包装机等。
通过PLC的程序控制，这些设备可以实现自动化运行，大大提高了生产效率和产品质量。
在交通系统中，PLC也扮演着重要的角色，比如红绿灯控制系统、电梯控制系统等都离不开PLC的应用。
此外，PLC还广泛应用于建筑自控系统、环境监测系统等领域，为各种自动化设备的控制提供了可靠的解决方案。
总的来说，PLC作为一种先进的自动化控制设备，具有灵活、可靠、高效的特点，已经成为工业自动化领域不可或缺的设备之一。
它在各种自动化领域的应用为生产和生活带来了诸多便利，同时也推动了工业自动化技术的发展。
随着科技的不断进步，相信PLC在未来会有更广泛的应用场景，为人们创造出更多的价值和便利。
编写PLC程序从做Excel表开始第一次接触PLC，是在海天公司给一台双色注塑机增加一个转轴功能，这个功能注塑机电脑上没有，所以外加了一个PLC，记得当时用的是三菱FX，这是我接触的第一个PLC，当时因为供应商提供了PLC、伺服电机、减速机等一套产品，所以程序也就让供应商写了。
到了倍福之后，由于整个办事处就我一个人，处于什么都干的状态，所以除了销售工作，也做技术支持。
记得第一个项目是上海的同事写的代码，同事来现场一次，后面的维护我接过来。
所幸TwinCAT2这软件比较简单，一来二去自己就上手了。
后来慢慢地也给客户写一点DEMO，用来给客户解释为啥IEC61131-3是一个简单的东西，不像想象的那么难，不要一想到ST语言就想到高级语言，等等诸如此类的问题。
写着写着，也有了一些心得。
在聊聊这些心得之前，先说点题外话。
我做过两件和工作不太相关的学习，一次是读研究生时，一个培训班来学校推销ISO内审员的培训，当时因为好奇去报了名，花了几百块钱听了一堆ISO的知识，记得讲课的是一位老干部。
另一次是刚上班时，去报了一个计算机高级程序员的考试，看了几个月书，离及格线差了那么一大点（不是一小点）。
但这两个事情，对我的影响比较大，ISO的学习，让我理解了凡事要有流程，流程要有标准，标准要有数据，数据要可追溯，这为后来理解工业4.0打下了基础，而高级程序员的考试，让我学到不少IT的知识，尤其是软件工程方面的知识，对于构建一个大的程序，还是有帮助的。
下面的心得，和这两件事情，有比较大的关系，说穿了，就是多做纸面工作。
02在写代码之前，我会先建个EXCEL表格，大约有这么几项（这里我虚拟了一个立体车库的项目，因为每天到办公室都会和立体车库打交道）：1、IO表，输入输出的模块型号，模块的位置，每个模块上每个点的定义，以及外面接的是什么元器件。
对于一些电气CAD软件，会自动生成这个表，但我们还是建议用EXCEL做一份，以便存档。
PLC是什么？什么是PLC？PLC是什么意思？很多初学者都在为一个英文缩写（PLC）而烦恼。
PLC 是什么、什么是PLC？PLC是什么意思?其实很简单、官方的定义千篇一律、我是这样理解的。
PLC是什么？PLC是一种智能控制器、是电脑（PC）.PLC就是可编程控制器。
PLC 就是可编程序控制器：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
二十世纪六十年代美国开始推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），用来取代传统继电器控制装置，从那时起，PLC技术快速发展，在全世界范围内得到了广泛的应用。
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的功能也不断完善，PLC 在开关量处理的基础上增加了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。
PLC作为离散控的制的首选产品，PLC在二十世纪八十年代至九十年代得到了迅速发展，全世界PLC使用年增长率保持在20%～30%。
随着工厂自动化程度的不断提高和PLC市场容量基数的不断扩大，近年来PLC在工业发达国家的增长速度放缓。
但是，在中国等发展中国家PLC的增长十分迅速。
综合相关资料，2004年全球PLC的销售收入为100亿美元左右，在自动化领域占据着十分重要的位置。
PLC是由摸仿原继电器控制原理发展起来的，二十世纪七十年代的PLC只有开关量逻辑控制，首先应用的是汽车制造行业。
它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。
摘要作为通用工业控制计算机，可编程控制器实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃，在世界工业控制中发挥着越来越重要的作用。
鉴于此，设计者利用PLC的功能和特点设计出了一款饮料灌装生产流水线控制系统。
本课题主要用了三菱PLC，传感器，继电器等。
采用PLC是用了它的自动控制能力好的特点，这样可以在生产过程中无需有人控制。
文章刚开始介绍了PLC的相关知识，给出了PLC的定义、功能、特点及应用范围，并引申到在本系统的应用中。
文章对系统中所用到的元器件的原理也做了详细介绍，在对系统设计的说明中，文章详细的给出了系统实现的功能及其控制方法。
最后对系统的软件编程及程序编辑做了说明。
关键词可编程控制器饮料灌装生产流水线系统元器件 PLC 软件系统目录绪论 (2)第一章可编程控制器概述 (3)1.1 PLC的定义 (3)1.2 PLC的基本组成 (3)1.3 PLC的主要特点 (4)1.4 PLC的功能 (5)1.5 PLC的应用范围 (5)第二章元器件工作原理 (6)2.1 PLC工作原理 (6)2.2 传感器的工作原理 (9)2.3 中间继电器的工作原理 (10)第三章PLC控制系统设计方法 (11)3.1 PLC课程设计原则、方法 (11)3.2 PLC常用编程元件 (12)3.3 PLC软件使用 (14)第四章饮料罐装设备的PLC控制设计 (20)4.1 控制系统分析 (20)4.2 I/O端口分配 (20)4.3 梯形图 (20)4.4语句表 (23)第五章程序调试 (24)5.1 调试方法 (24)5.2 调试过程 (25)第六章结论和展望 (27)致谢 (28)参考文献 (29)绪论一、课题研究背景几年前。
自动化技术只占包装机械设计的30%，现在已占50%以上，大量使用了微电脑设计和机电一体化控制。
提高包装机械自动化程度的目的，一是为了提高生产率：二是为了提高设备的柔性和灵活性；三是为了提高包装机械完成复杂动作的能力。
目录第一章概述 (3)一、PLC的分类及特点 (3)二、PLC的结构与工作原理 (5)三、S7-200 PLC的硬件组成及指令系统 (7)四、PLC控制系统的设计与故障诊断 (8)五、PLC的应用及展望 (9)第二章实训工程 (11)PLC根本技能实操 (11)实训一 PLC认知实训 (11)实训二典型电动机控制实操 (15)实训三数码显示控制 (19)实训四抢答器控制 (22)实训五音乐喷泉控制 (25)实训六装配流水线控制 (28)实训七十字路口交通灯控制 (31)实训八水塔水位控制 (34)实训九天塔之光控制 (37)实训十自动配料装车系统控制 (40)实训十一四节传送带控制 (44)实训十二多种液体混合装置控制 (47)实训十三自动售货机控制 (50)实训十四自控轧钢机控制 (54)实训十五邮件分拣机控制 (58)实训十六自控成型机控制 (61)实训十七机械手控制 (64)实训十八加工中心控制 (67)实训十九三层电梯控制 (71)实训二十四层电梯控制 (75)实训二十一自动洗衣机控制 (80)实训二十二电镀生产线控制 (84)PLC实物控制实训 (88)实训二十三直线运动位置检测、定位控制 (88)实训二十四步进电机控制 (91)实训二十五直流电机控制 (94)实训二十六温度PID控制 (97)PLC高级技能实训 (100)实训二十七基于PLC的C620普通车床电气控制 (100)实训二十八基于PLC的C6140普通车床电气控制 (104)实训二十九基于PLC的C620普通车床两地电气控制 (108)实训三十基于PLC的M7130K平面磨床电气控制 (112)实训三十一基于PLC的Z3040摇臂钻床电气控制 (116)实训三十二基于PLC的X62W万能铣床电气控制 (121)实训三十三基于PLC的液压滑台式自动攻螺纹机电气控制 (126)实训三十四基于PLC的运行小车电气控制 (130)PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训 (134)实训三十五变频器功能参数设置与操作 (134)实训三十六外部端子点动控制 (139)实训三十七变频器控制电机正反转 (141)实训三十八多段速度选择变频器调速 (143)实训三十九变频器无级调速 (146)实训四十外部模拟量〔电压/电流〕方式的变频调速控制 (148)实训四十一瞬时停电启动控制 (150)实训四十二 PID变频调速控制 (152)实训四十三基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制 (154)实训四十四基于PLC数字量方式多段速控制 (156)实训四十五基于PLC模拟量方式变频开环调速控制 (159)实训四十六基于PLC模拟量方式变频恒压供水模拟控制 (161)实训四十七基于PLC通信方式的变频开环调速 (163)实训四十八基于PLC通信方式的速度闭环定位控制 (167)实训四十九基于PLC模拟量方式的变频闭环调速 (170)实训五十基于触摸屏控制方式的根本指令编程练习 (173)实训五十一基于触摸屏控制方式的数码显示控制 (175)实训五十二基于触摸屏控制方式的温度PID控制 (177)实训五十三 PLC、触摸屏及变频器通信控制 (179)PLC工业通讯网络技能实训 (180)实训五十四 PPI网络的组建 (180)实训五十五 PPI网络的MCGS组态监控 (183)实训五十六 PROFIBUS-DP网络的组建 (187)实训五十七 PROFIBUS-DP网络的MCGS组态监控 (190)实训五十八 Ethernet网络的组建 (193)实训五十九 Ethernet网络的MCGS组态监控 (197)附录一 STEP7 MicroWIN软件使用入门 (201)附录二 PLC仿真实训软件使用帮助 (209)附录三 MCGS工控组态软件使用说明书 (211)附录四 S7-200 PLC指令集 (220)附录五 EasyBuilder500软件的使用说明......................................................... 错误!未定义书签。
