可编程控制器(PLC)程序设计 第二次作业

可编程控制器应⽤技术习题

可编程控制器应⽤技术

课后作业

基础知识模块1、PLC有哪些主要特点？

2、当前PLC的发展趋势如何？

3、.PLC的基本结构如何？试阐述其基本⼯作原理。

4、PLC主要有哪些技术指标？

5、PLC有哪些编程语⾔？常⽤的是什么编程语⾔？

6、说明FX2N系列PLC的主要编程组件和它们的组件编号。

7、PLC硬件由哪⼏部分组成？各有什么作⽤？

8、PLC软件由哪⼏部分组成？各有什么作⽤？

9、PLC控制系统与传统的继电器控制系统有何区别？

10、PLC开关量输出接⼝按输出开关器件的种类不同，有⼏种形式？

11、简述PLC的扫描⼯作过程。

12、为什么PLC中软继电器的触点可⽆数次使⽤？

13、PLC扫描过程中输⼊映像寄存器和元件映象寄存器各起什么作⽤？

14、PLC按I/O点数和结构形式可分为⼏类？

基本技能模块1、简述输⼊继电器、输出继电器、定时器及计数器的⽤途。

2、定时器和计算器各有那些使⽤要素？如果梯形图线圈前的触点是⼯作条件，定时器和计数器⼯作条件有什么不同？

3、画出与下列语句表对应的梯形图。

4、画出与下列语句表对应的梯形图。

5、写出下图所⽰梯形图1对应的指令表。

图 1 6、写出图梯形图2对应的指令表。

图 2 7、写出图3所⽰梯形图对应的指令表。

图 3 8、画出图4中M206的波形。

图 49、画出图5中Y0的波形。

图 510、⽤主控指令画出图6的等效电路，并写出指令表程序。

图 611、某抢答⽐赛，⼉童⼆⼈参赛且其中任⼀⼈按钮可抢得，学⽣⼀⼈组队。教授⼆⼈参加⽐赛且⼆⼈同时按钮才能抢得。主持⼈宣布开始后⽅可按抢答按钮。主持⼈台设复位按钮，抢得及违例由各分台灯指⽰。有⼈抢得时有幸运彩球转动，违例时有警报声。设计抢答器电路。12、设计⼀个节⽇礼花弹引爆程序。礼花弹⽤电阻点⽕引爆器引爆，为了实现⾃动引爆，以减轻⼯作⼈员频繁操作的负担，保证安全，提⾼动作的准确性，今采⽤PLC 控制，要求编制以下两种控制程

序。

可编程控制器实训报告

本次实训使用的可编程控制器是PLC，全名Programmable Logic Controller，又称为可编程逻辑控制器，它是一种用于自动化控制系统的计算机，用于实现对工业过程的控制。本次实训主要涉及到PLC的基础知识、PLC编程软件的使用、PLC程序设计与实现等内容。

一、PLC的基础知识

PLC的基本构成单元是可编程逻辑控制器，通过可编程逻辑控制器的编程，可以实现工业过程的控制。PLC最基本的任务是把输入信号处理成输出信号。例如，从传感器输入温度信息，经过PLC处理，控制电炉的温度，使其保持在一定的范围之内，以确保生产的质量。

二、PLC编程软件的使用

PLC编程软件主要用于实现PLC程序的设计、实现和调试。PLC编程软件的使用有一定的技术门槛，需要进行一定的学习和掌握。

本次实训使用的PLC编程软件是Siemens公司的Step7软件。在使用Step7软件时，需要先安装软件，并进行相关的设置和配置。配置完成后，需要对PLC的硬件进行一定的检测和调试，以确保PLC的正常运行和可靠性。

三、PLC程序设计与实现

PLC的程序设计和实现是整个自动化控制系统中非常关键的一环。PLC程序的编写需要遵循一定的编码规范和编程思路，以确保程序的正确性和稳定性。

在进行PLC程序的编写之前，需要对要控制的工业过程进行分析和了解，确定需要控制的信号、控制逻辑和输出信号等内容。然后，根据这些内容进行PLC程序的设计和实现。

在本次实训中，我们主要进行了以下内容的PLC程序的设计和实现：

1. 实现PLC对温度控制过程的控制。通过PLC读取传感器反馈的温度信号，根据预设的温度值进行控制，控制电炉的工作状态。

2. 实现PLC对流量控制过程的控制。通过PLC读取流量信号，判断流量是否在预设的范围之内，如果不在范围之内，就调整相应的阀门以控制流量。

国开（电大）

PLC控制系统的主要用途

PLC是一种以微处理技术为基础，将控制处理规则存储于存储器中，应用于以控制开关量为主或包括控制参量在内的逻辑控制、机电运动控制或过程控制等工业控制领域的新型工业控制装置。

PLC是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点，主要有:

1. 可靠性高，抗干扰能力强

为了限制故障的发生或者在发生故障时，能很快查出故障发生点，并将故障限制在局部，各PLC的生产厂商在硬件和软件方面采取了多种措施，使PLC除了本身具有较强的自诊断能力，能及时给出出错信息，停止运行等待修复外，还使PLC具有了很强的抗干扰能力。

2. 通用性强，控制程序可变，使用方便

PLC品种齐全的各种硬件装置，可以组成能满足各种要求的控制系统，用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后，在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下，不必改变PLC的硬设备，只需改编程序就可以满足要求。因此，PLC除应用于单机控制外，在工厂自动化中也被大量采用。

3. 功能强，适应面广

现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能，还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线，又可控制一个生产过程。

4. 编程简单，容易掌握 目前，大多数PLC仍采用继电控制形式的“梯形图编程方式”。既继承了传统控制线路的清晰直观，又考虑到大多数工厂企业电气技术人员的读图习惯及编程水平，所以非常容易接受和掌握。PLC在执行梯形图程序时，用解释程序将它翻译成汇编语言然后执行。与直接执行汇编语言编写的用户程序相比，执行梯形图程序的时间要长一些，但对于大多数机电控制设备来说，是微不足道的，完全可以满足控制要求。

5. 减少了控制系统的设计及施工的工作量

由于PLC采用了软件来取代继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计安装接线工作量大为减少。同时，PLC的用户程序可以在实验室模拟调试，更减少了现场的调试工作量。并且，由于PLC的低故障率及很强的监视功能，模块化等等，使维修也极为方便。

一、实训目的

通过本次可编程控制技术实训，使学生了解可编程控制器（PLC）的基本概念、工作原理和编程方法，掌握PLC的硬件组成、指令系统、编程软件的使用，并能进行简单的PLC控制系统的设计和调试。

二、实训器材

1. 可编程控制器（PLC）实验装置一套

2. 编程器一台

3. 编程软件一套

4. 电脑一台

5. 交流电源、直流电源、继电器、接触器、指示灯等元件

三、实训内容

1. PLC硬件认识

（1）认识PLC的硬件组成，包括CPU模块、输入/输出模块、电源模块、通信模块等。

（2）了解各模块的功能、规格和连接方式。

2. PLC编程软件使用

（1）熟悉编程软件的界面和功能。

（2）学习使用编程软件进行梯形图、指令表和功能块图的编程。

3. PLC基本指令学习

（1）学习PLC的基本指令，如逻辑运算、定时器、计数器等。

（2）掌握指令的使用方法和编程技巧。

4. PLC控制系统的设计

（1）根据实际控制需求，设计PLC控制系统的硬件电路。

（2）编写PLC控制程序，实现控制要求。 5. PLC控制系统的调试

（1）将设计好的控制程序下载到PLC中。

（2）调试PLC控制系统，确保控制效果达到预期。

四、实训过程

1. 观察PLC实验装置，了解其组成和功能。

2. 学习编程软件的使用，掌握梯形图、指令表和功能块图的编程方法。

3. 学习PLC的基本指令，了解其功能和编程方法。

4. 根据实训要求，设计PLC控制系统的硬件电路和程序。

5. 编写PLC控制程序，并下载到PLC中进行调试。

五、实训结果

1. 熟悉了PLC的硬件组成和功能。

2. 掌握了编程软件的使用方法，能进行梯形图、指令表和功能块图的编程。

3. 学会了PLC的基本指令，能根据实际需求编写控制程序。

4. 设计并调试了一个简单的PLC控制系统，实现了预期的控制效果。

六、实训心得

1. 通过本次实训，我对PLC有了更深入的了解，认识到PLC在工业控制领域的广泛应用。