2021年国开电大《可编程控制器应用实训》形考任务一PLC的安装配线实训报告.doc

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2021 年国开电大《可编程控制器应用实训》形考任务一
形考任务一
PLC 的安装配线实训报告
一、 实训目的
PLC 中文称可编程序控制器，是一种用于自动化实时控制的数位逻辑控制器，广泛应用于
目前的工业控制领域。它主要是替代继电接触器控制系统完成顺序控制，虽然也采用了计算机
的设计思想，实际上只能进行逻辑运算，主要应用于开关量的逻辑控制，因此也称为可编程序
逻辑控制器。PLC 是基于微计算机技术、自动控制技术、通信技术发展起来的现代工业控制装
置，随着电子技术的 发展，PLC 的功能也不断提升，在各领域的生产过程中也得到了越来越
广泛的应用。因此，为了能够体验与了解现代自动控制工业的魅力，同时提升我们自己的认识
与知识水平，我们开始学习和了解了 PLC 的应用与入门编写，用 PLC 来尝试实现一些简单的
功能。
二、 实训设备
1. PLC 控制屏
2. PLC 实验台
3. 实验室 PLC 模块（SIMATIC S7-300）
4. 实验室网络
三、 实训准备
PLC 实质上是工业计算机，是计算机技术与传统继电接触器控制器技术相结合的物，只不
过比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的接口和更直接的适用工业控制要求的编程语
言。
（一）PLC 的结构
从硬件结构上看，PLC 主要由中央处理单元（CPU）、存储器（ROM/RAM）、输入输出接
口、电源、扩展接口和编程器等外部设备接口组成。如图所示。
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（1）CPU 是 PLC 的核心，一切逻辑运算及判断都是由其完成的，并控制所有其它部件的操作。内部存储
器有两类：一类是系统程序存储器，另一类是用户程序及数据存储器。系统程序存储器，主要存放系统管理和
监控程序及对用户程序作编译处理的程序。系统程序已由厂家固定，用户不能更改。用户程序及数据存储器
RAM，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据、中间结果。
（2）输入及输出单元即输入输出模块，I/O 模块，输入单元用于接收输入设备的控制信号。输出单元用于
将经主机处理过的结果通过输出电路去驱动输出设备。I/O 扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数扩展单元
与基本单元联接在一起。
（3）电源指为 CPU、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配备的直流开关稳压电源。
（二）PLC 的等效电路
1. PLC 控制最初是用来替代继电接触器控制的,PLC 的用户程序（软件）替代了继电器控制
电路（硬件），因此，对于使用者来说，可以将PLC 等效成是许许多多各种各样的“软继电器”
和“软接线”的集合，而用户程序就是用“软接线”将“软继电器”及其“触点”按一定要求
连接起来的“控制电路”。
（四）PLC 的编程语言
同其它计算机装置一样， PLC 的操作是依照其程序操作进行的。国际电工委员会在
IEC61131 中规定了 PLC 编程语言的标准和 5 种编程语言。尽管不同的 PLC 生产厂家，不同的
机种，采用的表达方式不同，但基本上符合IEC61131 中规定的编程标准。
（五）PLC 的技术指标及主要功能和特点
如何来评价一台 PLC 性能的高低呢？
（1）I/O 点数
指 PLC 外部的输入输出端子数。
（2）用户程序存储容量
用来衡量 PLC 所能存储用户程序的多少。
（3）扫描速度
指扫描 1000 步用户程序所需的时间，以 ms/千步为单位。
（4）指令系统条数
指 PLC 具有的基本指令和高级指令的种类和数量。种类数量越多，软件功能越强。
（5）编程元件的种类和数量
编程元件是指输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器、计数器、通用“字”寄存
器、数据寄存器及特殊功能继电器等。其种类和数量是衡量PLC 的一个指标。
四、 实训要求
使用实训设备完成一下项目程序的编写，并接线后实现预期的输入与输出效果。
（1） 抢答器（2）喷泉（3）计数器（4）综合项目：分拣装置。
五、 实训内容
（1） 抢答显示组号
设计一个三人抢答器，抢答器包含 1 个启停开关，1 个复位按钮，3 个抢答按钮，
1 盏运行指示灯，并采用7 段数码管显示抢答组号：1、2、3。启停开关闭合后，运行指示
灯亮，选手方可开始抢答。最先抢答选手按下按钮后，对应组号灯点亮，其余抢答选手抢
答无效。系统复位后，方可继续抢答。启停开关断开，系统停止。
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（2） 喷
泉
的模拟控制
（3） 一个按钮控制两盏灯
第一次按下时第一盏灯亮，第二盏灯灭；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次
按下时两盏灯都亮；第四次按下时两盏灯都灭；第五次按下回到第一次的效果。如此循环。
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输出区（F）：F 为矮箱子到达的自动升降机；
子到达的自动升降机；
输出区（H）：H 为高箱
时面板上增加了启动按钮（带灯）、停止按钮、复位按钮（带灯）及急停开关。
信号标识说明
序
号
自动仓储对象执行器 信号接线标
序号
识
X000
X001
X002
X003
X004
X005
X006
X007
IDI:00
IDI:01
IDI:02
IDI:03
IDI:04
IDI:05
IDI:06
IDI:07
9
X013
X014
9
IDI:08
IDI:09
10
10
11
12
13
X015
X016
X017
11
12
DC24V
DC0V
14
15
COM1
COM2
高箱子被分拣到右升降机处。
1>基本功能：每次分拣一个箱子。使用启动、复位、停止和急停等功能，初始为等待模式。
A、 按启动按钮，启动按钮指示灯点亮，开始自动传送分拣；
B、 按停止按钮，进入停止模式，系统停止；