plc项目教学范文第1篇
首先, 是教学难点的确定。老师要注意从学生的角度去研究、考虑, 从而确定教学难点, 具体考虑学生的年龄特点、知识基础和相关知识掌握情况、学习方法和理解力、思维习惯等等。老师备课时, 不仅要备教材、备教法, 更要备学生。还有老师要靠经验的积累, 以往在教学中, 哪些知识点或问题会把学生难住, 不易被学生理解, 这些地方也可根据具体情况, 定为教学难点。
教学难点确定后, 下面的问题就是如何处理了。教学中教学难点是必须要突破的。然而, 这个突破的过程既要靠学生们自己积极开动脑筋, 更要靠老师有效的引导启发。我们认为要找到有效地突破难点的最佳方法和途径, 还是要认真分析学生 (当然分析教材也很重要) , 所谓“分析学生”, 就是要研究学生被“难点”难住的原因, 是由于专业基础知识没掌握, 或是方法不得当, 或是“新知识”, 没有头绪, “懵”了, 或是逻辑思维习惯不同等等。老师应该根据具体问题认真分析。
PLC应用技术教学“编程”是一个教学难点, 难在它的逻辑思维习惯和其它任何课都不同。老师讲梯形图程序时, 跟着老师的思路, 学生能听懂。当让学生自己编程时, 往往学生会觉得思路不清晰, 无从下手。针对这一情况, 我们采用化整为零的方法, 把完成某一控制功能的梯形图化分成若干个“网络”, 每一个“网络”实现一个输出控制功能。网络又由几个基本模块组成, 如图1所示。启动与保持模块:用来实现输出的接通和保持条件;停止模块:用来实现输出的停止条件;保护与联锁模块:用来在需要的时候实现安全保护功能。这样编程的思路就理顺了。编程时从模块入手, 再由几个模块组成一个网络, 最后由若干网络组成完整的梯形图程序。
在实际程序的设计中, 启动与保持模块和停止模块可能是复杂的复合逻辑, 我们通过下面的示例来加以说明, 帮助大家理解。小车运行系统如图2所示, 小车始发在B点, 当按下启动按钮后, 小车自B点左行至A点折回右行, 至C点折回左行至A点, 循环往返。无论何时, 只要按下停车按钮, 小车都会运行至B点停止。首先我们为这个系统编制输入/输出分配表:如表1所示。
梯形图设计:“网络1”实现小车左行输出Q0.0的控制, 它由三个模块组成: (1) 启动与保持模块:启动有两个条件即B点行程开关被触发同时按下启动按钮;小车行驶至C点, C点行程开关被触发。再加保持, 此模块共三个条件。 (2) 停止模块:停止模块也包括两种因素:A点行程开关被触发;按下停止按钮, 因按下停止按钮后小车必须回到B点停车, 因而可以借助中间继电器。M0.0用来记忆停止按钮被按下的动作是否发生, M0.1用来表示小车停止的条件成熟。M0.1的常闭节点实现了停止运行后M0.0和M01的复位问题。如果我们把M0.0和M0.1分别看成输出, 标为网络3和网络4。 (3) 保护与联锁模块:采用互锁实现。“网络2”实现小车右行输出Q0.1的控制, 从略。
课堂上突破几个难点并不是我们的目的, 我以为重要的是让学生真正从中掌握学习难点的方法和途径, 体验获得学习成功的快乐, 这才是我们的目的。正如古人说的:“授人以鱼, 只供一饭之需, 授人以渔, 则终身受用无穷。”
最后, 必须说明一点, 那就是深入钻研教材是所有课堂教学活动的基础。专业课老师不仅要能讲理论, 而且还要能实际操作, 不去花时间下功夫深入钻研学习, 是不行的。“以己昭昭, 才能使人昭昭;以己昏昏, 则只能使人昏昏”。教学过程中, 教学难点的确定及处理, 是很重要的一个教学环节, 关系到教学的效率和效果, 值得教师花时间, 花精力认真研究。
摘要：文章通过《PLC应用技术》教学中的实例, 讲述了在实行启发式教学的过程中, 教学难点如何确定、如何解决突破及其重要意义。
关键词：PLC应用技术,西门子S7-200,教学难点,启发式教学
参考文献
[1] 刘美俊.西门子S7系列PLC的应用与维护[M].北京:机械工业出版社, 2008, 2.
[2] 隋媛媛.西门子系列PLC原理及应用[M].人民邮电出版社, 2007, 5.
plc项目教学范文第2篇
1 构建“理论学习—虚拟演练—实操训练”的教学模式
我校PLC教学在探索中构建了“理论学习—虚拟演练—实操训练”三步曲的教学模式。该模式是在传统教学模式上增设虚拟演练, 运用虚拟现实技术将专业理论学习内容与模拟实物、各种仪器设备、环境等虚拟对象结合起来, 将各种实验通过计算机产生逼真图象, 让学生进入虚拟环境中模拟实操演练, 进行指令、元件的功能检测、调试, 从而获得视觉、触觉、听觉、动觉等多种感知, 然后到实际设备中进行实习训练来掌握真正的知识技能, 让学生有一种真实的感觉。这种教学模式让学生尝到更多成功的喜悦, 增强学生学习的自信心, 增加学生的竞争能力。
2 仿真教学能将抽象理论形象化、直观化
实现模拟场景中的仿真运行, 可帮助学生更好地理解PLC的工作原理要让学生对P L C的工作过程有全面的认识和了解, 除具备一定的编程能力, 掌握基本的编程技巧外, 还要让学生按照实际的控制要求进行仿真运行和调试, 从而找到程序中的不足和漏洞, 进行反复修改, 达到优化程序、熟悉编程的目的。而仿真教学软件就是这样一个能提供各种控制要求、仿真运行各种控制程序的教学平台。它操作简单, 利用虚拟设计, 模拟出各种真实场景。例如:交通信号灯控制、正反转控制、机械手、电梯控制等等。学生可以按照控制要求进行编程, 绘出梯形图, 并对PLC进行仿真运行操作, 在仿真运行中可以观察运行结果是否符合设计要求。同时, 在运行中还可以确认各个元件与程序的状态, 适时监控各个元件的工作过程。通过运行监控, 学生更好地理解和掌握PLC各个元件的作用, 巩固课堂上所学的理论知识。使得教学过程形象化、直观化。
3 仿真教学能节省资金, 降低实验风险, 弥补实验设备不足等问题
随着计算机应用的普及和发展, 各学校都建立起多个计算机实验室和多媒体教室, 只要给实验室的计算机上安装仿真软件, 就相当建立起了一个仪器设备种类齐全、电子元器件丰富的虚拟实验室, 要进行某个电路仿真, 只需要运行该软件, 根据实际控制电路, 转化为梯形图, 简单从计算机屏幕的元件库中调出所需的元件, 并联接成梯形图, 控制接通输入、输出电路, 即可开始仿真, 就可以和实物实验一样对电路进行测试分析。使用计算机仿真模拟, 具有经济、可靠、实用、安全、灵活、效率、可多次重复使用和成本低、风险小的优点, 使学生摆脱了实验室的局限性, 避免了实际电路调试的烦琐过程, 不用反复拆装元件、损坏元件;整个过程快捷方便, 省时省力, 把它应用到PLC课堂教学, 既避免了实验仪器的损坏与实验材料的消耗, 降低教学成本, 又能让学生完成各种与实际实验相似的实验实习, 学到相关的专业知识和专业技能, 为学校节省了实验实习和设备维修费用。同时, 许多实验设备, 在学校资金不足无力购买的情况下, 应用仿真软件让学生完成各项相应的实验实践活动, 采用虚拟仿真的手段, 以“虚”补“实”, 快捷方便, 省时省力, 弥补实验设备不足带来的问题。
4 实现理论教学与实验实践有机结合, 提高课堂教学质量和教学效果
传统的PLC教学, 要实现理论与实践有机结合同步进行, 往往需要的仪器设备较多, 实验成本高, 实验存在安全风险, 调试不方便, 实验效果不明显, 再加上学校实验设备不足等因素的影响, 很难做到理论教学与实验实践有机结合。应用仿真实验, 课堂教学只需把学生带到计算机房, 教师在进行理论讲授的同时, 应用电脑进行仿真实验演示给学生观察, 然后让学生在电脑上进行实验验证, 把理论教学与实验实践有机结合起来。课堂教学由原来以教师讲授为主的教学模式, 转变成老师讲授、演示与学生实验实践相结合的师生互动教学模式, 使原来抽象难学的理论知识, 变成趣味、形象直观、简单易学的科普知识, 学生从被动接受转变成为主动学习, 发挥学生学习的主观能动性, 培养并有效提高学生思维能力、综合分析能力及创新能力, 充分体现了以学生为主体的开放实验模式的特征从而有效激发学生的学习兴趣, 提高课堂教学质量和教学效果。
总之, 把虚拟仿真实验引入PLC教学, 既方便老师教, 又方便学生学, 使理论教学与实践实验有机结合起来, 有效激发学生的学习兴趣, 提高课堂教学质量和教学效果, 在实验教学中应用具有传统模式所不具备的优势, 但其缺乏一种实物实验的真实感, 并不能替代传统的实验手段。我们在教学中要将实物实验与仿真实验相结合, 发挥各自的优点, 就可以帮助学生更快更好地掌握知识, 进一步培养和提高学生的综合实验和创新的能力。
摘要：本文介绍了仿真软件的特点, 讨论了仿真软件在PLC实验教学中的应用。认为应用PLC仿真软件能充分发挥学生的主观能动性, 培养并有效提高学生思维能力、综合分析能力及创新能力, 节约设计及实验时间, 弥补学校实验仪器及元件缺乏带来的不足, 节约实验室的建设费用以及维护费, 对PLC教学的意义重大。
plc项目教学范文第3篇
1 整体设计方案
PLC控制的教学型机器人通过上位机Win CC或者按钮和限位开关控制S7-1200, 再通过S7-1200控制X轴、Y轴的伺服电动机和Z轴直流电机, 来实现机械手臂从原点到达所指定的平面的点, 能够准确的定位, 可靠的完成各项动作。系统结构框图主要由上位机Win CC、伺服电机、按钮、可编程序控制器、指示灯、中间继电器、限位开关、直流电机组成。
2 硬件电路设计
根据教学型机械手的动作流程, 设计其电气原理图, 外部220V交流电进L1, N供设备使用。QF1是总的设备断路器, 可以通断整台设备电源。FU1是整台设备的熔断器, 起到过流保护作用。QF2在主电路断路器。可以通断伺服1, 伺服2, 和电机3的电源。A1是直流电源, 将交流220V电变为48V直流电供伺服驱动1和伺服驱动2和直流电机M3使用。A2是伺服1驱动, 驱动X轴电机运行。M1是X轴电机, 驱动机械手水平左右运动。PLC输出的Q0.0接伺服驱动1的脉冲输入, PLC输出的Q0.1接伺服驱动1的反向控制输入。A3是伺服2驱动, 驱动Y轴电机运行。M2是Y轴电机, 驱动机械手水平前后运动。M3是Z轴直流电机, 驱动机械手垂直升降运动。KA1是下降启动继电器的触点, 控制Z轴下降, KA2是上升启动继电器的触点, 控制Z轴上升。
根据控制系统的要求, PLC选择CP1214DC/DC/DC, 晶体管输出。教学型机械手控制系统输入设备有按钮、开关、行程开关占用PLC的端子有I0.0到I0.7和I1.0到I1.2共11路数字量输入, 输出设备有指示灯和中间继电器占用PLC的端子有Q0.0到Q0.7和Q1.0到Q1.1共10路数字量输出。根据PLC的I/O分配表, 可以画出PLC接线图。
3 软件设计
根据教学型机械手控制要求及动作流程, 设计软件程序。主程序流程图主要体现程序下载到可编程逻辑控制器S7-1200, 通过对Win CC参数设置, 选择自动和手动两种工作方式, 机械手臂到达相应的点完成上升、下降、夹紧、松开动作, 实现快速响应、抓取放置位置准确等特点。
4 监控画面设计
新建Win CC项目, 打开Win CC项目管理器, 新建项目选单用户项目, 点确定。选择完项目类型, 然后创建项目窗口, 选择文件夹, 设定文件名, 点创建。新建Win CC项目完成后, 初始Win CC画面。
在Win CC项目管理器里找到变量管理, 鼠标右键, 弹出菜单, 选择打开。打开变量管理器, 得到的初始画面。点变量管理, 右键选择新建驱动, 选择SIMATIC S7-1200, S7-1500 Channel。点OMS+, 鼠标右键, 新建连接, 然后在新建的连接上, 右键选择连接参数。得到的初始连接参数更改成如下, IP地址192.168.1.111, 访问点PLCSIM, 产品系列S7-1200。启动PLC仿真, 下载PLC程序和数据, 激活Win CC, 在变量管理里, 找到连接, 右键, 选择AS符号里的从AS中读取, 会从PLC里面读取变量。读取完成后需要勾选Win CC里需要使用的变量, 勾选完成后可以保存在项目文件夹里。当通信定义和变量管理完成, 得到组态后的画面。
结束语
本文介绍了教学型机械手的设计过程, 在设计中, 机械手控制系统采用PLC进行控制, 可以根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数, 实现机械手控制系统的不同工作需求, 机械手控制系统具有了很大的灵活性和可操作性。该机械手经过严格的PLC选型, 合理的硬件配置及完善的程序设计, 整体布局紧凑合理, 程序运行可靠, 且具有动态监控功能。
摘要：教学型机械手是针对教学所研制的典型机器人设备, 本项目根据教学型机械手工作原理及系统需要完成的任务特点, 主要设计了教学型机械手PLC控制系统, 确定了教学型机械手PLC的硬件电路和软件设计, 努力研究出良好的机械手。同时监控软件利用组态进行开发实现了动态监控, 增加了经济性和实用性, 能够满足教学演示和实验的目的。
关键词：教学型机械手,PLC,监控
参考文献
[1] 朱慧玲.教学机器人的开发与设计[J].机电产品开发与创新.2007, 20 (2) :17.
plc项目教学范文第4篇
1 可编程控制器 (PLC) 教学系统的设计概况
湖北工业大学是一所以培养应用型人才为主的工科院校, 全校二十多个专业都开设PLC课程。过去购置的PLC实验箱大多以演示为主, 扩展性、综合性、针对性都不尽人意。根据可编程控制器实践教学的要求, 把电源、可编程控制器、输入输出模块、运动控制机构、扩展模块、人机界面等有机地组合在一起构成的一种实验系统。系统设计应贯穿以下几点。
(1) 尽可能高地模拟工业现场, 以培养学生的实际操控能力。
(2) 较高的灵活性和便捷性, 系统应能完成多种可编程控制器的教学实验, 应有较多的输入输出元器件供学生使用。
(3) 可靠性和安全性, 考虑到操作对象是学生, 必须有较高的可靠性, 确保安全。
(4) 可扩展性, 应预留足够的扩展空间, 同时系统要便于维护[2]。
PLC教学系统提供的是一种实验环境。在这一环境中, 可编程控制器作为主要的硬件设备, 起着信息处理和输出显示的功能, 配合可编程控制器的显示模块, 起着实现输出现象的功能, 使它们实现上述功能的软件以及实现两者之间联系的软件和辅助硬件装置则是使这一实验环境发挥其应用作用的重要保证。
2 可编程控制器 (PLC) 教学具体实施方法
在PLC教学系统研制成型后, 通过实践教学公选课程、课外科技活动等方式, 组织部分学生开展教学活动。由于PLC教学系统数量有限, 学生可自由分组, 以小组为单位, 进行创新实践。
在教学过程中, 教师应该首先辅助学生学习或温习PLC的理论知识, 重点掌握PLC编程的相关内容。依托PLC教学系统, 由易到难, 逐渐完成七个模块的固定现象论证实验。力求使学生了解PLC的基本性能, 掌握编程的基本算法和思路, 运用所学知识, 主动联系现实生活中的实际事物。在此基础上, 教师可根据具体情况, 提出一些思考题, 引导和辅助学生走上正确的方向。
例如:针对数码管模块, 可要求学生编写程序实现PLC控制数字钟。继而在面对其它模块时, 加上相应的时间显示。如控制交通灯30s变换一次, 控制舞台彩灯每5秒换一种照射状态, 控制电梯在楼层间 (上下一层楼) 的运行时间为10s等等。这些都是在PLC教学系统上的软件二次开发, 增强的是学生的设计思维能力, 使得学生对PLC软件编程有更加深入的了解。
完成此类练习之后, 可根据学生的不同情况, 引导学生做深入的开发设计。例如日常生活中的洗衣机, 可实现PLC控制洗衣机, 实质上是PLC控制电机转动;又例如现实生活中, 建筑工地上常见的挖掘机, 本质上是PLC控制一条可以弯曲和转向的机械手臂;还有工业现场的液位控制等等。或者立足于PLC教学系统, 将系统中的电梯模块、机械手模块单独引出, 做成实物模型。这样的过程显然是存在一定难度和挑战的。
教师在这样的过程中, 教授学生通过现象看事物本质的方法, 鼓励学生通过自身努力, 查阅相关资料, 尽可能的独立深入思考, 努力尝试设计电路板图, 完成程序编写工作, 在熟悉整个流程的基础上, 激发和挖掘自己的创新潜能。
3 可编程控制器 (PLC) 教学效果分析
创新实践教学受益面广, 涉及湖北工业大学的4个学院 (电气电子、机械、理、计算机学院) , 20多个专业, 以及周边部分独立学院。每年接纳2000多学生, 每人2~3方向创新实践课程。每年辅助配合各种课外实践活动, 省级、国家级学科竞赛等。充分发挥了实践教学资源效益, 同时也为学校创造一定的社会效益和经济效益。
创新实践教学活动, 使学生有了发挥想象力、进行创新实践的时间和空间, 能够自主选择、设计实践。课堂教学效果也较以往有了大幅度的提高, 大部分学生积极支持开放实践创新教学, 利用自身课余休息时间, 投入创新实践环节的探索, 实验室的空间和资源利用率提高, 缓解实践课程排课、理论教学与实验时间冲突的矛盾。学生的实践能力得到提高, 优秀学生脱颖而出。学生逐渐克服过于依赖老师的心理, 自觉发现问题、分析问题、解决问题。
4 可编程控制器 (PLC) 教学系统应用于创新实践教学的展望
PLC教学系统投入教学活动, 教与学的环节都会发生较大的变化。
教师为了能将创新实践过程落实, 必然要付出更大的辛劳, 原有的论证型实验模式不再适用于创新教学活动。教师本身首先要能够进行创新, 而且实践动手能力要比较强, 这是实施创新教学活动的前提保障。其次教师需要设计整个创新教学过程的每个环节, 在不同的阶段, 要设置不同的问题, 营造不同的氛围, 刺激学生的兴趣点, 吸引学生的注意力。要善于引导学生, 激发学生, 吸引越来越多的学生全身心的投入实践创新教学活动中, 自觉溶入实践创新教学活动中, 形成良性循环。
在当今社会崇尚知识, 能力优先的大环境下, 学生对于自身能力的缺乏也有清晰的认识。大部分学生愿意积极投入到实践创新活动中, 锻炼自己, 充实自己。一旦学生摆脱了学习的枯燥, 体会到其中的乐趣, 他们也会爆发出无穷的能量, 不懈的追求自己的目标。学生投入到实践创新活动中, 不会仅满足于论证型实验结果, 一定会尽可能利用学校提供的资源, 通过自身努力, 实现创新设计产品化, 体会设计成功的成就感。
在这样的良性循环中, 教与学相互促进, 相得益彰。创新实验教学活动也会不断发展壮大。如此不仅能够丰富教师的教学手段, 提高学生的学习兴趣, 提高教学效果, 而且能够为专业教师在复杂控制系统、智能控制系统等方面的研究提供了实验对象及实验手段, 探索适合自己学校的创新实验教学模式。
摘要：根据可编程控制器 (PLC) 课程的性质和实践教学目标, 阐述了自主设计制作PLC实践教学系统的基本构成和优势, 通过具体实施, 表明自主开发设计的教学系统能够满足创新实践教学活动的需要, 促进创新实践教学活动更好的开展。
关键词：PLC,实践教学,创新实验
参考文献
[1] 费鸿俊.创新教育与深化高校改革[M].东南大学出版社, 2006, 9:57～61.
plc项目教学范文第5篇
从教学实施过程中看, 课程教学小组虽然为促进实践性教学, 更新了实验设备和实验操作, 但每班学生人数多实物模型台套数教少, 而且如工业上用的车床、磨床和电除尘振打等实物模型开发困难且成本较高。利用工控组态软件来模拟P L C仿真对象、能解决无实际控制对象或由于经费不足购置困难的问题, 且能有效提高学生的学习兴趣、编程技巧和动手能力, 大大丰富了PLC实践教学效果和学生的工程实践经验, 达到了全方位教学的目的。
1 组态技术和组态软件MCGS
组态技术是一种计算机控制技术, 采用组台技术构成计算机系统在硬件设计上除采用工业PC机外, 系统大量采用各种成熟通用的I/O接口设备和现场设备, 基本不需要单独进行电路设计, 这样提高工控系统的可靠性。
MCGS (Monitor and Control Generated System, 通用监控系统) 组态软件是北京昆仑通用自动化软件科技公司开发的, 用于快速构造和生成计算机监控系统, 它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行, 通过对现场数据采集处理, 以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等各种方式向用户提供解决实际工程问题的方案。随着MCGS组态软件的诞生及发展完善, 已经广泛于应用众多的工业自动化、过程控制、工业现场检测、远程监视等系统, 是PLC应用技术的发展趋势。
2 组态软件应用于教学的可实现性
利用“组态软件”设计PLC情景教学是指在计算机上运行事先编好的“组态软件”应用程序, 用软件来代替硬件的工作, 借助于计算机的屏幕来观察控制的过程及结果。利用“组态软件”设计仿真多种PLC控制对象, 还可同时全真模拟多个被控对象。仿真的被控对象不仅可以接受多种由PLC发出的控制信号, 还可以与PLC之间进行各种状态数据的传输, 从而反映出PLC与被控对象 (仿真软件的被控对象) 之间关系。编辑好程序后, “组态软件”即可接受PLC发出的控制信号, 并按照程序的算法以动画、数值、文字等形式在计算机屏幕上反映出PLC的控制过程及结果。
3 四工位运料小车控制系统的实现
四工位运料小车是PLC控制中典型的工作对象之一, 下面我们以四工位运料小车为例, 说明利用组态软件MCGS共同开发PLC情景教学的实验平台。
3.1 根据控制要求选择硬件配置
四工位运料小车的工作示意图如图1所示, 具体的控制要求如下。
(1) PLC上电后, 车停在某个加工点 (称为工位) , 若没有用车呼叫 (称为呼车) 时, 则呼车指示灯亮, 表示各工位可以呼车。 (2) 若某工位呼车 (按本位的呼车按钮) 时, 则呼车指示灯熄灭, 表示此后呼车无效。 (3) 系统启动后, 当呼车位号大于停车位号时, 小车自动向高位行驶;当呼车位号小于停车位号时, 小车自动向低位行驶;小车到达呼车位, 自动停车。 (4) 在小车到达呼车位的30s时间内 (仅供本呼车位使用) , 呼车操作无效。当30s延时时间到, 小车才能重新响应呼车信号。
根据工艺过程及控制要求, 明确系统的I/O点数, 共需要10个输入点和3个输出点, 要留有一定 (一般为20%) I/O余量, 选用S7-CPU224AC/DC/继电器 (14点入/10点出) , 设计I/O接口电路、并配备电缆和实验工具。
3.2 软件的设计与组态
(1) PLC的I/O地址分配与编程。首先区分PLC与MCGS的各自工作任务, 一般将系统的自动控制任务交于P L C完成, 只用MCGS进行状态监视和动画模拟, 利用梯形图语句编写PLC控制程序。 (2) 建立MCGS数据库变量。 (3) 建立系统窗口并定义属性, 制作监控画面, 进行动画链接。制作动态监控画面是组态软件的最终目的, 一般的设计流程是先建立静态画面, 然后对图形进行动画设计。 (4) 设置用户权限管理, 设置工程安全管理。 (5) 定义主控窗口属性, 定义系统运行权限, 编辑用户菜单, 定义数据库文件名。 (6) 进入设备窗口, 调用驱动程序, 定义PLC的通用协议, 开通PLC通道并与数据库变量实现连接。 (7) 编写策略和脚本程序, 制作数据报表, 绘制运行曲线。
3.3 调试运行
(1) 按照PLC的接线原理图连接好线路。 (2) 接通PLC的电源, 置于运行状态并观察其是否正常。 (3) PC与PLC实现连接并保障通信可靠, 清楚PLC的原有程序, 将编制好的梯形图程序传入PLC。 (4) 按照工艺控制要求进行操作, 进入MCGS的运行状态, 监控系统的控制过程。 (5) 注意PLC的编程界面与MCGS的运行界面不允许同时运行。
4 结语
基于组态软件M C G S的P L C情景化项目教学, 可把计算机看作“被控对象”, 即在计算机屏幕上以仿真动画的形式直观地看到“被控对象”的运行情况及程序的执行结果。可以解决用传统的教学方法开展实践教学中遇到的各类问题, 进而解决了P L C实验室难或无法开展复杂控制系统的PLC教学模型, 极大地增加了学生的学习兴趣, 提高了动手能力。此外MCGS仿真不仅可以用于学生的PLC实践教学环节, 而且还可以在课程综合实训、毕业设计中发挥巨大作用。既能节省实验经费、节约开发周期、并且不会危及学生人身安全, 受到师生的欢迎。
摘要：针对PLC教学过程中出现的问题, 提出利用组态技术共同开发PLC情景项目的方法, 实现了一个基于组态软件的PLC情景教学平台。实验结果表明:利用动画仿真配合实体运动, 更能激发学生的学习兴趣、编程技巧和实际动手能力, 提高PLC课程的教学效果。
plc项目教学范文第6篇
PLC已经广泛应用于汽车、钢铁、矿山、石油、电力、化工、建材、机械制造、轻纺工业、交通运输、环境保护等各行各业。随着PLC性能价格比的不断提高, 一些使用其他计算机的场合也渐渐地转向使用PLC。
1 PLC应用系统设计原则
(1) 最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前, 应深入现场进行调查研究, 搜集资料, 并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合, 共同拟定电器控制方案, 协同解决设计中出现的各种问题。 (2) 在满足控制要求的前提下, 力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。 (3) 保证控制系统的安全、可靠。 (4) 考虑到生产的发展和工艺的改进, 在选择PLC容量时, 应适当留有余量。
2 PLC控制的系统设计
(1) 选择用户输入设备 (按钮、操作开关、限位开关、传感器等) 、输出设备 (继电器、接触器、信号灯等执行元件) 以及由输出设备驱动的控制对象 (电动机、电磁阀等) 。这些设备属于一般的电器元件, 其选择的方法在其他有关书籍中已有介绍。 (2) PLC的选择。PLC是PLC控制系统的核心部件, 正确选择PLC对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要的作用。选择PLC应包括机型的选择、容量的选择、I/O模块的选择、电源模块的选择等。 (3) 分配I/O点, 绘制I/O连接图。 (4) 设计控制程序。包括设计梯形图、控制系统流程图。控制程序是控制整个系统工作的条件, 是保证系统工作正常、安全、可靠的关键。控制系统的设计必须经过反复调试、修改, 直到满足要求为止。 (5) 必要时还要设计控制台 (柜) 。 (6) 编制控制系统技术文件。包括说明书、电器图及电器元件明细表等。传统的电器图, 一般包括电器原理图、电器布置图及电器安装图。在PLC控制系统中, 这一部分图可以统称为“硬件图”。它在传统电器图的基础上增加了PLC部分, 因此在电器原理中应增加PLC的I/O连接图。此外, 在PLC控制系统的电器图中还应包括程序图 (梯形图) 可以称它为“软件图”。向用户提供“软件图”, 可便于用户生产发展或工艺改进时修改程序, 并有利于用户在维修时分折和排除故障日。
3 PLC应用系统硬件设计
(1) PLC一般用于开关量控制为主兼有模拟量控制的系统, 尤其适合于动作频繁、逻辑关系复杂、程序多变的系统。应用于这样的系统, 将会最大限度发挥技术经济效果。 (2) 是否与计算机连接, 是否要求构成网络信息系统, 以及对远程站的设置要求。是否需要中断输入、位置控制、高速计数器等特殊模块和智能模块。 (3) 开关量I/O点数、模拟量I/O路数、电压等级及输出功率、内存容量。I/O点数直接关系到PLC输入/输出模块的选择, I/O点数一般要考虑10%~20%的余量, 特别是开关量输入更应考虑多些余量;合适的电压等级可提高PLC的抗干扰能力;主机用户内存容量的大小对设备费的影响不大, 故建议内存容量可选大一些。
4 输入/输出块的选择
(1) 模块电源:在选择交流I/O模块时宜采用隔离变压器为其供电, 这样可防止外部电路故障冲击模块。电源线采用双绞线。隔离变压器的容量按PLC电源组件容量的1.5~2倍选择。直流模块的外接电源其波纹值应满足模块要求;若是模拟量直流模块, 尚需用稳压电源。 (2) 电压等级:在选择I/O模块时, 电压等级是一个比较重要的参数, 它要根据现场设备与模块之间的距离来选。当外部线路较长时, 可选用AC220V模块;当外线短并且控制相对集中时可选择DC24v模块。 (3) 输出电路:PLC的模块输出方式一般有3种:晶体管输出、继电器输出、双向可控硅输出。确定负载类型根据PLC输出端所带的负载是直流型、还是交流型, 是大电流还是小电流, 以及PLC输出点动作的频率等, 从而确定输出端采用继电器输出, 还是晶体管输出, 或者晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的。每个输出点、每组输出点、每个输出模块的负载电源不得超过额定电流。其中继电器输出模块的负载电流以不能太接近额定电流, 当接近额定电流时, 最好先带动一个小型中继, 再通过中继扩展输出模块的输出容量。采用双向可控硅输出模块, 其负载电流必须大于双向可控硅的维持电流, 否则应在负载上并联电阻。对于动作频繁、电感性或功率因素低的负载, 不宜选用继电器输出模块, 而应该采用晶体管输出模块。 (4) 输入电PLC输入电路电源一般应采用DC24V, 这对系统供电安全和PLC安全至关重要, 同时其带负载 (接近开关等) 时要注意容量, 同时作好防短路措施 (因为该电源的过载或短路都将影响PLC的运行) , 建议该电源的容量为输入电路功率的两倍, PLC输入电路电源支路加装适宜熔丝, 防止短路。
5 抗干扰措施
PLC系统设计时主要考虑硬件和软件的抗干扰措施。
6 硬件措施
屏蔽:采用屏蔽有两个目的;一是减小本设备向外辐射电磁能量;二是减小吸收外来的辐射能量。可采用导电、导磁性良好的材料进行屏蔽处理, 以防止外界干扰信号的影响。在设计时将PLC控制系统单独成柜, 同时要保证机柜的电磁密封性能良好。滤波:对供电系统的输入线路采用带静电屏蔽的隔离变压器和噪声滤波器等处理, 以消除和抑制高频干扰信号。电源部分:如果电源波动较大, 超出了PLC电源模块的输入范围, 将对PLC及I/O模块工作产生不良影响。此时需要在PLC电源前端加装稳压装置, PLC的供电模块也可采用低压直流模块, 采用直流24V开关稳压电源供电。另外, PLC电源模块上有接壳端, 注意接壳的连接。采用模块式结构:模块结构有助于在故障发生时进行短时期修复, 一旦查出某一模块出现故障, 可迅速更换, 使系统恢复正常工作, 同时也有助于加速查找系统故障。
软件措施信号保护和恢复:当干扰发生引发故障发生时, 只要不破坏PLC内部的信息, 一旦故障现象消失, 就可以恢复正常, 继续原来的工作。设置“看门狗”时钟:如果程序循环扫描执行时间超过了规定的时间, 程序进入死循环, 立即重新启动。加强对程序的检查和校验:一旦程序有错, 立即报警, 并停止执行程序。对程序及动态数据进行后备:当停电时利用存储卡或后备电池, 保持有关数据不丢失。
摘要：可编程序控制器简称PLC (Programmable Logic Controller) , 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统。它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体。