plc項目教學范文第1篇
首先, 是教學難點的確定。老師要注意從學生的角度去研究、考慮, 從而確定教學難點, 具體考慮學生的年齡特點、知識基礎和相關知識掌握情況、學習方法和理解力、思維習慣等等。老師備課時, 不僅要備教材、備教法, 更要備學生。還有老師要靠經驗的積累, 以往在教學中, 哪些知識點或問題會把學生難住, 不易被學生理解, 這些地方也可根據具體情況, 定為教學難點。
教學難點確定后, 下面的問題就是如何處理了。教學中教學難點是必須要突破的。然而, 這個突破的過程既要靠學生們自己積極開動腦筋, 更要靠老師有效的引導啟發。我們認為要找到有效地突破難點的最佳方法和途徑, 還是要認真分析學生 (當然分析教材也很重要) , 所謂“分析學生”, 就是要研究學生被“難點”難住的原因, 是由于專業基礎知識沒掌握, 或是方法不得當, 或是“新知識”, 沒有頭緒, “懵”了, 或是邏輯思維習慣不同等等。老師應該根據具體問題認真分析。
PLC應用技術教學“編程”是一個教學難點, 難在它的邏輯思維習慣和其它任何課都不同。老師講梯形圖程序時, 跟著老師的思路, 學生能聽懂。當讓學生自己編程時, 往往學生會覺得思路不清晰, 無從下手。針對這一情況, 我們采用化整為零的方法, 把完成某一控制功能的梯形圖化分成若干個“網絡”, 每一個“網絡”實現一個輸出控制功能。網絡又由幾個基本模塊組成, 如圖1所示。啟動與保持模塊:用來實現輸出的接通和保持條件;停止模塊:用來實現輸出的停止條件;保護與聯鎖模塊:用來在需要的時候實現安全保護功能。這樣編程的思路就理順了。編程時從模塊入手, 再由幾個模塊組成一個網絡, 最后由若干網絡組成完整的梯形圖程序。
在實際程序的設計中, 啟動與保持模塊和停止模塊可能是復雜的復合邏輯, 我們通過下面的示例來加以說明, 幫助大家理解。小車運行系統如圖2所示, 小車始發在B點, 當按下啟動按鈕后, 小車自B點左行至A點折回右行, 至C點折回左行至A點, 循環往返。無論何時, 只要按下停車按鈕, 小車都會運行至B點停止。首先我們為這個系統編制輸入/輸出分配表:如表1所示。
梯形圖設計:“網絡1”實現小車左行輸出Q0.0的控制, 它由三個模塊組成: (1) 啟動與保持模塊:啟動有兩個條件即B點行程開關被觸發同時按下啟動按鈕;小車行駛至C點, C點行程開關被觸發。再加保持, 此模塊共三個條件。 (2) 停止模塊:停止模塊也包括兩種因素:A點行程開關被觸發;按下停止按鈕, 因按下停止按鈕后小車必須回到B點停車, 因而可以借助中間繼電器。M0.0用來記憶停止按鈕被按下的動作是否發生, M0.1用來表示小車停止的條件成熟。M0.1的常閉節點實現了停止運行后M0.0和M01的復位問題。如果我們把M0.0和M0.1分別看成輸出, 標為網絡3和網絡4。 (3) 保護與聯鎖模塊:采用互鎖實現。“網絡2”實現小車右行輸出Q0.1的控制, 從略。
課堂上突破幾個難點并不是我們的目的, 我以為重要的是讓學生真正從中掌握學習難點的方法和途徑, 體驗獲得學習成功的快樂, 這才是我們的目的。正如古人說的:“授人以魚, 只供一飯之需, 授人以漁, 則終身受用無窮。”
最后, 必須說明一點, 那就是深入鉆研教材是所有課堂教學活動的基礎。專業課老師不僅要能講理論, 而且還要能實際操作, 不去花時間下功夫深入鉆研學習, 是不行的。“以己昭昭, 才能使人昭昭;以己昏昏, 則只能使人昏昏”。教學過程中, 教學難點的確定及處理, 是很重要的一個教學環節, 關系到教學的效率和效果, 值得教師花時間, 花精力認真研究。
摘要：文章通過《PLC應用技術》教學中的實例, 講述了在實行啟發式教學的過程中, 教學難點如何確定、如何解決突破及其重要意義。
關鍵詞：PLC應用技術,西門子S7-200,教學難點,啟發式教學
參考文獻
[1] 劉美俊.西門子S7系列PLC的應用與維護[M].北京:機械工業出版社, 2008, 2.
[2] 隋媛媛.西門子系列PLC原理及應用[M].人民郵電出版社, 2007, 5.
plc項目教學范文第2篇
1 構建“理論學習—虛擬演練—實操訓練”的教學模式
我校PLC教學在探索中構建了“理論學習—虛擬演練—實操訓練”三步曲的教學模式。該模式是在傳統教學模式上增設虛擬演練, 運用虛擬現實技術將專業理論學習內容與模擬實物、各種儀器設備、環境等虛擬對象結合起來, 將各種實驗通過計算機產生逼真圖象, 讓學生進入虛擬環境中模擬實操演練, 進行指令、元件的功能檢測、調試, 從而獲得視覺、觸覺、聽覺、動覺等多種感知, 然后到實際設備中進行實習訓練來掌握真正的知識技能, 讓學生有一種真實的感覺。這種教學模式讓學生嘗到更多成功的喜悅, 增強學生學習的自信心, 增加學生的競爭能力。
2 仿真教學能將抽象理論形象化、直觀化
實現模擬場景中的仿真運行, 可幫助學生更好地理解PLC的工作原理要讓學生對P L C的工作過程有全面的認識和了解, 除具備一定的編程能力, 掌握基本的編程技巧外, 還要讓學生按照實際的控制要求進行仿真運行和調試, 從而找到程序中的不足和漏洞, 進行反復修改, 達到優化程序、熟悉編程的目的。而仿真教學軟件就是這樣一個能提供各種控制要求、仿真運行各種控制程序的教學平臺。它操作簡單, 利用虛擬設計, 模擬出各種真實場景。例如:交通信號燈控制、正反轉控制、機械手、電梯控制等等。學生可以按照控制要求進行編程, 繪出梯形圖, 并對PLC進行仿真運行操作, 在仿真運行中可以觀察運行結果是否符合設計要求。同時, 在運行中還可以確認各個元件與程序的狀態, 適時監控各個元件的工作過程。通過運行監控, 學生更好地理解和掌握PLC各個元件的作用, 鞏固課堂上所學的理論知識。使得教學過程形象化、直觀化。
3 仿真教學能節省資金, 降低實驗風險, 彌補實驗設備不足等問題
隨著計算機應用的普及和發展, 各學校都建立起多個計算機實驗室和多媒體教室, 只要給實驗室的計算機上安裝仿真軟件, 就相當建立起了一個儀器設備種類齊全、電子元器件豐富的虛擬實驗室, 要進行某個電路仿真, 只需要運行該軟件, 根據實際控制電路, 轉化為梯形圖, 簡單從計算機屏幕的元件庫中調出所需的元件, 并聯接成梯形圖, 控制接通輸入、輸出電路, 即可開始仿真, 就可以和實物實驗一樣對電路進行測試分析。使用計算機仿真模擬, 具有經濟、可靠、實用、安全、靈活、效率、可多次重復使用和成本低、風險小的優點, 使學生擺脫了實驗室的局限性, 避免了實際電路調試的煩瑣過程, 不用反復拆裝元件、損壞元件;整個過程快捷方便, 省時省力, 把它應用到PLC課堂教學, 既避免了實驗儀器的損壞與實驗材料的消耗, 降低教學成本, 又能讓學生完成各種與實際實驗相似的實驗實習, 學到相關的專業知識和專業技能, 為學校節省了實驗實習和設備維修費用。同時, 許多實驗設備, 在學校資金不足無力購買的情況下, 應用仿真軟件讓學生完成各項相應的實驗實踐活動, 采用虛擬仿真的手段, 以“虛”補“實”, 快捷方便, 省時省力, 彌補實驗設備不足帶來的問題。
4 實現理論教學與實驗實踐有機結合, 提高課堂教學質量和教學效果
傳統的PLC教學, 要實現理論與實踐有機結合同步進行, 往往需要的儀器設備較多, 實驗成本高, 實驗存在安全風險, 調試不方便, 實驗效果不明顯, 再加上學校實驗設備不足等因素的影響, 很難做到理論教學與實驗實踐有機結合。應用仿真實驗, 課堂教學只需把學生帶到計算機房, 教師在進行理論講授的同時, 應用電腦進行仿真實驗演示給學生觀察, 然后讓學生在電腦上進行實驗驗證, 把理論教學與實驗實踐有機結合起來。課堂教學由原來以教師講授為主的教學模式, 轉變成老師講授、演示與學生實驗實踐相結合的師生互動教學模式, 使原來抽象難學的理論知識, 變成趣味、形象直觀、簡單易學的科普知識, 學生從被動接受轉變成為主動學習, 發揮學生學習的主觀能動性, 培養并有效提高學生思維能力、綜合分析能力及創新能力, 充分體現了以學生為主體的開放實驗模式的特征從而有效激發學生的學習興趣, 提高課堂教學質量和教學效果。
總之, 把虛擬仿真實驗引入PLC教學, 既方便老師教, 又方便學生學, 使理論教學與實踐實驗有機結合起來, 有效激發學生的學習興趣, 提高課堂教學質量和教學效果, 在實驗教學中應用具有傳統模式所不具備的優勢, 但其缺乏一種實物實驗的真實感, 并不能替代傳統的實驗手段。我們在教學中要將實物實驗與仿真實驗相結合, 發揮各自的優點, 就可以幫助學生更快更好地掌握知識, 進一步培養和提高學生的綜合實驗和創新的能力。
摘要：本文介紹了仿真軟件的特點, 討論了仿真軟件在PLC實驗教學中的應用。認為應用PLC仿真軟件能充分發揮學生的主觀能動性, 培養并有效提高學生思維能力、綜合分析能力及創新能力, 節約設計及實驗時間, 彌補學校實驗儀器及元件缺乏帶來的不足, 節約實驗室的建設費用以及維護費, 對PLC教學的意義重大。
plc項目教學范文第3篇
1 整體設計方案
PLC控制的教學型機器人通過上位機Win CC或者按鈕和限位開關控制S7-1200, 再通過S7-1200控制X軸、Y軸的伺服電動機和Z軸直流電機, 來實現機械手臂從原點到達所指定的平面的點, 能夠準確的定位, 可靠的完成各項動作。系統結構框圖主要由上位機Win CC、伺服電機、按鈕、可編程序控制器、指示燈、中間繼電器、限位開關、直流電機組成。
2 硬件電路設計
根據教學型機械手的動作流程, 設計其電氣原理圖, 外部220V交流電進L1, N供設備使用。QF1是總的設備斷路器, 可以通斷整臺設備電源。FU1是整臺設備的熔斷器, 起到過流保護作用。QF2在主電路斷路器?？梢酝〝嗨欧?, 伺服2, 和電機3的電源。A1是直流電源, 將交流220V電變為48V直流電供伺服驅動1和伺服驅動2和直流電機M3使用。A2是伺服1驅動, 驅動X軸電機運行。M1是X軸電機, 驅動機械手水平左右運動。PLC輸出的Q0.0接伺服驅動1的脈沖輸入, PLC輸出的Q0.1接伺服驅動1的反向控制輸入。A3是伺服2驅動, 驅動Y軸電機運行。M2是Y軸電機, 驅動機械手水平前后運動。M3是Z軸直流電機, 驅動機械手垂直升降運動。KA1是下降啟動繼電器的觸點, 控制Z軸下降, KA2是上升啟動繼電器的觸點, 控制Z軸上升。
根據控制系統的要求, PLC選擇CP1214DC/DC/DC, 晶體管輸出。教學型機械手控制系統輸入設備有按鈕、開關、行程開關占用PLC的端子有I0.0到I0.7和I1.0到I1.2共11路數字量輸入, 輸出設備有指示燈和中間繼電器占用PLC的端子有Q0.0到Q0.7和Q1.0到Q1.1共10路數字量輸出。根據PLC的I/O分配表, 可以畫出PLC接線圖。
3 軟件設計
根據教學型機械手控制要求及動作流程, 設計軟件程序。主程序流程圖主要體現程序下載到可編程邏輯控制器S7-1200, 通過對Win CC參數設置, 選擇自動和手動兩種工作方式, 機械手臂到達相應的點完成上升、下降、夾緊、松開動作, 實現快速響應、抓取放置位置準確等特點。
4 監控畫面設計
新建Win CC項目, 打開Win CC項目管理器, 新建項目選單用戶項目, 點確定。選擇完項目類型, 然后創建項目窗口, 選擇文件夾, 設定文件名, 點創建。新建Win CC項目完成后, 初始Win CC畫面。
在Win CC項目管理器里找到變量管理, 鼠標右鍵, 彈出菜單, 選擇打開。打開變量管理器, 得到的初始畫面。點變量管理, 右鍵選擇新建驅動, 選擇SIMATIC S7-1200, S7-1500 Channel。點OMS+, 鼠標右鍵, 新建連接, 然后在新建的連接上, 右鍵選擇連接參數。得到的初始連接參數更改成如下, IP地址192.168.1.111, 訪問點PLCSIM, 產品系列S7-1200。啟動PLC仿真, 下載PLC程序和數據, 激活Win CC, 在變量管理里, 找到連接, 右鍵, 選擇AS符號里的從AS中讀取, 會從PLC里面讀取變量。讀取完成后需要勾選Win CC里需要使用的變量, 勾選完成后可以保存在項目文件夾里。當通信定義和變量管理完成, 得到組態后的畫面。
結束語
本文介紹了教學型機械手的設計過程, 在設計中, 機械手控制系統采用PLC進行控制, 可以根據工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關參數, 實現機械手控制系統的不同工作需求, 機械手控制系統具有了很大的靈活性和可操作性。該機械手經過嚴格的PLC選型, 合理的硬件配置及完善的程序設計, 整體布局緊湊合理, 程序運行可靠, 且具有動態監控功能。
摘要：教學型機械手是針對教學所研制的典型機器人設備, 本項目根據教學型機械手工作原理及系統需要完成的任務特點, 主要設計了教學型機械手PLC控制系統, 確定了教學型機械手PLC的硬件電路和軟件設計, 努力研究出良好的機械手。同時監控軟件利用組態進行開發實現了動態監控, 增加了經濟性和實用性, 能夠滿足教學演示和實驗的目的。
關鍵詞：教學型機械手,PLC,監控
參考文獻
[1] 朱慧玲.教學機器人的開發與設計[J].機電產品開發與創新.2007, 20 (2) :17.
plc項目教學范文第4篇
1 可編程控制器 (PLC) 教學系統的設計概況
湖北工業大學是一所以培養應用型人才為主的工科院校, 全校二十多個專業都開設PLC課程。過去購置的PLC實驗箱大多以演示為主, 擴展性、綜合性、針對性都不盡人意。根據可編程控制器實踐教學的要求, 把電源、可編程控制器、輸入輸出模塊、運動控制機構、擴展模塊、人機界面等有機地組合在一起構成的一種實驗系統。系統設計應貫穿以下幾點。
(1) 盡可能高地模擬工業現場, 以培養學生的實際操控能力。
(2) 較高的靈活性和便捷性, 系統應能完成多種可編程控制器的教學實驗, 應有較多的輸入輸出元器件供學生使用。
(3) 可靠性和安全性, 考慮到操作對象是學生, 必須有較高的可靠性, 確保安全。
(4) 可擴展性, 應預留足夠的擴展空間, 同時系統要便于維護[2]。
PLC教學系統提供的是一種實驗環境。在這一環境中, 可編程控制器作為主要的硬件設備, 起著信息處理和輸出顯示的功能, 配合可編程控制器的顯示模塊, 起著實現輸出現象的功能, 使它們實現上述功能的軟件以及實現兩者之間聯系的軟件和輔助硬件裝置則是使這一實驗環境發揮其應用作用的重要保證。
2 可編程控制器 (PLC) 教學具體實施方法
在PLC教學系統研制成型后, 通過實踐教學公選課程、課外科技活動等方式, 組織部分學生開展教學活動。由于PLC教學系統數量有限, 學生可自由分組, 以小組為單位, 進行創新實踐。
在教學過程中, 教師應該首先輔助學生學習或溫習PLC的理論知識, 重點掌握PLC編程的相關內容。依托PLC教學系統, 由易到難, 逐漸完成七個模塊的固定現象論證實驗。力求使學生了解PLC的基本性能, 掌握編程的基本算法和思路, 運用所學知識, 主動聯系現實生活中的實際事物。在此基礎上, 教師可根據具體情況, 提出一些思考題, 引導和輔助學生走上正確的方向。
例如:針對數碼管模塊, 可要求學生編寫程序實現PLC控制數字鐘。繼而在面對其它模塊時, 加上相應的時間顯示。如控制交通燈30s變換一次, 控制舞臺彩燈每5秒換一種照射狀態, 控制電梯在樓層間 (上下一層樓) 的運行時間為10s等等。這些都是在PLC教學系統上的軟件二次開發, 增強的是學生的設計思維能力, 使得學生對PLC軟件編程有更加深入的了解。
完成此類練習之后, 可根據學生的不同情況, 引導學生做深入的開發設計。例如日常生活中的洗衣機, 可實現PLC控制洗衣機, 實質上是PLC控制電機轉動;又例如現實生活中, 建筑工地上常見的挖掘機, 本質上是PLC控制一條可以彎曲和轉向的機械手臂;還有工業現場的液位控制等等?；蛘吡⒆阌赑LC教學系統, 將系統中的電梯模塊、機械手模塊單獨引出, 做成實物模型。這樣的過程顯然是存在一定難度和挑戰的。
教師在這樣的過程中, 教授學生通過現象看事物本質的方法, 鼓勵學生通過自身努力, 查閱相關資料, 盡可能的獨立深入思考, 努力嘗試設計電路板圖, 完成程序編寫工作, 在熟悉整個流程的基礎上, 激發和挖掘自己的創新潛能。
3 可編程控制器 (PLC) 教學效果分析
創新實踐教學受益面廣, 涉及湖北工業大學的4個學院 (電氣電子、機械、理、計算機學院) , 20多個專業, 以及周邊部分獨立學院。每年接納2000多學生, 每人2~3方向創新實踐課程。每年輔助配合各種課外實踐活動, 省級、國家級學科競賽等。充分發揮了實踐教學資源效益, 同時也為學校創造一定的社會效益和經濟效益。
創新實踐教學活動, 使學生有了發揮想象力、進行創新實踐的時間和空間, 能夠自主選擇、設計實踐。課堂教學效果也較以往有了大幅度的提高, 大部分學生積極支持開放實踐創新教學, 利用自身課余休息時間, 投入創新實踐環節的探索, 實驗室的空間和資源利用率提高, 緩解實踐課程排課、理論教學與實驗時間沖突的矛盾。學生的實踐能力得到提高, 優秀學生脫穎而出。學生逐漸克服過于依賴老師的心理, 自覺發現問題、分析問題、解決問題。
4 可編程控制器 (PLC) 教學系統應用于創新實踐教學的展望
PLC教學系統投入教學活動, 教與學的環節都會發生較大的變化。
教師為了能將創新實踐過程落實, 必然要付出更大的辛勞, 原有的論證型實驗模式不再適用于創新教學活動。教師本身首先要能夠進行創新, 而且實踐動手能力要比較強, 這是實施創新教學活動的前提保障。其次教師需要設計整個創新教學過程的每個環節, 在不同的階段, 要設置不同的問題, 營造不同的氛圍, 刺激學生的興趣點, 吸引學生的注意力。要善于引導學生, 激發學生, 吸引越來越多的學生全身心的投入實踐創新教學活動中, 自覺溶入實踐創新教學活動中, 形成良性循環。
在當今社會崇尚知識, 能力優先的大環境下, 學生對于自身能力的缺乏也有清晰的認識。大部分學生愿意積極投入到實踐創新活動中, 鍛煉自己, 充實自己。一旦學生擺脫了學習的枯燥, 體會到其中的樂趣, 他們也會爆發出無窮的能量, 不懈的追求自己的目標。學生投入到實踐創新活動中, 不會僅滿足于論證型實驗結果, 一定會盡可能利用學校提供的資源, 通過自身努力, 實現創新設計產品化, 體會設計成功的成就感。
在這樣的良性循環中, 教與學相互促進, 相得益彰。創新實驗教學活動也會不斷發展壯大。如此不僅能夠豐富教師的教學手段, 提高學生的學習興趣, 提高教學效果, 而且能夠為專業教師在復雜控制系統、智能控制系統等方面的研究提供了實驗對象及實驗手段, 探索適合自己學校的創新實驗教學模式。
摘要：根據可編程控制器 (PLC) 課程的性質和實踐教學目標, 闡述了自主設計制作PLC實踐教學系統的基本構成和優勢, 通過具體實施, 表明自主開發設計的教學系統能夠滿足創新實踐教學活動的需要, 促進創新實踐教學活動更好的開展。
關鍵詞：PLC,實踐教學,創新實驗
參考文獻
[1] 費鴻俊.創新教育與深化高校改革[M].東南大學出版社, 2006, 9:57～61.
plc項目教學范文第5篇
從教學實施過程中看, 課程教學小組雖然為促進實踐性教學, 更新了實驗設備和實驗操作, 但每班學生人數多實物模型臺套數教少, 而且如工業上用的車床、磨床和電除塵振打等實物模型開發困難且成本較高。利用工控組態軟件來模擬P L C仿真對象、能解決無實際控制對象或由于經費不足購置困難的問題, 且能有效提高學生的學習興趣、編程技巧和動手能力, 大大豐富了PLC實踐教學效果和學生的工程實踐經驗, 達到了全方位教學的目的。
1 組態技術和組態軟件MCGS
組態技術是一種計算機控制技術, 采用組臺技術構成計算機系統在硬件設計上除采用工業PC機外, 系統大量采用各種成熟通用的I/O接口設備和現場設備, 基本不需要單獨進行電路設計, 這樣提高工控系統的可靠性。
MCGS (Monitor and Control Generated System, 通用監控系統) 組態軟件是北京昆侖通用自動化軟件科技公司開發的, 用于快速構造和生成計算機監控系統, 它能夠在基于Microsoft的各種32位Windows平臺上運行, 通過對現場數據采集處理, 以動畫顯示、報警處理、流程控制和報表輸出等各種方式向用戶提供解決實際工程問題的方案。隨著MCGS組態軟件的誕生及發展完善, 已經廣泛于應用眾多的工業自動化、過程控制、工業現場檢測、遠程監視等系統, 是PLC應用技術的發展趨勢。
2 組態軟件應用于教學的可實現性
利用“組態軟件”設計PLC情景教學是指在計算機上運行事先編好的“組態軟件”應用程序, 用軟件來代替硬件的工作, 借助于計算機的屏幕來觀察控制的過程及結果。利用“組態軟件”設計仿真多種PLC控制對象, 還可同時全真模擬多個被控對象。仿真的被控對象不僅可以接受多種由PLC發出的控制信號, 還可以與PLC之間進行各種狀態數據的傳輸, 從而反映出PLC與被控對象 (仿真軟件的被控對象) 之間關系。編輯好程序后, “組態軟件”即可接受PLC發出的控制信號, 并按照程序的算法以動畫、數值、文字等形式在計算機屏幕上反映出PLC的控制過程及結果。
3 四工位運料小車控制系統的實現
四工位運料小車是PLC控制中典型的工作對象之一, 下面我們以四工位運料小車為例, 說明利用組態軟件MCGS共同開發PLC情景教學的實驗平臺。
3.1 根據控制要求選擇硬件配置
四工位運料小車的工作示意圖如圖1所示, 具體的控制要求如下。
(1) PLC上電后, 車停在某個加工點 (稱為工位) , 若沒有用車呼叫 (稱為呼車) 時, 則呼車指示燈亮, 表示各工位可以呼車。 (2) 若某工位呼車 (按本位的呼車按鈕) 時, 則呼車指示燈熄滅, 表示此后呼車無效。 (3) 系統啟動后, 當呼車位號大于停車位號時, 小車自動向高位行駛;當呼車位號小于停車位號時, 小車自動向低位行駛;小車到達呼車位, 自動停車。 (4) 在小車到達呼車位的30s時間內 (僅供本呼車位使用) , 呼車操作無效。當30s延時時間到, 小車才能重新響應呼車信號。
根據工藝過程及控制要求, 明確系統的I/O點數, 共需要10個輸入點和3個輸出點, 要留有一定 (一般為20%) I/O余量, 選用S7-CPU224AC/DC/繼電器 (14點入/10點出) , 設計I/O接口電路、并配備電纜和實驗工具。
3.2 軟件的設計與組態
(1) PLC的I/O地址分配與編程。首先區分PLC與MCGS的各自工作任務, 一般將系統的自動控制任務交于P L C完成, 只用MCGS進行狀態監視和動畫模擬, 利用梯形圖語句編寫PLC控制程序。 (2) 建立MCGS數據庫變量。 (3) 建立系統窗口并定義屬性, 制作監控畫面, 進行動畫鏈接。制作動態監控畫面是組態軟件的最終目的, 一般的設計流程是先建立靜態畫面, 然后對圖形進行動畫設計。 (4) 設置用戶權限管理, 設置工程安全管理。 (5) 定義主控窗口屬性, 定義系統運行權限, 編輯用戶菜單, 定義數據庫文件名。 (6) 進入設備窗口, 調用驅動程序, 定義PLC的通用協議, 開通PLC通道并與數據庫變量實現連接。 (7) 編寫策略和腳本程序, 制作數據報表, 繪制運行曲線。
3.3 調試運行
(1) 按照PLC的接線原理圖連接好線路。 (2) 接通PLC的電源, 置于運行狀態并觀察其是否正常。 (3) PC與PLC實現連接并保障通信可靠, 清楚PLC的原有程序, 將編制好的梯形圖程序傳入PLC。 (4) 按照工藝控制要求進行操作, 進入MCGS的運行狀態, 監控系統的控制過程。 (5) 注意PLC的編程界面與MCGS的運行界面不允許同時運行。
4 結語
基于組態軟件M C G S的P L C情景化項目教學, 可把計算機看作“被控對象”, 即在計算機屏幕上以仿真動畫的形式直觀地看到“被控對象”的運行情況及程序的執行結果?？梢越鉀Q用傳統的教學方法開展實踐教學中遇到的各類問題, 進而解決了P L C實驗室難或無法開展復雜控制系統的PLC教學模型, 極大地增加了學生的學習興趣, 提高了動手能力。此外MCGS仿真不僅可以用于學生的PLC實踐教學環節, 而且還可以在課程綜合實訓、畢業設計中發揮巨大作用。既能節省實驗經費、節約開發周期、并且不會危及學生人身安全, 受到師生的歡迎。
摘要：針對PLC教學過程中出現的問題, 提出利用組態技術共同開發PLC情景項目的方法, 實現了一個基于組態軟件的PLC情景教學平臺。實驗結果表明:利用動畫仿真配合實體運動, 更能激發學生的學習興趣、編程技巧和實際動手能力, 提高PLC課程的教學效果。
plc項目教學范文第6篇
PLC已經廣泛應用于汽車、鋼鐵、礦山、石油、電力、化工、建材、機械制造、輕紡工業、交通運輸、環境保護等各行各業。隨著PLC性能價格比的不斷提高, 一些使用其他計算機的場合也漸漸地轉向使用PLC。
1 PLC應用系統設計原則
(1) 最大限度地滿足被控對象的控制要求。設計前, 應深入現場進行調查研究, 搜集資料, 并與機械部分的設計人員和實際操作人員密切配合, 共同擬定電器控制方案, 協同解決設計中出現的各種問題。 (2) 在滿足控制要求的前提下, 力求使控制系統簡單、經濟、使用及維修方便。 (3) 保證控制系統的安全、可靠。 (4) 考慮到生產的發展和工藝的改進, 在選擇PLC容量時, 應適當留有余量。
2 PLC控制的系統設計
(1) 選擇用戶輸入設備 (按鈕、操作開關、限位開關、傳感器等) 、輸出設備 (繼電器、接觸器、信號燈等執行元件) 以及由輸出設備驅動的控制對象 (電動機、電磁閥等) 。這些設備屬于一般的電器元件, 其選擇的方法在其他有關書籍中已有介紹。 (2) PLC的選擇。PLC是PLC控制系統的核心部件, 正確選擇PLC對于保證整個控制系統的技術經濟性能指標起著重要的作用。選擇PLC應包括機型的選擇、容量的選擇、I/O模塊的選擇、電源模塊的選擇等。 (3) 分配I/O點, 繪制I/O連接圖。 (4) 設計控制程序。包括設計梯形圖、控制系統流程圖?？刂瞥绦蚴强刂普麄€系統工作的條件, 是保證系統工作正常、安全、可靠的關鍵?？刂葡到y的設計必須經過反復調試、修改, 直到滿足要求為止。 (5) 必要時還要設計控制臺 (柜) 。 (6) 編制控制系統技術文件。包括說明書、電器圖及電器元件明細表等。傳統的電器圖, 一般包括電器原理圖、電器布置圖及電器安裝圖。在PLC控制系統中, 這一部分圖可以統稱為“硬件圖”。它在傳統電器圖的基礎上增加了PLC部分, 因此在電器原理中應增加PLC的I/O連接圖。此外, 在PLC控制系統的電器圖中還應包括程序圖 (梯形圖) 可以稱它為“軟件圖”。向用戶提供“軟件圖”, 可便于用戶生產發展或工藝改進時修改程序, 并有利于用戶在維修時分折和排除故障日。
3 PLC應用系統硬件設計
(1) PLC一般用于開關量控制為主兼有模擬量控制的系統, 尤其適合于動作頻繁、邏輯關系復雜、程序多變的系統。應用于這樣的系統, 將會最大限度發揮技術經濟效果。 (2) 是否與計算機連接, 是否要求構成網絡信息系統, 以及對遠程站的設置要求。是否需要中斷輸入、位置控制、高速計數器等特殊模塊和智能模塊。 (3) 開關量I/O點數、模擬量I/O路數、電壓等級及輸出功率、內存容量。I/O點數直接關系到PLC輸入/輸出模塊的選擇, I/O點數一般要考慮10%~20%的余量, 特別是開關量輸入更應考慮多些余量;合適的電壓等級可提高PLC的抗干擾能力;主機用戶內存容量的大小對設備費的影響不大, 故建議內存容量可選大一些。
4 輸入/輸出塊的選擇
(1) 模塊電源:在選擇交流I/O模塊時宜采用隔離變壓器為其供電, 這樣可防止外部電路故障沖擊模塊。電源線采用雙絞線。隔離變壓器的容量按PLC電源組件容量的1.5~2倍選擇。直流模塊的外接電源其波紋值應滿足模塊要求;若是模擬量直流模塊, 尚需用穩壓電源。 (2) 電壓等級:在選擇I/O模塊時, 電壓等級是一個比較重要的參數, 它要根據現場設備與模塊之間的距離來選。當外部線路較長時, 可選用AC220V模塊;當外線短并且控制相對集中時可選擇DC24v模塊。 (3) 輸出電路:PLC的模塊輸出方式一般有3種:晶體管輸出、繼電器輸出、雙向可控硅輸出。確定負載類型根據PLC輸出端所帶的負載是直流型、還是交流型, 是大電流還是小電流, 以及PLC輸出點動作的頻率等, 從而確定輸出端采用繼電器輸出, 還是晶體管輸出, 或者晶閘管輸出。不同的負載選用不同的輸出方式對系統的穩定運行是很重要的。每個輸出點、每組輸出點、每個輸出模塊的負載電源不得超過額定電流。其中繼電器輸出模塊的負載電流以不能太接近額定電流, 當接近額定電流時, 最好先帶動一個小型中繼, 再通過中繼擴展輸出模塊的輸出容量。采用雙向可控硅輸出模塊, 其負載電流必須大于雙向可控硅的維持電流, 否則應在負載上并聯電阻。對于動作頻繁、電感性或功率因素低的負載, 不宜選用繼電器輸出模塊, 而應該采用晶體管輸出模塊。 (4) 輸入電PLC輸入電路電源一般應采用DC24V, 這對系統供電安全和PLC安全至關重要, 同時其帶負載 (接近開關等) 時要注意容量, 同時作好防短路措施 (因為該電源的過載或短路都將影響PLC的運行) , 建議該電源的容量為輸入電路功率的兩倍, PLC輸入電路電源支路加裝適宜熔絲, 防止短路。
5 抗干擾措施
PLC系統設計時主要考慮硬件和軟件的抗干擾措施。
6 硬件措施
屏蔽:采用屏蔽有兩個目的;一是減小本設備向外輻射電磁能量;二是減小吸收外來的輻射能量?？刹捎脤щ?、導磁性良好的材料進行屏蔽處理, 以防止外界干擾信號的影響。在設計時將PLC控制系統單獨成柜, 同時要保證機柜的電磁密封性能良好。濾波:對供電系統的輸入線路采用帶靜電屏蔽的隔離變壓器和噪聲濾波器等處理, 以消除和抑制高頻干擾信號。電源部分:如果電源波動較大, 超出了PLC電源模塊的輸入范圍, 將對PLC及I/O模塊工作產生不良影響。此時需要在PLC電源前端加裝穩壓裝置, PLC的供電模塊也可采用低壓直流模塊, 采用直流24V開關穩壓電源供電。另外, PLC電源模塊上有接殼端, 注意接殼的連接。采用模塊式結構:模塊結構有助于在故障發生時進行短時期修復, 一旦查出某一模塊出現故障, 可迅速更換, 使系統恢復正常工作, 同時也有助于加速查找系統故障。
軟件措施信號保護和恢復:當干擾發生引發故障發生時, 只要不破壞PLC內部的信息, 一旦故障現象消失, 就可以恢復正常, 繼續原來的工作。設置“看門狗”時鐘:如果程序循環掃描執行時間超過了規定的時間, 程序進入死循環, 立即重新啟動。加強對程序的檢查和校驗:一旦程序有錯, 立即報警, 并停止執行程序。對程序及動態數據進行后備:當停電時利用存儲卡或后備電池, 保持有關數據不丟失。
摘要：可編程序控制器簡稱PLC (Programmable Logic Controller) , 是一種專為在工業環境應用而設計的數字運算電子系統。它將計算機技術、自動控制技術和通訊技術融為一體。