可編程控制器

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可編程控制器范文第1篇

關鍵詞：可編程控制器實驗裝置；故障診斷；維修

Maintenance of the programmable logic controller experiment instruments

Li Xinmao

Xiangnan university, Chenzhou, 423000, China

Abstract: The present paper summarized the maintenance of the programmable logic controller experiment instruments. Including the trouble shooting of 3-phases power supply control panel, circuit self-protection, computer system problem. Following this, the repair methods were discussed for various faults. Finally the right steps for trouble-shooting were discussed in detail. So with the daily management of the programmable logic controller was discussed.

Key words: programmable logic controller experiment instruments; trouble-shooting; maintenance

因教學需要，電氣原理與PLC控制實驗室配置了10臺可編程控制器實驗裝置，用于滿足電氣工程及其自動化專業電氣原理與PLC應用課程的實驗教學需要。

可編程控制器實驗裝置的核心是西門子S7-200可編程控制器[1]，圍繞該可編程控制器，配置了很多實驗單元，有運料小車控制、基本指令練習、機械手模擬、搶答器控制、裝配流水線控制、自動配料裝車系統控制、加工中心控制以及四層電梯模型控制等。除了上述實驗裝置本身，還為每臺實驗裝置配備了一臺電腦。兩者之間用一根信號線連接，主要用于電腦和S7-200可編程控制器之間進行數據通信。在電腦里面安裝有S7-200可編程控制器編程軟件，用戶可以利用電腦里的編程軟件進行梯形圖的程序編輯、調試和運行。

可編程控制器實驗的一般步驟：(1)學生利用電腦編出相應的程序(梯形圖)。經過調試和運行，確認沒有錯誤以后，再將該程序形成一個可以識別的規定格式文件。(2)將這一文件通過通信軟件的界面操作下載到S7-200可編程控制器實驗裝置。在下載以前，應該先將S7-200可編程控制器的控制開關打到接收程序的非控制狀態，然后再下載程序。下載完成以后，將S7-200可編程控制器與相應實驗模塊單元之間的線路接好，將S7-200可編程控制器的控制開關打到運行程序控制狀態，則此時程序開始自動運行。不需要人工干預的程序，相應實驗模塊上的指示燈將會按照程序設置好的步驟和順序依次亮和滅。需要人工干預的程序，則可以扳動相應實驗模塊上面的位置開關，使其處于不同的位置，觀察此時各個信號燈的反應(亮和滅)。如果信號燈的反應與預想的步驟有差別，則是程序設計有問題，程序需要重新修改，重復上述步驟直至運行正確為止。

由于長期使用，可編程控制器實驗裝置不可避免地產生了一些故障。經過努力，我們將這些故障成功修復，保證了實驗教學的順利進行。現將常見故障的維修經驗總結如下，希望對同行有所借鑒。概括起來，最容易出現問題的是電源控制屏、程序問題、電腦系統故障等[1]。

1 電源控制屏

電源控制屏是可編程控制器實驗裝置中的一個基本單元。

該單元經常出現的問題是電源不通或者時斷時續，而且經常伴有繼電器時通時斷的噼啪響聲。

我們首先查看實驗室總電源開關是否開啟，再檢查樓道配電箱里面的開關是否跳閘。如果這兩個地方都沒有問題，再查看其他的實驗裝置是否有電，如果正常，則可以判斷是這臺設備自身的問題[2]。

我們從電源線查起。目測電源線包裝絕緣是否良好，是否存在可能的斷路點。如果正常，再檢查電源插座是否有問題，先用萬用表檢查插座的交流電壓是否為380 V，如果插座沒有問題[3]，此時還應當仔細觀察插座里面的彈簧銅片是否固定牢靠，彈性是否良好，如果彈性不好，則有可能導致接觸不良，也會形成時斷時續的現象。確認插座完好后，可以檢查插頭是否正常。通常先斷電，檢查插頭的3個插片是否松動，如果有松動現象，則需要查看內部是否斷路或者接觸不良。

在上述問題排查過程中，當我們檢查插座時，如用萬用表檢查3個插孔之間的交流電壓，發現有兩相不正常，可判斷插座有問題。待維修后，重新開機，故障現象消失，問題得到解決。

2 電路保護問題

可編程控制器實驗裝置經常遇到的另一個問題是在實驗過程中經常發生死機現象。具體表現在實驗過程中，無論怎樣扳動實驗模塊上的開關，信號燈都沒有反應。

(1)檢查是否為程序本身的問題。將程序在電腦上重新調試，發現程序在電腦上調試和運行狀態良好。

(2)檢查是否為程序下載過程出現問題。試將其他的標準程序下載到S7-200可編程控制器，連接好相應的線路，運行該標準程序，發現其運行良好。由此證明程序下載過程沒有問題。

(3)我們將電源重啟，使實驗裝置重新運行，發現沒有問題了。由此推斷，是可編程控制器實驗裝置內部實驗模塊電子保護電路起作用，不再對外界刺激發生反應[4]，類似于電腦的死機。

因此再發生同類故障時，我們直接將該實驗模塊的電源短時間斷電，發現故障解除。由此證明上述故障原因判斷是正確的。即由于某種突然原因，導致電路內部的保護起作用，使得實驗電路處于一種自我保護狀態，從而不再對外界刺激發生反應。

3 電腦系統故障問題

電腦系統故障是實驗室的共性問題。此類故障分成以下幾類：

3.1 電腦無法正常開機，開機就報警

這種故障是比較常見的，首先檢查電腦的電源插座是否有電，如有電，再檢查各連接線是否緊固，如果均排除，則可能是機箱內部元件安裝松動。如內存條松動，重新將內存條固定好再開機，現象消失，故障成功排除。

此類故障還可能是其他元件松動，例如網卡，聲卡，冷卻風扇等，也有可能是主板問題。

因此，預防此類故障的關鍵是要求學生不要隨意搬動主機，以免造成內部元件或者外部線路松動。

3.2 電腦中毒，系統不正常，程序無法正常運行

首先考慮全盤殺毒，再重新安裝與實驗有關的軟件，如果程序運行恢復正常，則問題解決，而且代價相對較小。

如果上述措施不生效，則需要重新安裝系統，安裝殺毒軟件和防火墻。然后再重新安裝相應的應用軟件。代價相對較大，耗費的時間也較多。

因此我們應該盡量避免這種故障。關鍵在于要對實驗室的電腦進行嚴格有效的管理，非必要不得上網。上網也要禁止瀏覽與實驗無關的網站，以免電腦中毒，嚴格來講，實驗室不應該安裝網線。

3.3 電腦密碼遺忘，電腦開機無法進入桌面

這種故障只能通過修改注冊表來解決。過程相對來說比較復雜。但是由于此種故障時有發生，大多數原因是由于學生修改密碼導致，預防的方法是對學生加強教育，闡明利害關系，并制定相應的管理措施，使學生能夠自覺遵守實驗室規則，從而降低故障發生的幾率。

4 建立嚴格的實驗室管理制度

可編程控制器實驗室由于設備配置了電腦，因此大多故障都與電腦有關，制定嚴格的管理制度，使實驗室的設備嚴格用于實驗教學，這是保證實驗室設備完好的關鍵[5]。歸納起來有以下幾點：

(1)實驗室原則上不應配備網線，即使配置網線，也要求教師嚴格管理，禁止學生在實驗時間上網，更不能聊天和打游戲。

(2)要求學生不能帶U盤進入實驗室，以免將外界的計算機病毒帶入，導致實驗室電腦中毒。

(3)實驗教師要加強管理，不允許學生隨意搬動電腦，也不能隨意改動實驗室的電源線路。

(4)所有實驗要遵守操作規程，以免因錯誤的操作而導致設備損壞。

5 結束語

通過對可編程控制器實驗裝置維護經驗的總結，我們發現應該注意以下幾條維護原則，方能使設備及時修復，保證正常使用，延長設備的使用壽命。

(1)要與實驗任課教師保持暢通的溝通渠道，及時了解最新的設備使用情況，包括故障情況。我們采取的措施是每個實驗室都設有設備故障保修登記簿。

(2)要做到及時維修，及時處理；學生或者教師一旦提出故障問題，應該馬上處理，能夠馬上修好的立即維修，不能馬上修好的也應該說明情況，并采取措施，盡量不影響學生做實驗。如果維修不及時，往往導致學生實驗不順，對設備發脾氣，甚至引發新故障。

(3)要經常與廠家聯系，與廠家配合，能夠自己維修的就自己維修，減少廠家的售后服務成本。這樣廠家也會主動配合，給予技術咨詢和配件方面的支持。

(4)建立實驗室管理系統，將相關實驗室設備維護的基本信息輸入，以便查詢[6]。

(5)實驗室管理人員要有強烈的責任心，切實認識到自己工作的重要性。從而增強工作的主動性。

(6)實驗室管理人員要有甘當鋪路石的奉獻精神，切實為學生著想。當然學校也要主動為實驗室管理人員著想，解決他們的后顧之憂，使得他們心情愉快，樂于奉獻。

采取以上措施以后，可編程控制器實驗室的設備使用率和完好率大大提高，保證了實驗教學的順利進行，提高了實驗教學的質量，得到了師生的好評。

參考文獻

[1] 胡偉軒.電工技術[M].武漢:華中理工大學出版社,1992.

[2] 李欣茂.電機拖動實驗裝置常見故障維修[J].中國現代教育裝備,2011,13:26-28.

[3] 李欣茂.電磁學實驗儀器的維護[J].實驗教學與儀器,2011,4:30-32.

可編程控制器范文第2篇

[關鍵詞]可編程控制器 自動化 應用

中圖分類號：TP212.9 文獻標識碼：TP 文章編號：1009914X（2013）34004801

前言：可編程序控制器（Programmable Logic Controller），簡稱PLC。是近年來發展迅速，應用面廣的工業控制裝置，它廣泛吸收了微電子技術，計算機技術以及通信技術的最新成果，從單機自動化到整條生產線乃至整個工廠的全自動化，PLC都承擔著極其重要的角色。現代企業中應用最廣，最實用的自動化設備是PLC及其網絡。

1、可編程序控制器的編程語言

S7系列PLC的編程語言非常豐富，有LAD（梯形圖）、STL（語句表）、FBD（功能塊圖）、SCL（標準控制語言）、S7G（順序控制）、CFC（連續功能圖）等，用戶可根據需要選擇一種或幾種混合使用，這些編程語言使控制程序的編程工作大大簡化，用戶程序的開發、輸入、調試、修改非常方便。我廠采用的是S7-300和S7-400可編程序控制器，主要采用的編程語言是LAD（梯形圖）和STL（語句表）。

2、可編程序控制器的主要功能

可編程序控制器的控制程序由用戶根據生產過程和工藝要求設計PLC根據現場輸入信號的狀態控制現場的執行機構按一定的規律動作，它能完成以下功能：

2.1邏輯控制

PLC具有邏輯運算功能，它設置有“與”、“或”、“非”等邏輯指令，能夠描述繼電器觸點的串聯、并聯、串并聯等各種連接，因此它可以代替繼電器進行組合邏輯與順序邏輯控制。

2.2定時與計數控制

PLC具有定時、計數功能，它為用戶提供了若干個定時器、計數器，并設置了定時、計數指令。定時器、計數器可由用戶在編程時設定，并能讀出與修改，使用靈活，操作方便。程序投入運行后，PLC將根據用戶設定的計時值，計數值對某個操作進行定時、計數控制，以滿足生產工藝的要求。

2.3步進控制

PLC能完成步進控制功能，步進控制是指在完成一道工序以后，再進行下一步工序，也就是順序控制。

S7 Graph 語言是S7-300/400用于順序控制程序編程的順序功能圖語言。在S7 Graph中，用圖形清楚地表明整個過程的執行情況。可以為每一步指定該步要完成的動作，由每一步轉向下一步的進程通過轉換條件進行控制，用梯形圖和功能塊圖語言為轉換、互鎖和監控等編程。

2.4A/D、D/A轉換

PLC還具有“模數”轉換（A/D）和“數模”轉換（D/A）功能，能完成對模擬量的控制與調節。即將現場的模擬信號轉換為計算機可以識別的數字信號，經計算處理再轉換為現場可以應用的模擬信號。

2.5數據處理

有的PLC還具有數據處理能力及并行運算指令，能進行數據并行傳送、比較、邏輯運算，BCD碼的加、減、乘、除等運算，還能進行字“與”、字“或”、字“異或”、求反、邏輯移位、算術移位、數據檢索、比較及數制轉換等操作。

2.6通信與聯網

PLC采用了通信技術，可以進行遠程I/O控制，多臺PLC之間可以進行同位連接，還可以與計算機進行上位連接，接收計算機的命令，并將執行結果通知計算機。由一臺計算機和若干臺PLC可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制網絡，以完成較大規模的復雜控制。

2.7控制系統監控

PLC具有較強的監控功能，它能記憶某些異常情況發出報警，或當發生異常情況時自動終止運行。在控制系統中，操作人員通過監控命令可以監視有關設備的運行狀態，可以調整定時等設定值，因而調試、使用和維護方便。如下面一段用語句表編寫的設置報警程序，如果輸入值大于等于最大極限報警值，且沒有達到最大最大極限報警值，PLC便會自動發出最大極限報警。

3、可編程控制器在供電系統的應用

PLC具有較可編程序控制器組成的控制系統的完整供電設計包括系統上電啟動、連鎖保護和緊急停車處理等問題。一個完整的供電系統，其總電源來自三相電網，經過系統供電總開關送入系統。可編程序控制組成的控制系統都是以交流220V為基本工作電源，電源開關一般選擇二相刀開關。然后通過隔離變壓器和交流穩壓器或UPS電源。通過交流穩壓器輸出的電源分成兩路。一路為可編程序控制器電源模板供電，另一路為可編程序控制器輸入輸出模板和現場檢測元件、執行機構供電。

3.1使用隔離變壓器的供電系統

隔離變壓器的一次和二次之間采用隔離屏蔽層，用漆包線或銅等非導磁材料繞成，但電氣設備上不能短路，而后引出一個頭接地。一、二次間的靜電屏蔽層與一、二次間的零電位線相接，再用電容耦合接地。采用了隔離變壓器后，可以隔離掉供電電源中的各種干擾信號，從而提高系統的抗干擾性能。

3.2使用UPS的供電系統

在一些實時控制中，系統的突然斷電會造成較嚴重的后果，此時就要在供電系統中加入UPS電源供電，可編程序控制器的應用軟件可進行一定的斷電處理。當突然斷電后，可自動切換到UPS電源供電，使生產設備處于安全狀態。

3.3雙路供電系統

為了提高供電系統的可能性，交流供電最好采用雙路電源分別引自不同的變電站。當一路供電出現故障時，能自動切換到另一路供電。為電源模板供電比較簡單，只要將交流穩壓器輸出端接到可編程序控制器電源模板的相應端即可。

3.4電源模板的選擇

可編程序控制器CPU所需的工作電源一般都是5V直流電源，一般的編程接口和通信模塊還需要5.2V和24V直流電源.在選擇電源模板時，一般應考慮電源模板的輸入電壓、輸出功率等。

3.5 I/O模板供電電源設計

I/O模板供電電源設計是指系統中傳感器、執行機構、各種負載與I/O模板之間的供電電源設計。在工廠中，普遍使用的I/O模板基本上是采用24V直流供電電源和220V交流供電電源。

可編程控制器范文第3篇

關鍵詞：可編程控制器；電氣控制；應用意義

自改革開放以來，我國一直高度重視在現代工業各領域廣泛應用的工程技術，如電子計算機工程技術、電氣工程技術、電子信息工程技術等的科學研究與推廣應用。在這些先進技術中，機械與工業電氣系統自動化控制技術是對推動我國現代工業生產和國民經濟建設發展起到重大戰略影響的一項核心工程科學基礎技術，關于工業電氣控制自動化過程控制的先進技術研究始終沒有停止，為了不斷加強工業電氣控制，出現了以現代計算機控制技術應用為重要主導的先進控制技術手段，如可編程電氣控制器。可編程電子控制器件具有體積小、重量輕、抗干擾能力強的特點，器件維護和質量管理方便，并且具有很強的經濟實用性，這些主要優勢都是使可編程控制器在電氣控制中被廣泛應用的重要原因[1]。

1 可編程控制器概念及其發展趨勢

1.1 可編程控制器概念

可編程控制器是一種新型的通用自動化控制裝置，其設計時的一個基礎部件是通用計算機本身，且具有控制微處理器的能力。可編程控制器可通過直接利用其微計算器的多種處理技術，對各個設備的實際運行情況進行自動計算、定時和自動控制，使可編程控制器能夠按照使用人的實際需求自動完成各種設備的運行。可編程控制器最初的基本控制能力僅包括邏輯運算、計數以及順序控制等幾個基本功能，而目前的各種可編程控制器均隨著科學信息技術的不斷發展、升級和逐步完善，擁有了更多的實用功能，能有效滿足包括現代家庭企業自動化管理應用、公共事業管理應用以及現代商業和民用工業等在內的多個不同應用領域的巨大應用需求，為人們日常生活和工作提供更多樣的便利，也在社會經濟自動化和工業智能化發展中發揮著極大的技術推動作用。

1.2 可編程控制器發展趨勢

可編程控制器在未正式出現之前，各大工業領域的自動控制管理系統大多由自動繼電器和接觸器設備進行自動控制，雖然該自動控制管理系統在設備的日常控制活動方面發揮著一定的自動控制主導作用，但是由于該控制系統需要用戶通過直接固定互相連接的軟硬件設備來正確完成固定控制目標，其工作體積還非常龐大，在實際使用控制過程中還普遍存在設備耗電大、壽命短以及設備故障發生率高等諸多缺點，而可編程控制器具有產品體積小、使用壽命長、故障機的發生率相對較低、比較靈活以及安裝操作簡單方便等特點。因此，可編程控制器在推出后很短的一段時間內，就直接通過取代傳統繼電器和接觸器進一步控制電子系統，成為多個電子控制應用領域的主要電子控制系統設備[2]。

2 電氣控制系統概念及其功能

2.1 電氣控制系統概念

電氣控制系統，廣泛指由若干個大型電氣控制單元及其元件組合而成，可對一個或數個電氣對象設備進行各種指令式的控制，從而確保一個被控制的設備統能夠安全、可靠、正常地運行的系統。電氣控制系統的基本功能結構包括系統自動化故障控制、設備安全保護、監視與故障測量。

2.2 電氣控制系統功能

電氣控制系統功能的主要內容如下：在自動控制系統功能方面，其可對本身線路含有高工作電壓、大工作電流的大型民用電氣設備的相關操作系統線路進行自動控制開閘、自動控制切斷相關電路等各種自動控制保護操作；在安全保護管理功能方面，電氣設備與相關線路的正常運行管理過程中，一旦設備發生線路故障，就會使得線路電壓表的電壓等效值超過電氣設備與相關線路的正常工作電壓閾下限值，則系統電氣控制管理系統很可能會根據線路故障報警信號對電氣設備和相關線路操作進行自動調整、斷開、切換等保護操作，從而達到實現安全保護電氣設備的主要目標；在監測處理功能方面，若相關工作人員無法準確判斷1 臺電氣設備的狀態是否處于電路控制通路的工作狀態，電氣控制處理系統就會通過各種新的視聽消息信號，如傳統燈光和其他音像等，對該設備狀態進行各種電氣狀態監測；在聲音測量處理功能方面，其以比傳統燈光和其他音像視聽信號更有效、準確的測量方式，明確地反映1 臺電氣設備的實際工作運行情況[3]。

3 可編程控制器在電氣控制中的應用意義

可編程控制器在電氣控制中的應用意義如下：首先，可編程控制控制器的中央處理器、存儲器等，會在控制電氣設備的各個i/o控制電路端口時發揮重要效用，對使用者輸入的操作程序要求進行數據錄入、映象解析、采樣和映象處理，然后按照既定的操作程序要求進行相關程序的錄入、輸出，并且連接至系統數據庫，隨后將數據存入由i/o控制的數據映象處理區域并執行具體操作；其次，可編程控制器是一種集工業自動化、機械、通信及電子計算機等高精尖電控技術于一體的新型綜合性電控技術，具有諸多技術上的時代超前性與技術優勢性；最后，隨著我國科學信息技術水平的不斷穩步發展、創新，工業產能的逐步增加與芯片技術的廣泛普及應用程度顯著提高，微處理器與芯片相關技術的實際應用成本、開發成本將會顯著降低，能發展成為被廣泛應用的一種實用技術。

4 可編程控制器在電氣控制中的實際應用

可編程控制器可對1 個或數個電氣對象設備進行多個指令過程控制，從而對該對象設備的性能進行完全自動化過程控制、設備安全保護、監視與性能測量。在原子電氣工程與通用電子技術應用領域中，可編程自動控制器單元是一種常用的通用功能電子工程控制設備單元，其主要能通過控制計算機的可編程將控制工作程序直接鍵入控制設備的中央處理設備單元，使該處理設備在既定的工作程序下開始自動運行，從而實現設備運行時的自動控制。除此之外，電氣設備的生產使用過程需要同時考慮多種環境因素，因為其進行設備自動控制與系統操作的技術難度較高。總之，為了能夠實現所有電氣設備的系統運行自動可控且完全自動化，可應用可編程控制器進行系統自動化操作程序碼的編寫、鍵入，從而使所有電氣設備在既定的操作程序下實現設備運行的自動控制[4]。

5 可編程控制器的未來發展方向

隨著可編程控制器的不斷改進與發展，其在人們的日常生活和各領域工業中的應用越來越廣泛。例如，可編程智能控制器在建筑自動化新型樓宇機電照明控制系統、水循環系統及其輸變電控制系統等遠程控制方面均得到了有效應用，不僅能夠對這些新型樓宇機電系統設備進行有效遠程控制，而且能夠對該系統的所有功能狀態進行嚴密遠程監察和實時檢測，除了能有效使樓宇機電設備生產能源利用的消耗成本顯著降低，還能夠大大提高樓宇機電設備生產投資的經濟效益。在現代電子技術不斷快速發展的大背景下，電子產品發展呈現出多樣化的發展狀態，人們日常生活中所使用的電冰箱、洗衣機及中央空調等均可以通過各種可編程電子控制器系統進行自動控制。例如，自動洗衣機在日常運行過程中，可編程自動控制器系統能夠對自動洗衣機的啟動、進水、清洗、脫水及自動排水等各功能過程進行有效編程控制，以實現自動洗衣機的全過程自動化。在現代科學信息技術和通用電子產品不斷快速發展和技術不斷更新的時代，可編程控制器的應用領域將更加廣闊，自動化質量控制應用程度也將不斷穩步提高。

6 結束語

綜上所述，在現代化的工業背景下，實現現代工業生產的全面自動機械化和完全電控化的自動化，是我國現代工業基礎建設在今后相當長一段時間內的主要工業發展規劃方向和戰略目標。為此，作為工業機械化工程技術和工業自動化工程技術發展中的一個核心組成要素――可編程控制器，將其廣泛應用在我國電氣設備的工業自動化生產運行安全管理中，可以有效確保我國電氣設備在生產運行管理過程中的穩定運行，從而加強我國電氣工業生產的安全管理。

參考文獻

[1]楊帆.機械電氣控制中可編程邏輯控制器技術的應用[J].設備管理與維修，2019(1):125-127.

[2]李思豪.可編程控制器在電氣自動化控制中的應用技術分析[J].當代旅游(高爾夫旅行)，2018(2):150.

可編程控制器范文第4篇

關鍵詞:電氣控制;PLC;教學改革;實踐教學

中圖分類號:G622文獻標識碼:A文章編號:1671—1580(2015)12—0057—02

一、引言

“電氣控制與可編程控制器”課程是機械設計制造及其自動化專業課程中一門重要的技能課程，強調理論聯系工程實際，注重動手操作。我們當前采用的還是以課堂教學為主，實驗教學為輔的教學模式，學生的學習積極性不高，知識掌握得也不夠牢靠，達不到培養學生動手能力及創新能力的目標。2014年起，我們啟動了該課程的教學改革，在三個方面逐一完成“電氣控制與可編程控制器”的課程改革。通過一系列實踐驗證來激發學生的學習興趣，了解開發過程，從而大大增強了教學效果，實現了專業理論知識和實踐操作的有機統一。

二、教學內容的改革

“電氣控制與可編程控制器”課程教學內容包含兩部分:傳統的接觸器繼電器電氣控制系統和可編程邏輯控制器(ProgrammablelogicControlle簡稱PLC)。在傳統的接觸器繼電器控制系統部分除介紹電器元件的工作原理，還要把典型的產品實物帶入教室，讓同學們有個感官的認知。基本知識簡單介紹之后，推出工程實例，結合典型機械機床設備的電氣控制系統，具體細化教學內容。讓同學帶著問題認識電氣控制原理圖中各個電器原件的工作原理及作用，并分析電路原理圖及電機的工作原理，掌握原理圖的繪制方法，這樣能提高學生工程識圖的能力。在PLC內容教學時，首先讓學生明確PLC的概念，PLC是一種通用的工業控制器，一種專門用于工業控制場合的通用工業控制計算機。1．注重PLC控制器CPU的選型及系統配置在多年的教學中，我們發現很多學生能夠很順暢地設計梯形圖程序，但是不會為PLC硬件系統配置，甚至不會選擇PLC控制器的類型。以西門子S7－200系列PLC控制器為例，CPU224機型最多可以擴展7個模塊。在工程項目拿到之后首先要考慮PLC本機的擴展能力，其次要根據輸出設備的特點考慮PLC輸出類型。共3種類型:(1)繼電器型的輸出接口，可用于交流及直流兩種電源，但接通斷開的頻率低;(2)晶體管型的輸出接口，有較高的接通斷開頻率，但只適用于直流驅動的場合;(3)晶閘管型的輸出接口，僅適用于交流驅動場合。這些都是工程實際中會碰到的問題。如果驅動設備是步進電機，要考慮用晶體管型的輸出接口的PLC機型主控制器。同時，在和外部設備接線時，還需注意公共端子的接線方式。這些是需要學生在課程學習中訓練掌握的工程實際問題。2．重視PLC控制器“功能指令”的教學以往的課堂教學過程中重點講解基本的邏輯指令，這樣的結果是學生在工程實際中不會實現循環功能或者是高速脈沖指令來驅動步進電機的運轉。PLC技術早已突破了原有的數字量控制的局限，而進入到過程控制、位置控制、通信網絡和圖形工作站等領域，成為機電控制及過程控制不可缺少的核心控制部件。所以在PLC教學過程中要重視PLC控制器的“功能指令”的教學。3．重視互聯網技術的應用教學隨著互聯網技術及通訊技術的發展，現在的PLC都具有通信聯網功能。PLC與其他智能設備可以很方便地組成集中管理和分散控制式的控制系統。因此在PLC教學過程中要用到PLC組態。

三、教學方法的改革

現有的教學方法是，老師授課，學生做作業，在理論課中安排實驗課，然后考試。這樣學生僅僅是在接受老師傳授的知識，缺乏學習自主性及設計能力的訓練。“電氣控制與可編程控制器”課程改革的目標之一就是對教學方法進行改革，以培養學生工程應用能力為目標，改變過去以教師為中心如何“教給”學生的教學模式，轉變為以學生為中心如何“教會”學生的教學模式。主要從課堂教學、案例教學、與組態軟件結合教學和考核機制4個方面改革教學方法。在課堂教學中，采用多媒體作為教學的輔助手段，實現上課形式的生動性。同時注意教師與學生之間的互動交流，通過提問、練習、學生上臺板書答案、交流討論等提高學生的注意力，激發學生的思考。多媒體課件中插入動畫及視頻鏈接。可以把重點元器件原理做成flas，把要完成編程的醒目控制原理也做成動畫，這樣學生更能掌握題目要求，從而掌握主要內容。在教學過程中把工程項目案例作為問題的提出，然后組織學生分組討論，每組可以從提出問題、分析問題、解決問題三個方面做簡單的匯報，老師對同學匯報的過程加以引導，激發學生學習的興趣，做到在討論中掌握知識要點，鍛煉了學生思考問題的周密性以及解決工程問題的能力。隨著工業自動化水平的迅速提高，組態軟件的產生課程以增強學生的實踐意識及應用能力為目標，采用力控組態軟件，以真實的工程問題為背景，進行PLC和組態結合，實現工程管理與遠程控制。注重加強對平時學習過程的監控以及實踐環節的成績比重。因此分章節，每次教學內容結束針對知識點進行課堂一練，每次都打分計入綜合成績。以知識點為單元進行考核，加強平時學習內容的考核，注重了學習過程。

四、實踐環節的改革

要將知識轉化為工程實踐能力，必須加強實踐環節。我校PLC實驗室基礎實驗設備有25套，每套設備的基礎實驗有6套，除了基礎實驗可以增設選修實驗，這樣就可以實現除了基本要求的教學還可以按需教學，對于能力比較強的學生，可以選做實驗。實踐環節的改革主要有3個方面:1．改革實驗教學方法:教師以引導為主，加強教師在實驗中的指導、啟發作用，要求學生在實驗開始前完成實驗程序的編寫，重點指導學生實驗過程中的實驗調試、對實驗結果的分析、對系統結果的完善，并有針對性地在現有實驗的基礎上增加難度，現場驗證。2．對現有的實驗項目進行改革，在每個基礎性實驗上增加設計性實驗，提高學生實驗興趣;增加綜合實驗題目，選題廣泛，適合不同層次能力的學生，給學生更多的實踐機會;3．改革實踐環節考核機制:改變只考核實驗結果的模式，增加實驗答辯，實驗過程和創新設計作為考核指標。總之，通過“電氣控制與可編程控制器”教學改革，目的是培養學生的綜合應用能力、實際動手能力、工程設計能力和創新能力。通過對理論教學和實驗教學兩方面的教材、教學內容、方法、手段等各環節進行改革，盡可能激發學生的學習興趣和學習積極性，培養學生的實踐動手能力和創新能力，并取得較好的實際效果。

［參考文獻］

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［2］鐘漢生．《電氣控制與PLC應用》項目驅動教學研究與改革［J］．考試周期，2011(09)．

［3］束長寶，李新兵，王永華．“電氣控制及可編程控制器”教學改革初探［J］．電氣電子教學學報，2005(06)．

［4］傅忠云，劉文波，田莉．應用型人才培養目標下的PLC課程改革［J］．電氣電子教學學報，2014(06)．

［5］謝秋風，邵惠鶴．工業過程動態仿真系統生成器SIMPRO的開發［J］．微型電腦應用，2004(01)．

可編程控制器范文第5篇

【關鍵詞】程序設計 梯形圖 經驗法

由于可編程控制器的控制功能以程序的形式出現，所以程序設計是一個重要環節。梯形圖是可編程序控制器的重要程序設計方法。一般應用程序設計可以分為經驗設計法、邏輯設計法、順序功能圖設計法等。本文以工作臺自動往返循環工作為例主要介紹采用經驗設計法進行梯形圖程序設計。

由于生產過程控制要求的復雜程度不同，可將程序按結構形式分為模塊化程序和基本程序。

基本程序既可以作為獨立程序控制簡單的生產工藝過程，也可以作為組合模塊結構中的單元程序；依據計算機程序的設計思想，基本程序的結構方式只有三種：順序結構、條件分支結構和循環結構。

模塊化程序：把一個總的控制目標程序分成多個具有明確子任務的程序模塊，分別編寫和調試，最后組成一個完整總任務的完整程序。這種方法稱為模塊化程序設計

經驗設計法需要設計者掌握大量的基本程序。這些基本程序例如電動機正反轉聯鎖控、斷開延時和接通延時控制程序、警燈閃爍控制程序等。

我們以工作臺自動往返循環工作來進行說明。

1 設計要求

（1）自動循環工作。

（2）點動控制。

（3）單循環運行，即工作臺前進、后退一次循環后停在原位。

（4）8次循環計數控制。即工作臺前進、后退為一個循環，循環8次后自動停在原位。

2 分析控制要求

（1）工作臺前進與后退是通過電動機正反轉來控制的，所以要用電動機正反轉這一基本程序；

（2）工作臺工作方式有點動控制和自動控制兩種方式，可以采用程序（軟件的方法）實現兩種運行方式的轉換。

（3）工作臺有單循環和多次循環兩種工作狀態，可以采用控制開關來選擇。

（4）多次循環因要限定循環次數，所以選擇計數器來進行控制。

3 分配I/O點

PLC控制系統I/O分配，依據生產流水線從前到后，I/O點數由小到大，盡可能把一個系統、設備或部件的I/O信號集中編制，以利于維護。表1為本例的I/O分配地址表。

4 控制程序設計

4.1 基本控制環節的程序

本控制要求的對象是工作臺，工作方式有前進和后退。電動機正轉時，使工作臺前進，電動機反轉時，使工作臺后退，因此基本控制程序是正反轉控制程序。

4.2 實現自動往返功能的程序設計

工作臺前進過程中撞塊壓合SQ2后，SQ2動作，X6常閉觸點應先斷開Y0線圈，使工作臺停止前進，后X6的常開觸點再接通Y1線圈，使工作臺后退，完成工作臺由前進轉為后退的動作，同理，撞塊壓合SQ1后，工作成由后退轉為前進的動作，因此在圖（1）中加入二個限位開關，如圖（2）所示。

4.3 實現點動控制功能和單循環控制功能程序設計

根據點動的概念可知，如果在上述梯形圖中解除自鎖，就能實現點動控。所以利用開關SA1來選擇點動和自動控制。SA1閉合后實現點動，SA1斷開，實現自動控制。

單循環工作方式是指啟動按鈕按下后，工作臺由原位前進，當撞塊壓合SQ2后由工作臺前進轉為后退，后退到原位后撞塊壓合SQ1后，使工作臺停在原位。如果撞塊壓合SQ1后，則X5常閉觸點斷開，使Y1線圈失電，工作臺停止后退。在X5常開觸點閉合后，只要不使Y0線圈得電，工作臺就不會前進，這樣便實現了單循環控制。如圖（3）所示。

根據上面這個例子，我總結出經驗法設計梯形圖的一般規律：

（1）根據控制要求，設計出基本程序；

（2）逐步補充完善程序；使其能完生滿足控制要求；

（3）設置必要的聯鎖保護程序。

PLC控制系統的程序設計是一個步驟有序的系統工程，要想做到熟練自如，需要反復實踐和練習。設計的每一步，都要依靠平時所積累的程序設計經驗來設計程序。

參考文獻

[1]張夢欣.可編程序控制器及其應用[M].中國勞動社會保障出版社，2006.