plc实训
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plc实训范文第1篇
中图分类号：TP273 文献标识码：A
PLC是实践性非常强的一门课程，要求学生以一定的硬件知识为背景，掌握一定的PLC编程指令，才可从事实践活动。因此PLC课程教学需要学生更多地和计算机、控制电器、仿真设备进行交互式学习。为此利用西门子S7-200PLC、组态软件，设计一套温度控制PLC实训平台。通过该实训平台，可以形象地理解PLC控制、了解具体的过程控制对象，有助于增强PLC的教学效果，丰富学生的工程实践经验。
1 系统设计方案
实训平台控制结构如图1所示。由上位计算机、S7-200 PLC、PT1000热电阻温度传感器、可控硅功率调整器、加热器、封闭式水箱等组成，为一套水循环系统温度控制以及人机交互、带反馈的闭环控制系统。
系统分为上位机监控、控制和现场模拟量三级。上位监控选用MCGS组态软件进行人机界面设计，以上位计算机作为人机交互的载体。PLC为控制级，由S7-200PLC连接现场测控仪器构成。现场仪器进行控制对象温度信号的测量，调节机构执行输出动作；PLC完成逻辑控制，对模拟量数据进行A/D转换并将经过PID运算后的结果由D/A模块转换后输出。PLC与监控级之问通过通信总线相连接，现场仪表与PLC输入输出模块连接，共同组成整个控制系统，完成对温度的测量以及控制。
2 硬件设计
2.1 上位机配置
上位PC机安装MCGS组态软件，设计监控界面。该软件具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便地开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。
2.2 PLC配置
西门子S7-200系列PLC具有极高的可靠性、丰富的指令集、丰富的内置集成功能、实时特性、强劲的通讯能力、丰富的扩展模块等优点，具有极高的性价比。选择西门子S7-200（CPU224）PLC，配置EM235模拟量输入输出模块。该类模块有四路AD输入，一路DA输出，可满足实训控制系统对信号转换的要求。
2.3 温度传感器
采用热电阻传感器测量温度。热电阻传感器是利用导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的原理进行测温的，由热电阻、连接导线及显示仪表组成。热电阻广泛用来测量-200～850℃范围内的温度，少数情况下，低温可测量至1K，高温达1000℃。
3 软件设计
3.1 PLC程序设计
PLC控制流程如图2所示。
利用MCGS组态软件，进行用户界面的设计和组态。设计步骤为：（1）启动MCGS组态环境，在工程中新建一个用户窗口。（2）绘制控制界面图形。（3）在组态画面中连接变量，完成与PLC的通讯。（4）项目调试。
设计的温度显示控制界面如图3所示。
4 实训内容
本温度控制实训台可以开展以下内容实训教学：可控硅功率调节、温度传感器模拟量信号采集、PLC编程控制、MCGS组态监控与温度控制等。
5 结束语
plc实训范文第2篇
关键词：中央空调 实训模拟系统 PLC核心控制
空气调节的任务，就是通过特定的专用设备和技术手段，使建筑物内空气的温度、相对湿度、洁净度和气流速度达到舒适性和工艺性的要求。空气调节设备和调节方式多种多样，其中中央空调因其功能齐全、调节完善而广泛用于现代化的建筑中。近年来空气调节技术越来越受到重视，伴随设备的调节技术手段呈现多样性和复杂性，其涉及的相关学科和技术领域也越来越广，尤其是在控制手段方面，越趋智能化，这就给管理人员和维修人员提出了更高的要求。为了使学生在学校掌握更多的中央空调相关知识，特设计组装了中央空调实习模拟系统，用于制冷专业学生的实习教学。
一、中央空调实训模拟系统设计思路及其工作原理
1.制冷系统的设计思路
采用风机盘管加新风系统的组合形式，展示中央空调的各组成部分。系统设有制冷系统、冷却水系统、冷冻水系统和风系统。其中制冷系统要求有最基本的四大件，冷却水系统采用两管制，风系统用简单装置代替，采用全新风系统。
2.系统工作原理示意图（图1）
图1 模拟系统制冷原理图
（1）制冷系统：由压缩机、壳管式冷凝器、储液器、干燥过滤器、电磁阀、热力膨胀阀、壳管式蒸发器等组成。压缩机用于压缩低温低压的制冷剂气体，提高其压力；冷凝器把高温高压的制冷剂气体冷却成为常温高压的液体，储存于储液器中；热力膨胀阀将高压的制冷剂液体节流降压，然后进入蒸发器中进行蒸发吸热，获得冷冻水。当压缩机开机时，电磁阀通电打开，停机时，电磁阀失电关闭。
（2）冷却水系统：由冷却泵、冷却塔和壳管式冷凝器等组成。它的作用是把冷凝器放出的热量通过水散发到空气中。如果冷却水不够或没有冷却水，要求压缩机停止工作。
（3）冷冻水系统：由冷冻水水泵、壳管式蒸发器、两台风机盘管和一个模拟风系统组成。作用是把由蒸发器获得的冷量输送到空调房间。冷冻水泵启动前，电磁阀等管道阀门先打开。
（4）风系统：由模拟风系统代替，任务是把新风送入空调房间。
二、中央空调实训模拟系统控制设计思路及PLC核心控制
1.以PLC为核心的控制系统设计思路
为了满足制冷实习的需要，此控制系统应达到下列几个要求。
（1）把PLC控制技术应用于系统的控制，区别于传统的继电器控制，使学生对PLC有初步的认识。
（2）以PLC控制器为核心，把中央空调的控制要求体现出来，重点表现在开机和停机时的顺序控制。如图2所示。
图2 顺序控制示意框图
（3）利用PLC，使设备有运行指示、停机指示、故障报警指示。
（4）利用PLC，对各个电动机有安全保护控制。
（5）能够在该系统中进行人为故障的设置。
（6）利用PLC，把温控器的温度信号进行处理，控制压缩机的切换。
为此，整个控制系统设计了两种运行模式，一是自动运行，即按下启动按钮后，电动机依次按一定的顺序启动并运行；按下停止按钮，各电动机依次按一定的顺序停机。二是单机运行，即每台电动机有独立的启动按钮和停止按钮，便于单机的检修及人为故障设置。两种模式的切换可以通过PLC来完成。控制主电路图如图3所示。
图3 中央空调实习模拟系统电拖主电路接线图
2.压缩机的高压保护
其目的是防止排气压力过高而发生事故。产生压力过高的原因可能是冷凝器断水或水量不足，或者启动时排气管路的阀门未打开，或者制冷剂灌注过多，或者因系统不凝性气体过多等。保护控制的方法是在压缩机排气阀侧引一导压管，接到压力控制器上。例如：当1#压缩机排气压力超过设定值时，控制器立即动作，由PLC控制器X10端子输入信号，通过逻辑判断驱动Y3线圈断开，控制外部负载交流接触器KM4断电，切断1#压缩机电源，同时通过Y15驱动报警信号，红灯HL14闪烁。
3.压缩机的低压保护
压缩机吸气压力低也是不允许的。如果吸气压力低于要求值时，一方面由于吸气压力过低，使冷冻水温度过低；另一方面因低压侧压力过低，空气容易渗入。其方法是在压缩机吸气侧引出一导压管，接到低压控制器上。例如：当1#压缩机吸气压力低于设定值时，控制器动作，由PLC控制器X10端子输入信号，通过逻辑判断驱动Y3线圈断开，控制外部负载交流接触器KM4断电，切断1#压缩机的电源，同时通过Y15驱动报警信号，红灯HL14闪烁。
4.冷冻水断水保护
冷却水系统中的水量不够时，将会引起压缩机排气温度升高，系统无法正常工作。保护控制方法是在冷却水回路上安装水流指示仪，当水量不够时，水流指示仪触点断开，由PLC控制器X34端子输入信号，通过逻辑判断，延时30秒后驱动Y3和Y4线圈断开，控制外部负载交流接触器KM4、KM5断电，切断压缩机的电源，同时通过Y15和Y16线圈驱动报警信号，红灯HL14、HL15闪烁。
5.冷冻水的温度控制
为了防止冷冻水温度过低而结冰，设有两个电子式温控器，分别控制1#压缩机和2#压缩机的开停。当冷冻水的温度降低至7℃时，2#压缩机停机；如果温度继续下降至5℃时，1#压缩机停机；而当温度回升至7℃时，1#压缩机开机；如果温度继续回升至9℃时，2#压缩机开机。
6.输入、输出分配图
图4 PLC的I/O连接示意图
本控制选用FX2N-64MR可编程控制器，根据控制要求，PLC可编程序控制器的I/O分配图如图4所示。图中设置启动按钮SB0、停止按钮SB1，工作模式用两位按钮开关控制，闭合时自动运行，断开时单机启停。
中央空调实习模拟系统给教学带来了很大的方便，一方面能够结合课本知识，加快学生对中央空调的理解；另一方面丰富了制冷实习的内涵，尤其是引入PLC控制技术，拓宽了专业知识面，提高了学生对控制技术的兴趣，收到了很好的教学效果。但是由于此模拟系统针对制冷教学，重在基础知识学习，很多辅助设备都没有安装，和现实生活中的中央空调还是存在一定的差别，所以会使学生对中央空调的理解过于简单化，因此还有许多地方值得改进。另外，考虑到与新技术的结合，在有两台机组的情况下，可引入变频技术，一台用工频控制，一台用变频器控制，这样更能体现此模拟系统的教学价值。
参考文献：
[1]梁耀光，余文.现代电工新技术教程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2007.
plc实训范文第3篇
关键词： 项目教学法 PLC课程 实训教学
随着PLC技术在工业自动化领域的广泛应用，各类职业院校将PLC技术作为机电类学生必修必学的一门重要课程。但由于在PLC课程实训教学中既有理论又有实践，既有工作原理又有编程方法，既有典型单元程序又有复杂实用案例，并具有多变性、综合性、典型性、实践性和实用性等教学特点，因此，要想克服在实训教学过程中遇到的各种硬件和软件上的诸多问题，更好地开展PLC实训教学和提高教学质量，就必须引入更新、更好、更加有效的教学方法及理念。
一、项目教学法的含义
项目教学法是通过“项目”的形式进行来进行教学的。就是在老师的指导下，将一个相对独立的项目交由学生自己处理信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价。整个教学过程都由学生自己负责，学生则通过该项目的进行，了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求，使学习过程成为一个人人参与的实践活动，这个实践活动注重的不是最终的结果，而是完成项目的过程。学生在项目实践过程中，理解和把握课程要求的知识和技能，体验创新的艰辛与乐趣，培养分析问题和解决问题的思想和方法。同时，通过实际操作，训练其在实际工作中与不同专业、不同部门的同事协调、合作的能力。
二、在PLC实训教学中引入项目教学法的意义
目前PLC实训教学存在以下几个问题：从硬件上来说，设备少，学生多，一般情况下不可能做到每人一套设备。从软件上来讲，PLC课程具有指令多、理解较抽象、实践性强等特点，使学生在PLC编程时常常感觉较枯燥无味，内容抽象，不容易听懂。在PLC实训教学中引入项目教学法，可以项目为载体，将每个实训项目以项目内容为主线，以任务目标为驱动，通过不同的项目分类把PLC的基本指令、功能指令及其综合应用等内容安排到教学当中。在这个过程中，师生共同围绕一个项目任务发现问题、解决问题，从而对所学知识有更好的理解。整个过程可分为几个具体的步骤来实施。其中分析问题、方案设计、项目实施及最终评价都由学生协作完成，以学生作为学习的主体。学生以项目任务为目标，制订相关的实施计划，通过该项目了解每个环节用到的PLC的相关指令，并通过实际动手操作掌握指令的应用。学生在实践中能领会和掌握PLC指令，并通过分析调试中出现的问题提高排故障的能力，体验创新的乐趣。
三、项目教学法在PLC实训教学中的实施
在PLC实训教学时，首先要精心地选择和设计适合开展项目教学的课题，然后可按照以下流程进行设计和实施。
1.设计并确定项目。
选定的项目任务要注意项目的完整性，项目从设计、实施到完成必须有明显的成果，使学生完成项目后能获得成就感，从而进一步激发学生的学习兴趣。因此，所选项目目标大小和任务要适宜，有一定的层次性，由浅入深，符合学生的实际情况，假如要学较长时间才能出效果或目标不易实现，那就会严重影响学生的学习积极性。所以，选择项目任务是开展项目教育的关键。比如以“三相电动机正反转控制电路”为例，该电路主要是通过两个接触器之间的连线来改变电动机定子绕组的电源相序，实现对电动机的正反转控制。一是该电路比较简单，学生对该电路较为熟悉。二是对初学PLC的学生来讲，也容易激发他们的兴趣，原来通过连线实现的逻辑功能，现在通过PLC同样能实现。
2.学生分组、制订计划。
在设计并确定项目后，可根据学生的学习情况及动手能力，将全班学生分成若干小组并确定该小组的负责人。负责人在老师的指导下对本组成员进一步分工，明确各自任务并制订详细可行的计划。应该保障每个小组都具有团结协作和互相帮助的团队精神，避免出现在整个项目实施过程中有人“忙”有人“闲”的现象。
3.学生自主学习、设计、讨论。
根据实施项目所需知识点的要求，以小组为单位进行相关理论知识的学习，主要采用自主学习和讨论的形式，在此过程中如遇问题，可请老师答疑解惑。通过学习具备实施项目所需的知识储备，同时设计出实施项目的具体步骤。比如在“三相电动机正反转控制”这个项目中，学生应该复习传统继电控制的正反转电路的动作过程，理解并消化它的逻辑功能，要了解PLC的基本知识，掌握PLC的基本指令和PLC的I/O的分配，掌握PLC的基本编程方法等相关知识。
4.实施项目。
计划后的实施是重要的一步。一般应从五个方面实施：（1）通过分析控制要求，分配输入、输出点，写出I/O通道地址分配表；（2）画出PLC接线图（I/O接线图）；（3）程序设计；（4）程序输入及仿真运行：（5）线路安装与调试。
学生实施的过程，既是对前面所学理论知识的消化及巩固的过程，又是培养实际动手能力和工作能力的过程。在这个过程中有可能产生很多问题，当发生错误时，老师要及时引导学生分析问题，修正错误。例如，一些学生在程序设计中缺少对指令的理解和认识，导致程序运行时不能按控制要求实现工作。这时教师不要直接给出答案，而要引导学生自己思索，不断调试运行，分析错误原因。经修正后，使项目运行成功。学生可以在解决问题的过程中学习分析问题的方法和技巧。
5.完成项目。
在各小组做完项目后，要展示项目所实现的功能，介绍该项目的实施过程，分析这个项目哪些地方较满意，哪些地方还需改进。当每个小组汇报结束后，各小组之间要进行互评，最后由老师对各组的情况进行相应的点评。
6.评论、总结。
项目的评论与总结也是一个重要的环节，这个过程也是学生学习和提高的过程。学生在操作中会发现各种问题，在自评和互评，以及老师的点评中会发现自己的不足及别人的长处，从而提高自己的能力。老师对学生的考核评价应将能力、素质、知识的考核评价融合于课题的完成过程之中。考核评价的内容应包括职业素质、学习过程、理论素质三个方面。其中职业素质和学习过程的考核在项目的实施过程中逐渐完成，理论素质的考核可通过笔试完成。这样可对学生有一个客观全面的评价。
四、在PLC实训教学中实施项目教学法的体会
在PLC实训教学中应用项目教学法，增强了教学效果，提高了教学质量。主要表现在激发了学生的学习兴趣，使学生在学习中充满热情；解决了职业院校学生学习主动性较低的问题，绝大部分学生能积极参与到教学活动中，既培养了学生的团队精神，又提高了学生的思维能力、分析问题及解决问题的能力等综合能力。当然，不是所有的课题都适合项目教学。另外，在项目实施过程中可能会出现教学过程松散、个别学生偷懒等现象。我们需要不断总结和改进，力争取得更好的教学效果，使PLC实训教学质量得到进一步提高。
参考文献：
plc实训范文第4篇
本书有以下特点：
1、内容覆盖面上，书中内容包括PLC应用、中断应用、模拟量扩展模块应用、变频器和触摸屏的应用。
2、贯穿在动手中学习的方法，本书是理论与实践一体化的教材，有电路、指令和程序都有相应的操作内容，经过编写程序――上机理论――修改――通过的实践过程，使读者能较快掌握PLC、变频器和触摸屏应用技术。
3、内容新颖，书中介绍的PLC、变频器和触摸屏都是目前国内常用的较强型号。
通过学习本书进一步理解项目教学方法坚持的是“以行为为导向，以能力为本位”的职业教育发展方向，主张围绕项目学习知识，强调学习知识的有效性和应用能力。尝试教育教学法倡导先试后导，先练后讲，在尝试中发现问题，带着问题学，学习目的明确，课提高学生分析问题的能力。其中，根据职业学校机电专业学生特点和电气安装与维修专业中PLC专业教学的特点，我们必须要改变以往“弦理论，后实践”的教学模式，采用项目教学方法和学生先尝试操作实践，教师在进行对应理论指导，既让学生先搞清楚“做什么”然后在学习“怎么做”。真正让学生手动、脑动，获得技能与理论知识的丰收而全面提升学生的综合职业能力，为学生的可持续发展做充分的铺垫。
下面是我学习本书结合自己实践的教学经验设计的一个教学案例以供大家参考。
一、项目教学法在三菱PLC控制三项异步电动机正反转为例来说的项目教学法在PLC教学的应用中
（一）组建合作学习小组
在教师的指导下，按照学生实际性能把全班同学分成几个小组或者按照同学们的自由组合分成几个小组，对每个小组的每个同学给予明确的分工，各负其责，严格小组课堂纪律，以及做工时间性。同时，每个小组长由教师选定，并进行先指导，在学习过程中尊敬指导员。
（二）明确项目
第一步和学生观看运料小车的左右运动第二步、电动机正反转控制电路实物展示并进行功能演示。在演示的过程中让学生了解PLC的作用及本次实训课的实训目标――完成PLC控制三项异步电动机正反转电路安装调试。通过实物展示让学生尽快进入状态，为下一步操作做好充分准备。
（三）使用三菱PX软件编程及调试
这一环节是PLC实训课的重点，也是难点。PLC采用了三菱FX2N系列程序采用梯形图，有教师先提供。采用三菱MELSOFT应用程序绘制梯形图，变换后导线导入PLC。开始时可先由老师指导部分优秀学生操作，等部分优秀学生基本掌握以后在由他们指导其他学生。（图略）
输入电源后进行调试，调试时用指示灯代替接触器线圈，并如下图接线，正常情况下按下正传启动按钮SB2，指示灯L2亮；按下停止按钮SB1，指示灯L2灭；再按下反转按钮SB3时，指示灯L1亮；按下停止按钮SB1，指示灯L1灭。如果出现问题有学生自行分析解决，教师可适当提示。（图略）
在学生尝试操作中通常会出现如下状况：按下启动SB2，指示灯L2不亮，则检查正转梯形图中常闭触点X1、X2、Y1是否变成常开或者字母标注是否错误。按下停止按钮SB1，指示灯不灭，则检查图中X2常闭触点是否变成常开或者字母下标注是否错误。按下启动按钮SB3，指示灯L1不亮，则检查正转梯形图中常闭触点X0、X2、Y0是否变成常开或者字母标注是否错误。按下启动按钮SB1或SB2，指示灯L2或L1亮，但松开按钮灯就灭，则检查并联常开触点Y0或Y1字母标注是否错误。
根据任务报告要求，要求学生将调试结果及体会填入任务报告中，在变成输入与调试过程中，老师可以请小组内动手能力强的同学帮助动手能力相对较差的同学，这有利于培养学生的合作意识和团队合作能力。
1、动手操作实施控制电路接线
第一步、通过对照实物图识别低压电器及符号和作用，并填入任务表格中。第二步、通过电路图了解电路的结构和组成，清楚各电器元件符号及它们之间的连接关系，并掌握如何使用进行下图所示正反转接线。（图略）
plc实训范文第5篇
关键词：积极性 PLC 实训教学
PLC作为应用极为广泛一门新兴技术，其重要性不言而喻，而中等职业学校所培养的PLC人才素质与社会需求相脱节的现实，又使很多职业教育工作者痛心疾首。PLC课程理论抽象、实践性强的特点，决定了其对学生理论学习和实践操作两方面的高要求。能将理论和实践有效融会贯通的便是实训环节，能充分调动学生的积极性自然就成了突破PLC人才素质瓶颈的关键。
一、兴趣是调动积极性的最佳动力
兴趣之所以是最好的老师，是因为兴趣最能调动人的积极性，所以要调动积极性首先要从兴趣着手。
1.上好起始课很重要
这里的起始课包括实训的第一节课和每个课题项目的第一节课。起始课的作用就像第一印象，我们要以通俗形象语言和总揽全局的立足点来组织起始课。比如在实训的第一节课要淋漓尽致地展示PLC的强大作用以及学好PLC对学生提升机电专业素质的意义；再如在引入每一个课题的第一节课，要从实用性和控制的智能型让学生感兴趣。
2.采用直观教学法
直观教学不但可以激发学生的兴趣，还能培养学生的观察能力，增强感性认识，扩大学生的思维空间，开阔学生的想象力。例如：在讲解PLC的结构时，教师带学生到实验室观看PLC示教板，了解PLC的外部结构及外部设备等，这样对PLC的外部结构就有一个感性的认识。但对于PLC的内部结构，不能解体PLC，则利用挂图讲解，这样学生对PLC就有一个较清晰的印象。电脑多媒体也是直观教学的有力工具，借助教学软件可以将一些内部、抽象、快速的过程清晰地呈现给学生。
二、自信心是积极性的强大支撑
在实践中我们会发现：虽然有的学生表现出很强的兴趣，但一到真正动手就像泄了气皮球。那是没有信心的表现。当下职中学生在学习上自信的缺失是相当严重问题。没有知识可以学，没有能力可以练，但没有自信心便会没有一切。积极性要通过自信心的支撑才能表现为积极的行动。
1.改善生关系赢得学生信任
有人常说要和学生做朋友，但笔者觉得要和学生做那种不怕在对方面前丢人的那种朋友才行，才能赢得学生信任。首先要尊重学生，包括他们人格、他们缺点以及他们的学业现状。只有相互信任的朋友关系才会消除他们戒备和虚荣，让他们敢于表现自己。这是一切沟通和教育的前提，否则他们会把自己包裹得严严实实，任何教育措施都会不起效果。
2.小步快跑积累自信
在有了前面那种朋友信任的基础上，便可以安排他们做一些小任务――哪怕不是PLC实训的内容，让他们在简单完成中不断积累自信。但也不能和PLC实训完全无关，比如：让他们帮忙作演示的图片，让他们帮忙贴指导标签，让他们帮忙检查PLC各输出输入的连接导线等等。最好让他们在做中体会成功，也在做中让他们学会他们应该会而没有学会的基础知识和技能。
三、成就感是积极性的天然催化剂
成就感是被认可感的一种体现，也即使个体感受到自身存在的价值和意义，能让学生感受到有自己的存在感。所以成就感必然会催生出更高、更持久的积极性。
1.搭建平台让学生展示体会成就感
在赢得学生信任以及和学生建立相互信任的前提下，便可以利用实训中的各种机会为学生搭建展示平台，例如：让理解快的学生讲，让动手能力强的学生演示，让掌握的好学生教，让心细胆大的学生帮忙检测等。这样，一方面让学生在展示中体会到成就感，也加深强化了他们对知识的掌握，另一方面这样榜样的力量会激励更多的学生展示自己，调动更多的学生学习积极性。
2.通过合理恰当的任务和项目帮助找到成就感
