2022年单片机及plc控制实验报告 .pdf

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1、单片机原理及PLC控制实验报告余瑾姚燕专业：机械工程及自动化班级：姓名：学号：北京邮电大学机电工程实验教学中心精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页实验二 混料罐控制实验一、控制要求 : 该实验在混料罐实验区内完成。液面在最下方时, 按下起动按钮后 , 可进行连续混料。首先 , 液体 A阀门打开 , 液体 A流入容器 ; 当液面升到 M传感器检测位置时 , 液体 A阀门关闭 , 液体 B阀门打开 ; 当液面升到 H传感器检测位置时 , 液体 B阀门关闭 , 搅拌电机开始工作。搅拌电机工作6 秒钟后 ,停止搅拌 , 混合

2、液体 C阀门打开 , 开始放出混合液体。当液面降到L 传感器检测位置时 , 延时 2 秒后, 关闭液体 C阀门, 然后再开始下一周期操作。如果工作期间有停止按钮操作, 则待该次混料结束后 , 方能停止 , 不再进行下一周期工作。由于初始工作时, 液位不一定在液面在最下方, 为此需按下复位按钮 , 使料位液面处于在最下方。注意: 复位按钮、启动按钮在正常工作中不起作用 , 只在初始工作时有效 . 液面上升和液面下降指示灯不能同时亮 , 否则会烧电机 . 有可能用到的辅助继电器200.00-200.15. 二、 I/O分配: 输入信号信号元件及作用元件或端子位置0 启动按钮直线区任选1 停止按钮直

3、线区任选2 H传感器混料灌实验区3 M传感器混料灌实验区4 L 传感器混料灌实验区8 复位按钮直线区任选输出信号控制对象及作用元件或端子位置1000 A阀门电磁阀混料灌实验区1001 B阀门电磁阀混料灌实验区1002 C阀门电磁阀混料灌实验区1003 搅拌电机混料灌实验区1004 2 绿信号灯交通信号实验区信号灯1005 2 红信号灯交通信号实验区信号灯三、原理分析及程序设计利用计时器放在程序的开始做循环。特别要注意的是 M传感器，当液面上升到 M位置时， M传感器响应并打开B阀门，但是当液面下降至M传感器位置时，M传感器并不发生作用，所以B阀门的开启还要受H传感器的控制。精选学习资料 - -

4、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页四、实验问题分析与解决问题：在进行测试时，发现A 阀门打开后，此时C 阀门是关闭的，但是液面并不上升。分析：就算是程序有问题， A阀门打开后，液面也应该上升。应该是硬件的问题，实验板对应区域上的电机没有动，可能是被卡住了。解决：把实验板底部用物体撑起来。再次测试，功能正常。实验三 电梯控制实验一、控制要求 : 该实验在直线控制区完成。电梯为四层四站有司机驾驶客梯, 轿箱行走由滑块动作示意

5、, 开门动作由信号灯指示示意。 其它部分参考下面电梯控制逻辑关系和I/O 分配表。电梯控制逻辑关系如下 : 1、行车方向由内选信号决定, 顺向优先执行 ; 2、行车途中如遇呼梯信号时, 顺向截车 , 反向不截车 ; 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页3、内选信号、呼梯信号具有记忆功能, 执行后解除。4、内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示,( 因 点数不够, 只有行车行车方向和楼层位置由信号灯指示); 5、停层时可延时自动开门、手动开门、( 关门过程中 ) 本层顺向呼梯开门 ; 6、有内选信号时

6、延时自动关门, 关门后延时自动行车 ; 7、无内选时不能自动关门 ; 8、行车时不能手动开门或本层呼梯开门, 开门不能行车。二、I/O 分配: 输入信号信号元件及作用元件或端子位置0 内选 1 按钮直线区内选 1 1 内选 2 按钮直线区内选 2 2 内选 3 按钮直线区内选 3 3 内选 4 按钮直线区内选 4 4 1 层上呼梯按钮直线区呼梯按钮5 2 层上呼梯按钮直线区呼梯按钮6 3 层上呼梯按钮直线区呼梯按钮7 2 层下呼梯按钮直线区呼梯按钮8 3 层下呼梯按钮直线区呼梯按钮9 4 层下呼梯按钮直线区呼梯按钮10 1 层光电开关直线区 1 光电开关2 层光电开关直线区 2 光电开关3 层

7、光电开关直线区 3 光电开关4 层光电开关直线区 4 光电开关11 手动开门按钮开关信号区 ( 代用) 输出信号控制对象及作用元件或端子位置0 电机正转直线区正转端子1 电机反转直线区反转端子2 1 楼层指示数码显示3 2 楼层指示4 3 楼层指示5 4 楼层指示6 有呼梯信号指示声光显示区 ( 蜂鸣器 ) 7 开门状态指示声光显示区 ( 信号灯 ) 三、内部中间继电器分配: (OMRON CPM2A机型) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页100.01 100.03 电梯轿箱内司机内选信号指示100.04 100

8、.06 厅外乘客上呼信号指示100.07 100.09 厅外乘客下呼信号指示( 以上20点机型不能进行外部显示 ) 200.xx 有内选信号201. xx 有呼梯信号202. xx 有截车信号及自动开门信号203. xx 上行信号204. xx 下行信号205. xx 本层开门信号四、调试注意1、. 此实验接线较多 , 注意输入、输出信号线一定不要接错或接反, 以免增加调试工作量。2、因4个光电开关为相互并联接线, 引入同一输入信号端子上 , 发生位置错误时 ,关掉可编程序控制器电源, 将滑块移至第一光电开关位置上, 重新开机将内部位置计数器复位 , 同时将层信号置为一层。3、认真检查输入程序

9、。根据执行中出现的错误逻辑现象, 判断出错程序段 , 逐步缩小范围 , 最后纠正错误、完成调试。4、要将4个并联的光电开关分解，可用MLPX （76）4-16位译码指令。可参看软件中的帮助。五、原理分析及程序设计根据要求，可知该电梯控制实验要实现电梯正常运行、数码显示电梯楼层、蜂鸣指示、手动开门等功能。经过分析可以将电梯程序设计分为几个模块：内选外呼输入模块；内选电梯上下行模块；外呼电梯上下行模块；停车开门模块；手动开门模块；蜂鸣模块；数码显示模块。对各个模块依次进行设计，这样可以提高效率，利于排错。具体思路：什么情况下保持上呼：（1）不在该层（ 2）电梯停在该层但没开门（ 3）电梯在该层但没

10、有上行信号（重复按下没用） 。上行信号：内选上行 +外选上行。下行信号：内选下行 +外选下行。顺向截梯，反向不截梯的逻辑：先分上下行信号，再分层讨论。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页有上行信号：一层上呼，电梯来到一层二层上呼，电梯来到二层开门三层上呼，电梯来到三层有下行信号：四层下行，电梯来到四层三层下行，电梯来到三层开门二层下行，电梯来到二层开门信号要能自保持，在电梯到达后延时1秒再开门。再设置一个行梯信号，只要电梯没开门就一直为 on。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -

11、 - - - -第 7 页，共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页六、实验问题分析与改正问题：在第一次调试测试时发现电梯没有出现程序预期功能，出现功能混乱。解决：重新查看接线，排除接线的问题，那可能是程序或硬件的问题。换了一块实验板再次接线调试，发现还是不正常。那应该是程序的问题，重新分析自己程序的逻辑，没发现问题。启动plc 及实验板，切换到在线监测的功能，查看程序运行情况，发现接通情况有异常。将cx-p 上的程序与自己预先写好的程序对比一遍，发现其中有几个继电器的编号写错了。改正后重新调试，功能正常。体会：当遇到问题时要善于分析，找出可能的原因，逐一排除。该次实验的程序和逻辑较复杂，容易出错，编写时一定要专心。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页