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plc实训范文1
关键词：电工实训装置；提升绞车模型；plc；变频器
中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7145-03
高等学校的根本任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才，也是面向21世纪适应经济与社会发展的必然要求。电工实习是工科院校一门重要的实践性课程，它的主要任务就是培养学生在电工方面的操作技能和解决实际问题的能力。随着社会经济和科学技术的发展，电工实习在培养合格人才过程中所起的作用越来越受到重视。但目前一些高校的电工实训装置要么结构简单、技术落后，要么系统复杂，占用大量资金和场地。这些问题极大地限制了高等院校实训基地的建设，不利于学校的发展，也不利于学生实训技能和创新能力的培养，已经不能满足当前电工实习的需要[1] [2]。
本文以矿井提升绞车为模型，设计了一个基于PLC控制的电工实训装置，主要由提升绞车模型、PLC控制系统、变频器变频调速系统、触摸屏监测系统组成。该实训装置面向当今电工应用技术，突出“工矿”特色，既包括各种电气控制技术的基础实践训练，又包括复合多种电工技术的综合性实践训练。系统结构设计支持开放式实践教学和设计型实践开发，特别适合当今教育教学改革对创新能力培养的要求，也可以作为相关专业的课程设计、生产实习、毕业实习的实践性平台。
1 矿井提升绞车电控系统实训装置方案设计
为了突出“工矿”特色，满足电工实训的应用需求，“矿井提升绞车电控系统”实训装置由提升绞车模型、操作台、电气控制柜等部分组成，系统原理图如图1所示。
1）提升绞车模型。设计制作了“竖井普通罐笼提升系统模型”，以该模型作为电控系统控制对象，包括提升绞车、天轮、井架、井筒模型等基本部件。提升绞车采用单绳缠绕式，该类型提升绞车在我国矿井提升中占有很大比重。其工作原理是把钢丝绳的一端固定并缠绕在提升绞车的滚筒上，另一端绕过井架上的天轮悬挂提升容器，利用滚筒转动方向的不同，将钢丝绳缠上或放出，完成提升或下放重物的任务[3-5]。
2）PLC控制系统。PLC采用欧姆龙CP1H系列，安装在操作台内。操作台上面板包含触摸屏、电压表、电流表、频率表、提升指示、下降指示、运行状态指示灯；下面板包含操作按钮及主令开关；PLC、开关电源、继电器、接线端子安装在操作台内部框架主体正面。PLC根据控制命令，检测提升绞车运行的速度及位置信号，利用变频器实现提升绞车的速度控制及停车控制。系统具有自动、手动工作方式，并可方便的转换；以满足不同实训要求。
3）变频调速系统。调速系统采用安川变频器，该变频器性能优越。通过PLC给变频器发送控制信号（正转、反转、多段速等），即可控制提升绞车按照设定的速度曲线运行，满足提升阶段（如加速、减速、等速、爬行等）稳定运行的要求。变频调速装置本身具有过压、欠压、过流、过负荷、缺相等保护，同时配合来自现场的各种传感器信号，可实现绞车过卷、过速等重要保护功能。
4）触摸屏监测系统。利用触摸屏监测提升绞车运行数据。以动画、曲线、图表的方式显示提升绞车运行状态。
2 PLC控制系统设计
本设计采用欧姆龙CP1H型PLC作为主控单元，根据系统所实现的功能，PLC的输入点包括自动/手动切换、用来检测速度的编码器信号、位置检测信号等，输出点包括对变频器的控制信号、运动状态的指示信号等[6] [7]。PLC的接线图如图2所示。
5 结束语
本实训装置电控系统采用PLC作为主控单元，利用变频器实现了提升绞车全数字自动控制。提升绞车电控系统实训装置突出“工矿”特色，既包括各种电气控制技术的基础实践训练，又包括复合多种电工技术的综合性实践训练。系统结构设计支持开放式实践教学和设计型实践开发，特别适合当今教育教学改革对创新能力培养的要求，可作为电工实训装置，也可以作为相关专业的课程设计、专业设计、生产实习、毕业实习的实践性平台。该套实训装置技术先进，特色鲜明，设计新颖，可满足不同实训要求。
参考文献：
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[6] 廖家平，孔德鹏. 煤矿提升绞车自控系统设计[J].电工技术，2005（3）：27-29.
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plc实训范文2
关键词：CDIO；电气自动化技术；综合实训；音乐喷泉；综合能力
中图分类号：G473 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0229-01
为达到培养高素质的技能型人才这一高等职业教育的人才培养目标，我国职业教育教学领域借鉴国外一些先进的职业教育理念和教学模式，紧紧围绕这一人才培养目标，不断对我国高等职业教育的课程体系及教学内容进行改革和创新，在不同程度上实现了以“工程实践能力培养为主线”设置课程体系、以“项目导向、任务驱动”构建课程内容并在具体教学实施中采用理实一体化的教学模式，充分强调了实践教学的重要性。但是，课程体系中的各门课程虽然注重了与前续、后续课程之间的联系，而每门课程在具体实施时是紧紧围绕培养某一种职业技能及所需职业素质而展开，各门课程所培养的职业技能在一定程度上还是分散的，学生对实际工作岗位所需的各种职业技能的综合运用和灵活运能力还有一定的欠缺。我们根据高职高专的教育教学特点以及高职学生的认知规律，结合本院的实际办学条件，本着“以培养学生的综合职业能力为主，加强学习能力和社会能力培养”的宗旨，勇于探索，大胆实践，逐步形成了具有鲜明职业特色的综合实训项目。
一、综合实训项目建设的指导思想
电气自动化技术专业综合实训项目是在学生学完所有的课程后实施的，着重培养学生多层次的、多领域的综合运用所学技能解决实际问题的能力。综合实训项目应该体现“典型工作任务的实际工作过程”，首先在结构上应该是一个完整的工作任务，其次应该包含诸多的与电气自动化技术紧密相关的专业知识与技能，能够让学生感受实际工作环境，体会工作实际，为最终实现就业目标铺平道路。为进一步保证教学活动的顺利进行，专业综合实践项目不仅要体现出真实工程环境，还应该在某种程度上具有一定的趣味性、实践性和实用性。
二、专业综合实训项目的构成
电气自动化技术专业采用校企合作的方式，树立“以行业为先导、以能力为本位、以学生为中心、根据实际工作所需确定教学内容、基于实际工作过程进行项目开发”的理念，从“专业性、趣味性、生活性”等多方面出发，确定“以PLC为控制核心的音乐喷泉控制系统”为电气自动化技术专业综合实训项目。该项目包括了PLC应用技术、触摸屏技术、变频器技术、组态技术和电气控制技术等多种电气自动化技术的应用。
三、专业综合实训项目的教学体系建设
为了教学活动的顺利开展，“以PLC核心的音乐喷泉控制系统开发”综合实训项目采用模块化的、以项目为导向的教学组织。整个实训项目划分为三个层次九个模块、以培养学生工程实践能力和创新能力培养为项目实施目标的教学体系。综合实训项目的实施体系如图1所示。
四、多模式教学方法的建设
根据高职学生的认知特点，坚持“教师为主导，学生为主体”的思想，我们探索和实践出一套行之有效的多模式教学方法，并根据教学的实际需要对其进行整合。
（一）“现场+角色”体验式教学法
现场体验式教学法是把课堂搬进实训场地，营造出良好的职业氛围和环境，每一个模块的都是真实的案例，都是从现场教学开始，让学生亲身体验，学习目标明确，针对性强，教学效果好。角色体验式教学过程中我们安排学生直接到企业通过担任设备开发、安装调试、设备维护、设备检修等不同角色进行体验性教学活动，通过角色参与，使学生的职业技能得到较好的锻炼。
（二）“导+探+用”一体教学法
由教师设计教学情境，采用以旧带新导入、以问题导入、以视频资料导入的方式让学生了解学习的对象，当学生了解学习的任务以后，启发学生查找资料、分析任务，进行自主探究或者分组合作探究，理出相应的设计思路，最后鼓励学生对所学的知识进行实际应用，自行设计线路，再由老师进行指导规范。
（三）“教+学+做”融合教学法
利用该课程操作性强的特点，让学生在动手做中学习和创新。教师和学生讲讲做做，做做讲讲，有时先讲后做，有时先做后讲，边学边做，亦工亦学；学完了以后通过做来实践、印证，实践过程中遇到的共性问题，再回到课堂上来学，予以解决。这种“教学做”紧密结合，课堂学习与场地实践完全同步的教学模式，是理论教学与实践教学有机整合的最佳模式。
五、结束语
将CDIO工程教育理念应用到电气控制技术专业综合实训项目实践教学中，充分体现“以就业为导向”、“以学生为中心”、“教、学、做一体化设计”等先进的职业教育理念，在通过综合实训项目的实施，学生普遍学到了真本事，增强了分析问题、解决问题的工程实践能力以及团队工作和沟通的能力。高等职业教育的教学理念和教学内容会随着社会和技术的发展不断改进，因此建立动态教学反馈机制会对专业综合实训项目的优化建设起到重要作用。
参考文献：
[1]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，11：81-83.
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plc实训范文3
关键词：SPS-VISU软件；实训项目教学；PLC
可编程序控制器简称为PLC，它是一门实践性很强的综合技术，是在传统的顺序控制基础上引入微电子技术和计算机技术而研制出的新型工业自动控制装置，目前已成为工业生产自动化的三大支柱之一，在生产过程及生产设备的控制和应用领域日益广泛。我校根据社会发展对技能型人才的需求，在《电器运行与控制》、《机电一体化》、《机械制造与加工》等专业开设了可编程序控制器这门主干必修课程，并且配有14台电气智能运行平台实验设备。
过去，对这门主干课程的教学，主要是采用“课堂理论讲授+几个验证性的简单实验”的教学模式。采用这种教学模式的后果是，大多数的学生对学这门课程的感觉是单调、枯燥和难学。课堂上出现学生看小说和睡觉等厌学现象，甚至出现学生逃学现象，教学效果极差。为了克服由传统教学方法所带来的这一弊端，笔者根据中职学校培养学生目标（为生产、服务和管理第一线培养高素质劳动者和应用型技能人才）和PLC课程大纲的要求出发，在学结我校几位赴德培训教师经验介绍和我校现有实验设备的基础上，提出了在PLC课程中借助SPS（PLC）-VISU软件实施模拟实训项目教学，以改善学生的听课效果，进而提高学生分析问题和解决问题的能力。
SPS-VISU软件简介
SPS-VISU是一种仿真软件，利用该软件可以在监视器的屏幕上画出各种机械设备、开关和传感器等。如果这些所画的设备、开关和传感器被指定在与Step7编程软件所编写程序对应的输入/输出端口上，那么在运行时，一旦该界面调用了Step7程序，就可以利用鼠标来控制所画的设备、开关和传感器，使得它们按所编写的程序要求动作起来，类似于工厂的实际生产加工过程。SPS-VISU软件提供以下的几种操作对象：（1）开关、灯、汽缸；（2）水箱、输送带和限位开关；（3）文本显示，二、十进制显示，状态指示；（4）标准对象。此外，用户还可以根据需要，对SPS-VISU提供的bmp图形进行编辑，以满足自己个性化设计的要求。SPS-VISU软件的操作界面如图1所示，所设计的机械设备界面如图2所示（以钻床自动加工为例）。
“模拟”实训项目教学
所谓的模拟实训项目教学，是师生借助SPS-VISU软件、SIMES Step7编程软件来共同实施一个完整的模拟实训项目工作而开展的教学活动。这里所选用的模拟实训项目都是借助SPS-VISU软件来设计的与实际应用价值相类似的工作任务（如：交通灯、钻床加工、瓶子加工生产和恒压供水等项目）。采用SPS-VISU软件来设计模拟实训项目，不但可以节省学校对实训设备的投入，而且可以提高学生学习的积极性和动手操作能力（所有的模拟实训项目都要学生借助SPS-VISU软件亲自动手设计）。这种教学方法在于满足学生学习一定的教学内容；能将理论知识和实际技能结合起来；学生有独立制定项目计划并实施的机会；有明确的具体模拟实训项目成果展示；学生自己克服、处理在模拟实训项目设计工作中所出现的困难和问题；所模拟实训项目的工作要具有一定的难度，要求学生能应用所学的知识（包括计算机软件应用）、技能加以解决；学习结束后，师生要共同评价模拟实训项目开发成果。
模拟实训项目教学的实施
为了有效实施该模拟实训项目教学，本人在开学前和其他几位教师（其中有赴德培训的两位教师）、实训指导教师一起研讨模拟实训项目课题，针对我校是一所以工科为主的中等职业学校，所以所确立的模拟实训项目是与加工制造或与电气控制有关的项目（如：交通灯、钻床加工、瓶子加工生产和恒压供水等项目），确定模拟实训项目实施的过程，明确模拟实训项目开发过程的考核细节，设计模拟实训项目活动过程中所涉及的表格等标准文档格式，对每个学生的知识、能力、表现和个性进行测评，建立学生档案。根据所教班级的学生数和实训设备的台套数进行分组，并确定每个分组的人数。同时，在开学前教师要先行完成所确定模拟实训项目课题的实施和测试工作。具体的实施过程如下：
（一）确定模拟实训项目和实施流程
教师针对课程的大纲要求和学生的培养目标，在分析学生的知识基础和能力基础后，将课程要求与学生的实际情况结合，选定模拟实训项目，按照项目教学法的要求，制定实施流程，即：根据课题要求在SPS-VISU软件中画出工艺草图；根据工艺草图列出所需器件明细表样式；采用硬件的电气连接图稿纸；根据电气联接图列出地址分配表样式；提供时序控制图清样；选择编程软件（指定用SIMES Step7）写出指导方案。上述文件由教师在开学前准备，开学后要把这些文件发给学生，以供学生参考。
模拟实训项目任务确定后，开学初教师就要向学生布置本学期的学习任务，即提出本学期学生在学习PLC这门课程时，要建立4个模拟实训项目，即交通灯、钻床加工、恒压供水和瓶子加工生产（建立4个模拟实训项目是根据我校的实训设备只有14台电气智能平台，每台一般要分配4个学生，依据每个学生轮换动手操作的原则而确立的）。明确每个分组学生的工作任务，即要求每个分组的每个学生都要有不同项目的动手操作机会。如对于第一组的4个学生，在实施交通灯模拟实训项目时，要求甲学生利用SPS-VISU软件设计操作界面；乙学生列出所需器件的明细表；丙学生画电气连接图和列出地址分配表；丁学生画变成的时序控制图，并利用Step7编写程序，最后调用程序并测试。实施自动钻床加工实训项目时，这4个学生要完成的任务，依次调换，依此类推，使得所有的学生都能参与项目的实施过程上。
在模拟实训项目实施过程中，要对学生提出如下要求：要求学生建立起有效的配合机制，充分利用所学的知识，利用各种途径，如上网或到图书馆查阅资料来了解这四个项目的动作原理和功能，以及实现该功能所要具备的器件（包括所需要的传感器等），并且熟悉SPS-VISU软件的操作；要求每组学生制定一份“项目计划书”来阐述自己的设计目标，进行方案论证，计划实施项目的步骤，安排完成项目的进度，明确小组成员的职责。在学生查阅资料的过程中，教师一方面要鼓励学生和参与他们的讨论，另一方面指导学生如何查阅资料、如何在SPS-VISU软件上画工艺草图，尽力引导学生围绕所布置的模拟实训项目开展学习和交流活动，及时有效地讲解可编程序控制器的基本概念、基础知识，将学生的感性认识提高到理论高度，让他们构思出自己的模拟实训项目，最终用准确的专业语言和有效的器件描绘出自己的模拟实训项目。
对于学生制定的计划书，教师要认真审阅每组的计划，并且制定跟踪管理的方案。在学生遇到难题时，首先要鼓励相互间的讨论，包括师生讨论。指导学生查阅相关的教材和参考资料，对于学生遇到的共性问题，教师还可集中面授。
在整个实施过程中，教师还要指导学生做好项目活动的日常记录（类似心得体会），及时记录项目开展的内容、完成的效果、遇到的问题、解决的方法、新学到的知识、新掌握的技能、新的想法、新的体会，并做好批阅和登记工作，为后续的课程评价做准备。
（二）模拟项目测试检查评价
模拟实训项目建立完毕，每组学生要展示自己的作品，讲解设计原理，设计过程中所遇到的问题，解决的方法，自评项目的优点和需要改进的地方，总结经验和教训。
由于模拟实训项目教学的实施过程是师生共同参与的创造实践过程，所以该课程的评价，注重的不是最终成果，而是完成项目的过程。对学生学习的评价是从收集学生项目的计划书、日常记录、成果展示效果、总结报告、合作态度、出勤情况和仪容仪表等全方位地进行评定学生的成绩；对于在日常活动中有较好的专业技能应用能力、有创造性见解、遇到问题时能自行解决的学生，笔者酌情给以加分（加2~3分）。这样，学生学习的积极性和主动性得到了极大的提高。
为了检阅新教学方法的效果，笔者将《可编程序控制器》课程的学习情况进行了调查，现将教改前和教改后，做一个简单的对比，其比照结果如下表所示。
总之，通过引入模拟实训项目的教学方法，学生的学习积极性普遍得到了提高。在整个学习过程中，学生个个参与实践活动，基本上消除了课堂睡觉和看小说的现象，并且可以让学生尽早地融入到实际的工作环境，为以后的工作打下了坚实的基础，也培养了学生分析问题、解决问题、团结协作、动手操作和挫折承受的能力。同时，新的教学方法要求教师的知识面广，除了掌握可编程的理论知识外，还要懂得SPS-VISU软件的使用，同时要求教师的动手能力强，实际工作经验要丰富，还要有较强的组织、分析和掌握学生心理的能力。
参考文献：
plc实训范文4
Abstract： According to the trend that the PLC new technology is widely and deeply applied into modern industrial production， combining students' electrician， maintenance electrician basic skill training needs， the paper makes the secondary design and transformation based on PLC technology of low-voltage distribution screen motor control system in the electrician practice， analyzes and discusses PLC introduction steps， specific design examples and expected effect.
关键词： PLC；实训屏；电机控制系统；设计
Key words： PLC；training screen；motor control system；design
中图分类号：G71 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）36-0205-02
0 引言
PLC作为先进的、应用最广的工业控制器已风靡全球，而三相异步电动机广泛应用于现代的工业生产和民用生活中。PLC在三相异步电动机控制中的应用，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点，PLC能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合当前工业对自动化控制的需求。因此在现代工控领域扮演着举足轻重的角色。
《低压配电屏电机控制安装实训》是我校电气、热动主干专业的专业基础实践课程《电工工艺实训》的核心模块。它体现了电工技术的综合性、现代性和现场性，对高职学生的专业电工知识学习和电工、维修电工基本技能的提升有极其重要的意义。基于PLC的电机控制在工控领域广泛应用，有必要对现有的低压配电电机控制实训屏进行二次设计和改进，在电工技能模块基础上，引入PLC模块，采用PLC少量开关量逻辑控制指令方便实现继电器电机控制功能。实现模块化设计，单元式组合，可视性强，为学生搭建一个实用的、开放式电工工艺实训平台，构筑一座从学校（基础理论）走向社会（工程实践）的桥梁。
1 可编程控制器PLC结构与工作原理
1.1 PLC的结构 PLC的种类有很多种，每一种PLC在功能和指令系统上都不一样，但是，每一种PLC的结构和工作的原理都是一样的。PLC通常都是由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口这几部分构成的。
1.2 PLC的工作原理 “顺序扫描，不断循环”是PLC的主要的工作方式，而每一项工作的周期，都会经历三个阶段，这三个阶段就是：输入采样、程序执行和输出刷新。
首先，在输入采样的阶段，PLC会通过扫描，并且按照顺序读入全部的暂时存在于输入锁存器内的输入端子的通断状态或者输入的数据，然后在对应的输入状态寄存器中写入。其次，是程序的执行，要扫描执行每一条指令，扫描的顺序要按照用户程序指令存放的先后顺序进行，程序执行的结果同样也要写入输出状态寄存器，它的内容随着程序的执行也会发生改变。最后，是输出的刷新，在全部的指令都执行完之后，输出状态寄存器的通断状态会送到输出锁存器中，然后经过继电器和晶闸管输出，并将相应的输出设备驱动起来，进入工作状态。
1.3 PLC控制系统的设计步骤 ①分析被控对象。分析被控对象的内容主要是针对工艺的过程和工作特点，要对被控对象的机、电之间的配合进行详细的了解，并要明确出PLC控制系统在工作中需要达到的要求。②确定输入/输出设备。系统的输入设备，比如按钮、位置开关、转换开关等，以及系统输出设备，比如接触器、电磁阀、信号指示灯等，在系统中具有重要的作用，要根据系统控制的需求，合理确定需要的输入和输出设备。据此确定PLC的I/O点数。③选择PLC。包括PLC的机型、容量、I/O模块、电源的选择。④分配I/O点。分配PLC的I/O点，画出PLC的I/O端子与输入/输出设备的连接图或对应表。⑤设计软件及硬件。进行PLC软件设计，完成控制柜（台）等硬件设计及现场施工。⑥联机调试及整理技术文件。
2 基于PLC的触点互锁电机正反转控制系统设计实例
2.1 触点互锁电机正反转控制系统控制要求 按启动按钮SB1，电动机作星形连接启动，电机正转；按启动按钮SB2，电动机作星形连接启动，电机反转；在电机正转时，反转按钮SB2被屏蔽，在电机反转时，反转按钮SB1被屏蔽；如需正反转切换，应首先按下停止按钮SB3，使电机处于停止工作状态，方可对其做旋转方向切换。
2.2 PLC及电源的选择
2.2.1 PLC选用三菱FX系列 PLC 其中包括CPU 模块、数字量I/O 模块、模拟量I/O 模块、通信模块）和继电器组成PLC 控制单元；包括按钮控制部分（开关量输入）和外部传感器等（模拟量输入）接口单元。可见，系统的各控制信号或输入信号均是“开关量”或“模拟量”。
2.2.2 配置电源控制单元（输入AC 220 V；输出AC 0 V～250 V ；交流可调电源及DC 5 V/DC 12 V/DC 24 V 各1 路（由模块电源组建）；另配置1 台直流稳压电源（0 V～50 V 可调），电源控制单元要有漏电及过流、过载等保护装置。
2.3 控制系统I/O分配表及I/O接线图（表1及图1）。
2.4 控制系统软件设计 将PLC连上编程器并接通电源后，PLC电源指示灯亮，将编程器开关打至“PROGRAM”位置，这时PLC处于编程状态。编程器显示PASSWORD！这时依次按Ctrl键和Montr键，直至屏幕显示地址号0000，这时即可输入程序。
但在输入程序前，还需清除存储器中内容，按照以上控制的梯形图或程序指令将控制程序写入PLC。程序输入到PLC指令如表2。
2.5 控制系统硬件设计 依据PLC控制系统的设计步骤，完成PLC系统程序设计后，便进入以控制柜（低压配电屏）等硬件设计阶段。基于PLC的特点，控制系统程序设计与硬件设计也可并行实施。
2.5.1 电机正反转控制低压配电实训屏PLC硬件组成 PLC（FX系列）将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC。CPU负责执行程序和存储数据，以便对控制系统或过程进行控制。输入和输出时系统的控制点：输入部分从现场设备中（传感器或开关）采集信号，输出部分则控制电机、指示灯以及控制过程中的其他设备。电源向CPU及所连接的任何模块提供电力支持。通信端口用于连接CPU与上位机或其他设备。状态信号灯显示了CPU工作模式，本机I/O的当前状态，以及检查出的系统错误。
2.5.2 控制系统故障预设 实训屏控制系统故障预设，若采用计算机模拟程序控制，改造成本高，而利用开关控制，能达到同样效果，且成本较低。因此，在实训屏上另加置一故障预设模板，模板上由多个开关组成，各开关串联在电路中即可完成对电机各种控制线路的故障设置，且具有多种故障组合。技能考核前，考评员只需操作开关即可设置故障，考核中考生先通电观察故障现象，随后断电，用表计判断故障并排除故障，然后通电验收，最后断电，拆线完成考核。结束后，考评员只需很短时间操作开关就可复位设置故障。于是又能进行下一轮考核。控制系统故障预设模板灵活、方便、快捷，又避免了故障现象过于直观，保证电工、维修电工考核的公平、公正和高效。
2.5.3 控制系统实训屏模块间辅助配置 设计与控制系统实训屏配套的机架和模板，要求统一规格和尺寸，合理布局，便于统一标准和方便实用。实训元器件采用导轨和机架固定（开放式安装于屏柜），既便于组装和拆卸，又便于学生识别和测试元件及其参数；一个机架与不同的模板搭配可以完成不同的实训项目。每一单元都有各自的输入和输出接口单元，均采用接线端子排，便于接线方便互连；输入与输出、信号与电源都要分开，避免相互干扰。惟有如此，才能保证控制系统实训屏具有良好的扩展性，紧跟工控领域的发展进行各实训单元的更改或扩展；实训内容丰富，选择灵活，这样对于学生实训就有很大的选择性和针对性；开放式设计，使学生对元器件看得见、摸得着，既方便认识实物又便于参数测试和功能观测。
3 设计改进后的预期效果
充实和丰富了电工工艺实训内容，将电工最基本器件（继电器、接触器、断路器、变压器、开关、按钮等）与工控控制单元（PLC控制模块、数据传输与通信模块等）以及电工测量工具仪表（电压表、电流表等）很好地结合，实施模块化设计，单元式组合，可视性好；学生通过动手，真正把书本中的图形符号和器件实物结合起来，根据自己的设计去控制或操纵任意器件，激发学生的实训和创新热情；在电工实训中把知识、技能融入到工程实践中，使学生真正能够学有所用，用为所学。
4 结论
基于PLC的电工实训屏的改进设计，为学生构筑了一个有实际意义的开放式电工实训操作平台，建起一座从基础理论走向工程实践的桥梁。为初次接触工程实践项目的学子使用计算机从事工业自动控制打开了方便之门。
参考文献：
[1]王正锋.电工技能训练[M].南京：江苏科学技术出版社，2006.
plc实训范文5
摘 要：继电接触器控制电路虽然应用很广，但存在触点使用寿命短、体积大、接线繁杂等缺点，特别是因为它采用固定接线方式，一旦控制要求有所变动，就得重新设计安装，通用性和灵活性较差。本文分析提出，采用PLC（可编程控制器）控制克服以上缺点，特别是在复杂的控制以及控制要求有所变动的控制中，其通用性和灵活性较为优越。
关键词 ：三相异步电动机正反转 PLC控制 实训教学
一、PLC系统
PLC是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。用PLC实现电路的控制，主要包括对电路的控制要求进行分析、确定输入/输出点数及其地址分配、进行主电路及PLC接线、进行程序设计、对程序进行仿真调试和带负荷调试运行这几个步骤。
二、用PLC实现三相异步电动机的正反转控制实训教学探讨（以三菱公司的FX2N为例）
1.分析电路控制要求
按下正转启动按钮，电动机获电正转；按下停机按钮，不管当前是正转还是反转，电动机均断开电源停止运转；按下反转启动按钮，电动机获电反转。也就是说，正转启动按钮控制电动机正转运行，反转启动按钮控制电动机反转运行，停机按钮控制电动机停机。
2.确定输入/输出（I/O）点数及其地址分配
（1）确定输入点数及其地址分配。确定输入点数及其地址分配即为确定输入信号的个数及其对应的输入继电器的地址分配。PLC的每一个输入点及其对应的输入电路，都等效为一个输入继电器，而每一个输入继电器都有若干个常开和常闭触点，供编程使用。根据以上对“三相异步电动机的正反转控制”电路的分析控制要求，共有三个输入信号，分别由正转启动按钮开关、停机按钮开关、反转启动按钮开关输入，根据控制要求分析，分别对应着三个输入点，即三个相对应地址输入继电器。
（2）确定输出点数及其地址分配。确定输出点数及其地址分配即为确定输出信号的个数及其对应的输出继电器的地址分配。输出继电器用来将PLC内部信号输出传送给外部负载，用以驱动外部负载做出相应的动作。根据以上对“三相异步电动机的正反转控制”电路的分析控制要求，共有两个输出点，对应着两个相对应地址的输出继电器，分别用来控制正转运行和反转运行。
3.进行主电路及PLC接线
进行主电路接线就是根据控制要求，把电源开关、熔断器、控制正反转的交流接触器主触点、热继电器的热元件、实现正反转的三相异步电动机进行线路上的连接。
进行PLC接线就是根据控制要求把PLC与按钮开关、熔断器、电源、交流接触器线圈及其辅助触点、热继电器的常闭触点进行连接，即对PLC的输入、输出端及电源进行线路上的连接。一句话，进行主电路及PLC接线就是进行硬件上的连接。
连接时要注意元件安装符合安装工艺要求，线路布局合理避免交错，导线与接线柱的连接要注意安全可靠，符合布线及导线连接工艺标准。
当按钮开关向PLC输入运行（正转、停止或反转）指令时，PLC按用户程序的控制要求，对输入信号进行处理，并根据处理结果驱动相应输出执行器件交流接触器线圈获电，对应的交流接触器主触点闭合，电动机按用户要求实现（正转、停止或反转）相对应动作运行。
4.进行程序设计
进行程序设计可通过三菱PLC编程软件“GX Developer”进行。在PLC中常用的编程方法有梯形图法和指令表法两种。用PLC内部各类等效继电器的线圈和触点的图形符号，按照一定原理构成的图形就叫梯形图。应用梯形图进行编程时，只要按梯形图逻辑顺序输入到计算机中去，计算机就可自动将梯形图转换成指令表及PLC能接受的机器语言，存入并执行。所以利用梯形图法进行编程时，首先要根据电路控制要求及输入/输出（I/O）点数及其地址分配表画出控制电路的梯形图，然后通过计算机输入即可。
指令表类似于计算机汇编语言的形式，用指令的助记符来进行编程，通过编程器按照指令表的指令顺序逐条写入到PLC中，不需经过翻译可直接运行。所以，在采用指令表法进行编程时首先要根据电路控制要求写出由多个指令语句组成的相对应电路控制功能的程序列表，然后再通过编程器输入PLC中。
采用指令表法进行编程首先要理解、记住PLC中各软元件所对应的基本指令，再根据电路控制功能编写出相应的指令表。对于中职学生来说，由于理解、记忆能力比较差，而记各个基本指令又比较枯燥无味，提不起学习兴趣，所以通常采用梯形图法进行编程。梯形图法基本上沿用电气控制图的形式，采用的符号也大致相同，所以学生学习兴趣较高，学习效果较好。
5.软件仿真调试
程序编写好后，利用PLC编程软件“GX Developer”中的软元件测试功能分别对正转、反转、停机控制进行仿真测试。在仿真测试中执行正转（反转或停机）指令时各软元件能按预定目标进行动作，实现相应的正转（反转或停机）运行，说明程序编写成功，可进行下一个步骤的操作；如果执行正转（反转或停机）指令时各软元件不能按预定目标进行动作，无法实现相应的正转（反转或停机）运行，说明编写好的程序存在一定的问题，必须重新修改程序，再进行仿真测试，测试成功后才能进行下一步的操作。
6.带负荷调试
PLC程序进行仿真调试没问题后，首先要把程序从电脑写入到PLC中，然后才能进行带负荷调试。带负荷调试也就是对硬件进行通电调试。通电调试前，必须先检查电路连接是否正确才能进行。
调试时，要分别进行正转、停机、反转调试。调试过程中，有可能由于主电路接线中的电源开关、熔断器、控制正反转的交流接触器主触点、热继电器的热元件、实现正反转的三相异步电动机中某处或多处出现接线错误而无法实现电路控制预期正转（停机或反转）运行；也有可能是由于PLC与按钮开关、熔断器、电源、交流接触器线圈及其辅助触点、热继电器的常闭触点接线中出现接线错误而在调试中无法实现预期正转（停机或反转）运行；还有可能是由于接线工艺达不到要求而在调试中无法实现预期正转（停机或反转）运行，如接线松动。
如出现调试不成功时，必须要根据故障现象对硬件接线相应部分进行反复检查，排查出故障原因，然后重新进行接线，直到正转、停机、反转调试均能成功按预期目标运行为止。
三、小结
正反转控制电路由于比较简单，在实际应用中没必要采用PLC控制，一般多采用继电接触器控制，但是对于中职学生PLC课程实训教学，是必不可少的一个课题，因为该电路在实际应用中比较普遍，动作要点清晰、明确，梯形图较直观，学生容易接受、理解、掌握。通过该课题的实训，学生对其他的控制电路同样就懂得进行电路的控制要求进行分析、确定输入/输出点数及其地址分配、进行主电路及PLC接线、进行程序设计、对程序进行仿真调试和带负荷调试运行这六个步骤一步步地进行，很容易就能找到运用PLC进行电路设计的方法。
参考文献：
[1]邵展图.电工学(第五版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2011.
[2]王淑玲.PLC基础与实训[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2010.
[3]王伟.可编程序控制器的使用和维护[M].北京:化学工业出版社,2015.
plc实训范文6
[关键词]OPC技术的PC 西门子PLC控制系统 连接通讯
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0293-01
伴随着工业发展不断先前推进，这就使科学技术人员面对着大量的信息数据处理和长距离实时通讯的问题。西门子PLC由于其具有功能性强以及易操作性的特点，被广泛的应用于我国各类工业领域的建设过程中。本文对西门子PLC技术的应用现状进行分析，旨在使相关行业建设者更加清晰PLC当前的使用情况。
一、OPC技术的PC
OPC（OLE for Process Control），是一种用于过程控制的工业标准，它可以解决各种信息设备驱动程序的通信和应用软件的通信。对于不同制造商提供的服务程序和驱动程序，具体的解决方式是将这两种程序结合在一起。这就解决了以往要想及时存取现场设备的数据信息，必须对每一个应用软件开发商进行编写接口函数的技术难题。随着科学技术的不断进步现场设备的型号种类繁多，与之对应的产品也跟着不断更新升级，这就为设备用户和软件开发人员带来了庞大的工作量。OPC工业标准在这一时期应运而生。OPC工业标准是以微软公司的OLE技术为研发基础的，而在OPC技术中所使用的技术是OLE 2技术。OLE技术标准成功的连接起多台计算机，使之可以在相互之间交换图案、文档等信息数据。可以说OPC工业标准的研发使用，为连接现场不同设备以及建立企业信息系统的复杂程序提供了一个工作效率高、可靠性强以及交互操作性好的进行方案。
此外，这一技术还定义了在Microsoft操作系统中PC之间过程信息数据的交换形式。而且OPC技术还形成一个系统，这一系统是由OPC客户端以及OPC服务器组成的。这就使得0PC客户端与OPC服务器之间的连接互换是通过标准COM来进行实现的。具体的连接方式如图1所示。
二、西门子PLC
现阶段，德国西门子公司的PLC产品在我国的工业领域应用的范围相当广泛，如化工、冶金以及印刷等都有其身影。西门子PLC之所以在我国应用范围之广是由于其具有体积小、使用便利、速度快以及标准化的特点。除此之外，西门子PLC还具有计算机网络通信能力以及功能性更强的应用效果。西门子PLC这一可编程控制器不需要大量的元件来为运行提供支撑，这就使得这种设备内部的连线得到减少。与此同时，连线减少使得系统设备在维修的过程中降低了维修的难度缩短了停工的时间，这就为企业节约了一定的经济成本。西门子PLC还具有断电保护功能，当控制器发生故障时系统会自动断电来对信息数据进行保护。西门子PLC是为工业生产而开发出的过程控制系统，这就意味着它需要具有更简单、易操作的编程控制语言和更质量过关的设备硬件。西门子PLC正是如此，采用了极为精简的编程控制语言，这就在很大程度上降低了进行编程的出错率。
西门子PLC具体的编程操作内容是将程序输入系统中，可编程控制器将输入的信息直接在屏幕上显示出来，这可以实现对输入的程序进行检查和完善。此外，西门子PLC系统中有多种程序语言可以使用，而且这些语言与电气原理和梯形图较为相似。这就使得实际的操作人员更容易理解程序内容，进而对设备的应用进行熟练的掌握。
三、OPC技术的PC与西门子PLC的实时通讯
西门子PLC系统的S7系列具有设备体积小、运行速度快以及操作标准化的特点，笔者根据这一系统中的S7-300以及IFIX软件为例来阐述OPC技术的PC与西门子PLC的实时通讯方式。
1.通信架构
OPC技术中PC机与西门子PLC之间的通信是依靠西门子S7-300设备中的 Simatic NET的配置元件来实现的，这就使得两者之间的通信是在PC机中的两个虚拟站里完成的。首先，将其中一个PC机虚拟站配置成OPC技术的服务器，并使OPC工业标准的函数接口和PLC系统进行通信。IFIX软件在其过程中发挥的作用是实现OPC客户端与 OPC 服务器之间的有效连接。其中西门子S7-300PLC系统设备的软硬件配置是由一台PC机、通信模块以及DP通信电缆等组成连接线的。
2.OPC技术与西门子PLC系统的通讯组态
Simatic NET配置元件是西门子S7-300PLC设备中负责控制系统层面上的多元通信系统。这一通讯系统的运行是在OPC工业技术标准的支持下而实现的，这就使得Simatic NET支持多种通信系统的协议。当Simatic NET配置元件安装完毕后，就可以在PC机的桌面上显示出所应用软件的图标。点进去选择1号插槽选择添加就可以在窗口中成功添加组件。然后，选择3号插槽来添加CP5613，这样就可以通过这一软件内容来分配数据参数。例如，波特率、设备地址等。此外，还可以将CP5613 PROFIBUS设备的地址设置为2，而波特率设置为1.5M。这些步骤都操作完毕后即完成了CP5613通讯组件的添加。需要注意的是在分配CP5613 PROFIBUS参数时，也可以将其设置为DP。当CP5613 PROFIBUS作为DP的主站时，BUS profile则应也随之设置为DP。最后，选定PC虚拟站的站名，可命名为 Profibus OPC。设置完成后点击确认，这一过程就是PC站硬件组态的运行全过程。
结束语
OPC技术的PC与西门子PLC的实时通讯是将两个系统所具备的优势集中到一起，目的是提高其现阶段的系统设备使用效率。笔者以西门子PLCS7系列中的S7-300与PC机进行实时通讯的过程来阐述在连接过程中需要注意的问题。
参考文献