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1、学习活动 4 工作总结与评价学习目标：1、能较全面规范的撰写总结报告，内容详实。2、能采用多种形式进行成果展示和汇报。3、能对 CA6140 卧式车床电气线路安装调试过程进行总体分析4、能按照要求正确规范的完成本次活动的工作页填写。建议学时： 8 学时学习过程：、工作流程与活动1、请举例说明如何准备工作总结资料？2、编写800 字左右的总结报告，包括知识、技能、职业素养方面的收获和体会、 不足以及改进措施。3、编写汇报展示方案二、评价1、 学习活动评价学习活动 4 评价表评价指标评价要素配分自我评价小组评价教师评价经验交流能否与他人保持多 向、丰富、适宜的信 息交流30总结工作总结是否规范、
2、调理，能否提出有价 值的建议30汇报与成果展示汇报与成果展示方 法是否灵活、有特色40合计100学生姓名班级年 月曰指导教师年 月曰2、学习任务综合评价运料小车控制系统安装与调试学习任务综合评价表评价要素配分自我评价小组评价教师评价学习活动120学习活动220学习活动340学习活动420合计100综合成绩（自我评价*30%+小组评价*30%+教师评价40%）教师点评：知识链接： 一、可编程控制器应用系统设计与调试的主要步骤( 1 )控制要求分析这是整个系统设计的基础，以后的选型、编程、调试都是以此为目标的。A) 被控对象就是所要控制的机械、电气设备、生产线或生产过程。B) 控制要求主要指控制的
3、基本方式、应完成的动作、自动工作循环的组成、 必要的保护和连锁等。对较复杂的控制系统，还可将控制任务分成几个独立部分， 这样可化繁为简，有利于编程和调试。(2 )确定I/O设备根据被控对象的功能要求，确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设 备有按钮、选择开关、行程开关、传感器、编码器等，常用的输出设备有继电器、 接触器、指示灯、电磁阀、变频器、伺服、步进等。(3 )选择合适的PLC类型根据已确定的用户I/O设备，统计所需的输入信号和输出信号的点数，选 择合适的PLC类型，包括机型的选择、I/O模块的选择、特殊模块、电源模块 的选择等。(4 )分配I/O点分配PLC的输入输出点，编制出输入/
4、输出分配表或者画出输入/输出 端子的接线图。接着就可以进行PLC程序设计，同时可进行控制柜或操作台的 设计和现场施工。(5)PLC程序设计首先把工艺流程分为若干段，确定每一阶段的输入信号和输出要控制的设备 设计程序流程图，最后根据工作功能图表或状态流程图等设计出梯形图。这一步 是整个应用系统设计的最核心工作。( 6 )模拟调试程序编制好后，可以用按钮和开关模拟数字量，电压源和电流源代替模拟量 调试，使控制程序基本满足控制要求。因为在程序设计过程中，难免会有疏漏的 地方。因此在将 PLC 连接到现场设备上去之前，必需进行模拟调试，以排除程 序中的错误，同时也为现场联机调试打好基础，缩短整体调试的
5、周期。（ 7 ）现场联机调试在 PLC 软硬件设计和控制柜及现场施工完成后，就可以进行整个系统的联 机调试，如果控制系统是由几个部分组成，则应先作局部调试，然后再进行整体 调试；如果控制程序的步序较多，则可先进行分段调试，然后再连接起来总调。 调试中发现的问题，要逐一排除，直至调试成功。（ 8 ）整理技术文件这一步主要是整理与设计技术文档，包括说明书、电气原理图、电器布置图、电气元件明细表、PLC梯形图等。二、PLC型号的选择（ 1 ）通讯功能选择根据系统的工艺要求，首先应确定系统用PLC单机控制，还是用PLC形成 网络，以及是否和其他设备有通信，如触摸屏，变频器，检测控制设备等等。这 样就可
6、以根据通讯接口数量、类型（RS-232,422,485）及通讯协议，规划PLC 类型和通讯扩充卡或通讯扩充模块。（ 2 ）控制功能选择根据系统的工艺要求，应确定系统是否有A/D、D/A转换，温度采集控制， 比例阀控制等工艺要求，选择相应的特殊模块，同时根据特殊模块数量选择相应 的主机。（ 3 ）高速计数及高速脉冲输出选择根据系统的工艺要求，确认系统是否有高速计数或高速脉冲输出及相应的点 数和频率，来选择相应型号的主机。（4）I/O点数及输入输出形式选择要先弄清除控制系统的I/O总点数，再按实际所需总点数的1020 % 留出备用量（为系统的改造等留有余地）后确定所需 PLC 的点数。然后根据系
7、统的外部电路选择合适的输入输出形式。三输入回路的设计（ 1 ）电源回路PLC供电电源一般为AC85240V（也有DC24V）,适应电源范围较宽，但为了 抗干扰，应加装电源净化元件（如电源滤波器、1：1隔离变压器等）。（2）PLC 上 DC24V电源的使用各公司PLC产品上一般都有DC24V电源，但该电源容量小，为几十毫安至 几百毫安，用其带负载时要注意容量，同时作好防短路措施（因为该电源的过载 或短路都将影响PLC的运行）。（3 ）外部DC24V电源若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等，而PLC上DC24V电源 容量不够时，要从外部提供DC24V电源，具体接线方法请参阅PLC硬体说
8、明书。 四输出回路的设计（ 1 ）各种输出方式之间的比较a继电器输出：优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载，且电压也可不 同，带负载电流可达2A/点；但继电器输出方式不适用于高频动作的负载，这 是由继电器的寿命及响应时间决定的。其寿命随带负载电流的增加而减少，一般 在10万次以上，响应时间为10msb.晶体管输出：最大优点是适应于高频动作，响应时间短，0FF-0N:20uS以下， 0N-0FF:100uS以下，但它只能带DC 530V的负载，最大输出负载电流为0. 5A /点，但每4点共COM不得大于0. 8A。（ 2 ）抗干扰与外部互锁当PLC输出带感性负载，负载断电时会对PLC的输出
9、造成浪涌冲击，为此， 对直流感性负载应在其旁边并接续流二极管，对交流感性负载应并接浪涌吸收电 路，可有效保护 PLC。 用于正反转的接触器同时合上是十分危险的事情，像这 样的负载除了在PLC内部已进行软件互锁外，在PLC的外部也应进行互锁，以加 强系统的可靠性。（3 ） COM”点的选择不同的PLC产品，其“COM”点的数量是不一样的，有的一个“COM”点带4 个输出点，有的带1个输出点。当负载的种类多，且电流大时，采用一个“COM” 点带1个输出点的PLC产品；当负载数量多而种类少时，采用一个“COM”点带 4个输出点的PLC产品，这样会对电路设计带来很多方便。每个“COM”点处加一熔丝，以
10、继电器输出为例，1个输出时加23A的熔丝，4点输出的加510A 的熔丝，因为PLC内部一般没有熔丝，为避免负载短路而烧毁基板，请在外部安 装保险丝。（4）PLC外部驱动电路对于PLC输出不能直接带动负载的情况下，必须在外部采用驱动电路：可以 用三极管驱，也可以用固态继电器或晶闸管电路驱动，同时应采用保护电路和浪 涌吸收电路，且每路有显示二极管（LED）指示。印制板应做成插拔式，易于维修。 五、PLC硬件基本结构可编程序控制器实施控制，其实质就是按一定算法进行输入输出变换，并将 这个变换与以物理实现。输入输出变换、物理实现可以说是PLC实施控制的两个 基本点，同时物理实现也是PLC与普通微机相区
11、别之处，其需要考虑实际控制的 需要，应能排除干扰信号适应于工业现场，输出应放大到工业控制的水平，能为 实际控制系统方便使用，所以PLC采用了典型的计算机结构，主要是由微处理器 （CPU）、存储器（RAM/ROM）、输入输出接口（I/O）电路、通信接口及电源组成。PLC的基本结构如下图所示:1、中央处理单元（CPU）11111 I也陪CPU是可编程控制器的控制中枢,它的作用是:1）按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从计算机或编程器等编程工具输入 的用户程序和数据。2）通过检查程序能自行检查电源、存储器、输入输出口电路的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。3）当PLC投入运行是，它在系统监控程
12、序的控制下工作，通过扫描方式，将外 部输入信号的状态写入输入映像寄存器，PLC进入运行状态后，从存储器逐条读取用户指令，按指令规定的任务进行数据的传送、逻辑运算和算术运算，然后将 结果送到输出映像寄存器或数据寄存器内。等执行完用户程序后，将 I/O 映像寄 存器的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置。2、存储器PLC的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和电可擦写存储器EEPROM3大部分构成，主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。3、输入接口电路为防止由于出点抖动或干扰脉冲引起错误的输入信号，输入接口电路必须有很强的抗干扰能力，通常利用光电耦合器与阻容滤波电路提高抗干
13、扰能力。4、输出接口电路可编程序控制器的输出有:继电器输出(M)、晶体管输出(T)、晶闸管输出(SSR) 三种输出形式。堆电乐光电翩肯赛駅祗管榆出5、PLC的工作原理由于 PLC 以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与 微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或 I/O 扫描方，若有键按下或有 I/O 变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描 等待。PLC则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，CPU从第一条指令开始执行， 按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始 逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，
14、如此周而复始不断循 环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素:是 CPU 执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数 的多少。一个扫描周期主要可分为3个阶段。1输入刷新阶段在输入刷新阶段，CPU扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存 器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行 期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化 必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。2程序执行阶段 在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并 将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助
15、寄存器和输出状态寄存器。当最后一 条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。3输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电 路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作， 这才形成PLC的实际输出。由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成PLC 一个工作周期， 由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新 阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为 I/O 刷新阶段。实际上，除了执 行程序和I/O刷新外，PLC还要进行各种错误检测（自诊断功能）并与编程工具 通讯，这些操作统称为“监视服务”，一般在程序执行之后进行。综上述， PLC 的扫描工作过程如图 14所示。显然扫描周期的长短主要取决于程序的长短。扫描周期越长，响应速度越慢。由 于每个扫描周期只进行一次I/O刷新，即每一个扫描周期PLC只对输入、输出状 态寄存器更新一次，所以系统存在输入输出滞后现象，这在
