PLC课程设计样本

学生实习报告

实习专业班级：测控技术与仪器081 学生姓名：宋亮

实习性质：生产实习

实习单位：校内PLC实习基地实习起讫日期：2月27日~3月9号指导老师：刘军

自动控制系统与PLC综合实习

一、实习目：

1、掌握可编程序控制器操作办法。

2、熟悉基本指令与应用指令以及实习设备（PLC、变频器）用法。

3、理解继电器工作基本原理。

4、掌握变频器重要参数设立。

5、掌握PLC和变频器之间通信技术。

6、掌握WinCC组态软件使用。

二、实习任务：

1．将变频器和PLC通过导线进行连接。通过变频器控制面板进行参数设立。依照I/O定义，编写PLC程序，实现通过操作面板控制交流异步电动机，停止，正反转切换，并监视电动机故障和运营状态。

2．做WinCC画面，将WinCC和PLC相连，实当前WinCC上对变频器监控。除了控制电动机起动，停止，正反转切换，监视电动机故障和运营状态外，还要在WinCC画面上进行频率给定以及对实际频率监视。

三实习办法：

1、通信方式有两种：

（1）通过MPI通信实现。

（2）通过Profibus-DP实现。

2、控制方式有两种：

1)本地操作面板控制。

2)远程WinCC画面监控。

四、变频器和PLC工作原理

（一）变频器构造与原理

西门子6SE70系列变频器，SIMOVERT Master Drives,其外观如图1所示。

图1 SIMOVERT 变频器

SIMOVERT 变频器属于交-直-交电压型变频器，如图2所示。整流器某些采用二极管不可控整流装置，中间直流环节采用大电容滤波，逆变器采用全控型电力电子器件IGBT构成PWM逆变器。输出电压波形是与正弦波等效一系列等幅不等宽矩形脉冲，逆变器输出供应三相交流异步电动机定子供电，流过电动机电流近似为正弦波。变频器控制方式可采用恒压频比控制方式，也可采用矢量控制方式，详细控制方式由参数P100进行设立。

图2变频器内部构造简图、输出电压、电流波

其中X101上端子1为变频器24V电源，2为变频器地。3，4，5，6端子为数字量输入/输出端子，7，8，9为数字量输入端子。X102上15和16为模仿量输入1，17和18模仿量输入2。19和20为模仿量输出1，21和22为模仿量输出2。

PMU为变频器操作面板。X300相应USS串口。

23，24，25，26，27，28相应脉冲编码器端子。

（二）PLC设备及编程软件STEP7

S7-300系列PLC工作原理

S7-300是一种通用型PLC，其具备模块化、无电扇构造、易于实现分布式配备以及易于掌握等特点，这使得它能适应自动化工程中各种应用场合，执行各种控制任务，因而其在实践中成为一种既经济又可靠控制装置。

其重要模块为电源和CPU，咱们本次实习所用PLC为CPU314C-2DP，其中集成了数字量输入/输出和模仿量输入/输出。

CPU功能是：执行顾客程序；为S7-300背板总线提供5V电源；在MPI网络中，通过MPI与其她MPI网络节点进行通信。

数字量输入模块用于连接外部机械触点和电子数字式传感器。数字量输入模

块将从现场传来外部数字信号电平转换为PLC内部信号电平。输入电路中普通设有RC滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起错误输入信号，输入电流普通为数毫安。

数字量输出模块用于驱动电磁阀、接触器、小功率电动机、灯和电动机起动器等负载。数字量输出模块将S7-300内部信号电平转化为控制过程所需外部信号电平，同步有隔离和功率放大作用。

本实习中所使用输入输出模块有两个。

五、实习内容：

（一）硬件接线：

1、控制电机启停，正转，反转。

将PLC输出相应继电器常开触电和变频器数字量输入端子相连接。此处选取PLC输出为Q124.0，Q124.1，Q124.2，变频器此处选取为7,8,9三个数字量输出端。继电器常开触点另一端接24V-，与变频器电源端子1相连，已构成回路。

2、运营和故障状态检测

端子3为0时表达故障，端子4为1时表达运营。1相应变频器24V电源，2为变频器地。变频器数字量输出此处选取3和4。

3、变频器频率给定

将PLC输出模仿量和变频器输入模仿量端子相连接，进行频率给定。PLC 模仿量输出端此处选取AOV1和COM，变频器模仿量输入端此处选取15和16。

4、频率反馈给PLC

将变频器输出模仿量和PLC输入模仿量端子相连，检测电动机实际频率。变频器模仿量输出端此处选取19和20，PLC模仿量输入端选取AI1V和AI1C，5、变频器及电动机某些接线