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摘 要:面对现代工业的高速发展,对学生的工程能力要求也越来越高,本文结合我院教学的实际情况和教学实践,利用"基于PLC控制系统的自动小车的设计",来说明PLC控制系统的设计过程,改进了实验教学内容和教学方法,较好提高了学生的工程实践能力。
关键词:PLC;控制系统;小车
1 前言
随着现代工业发展和技术进步,学生的综合素质与工程能力愈来愈重要。因此,在人才培养上,要加强工程实践环节,让学生树立强烈的工程意识,具有较高的工程实践能力。PLC是电气控制及其自动化专业和自动化专业的主干专业课程,也是我院建设的重点课程,其内容与工程应用结合紧密。课程特点既强调理论而又偏重实际应用,对学生工程能力的培养极有意义。
早期自动小车电气控制系统多为继电器—接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作,将 PLC应用到运料小车电气控制系统具有连线简单,控制速度快,可靠性和可维护性好,易于安装、维修和改造等优点。为了解决上述自动小车的缺点,本文提供了一种基于PLC控制系统的自动小车,结构更加简单,实用方便,适合大范围推广。
2 基于PLC控制系统的自动小车的设计
如图1-3所示,图1为基于PLC控制系统的自动小车的示意图;图2为小车机构简图;图3为控制流程图。本文在此提供一种基于PLC控制系统的自动小车,包括小车主体 1,开关组和 PLC 控制模块;PLC 控制模块包括 CPU 单元、输入单元、输出单元,电源模块和通信单元。根据本文所述基于 PLC 控制系统的自动小车,开关组包括控制按钮组和行程开关组;控制按钮组为五个 SB 按钮,行程开关组为五个行程开关。所述输入单元和输出单元分别与 CPU 单元连接;CPU 单元、输入单元、输出单元均与电源模块连接。
根据本文所述基于PLC控制系统的自动小车,输入单元与控制开关组和行程按钮组连接;输出单元与小车的伺服电机1a连接,五个SB按钮分别位于五个不同的工作台,五个行程开关也分别位于这五个不同的工作平台;当工作平台需要自动小车时,按下相应的SB按钮,此时输入单元收到信号,并传输到CPU单元,并由CPU单元处理并判断该信号的值,将该信号值与设定好的数值相比较;如果输入信号值大于设定好的数值,则小车电机正转小车左行;如果输入新信号值小于设定值,则小车电机反转小车右行。当小车运行到设定位置后,小车触碰对应工作台的行程开关,此时该行程开关会发出信号并由输入单元传输给CPU单元,CPU单元再处理;此时输入信号值等于设定值那么CPU单元就发出信号,由输出单元处理,并控制小车伺服电机1a停止转动,小车则停到相应位置。
3 基于PLC控制系统的自动小车的有益分析
本文通过利用PLC控制系统控制小车的运行具有如下优点 :
优点一:本文通过运用 PLC 控制模块使得控制更加简洁方便,使得控制更加稳定可靠。
优点二:本文设计简单,体积更加紧凑,制作更加简单,实用范围广,适合大范围推广。
4 结语
随着PLC的发展,PLC控制系统愈來愈得到广泛的应用,由于它的可靠性高,抗干扰能力强,体积小、能耗低,维修工作量小而且方便,系统控制的规模又可大、可小、安装、调试工作量少,功能强,性能价格比高等特点,愈来愈受重视。
PLC课程是我院重点建设的课程,其内容与工程实际结合紧密、实践性很强,其实验教学对提高学生的工程实践能力非常重要。建设根据院校的教学科研实际情况,建立“阶梯式”实验教学模式,分层次的进行工程实践能力培养,充分利用了实验室中先进设备和实验条件,探索提高学生工程实践能力的教学方法。通过实践,增强了学生实验的积极性及灵活应用PLC的能力,使学生的工程实践能力得到了很大的提高。
参考文献:
[1] 张金蛟.现代实验教学法在 PLC 实验中的运用[J].实验科学与技术,2012.
[2] 黄凯旋.开放与虚拟的实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索,2015.
[3] 苗红霞,齐本胜.PLC 控制技术实验教学改革研究与实践[J].实验技术与管理,2010.
[4] 孙松丽,王荣林,张桂新.基于 MCGS 的 PLC仿真实训系统设计[J].实验室研究与探索,2015.
作者简介:
宋凯,男,讲师,1983年3月出生,现工作于鞍山技师学院,主要从事电气教学工作。
关键词:PLC;控制系统;小车
1 前言
随着现代工业发展和技术进步,学生的综合素质与工程能力愈来愈重要。因此,在人才培养上,要加强工程实践环节,让学生树立强烈的工程意识,具有较高的工程实践能力。PLC是电气控制及其自动化专业和自动化专业的主干专业课程,也是我院建设的重点课程,其内容与工程应用结合紧密。课程特点既强调理论而又偏重实际应用,对学生工程能力的培养极有意义。
早期自动小车电气控制系统多为继电器—接触器组成的复杂系统,这种系统存在设计周期长、体积大、成本高等缺陷,无数据处理和通信功能,必须有专人负责操作,将 PLC应用到运料小车电气控制系统具有连线简单,控制速度快,可靠性和可维护性好,易于安装、维修和改造等优点。为了解决上述自动小车的缺点,本文提供了一种基于PLC控制系统的自动小车,结构更加简单,实用方便,适合大范围推广。
2 基于PLC控制系统的自动小车的设计
如图1-3所示,图1为基于PLC控制系统的自动小车的示意图;图2为小车机构简图;图3为控制流程图。本文在此提供一种基于PLC控制系统的自动小车,包括小车主体 1,开关组和 PLC 控制模块;PLC 控制模块包括 CPU 单元、输入单元、输出单元,电源模块和通信单元。根据本文所述基于 PLC 控制系统的自动小车,开关组包括控制按钮组和行程开关组;控制按钮组为五个 SB 按钮,行程开关组为五个行程开关。所述输入单元和输出单元分别与 CPU 单元连接;CPU 单元、输入单元、输出单元均与电源模块连接。
根据本文所述基于PLC控制系统的自动小车,输入单元与控制开关组和行程按钮组连接;输出单元与小车的伺服电机1a连接,五个SB按钮分别位于五个不同的工作台,五个行程开关也分别位于这五个不同的工作平台;当工作平台需要自动小车时,按下相应的SB按钮,此时输入单元收到信号,并传输到CPU单元,并由CPU单元处理并判断该信号的值,将该信号值与设定好的数值相比较;如果输入信号值大于设定好的数值,则小车电机正转小车左行;如果输入新信号值小于设定值,则小车电机反转小车右行。当小车运行到设定位置后,小车触碰对应工作台的行程开关,此时该行程开关会发出信号并由输入单元传输给CPU单元,CPU单元再处理;此时输入信号值等于设定值那么CPU单元就发出信号,由输出单元处理,并控制小车伺服电机1a停止转动,小车则停到相应位置。
3 基于PLC控制系统的自动小车的有益分析
本文通过利用PLC控制系统控制小车的运行具有如下优点 :
优点一:本文通过运用 PLC 控制模块使得控制更加简洁方便,使得控制更加稳定可靠。
优点二:本文设计简单,体积更加紧凑,制作更加简单,实用范围广,适合大范围推广。
4 结语
随着PLC的发展,PLC控制系统愈來愈得到广泛的应用,由于它的可靠性高,抗干扰能力强,体积小、能耗低,维修工作量小而且方便,系统控制的规模又可大、可小、安装、调试工作量少,功能强,性能价格比高等特点,愈来愈受重视。
PLC课程是我院重点建设的课程,其内容与工程实际结合紧密、实践性很强,其实验教学对提高学生的工程实践能力非常重要。建设根据院校的教学科研实际情况,建立“阶梯式”实验教学模式,分层次的进行工程实践能力培养,充分利用了实验室中先进设备和实验条件,探索提高学生工程实践能力的教学方法。通过实践,增强了学生实验的积极性及灵活应用PLC的能力,使学生的工程实践能力得到了很大的提高。
参考文献:
[1] 张金蛟.现代实验教学法在 PLC 实验中的运用[J].实验科学与技术,2012.
[2] 黄凯旋.开放与虚拟的实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索,2015.
[3] 苗红霞,齐本胜.PLC 控制技术实验教学改革研究与实践[J].实验技术与管理,2010.
[4] 孙松丽,王荣林,张桂新.基于 MCGS 的 PLC仿真实训系统设计[J].实验室研究与探索,2015.
作者简介:
宋凯,男,讲师,1983年3月出生,现工作于鞍山技师学院,主要从事电气教学工作。