电气控制及PLC实训-PowerPointPresen

《PLC控制设计实训》课程教学大纲适应专业：电气自动化技术、应用电子技术、楼宇智能化工程技术、电子信息工程技术总学时：2周大纲执笔人：刘铁生大纲审定人：专业指导委员会审定通过时间：一、实训目的：1、进一步理解常用基本控制线路的电气控制原理。2、学会实际电气线路的设计、安装。3、学会常用机床电气控制线路的故障检查、排除。4、使学生深刻了解可编程控制器的设计方法，掌握PLC有关指令，掌握使用CX-P软件的梯形图设计方法及PLC的使用步骤。5、学会使用PLC解决实际问题的能力。二、实习内容：1、正反转控制线路的安装2、降压启动控制线路安装3、顺序控制线路的设计与安装4、机床控制线路的常见故障检测与排除二、实习内容：5、彩灯设计有8盏彩灯。要求第1盏灯亮2s后灭，第2盏灯亮2s后灭，…，以此类推，第8盏灯亮2s后，所有的灯以0.2s闪烁，5s后8盏灯全灭。二、实习内容：６、监视系统设计有3台通风机，设计一个监视系统，监视通风机的运行。如果2台及以上在运转，信号灯持续发亮。如果只有1台在运转，信号灯以1s的时间间隔闪烁。如果3台通风机都停转，信号灯以0.2s的时间间隔闪烁。二、实习内容：7、6人抢答器设计有6个抢答台，在主持人的主持下，参赛人通过抢先按下抢答按钮。当主持人按下开始抢答按钮后，抢答开始，并限定时间10s。最先按下按钮的由7段LED显示该台号，其他按键无效。如果在限定时间10s内无人作答，信号灯闪烁，此后抢答无效。如果主持人未按下开始按钮，有人按下抢答按钮，属违规，信号灯闪烁。三、需要时间与分配：第一周：电气控制实训第一天上午：讲解、强调安全操作事项，示范规范操作，分组，分发材料。第一天下午：正反转控制线路安装第二天上午：正反转控制线路安装第二天下午：降压启动控制线路安装第三天上午：降压启动控制线路安装三、需要时间与分配：第三天下午：顺序控制线路的设计与安装第四天上午：顺序控制线路的设计与安装第四天下午：机床控制线路的常见故障检测与排除第五天上午：机床控制线路的常见故障检测与排除第五天下午：总结并撰写实训报告三、需要时间与分配：第二周：ＰＬＣ设计实训第一天上午：可编程控制器ＰＬＣ基本知识讲解第一天下午：ＰＬＣ指令的讲解第二天上午：CX-P软件的使用及梯形图编程的设计方法第二天下午：彩灯设计第三天上午：彩灯设计第三天下午：监视系统设计三、需要时间与分配：第四天上午：监视系统设计第四天下午：6人抢答器设计第五天上午：6人抢答器设计第五天下午：总结并撰写实训报告四、要求：电气控制实训要求：1、理解线路的工作原理，学会规范操作2、低压电器位置设计合理3、线路接线正确无误，会故障查找4、线路规范、接线漂亮5、报告撰写规范，器材无损坏。四、要求：ＰＬＣ设计实训要求：1、使用软件设计完整的梯形图；2、对所设计的系统进行调试；3、实训报告要求⑴要求正式打印；⑵实训报告内容包括：实验项目、实验目的、实验场所、实验内容（包括地址分配、接线图和梯形图）；简要说明设计步骤；实训小结。⑶第三周（星期三）交实训报告五、工具、场地、设备：电气控制实训：场地：电气控制实训室设备：电气控制柜，常用低压电器，三相异步电动机工具：螺丝刀若干、尖嘴钳、老虎钳、剥线钳、扳手、万用表等。五、工具、场地、设备：ＰＬＣ设计实训：场地：ＰＬＣ实训室设备：可编程控制器实验台工具：电脑、ＰＬＣ实验台、连接导线等。六、评分标准：电气控制实训：⒈考勤记录10分⒉安全操作事项。20分⒊布线、接线、安装、试机等40分4.机床控制线路的常见故障检测与排除20分5.实习报告10分六、评分标准：ＰＬＣ设计实训：⒈设计与调试（40分）；⒉实训报告（40分）⒊考勤（20分）：30%及以上缺课该门成绩为不及格。电气控制实训：设计范例1（１）电动机正、反转控制⒈实验目的进一步熟悉电动机正、反转控制工作原理及基本控制方法。设计范例1２.控制要求电动机可以正向旋转，也可以反向旋转。为避免改变旋转方向时，由于换相造成电源短路，要求电动机在正、反转状态转换前先停转，然后再换向启动。电动机正、反转继电器接触器控制系统主电路及控制电路如下图所示。设计范例1电动机正、反转主电路及控制电路设计范例1⒊实验内容正确画出电动机正、反转主电路及控制电路原理图，按照原理图正确连接导线（注意导线的接法，接线合理，美观），检验，通电测试．⒋实验报告的内容实验目的，要求，内容，器材．设计范例2（２）降压启动控制线路安装⒈实验目的进一步熟悉降压启动控制工作原理及基本控制方法。设计范例2２.控制要求电动机可以实现降压启动控制，具有短路、失压、欠压和过载保护。三相异步电动机的降压启动控制线路安装控制电路如图1所示。设计范例2图1自动控制Y-△降压起动设计范例2⒊实验内容及工作过程正确画出电动机降压启动控制主电路及控制电路原理图，按照原理图正确连接导线（注意导线的接法，接线合理，美观），检验，通电测试．工作过程：按下起动按SB2，接触器KM1通电并自锁，同时KM3和时间继电器KT通电，KM3将绕组接成Y形。经过一定延时后，使KM3断开，其常闭触点恢复，KT延时触点闭合，接触器KM2得电并自锁，电动机改为△运行。设计范例2⒋实验报告的内容实验目的，要求，内容，器材．设计范例3（3）顺序控制线路的设计与安装⒈实验目的进一步熟悉了解顺序控制线路工作原理和控制方法。设计范例3２.控制要求同时启动、同时停止控制线路同时启动、同时停止控制线路如图１所示。图(a)中，按下起动按钮SB2，接触器KM1和KM2线圈同时得电，KM1辅助触点自锁，两台电动机同时起动；按下按钮SB1，接触器KM1和KM2线圈同时失电，其主触点和辅助触点同时断开，两台电动机同时停止。图(b)也是两个接触器分别控制两台电动机同时启动、同时停止的控制线路。只不过其“自锁”方式不同而已。设计范例3图1同时启动、同时停止控制线路设计范例3顺序启动、同时停止的控制线路顺序启动、同时停止的控制电路如图2所示。电动机M1启动运行后电动机M2才允许启动。其中图2(a)控制线路是通过接触器KM1的“自锁”触点来制约接触器KM2线圈的得电，只有在KM1动作后，KM2才允许动作。图2(b)控制线路是通过接触器KM1的“互锁”触点来制约接触器KM2线圈的得电，只有在KM1动作后，KM2才允许动作。设计范例3同时启动、顺序停止的控制线路同时启动、顺序停止的控制线路如图３所示。电动机M1停止运行后电动机M2才允许停止。图３中接触器KM1的常开触点串联在接触器KM2的线圈支路。不仅使接触器KM1和接触器KM2同时动作，而且只有KM1断电释放后，按下按钮SB3才可使接触器KM2断电。设计范例3(a)(b)图2顺序启动、同时停止的图３同时启动、顺序停止的控制线路设计范例3⒊实验内容及工作过程正确画出电动机顺序控制线路控制主电路及控制电路原理图，按照原理图正确连接导线（注意导线的接法，接线合理，美观），检验，通电测试．⒋实验报告的内容实验目的，要求，内容，器材．ＰＬＣ设计实训：设计范例1（１）彩灯的PLC控制⒈实验目的进一步熟悉移位寄存器等指令的功能和使用方法。设计范例1⒉控制要求有4盏彩灯，要求实现如下控制：第1盏灯亮1s，接着第2盏灯亮1s，…，直到4盏灯亮全部亮。10s钟后，4盏灯全部熄灭。⒊实验内容⑴PLC的I/O地址分配如下：输入信号：SA启动开关—00000设计范例1输出信号：彩灯1—01000彩灯2—01001彩灯3—01002彩灯4—01003⑵PLC的接线图如图１所示；⑶输入图２的程序。⑷运行程序，观察4盏彩灯的变化。⑸将25314改为25413，运行程序，观察4盏彩灯的变化。设计范例1图１PLC的接线图设计范例1图２彩灯显示程序设计范例1⒋实验报告的内容⑴写出实验的梯形图；⑵从4盏彩灯的变化现象中分析控制原理。设计范例2（２）抢答器设计⒈实验目的了解PLC在顺序控制中的综合应用应用。设计范例2⒉控制要求有4个抢答台，在主持人的主持下，参赛人通过抢先按下抢答按钮回答问题。当主持人按下开始抢答按钮后，抢答开始，并限定时间。最先按下的由7段显示器显示器显示该台号，同时蜂鸣器发出音响，其它抢答按钮无效。如果在限定时间内个参赛选手均不能回答，10s后蜂鸣器发出音响。如果在主持人未按下开始按钮之前，有人按下抢答按钮，则属违规，在显示该台台号的同时，违规指示灯闪烁，其它按钮失效。各台号数字显示的消除、蜂鸣器音响及违规指示灯的关断，都要通过主持人去按下复位按钮。设计范例2⒊PLC的I/O地址分配根据控制要求，输入要有主持人控制抢答开始按钮、复位按钮和4个参赛者抢答按钮；输出要有蜂鸣器、违规指示灯和7段数字显示。共需PLC的I/O点15点，其中6个输入，9个输出。设计范例2输入信号：抢答开始按钮SB0000001号台抢答按钮SB1000012号台抢答按钮SB2000021号台抢答按钮SB3000031号台抢答按钮SB400004复位按钮SB500005设计范例2输出信号：蜂鸣器010007段显示器a01001e01005b01002f01006c01003g01007d01004违规指示灯H101100设计范例2⒋PLC实际接线图抢答器实际接线图如图1所示。设计范例2图１抢答器实际接线图设计范例2⒌梯形图设计抢答器控制的梯形图如图2所示。设计范例2图2设计范例2图2设计范例3（３）监视系统设计⒈实验目的进一步熟悉PLC基本指令的功能和使用方法。设计范例3⒉控制要求有3台通风机，设计一个监视系统，监视通风机的运行。如果2台及以上在运转，信号灯持续发亮。如果只有1台在运转，信号灯以1s的时间间隔闪烁。如果3台通风机都停转，信号灯以0.2s的时间间隔闪烁。设计范例3⒊实验内容⑴PLC的I/O地址分配如下：设计范例3⑵PLC的接线图如图１所示；图１PLC的接线图设计范例3⑶输入图２的程序。⑷运行程序，观察灯的变化。⒋实验报告的内容⑴写出实验的梯形图；⑵从灯的变化现象中分析控制原理。设计范例3