電氣控制及PLC實(shí)訓(xùn)

1、PLC控制設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)大綱適應(yīng)專業(yè)：電氣自動(dòng)化技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)、樓宇智能化工程技術(shù)、電子信息工程技術(shù)總學(xué)時(shí)：2周 大綱執(zhí)筆人：劉鐵生 大綱審定人：專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)審定通過(guò)時(shí)間：一、實(shí)訓(xùn)目的：1、進(jìn)一步理解常用基本控制線路的電氣控制原理。2、學(xué)會(huì)實(shí)際電氣線路的設(shè)計(jì)、安裝。3、學(xué)會(huì)常用機(jī)床電氣控制線路的故障檢查、排除。4、使學(xué)生深刻了解可編程控制器的設(shè)計(jì)方法，掌握PLC有關(guān)指令，掌握使用CX-P軟件的梯形圖設(shè)計(jì)方法及PLC的使用步驟。5、學(xué)會(huì)使用PLC解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 二、實(shí)習(xí)內(nèi)容：1、正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝2、降壓?jiǎn)?dòng)控制線路安裝3、順序控制線路的設(shè)計(jì)與安裝4、機(jī)床控制線路的常見(jiàn)故障檢測(cè)與

2、排除二、實(shí)習(xí)內(nèi)容：5、彩燈設(shè)計(jì) 有8盞彩燈。要求第1盞燈亮2s后滅，第2盞燈亮2s后滅，以此類推，第8盞燈亮2s后，所有的燈以0.2s閃爍，5s后8盞燈全滅。 二、實(shí)習(xí)內(nèi)容：、監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì) 有3臺(tái)通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)，監(jiān)視通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。如果2臺(tái)及以上在運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈持續(xù)發(fā)亮。如果只有1臺(tái)在運(yùn)轉(zhuǎn)，信號(hào)燈以1s的時(shí)間間隔閃爍。如果3臺(tái)通風(fēng)機(jī)都停轉(zhuǎn)，信號(hào)燈以0.2s的時(shí)間間隔閃爍。二、實(shí)習(xí)內(nèi)容：7、6人搶答器設(shè)計(jì) 有6個(gè)搶答臺(tái)，在主持人的主持下，參賽人通過(guò)搶先按下?lián)尨鸢粹o。當(dāng)主持人按下開(kāi)始搶答按鈕后，搶答開(kāi)始，并限定時(shí)間10s。最先按下按鈕的由7段LED顯示該臺(tái)號(hào)，其他按鍵無(wú)效。如果在限定時(shí)間10

3、s內(nèi)無(wú)人作答，信號(hào)燈閃爍，此后搶答無(wú)效。如果主持人未按下開(kāi)始按鈕，有人按下?lián)尨鸢粹o，屬違規(guī)，信號(hào)燈閃爍。三、需要時(shí)間與分配：第一周：電氣控制實(shí)訓(xùn)第一天上午：講解、強(qiáng)調(diào)安全操作事項(xiàng)，示范規(guī)范操作，分組，分發(fā)材料。第一天下午：正反轉(zhuǎn)控制線路安裝第二天上午：正反轉(zhuǎn)控制線路安裝第二天下午：降壓?jiǎn)?dòng)控制線路安裝第三天上午：降壓?jiǎn)?dòng)控制線路安裝三、需要時(shí)間與分配：第三天下午：順序控制線路的設(shè)計(jì)與安裝第四天上午：順序控制線路的設(shè)計(jì)與安裝第四天下午：機(jī)床控制線路的常見(jiàn)故障檢測(cè)與排除第五天上午：機(jī)床控制線路的常見(jiàn)故障檢測(cè)與排除第五天下午：總結(jié)并撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告三、需要時(shí)間與分配：第二周：設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)第一天上午：可編程控

4、制器基本知識(shí)講解第一天下午：指令的講解第二天上午：CX-P軟件的使用及梯形圖編程的設(shè)計(jì)方法第二天下午：彩燈設(shè)計(jì)第三天上午：彩燈設(shè)計(jì)第三天下午：監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、需要時(shí)間與分配：第四天上午：監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì)第四天下午：6人搶答器設(shè)計(jì)第五天上午：6人搶答器設(shè)計(jì)第五天下午：總結(jié)并撰寫實(shí)訓(xùn)報(bào)告 四、要求：電氣控制實(shí)訓(xùn)要求：1、理解線路的工作原理，學(xué)會(huì)規(guī)范操作2、低壓電器位置設(shè)計(jì)合理3、線路接線正確無(wú)誤，會(huì)故障查找4、線路規(guī)范、接線漂亮5、報(bào)告撰寫規(guī)范，器材無(wú)損壞。四、要求：設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)要求：1、使用軟件設(shè)計(jì)完整的梯形圖；2、對(duì)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試；3、實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求要求正式打印；實(shí)訓(xùn)報(bào)告內(nèi)容包括：實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

5、的、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（包括地址分配、接線圖和梯形圖）；簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)步驟；實(shí)訓(xùn)小結(jié)。第三周（星期三）交實(shí)訓(xùn)報(bào)告五、工具、場(chǎng)地、設(shè)備：電氣控制實(shí)訓(xùn)：場(chǎng)地：電氣控制實(shí)訓(xùn)室設(shè)備：電氣控制柜，常用低壓電器，三相異步電動(dòng)機(jī)工具：螺絲刀若干、尖嘴鉗、老虎鉗、剝線鉗、扳手、萬(wàn)用表等。五、工具、場(chǎng)地、設(shè)備：設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)：場(chǎng)地：實(shí)訓(xùn)室設(shè)備：可編程控制器實(shí)驗(yàn)臺(tái)工具：電腦、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、連接導(dǎo)線等。六、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：電氣控制實(shí)訓(xùn)：考勤記錄 10分安全操作事項(xiàng)。 20分布線、接線、安裝、試機(jī)等 40分 4.機(jī)床控制線路的常見(jiàn)故障檢測(cè)與排除 20分5.實(shí)習(xí)報(bào)告 10分 六、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)：設(shè)計(jì)與調(diào)試（40分）； 實(shí)訓(xùn)報(bào)告（40分

6、）考勤（20分）：30%及以上缺課該門成績(jī)?yōu)椴患案?。電氣控制?shí)訓(xùn)：設(shè)計(jì)范例1（）電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步熟悉電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制工作原理及基本控制方法。設(shè)計(jì)范例1.控制要求 電動(dòng)機(jī)可以正向旋轉(zhuǎn)，也可以反向旋轉(zhuǎn)。為避免改變旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，由于換相造成電源短路，要求電動(dòng)機(jī)在正、反轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換前先停轉(zhuǎn)，然后再換向啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正、 反轉(zhuǎn)繼電器接觸器控制系統(tǒng)主電路及控制電路如下圖所示。設(shè)計(jì)范例1電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)主電路及控制電路設(shè)計(jì)范例1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 正確畫出電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)主電路及控制電路原理圖，按照原理圖正確連接導(dǎo)線（注意導(dǎo)線的接法，接線合理，美觀），檢驗(yàn)，通電測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，要求，?nèi)容，器材設(shè)計(jì)

7、范例2（）降壓?jiǎn)?dòng)控制線路安裝 實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步熟悉降壓?jiǎn)?dòng)控制工作原理及基本控制方法。設(shè)計(jì)范例2.控制要求電動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)降壓?jiǎn)?dòng)控制，具有短路、失壓、欠壓和過(guò)載保護(hù)。 三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓?jiǎn)?dòng)控制線路安裝控制電路如圖1所示。設(shè)計(jì)范例2圖1 自動(dòng)控制Y-降壓起動(dòng) 設(shè)計(jì)范例2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及工作過(guò)程正確畫出電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)控制主電路及控制電路原理圖，按照原理圖正確連接導(dǎo)線（注意導(dǎo)線的接法，接線合理，美觀），檢驗(yàn)，通電測(cè)試工作過(guò)程：按下起動(dòng)按SB2，接觸器KM1通電并自鎖，同時(shí)KM3和時(shí)間繼電器KT通電，KM3將繞組接成Y形。經(jīng)過(guò)一定延時(shí)后，使KM3斷開(kāi)，其常閉觸點(diǎn)恢復(fù)，KT延時(shí)觸點(diǎn)閉合，接觸器KM2得電并

8、自鎖，電動(dòng)機(jī)改為運(yùn)行。設(shè)計(jì)范例2實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，要求，?nèi)容，器材設(shè)計(jì)范例3（3）順序控制線路的設(shè)計(jì)與安裝實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步熟悉了解順序控制線路工作原理和控制方法。設(shè)計(jì)范例3.控制要求同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止控制線路同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止控制線路如圖所示。圖(a)中，按下起動(dòng)按鈕SB2，接觸器KM1和KM2線圈同時(shí)得電，KM1輔助觸點(diǎn)自鎖，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)起動(dòng)；按下按鈕SB1，接觸器KM1和KM2線圈同時(shí)失電，其主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)同時(shí)斷開(kāi)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)停止。 圖 (b)也是兩個(gè)接觸器分別控制兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止的控制線路。只不過(guò)其“自鎖”方式不同而已。設(shè)計(jì)范例3圖1 同時(shí)啟動(dòng)、同時(shí)停止控制線路

9、設(shè)計(jì)范例3順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的控制線路順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的控制電路如圖2所示。電動(dòng)機(jī)M1啟動(dòng)運(yùn)行后電動(dòng)機(jī)M2才允許啟動(dòng)。其中圖2(a)控制線路是通過(guò)接觸器KM1的“自鎖”觸點(diǎn)來(lái)制約接觸器KM2線圈的得電，只有在KM1動(dòng)作后，KM2才允許動(dòng)作。圖2(b)控制線路是通過(guò)接觸器KM1的“互鎖”觸點(diǎn)來(lái)制約接觸器KM2線圈的得電，只有在KM1動(dòng)作后，KM2才允許動(dòng)作。設(shè)計(jì)范例3同時(shí)啟動(dòng)、順序停止的控制線路 同時(shí)啟動(dòng)、順序停止的控制線路如圖所示。電動(dòng)機(jī)M1停止運(yùn)行后電動(dòng)機(jī)M2才允許停止。圖中接觸器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)在接觸器KM2的線圈支路。不僅使接觸器KM1和接觸器KM2同時(shí)動(dòng)作，而且只有KM1斷電釋放

10、后，按下按鈕SB3才可使接觸器KM2斷電。設(shè)計(jì)范例3(a)(b)圖2 順序啟動(dòng)、同時(shí)停止的圖同時(shí)啟動(dòng)、順序停止 的控制線路設(shè)計(jì)范例3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及工作過(guò)程 正確畫出電動(dòng)機(jī)順序控制線路控制主電路及控制電路原理圖，按照原理圖正確連接 導(dǎo)線（注意導(dǎo)線的接法，接線合理，美觀），檢驗(yàn)，通電測(cè)試實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，要求，?nèi)容，器材設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)：設(shè)計(jì)范例1（）彩燈的PLC控制實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步熟悉移位寄存器等指令的功能和使用方法。設(shè)計(jì)范例1控制要求有4盞彩燈，要求實(shí)現(xiàn)如下控制：第1盞燈亮1s，接著第2盞燈亮1s，直到4盞燈亮全部亮。10s鐘后，4盞燈全部熄滅。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容PLC的I/O地址分配如下： 輸入信號(hào)： SA啟

11、動(dòng)開(kāi)關(guān)00000設(shè)計(jì)范例1 輸出信號(hào)： 彩燈101000 彩燈201001 彩燈301002 彩燈401003PLC的接線圖如圖所示；輸入圖的程序。運(yùn)行程序，觀察4盞彩燈的變化。將25314改為25413，運(yùn)行程序，觀察4盞彩燈的變化。設(shè)計(jì)范例1圖 PLC的接線圖設(shè)計(jì)范例1圖 彩燈顯示 程序設(shè)計(jì)范例1實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容 寫出實(shí)驗(yàn)的梯形圖； 從4盞彩燈的變化現(xiàn)象中分析控制原理。設(shè)計(jì)范例2（） 搶答器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解PLC在順序控制中的綜合應(yīng)用應(yīng)用。設(shè)計(jì)范例2控制要求 有4個(gè)搶答臺(tái)，在主持人的主持下，參賽人通過(guò)搶先按下?lián)尨鸢粹o回答問(wèn)題。當(dāng)主持人按下開(kāi)始搶答按鈕后，搶答開(kāi)始，并限定時(shí)間。最先按下的由7

12、段顯示器顯示器顯示該臺(tái)號(hào)，同時(shí)蜂鳴器發(fā)出音響，其它搶答按鈕無(wú)效。如果在限定時(shí)間內(nèi)個(gè)參賽選手均不能回答，10s后蜂鳴器發(fā)出音響。如果在主持人未按下開(kāi)始按鈕之前，有人按下?lián)尨鸢粹o，則屬違規(guī)，在顯示該臺(tái)臺(tái)號(hào)的同時(shí)，違規(guī)指示燈閃爍，其它按鈕失效。各臺(tái)號(hào)數(shù)字顯示的消除、蜂鳴器音響及違規(guī)指示燈的關(guān)斷，都要通過(guò)主持人去按下復(fù)位按鈕。設(shè)計(jì)范例2PLC的I/O地址分配根據(jù)控制要求，輸入要有主持人控制搶答開(kāi)始按鈕、復(fù)位按鈕和4個(gè)參賽者搶答按鈕；輸出要有蜂鳴器、違規(guī)指示燈和7段數(shù)字顯示。共需PLC的I/O點(diǎn)15點(diǎn)，其中6個(gè)輸入，9個(gè)輸出。設(shè)計(jì)范例2輸入信號(hào)：搶答開(kāi)始按鈕SB0 00000 1號(hào)臺(tái)搶答按鈕SB1 00

13、001 2號(hào)臺(tái)搶答按鈕SB2 00002 1號(hào)臺(tái)搶答按鈕SB3 00003 1號(hào)臺(tái)搶答按鈕SB4 00004 復(fù)位按鈕SB5 00005設(shè)計(jì)范例2輸出信號(hào)：蜂鳴器 01000 7段顯示器 a 01001 e 01005 b 01002 f 01006 c 01003 g 01007 d 01004 違規(guī)指示燈H1 01100設(shè)計(jì)范例2PLC實(shí)際接線圖 搶答器實(shí)際接線圖如圖1所示。設(shè)計(jì)范例2圖搶答器實(shí)際接線圖 設(shè)計(jì)范例2梯形圖設(shè)計(jì)搶答器控制的梯形圖如圖2所示。設(shè)計(jì)范例2 圖2 設(shè)計(jì)范例2 圖2 設(shè)計(jì)范例3（）監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?進(jìn)一步熟悉PLC基本指令的功能和使用方法。設(shè)計(jì)范例3控制要求 有3臺(tái)通風(fēng)機(jī)，