电气控制及PLC实训

1、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

2、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：、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10

3、s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：设计实训第一天上午：可编程控

4、制器基本知识讲解第一天下午：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：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、实训报告要求要求正式打印；实训报告内容包括：实验项目、实验目

5、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。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：设计实训：场地：实训室设备：可编程控制器实验台工具：电脑、实验台、连接导线等。六、评分标准：电气控制实训：考勤记录 10分安全操作事项。 20分布线、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：设计实训：设计与调试（40分）； 实训报告（40分

6、）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（）电动机正、反转控制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.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，通电测试实验报告的内容实验目的，要求，内容，器材设计

7、范例2（）降压启动控制线路安装 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.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

8、自锁，电动机改为运行。设计范例2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.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

9、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所示。电动机M1停止运行后电动机M2才允许停止。图中接触器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

10、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、同时停止的图同时启动、顺序停止 的控制线路设计范例3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，通电测试实验报告的内容实验目的，要求，内容，器材设计实训：设计范例1（）彩灯的PLC控制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。实验内容PLC的I/O地址分配如下： 输入信号： SA启

11、动开关00000设计范例1 输出信号： 彩灯101000 彩灯201001 彩灯301002 彩灯401003PLC的接线图如图所示；输入图的程序。运行程序，观察4盏彩灯的变化。将25314改为25413，运行程序，观察4盏彩灯的变化。设计范例1图 PLC的接线图设计范例1图 彩灯显示 程序设计范例1实验报告的内容 写出实验的梯形图； 从4盏彩灯的变化现象中分析控制原理。设计范例2（） 抢答器设计实验目的 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

12、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2PLC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SB0 00000 1号台抢答按钮SB1 00

13、001 2号台抢答按钮SB2 00002 1号台抢答按钮SB3 00003 1号台抢答按钮SB4 00004 复位按钮SB5 00005设计范例2输出信号：蜂鸣器 01000 7段显示器 a 01001 e 01005 b 01002 f 01006 c 01003 g 01007 d 01004 违规指示灯H1 01100设计范例2PLC实际接线图 抢答器实际接线图如图1所示。设计范例2图抢答器实际接线图 设计范例2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（）监视系统设计 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控制要求 有3台通风机，