电气控制与PLC教案

机电系

电气控制与PLC编程教案

教师姓名:

2।单一新课

课题§1-2可编程控制器编程基本规则

教

学

目熟悉编程得基本规则

得

教

学

重编程得基本规则

点

教

学

难编程得基本规则

点

主要

教学讲授

方法

教

具

挂板书

图

教学1.组织教学时间3.讲授新课时间

环节

2.复习导入时间4.归纳小结时间

时间

分配5.复习时间

教

学

后

记

教案纸

对比讲解与

组织教学：

继电器控制I:

得区别1、清点人数

强调输入继

电器线圈不2、集中学生注意力

包含在内

II：复习导入：

梯形图就是PLC最常用得编程语言，梯形图在形式上类似于

继电器控制电路，但两者在本质上有很大得区别。本课主要介绍

梯形图编程得一些基本原则。

m：讲授新课：

§3-2可编程控制器编程基本规则

一、梯形图中得左、右母线：

梯形图中最左边得垂直线就是左母线，最右边得垂直就是右

母线。画梯形图时每一个逻辑行必须从左母线开始，终止于右母

线。但就是，梯形图只就是PLC形象化得一种编程方法，梯形图

中得左右母线之间并不接任何电源，就是一个虚拟母线。

画梯形图时应遵循以下两点：

1、左母线只能直接接各类继电器得触点，继电器线圈不能直

接接继电器线圈。

2、右母线只能直接接各继电器得线圈，继电器得触点不能直

接接触点右母线。

示例如图1所示：

二、继电器线圈与触点：

教案纸

与传统继电

器控制线路

得设计区别

点

1、梯形图中所有继电器得编号，应在所选PLC软元件表所列

范围之内，不能任意选用。同一编号得线圈在程序中使用两次或

两次以上,称为双线圈输出，但就是只能在步进指令编程时使用。

否则容易引起误操作。

在一段程序中，同一编号继电器得触点可以多次使用，不受次

数得限制。

2、梯形图中，只表示输入继电器得触点，输入继电器得线圈

就是不反映得。

3、梯形图中，不允许出现PLC所驱动得负载，只能出现相应

得输出继电器线圈。

4、梯形图中，所有触点都应按从上到下、从左到右得顺序排

列，并且触点只允许画在水平方向。示例如图2所示：

教案纸

三、合理设计梯形图：

梯形图设计时，一定要了解PLC得扫描工作方式，尽可能得

简化程序，使程序简单。梯形图设计时应注意：

1、在每个逻辑行上，串联触点多得电路块应放在最上面，这

样可以省略一条ORB指令。

2、在每个逻辑行上，并联触点多得电路块应放在最左边，这

样可以省略ANB指令。

3、如果多个逻辑行中都具有相同控制条件，可将每个逻辑行

中相同得部分合并在一起，共用一个控制条件，以简化梯形图。

举例：用PLC来控制三相异步电动机丫一△降压启动，如图3所

Zj\O

XIX2TOY2

YOYO

TPT

T

(a)I/O分配(b)梯形图

图3

W：小结:

1、掌握梯形图原则,设计程序会使指令简单;

2、掌握梯形图原则,绘制梯形图时可化简梯形图;

3、了解PLC工作方式可使梯形图更加清晰、简洁。

教案纸

V：作业布置：

1、设计梯形图编程得基本原则就是什么？

2、画梯形图就是应注意拿些问题？

教师姓名：一

程序设计分课题名称PLC控制自动往返

1、通过控制任务设计控制程序来熟悉基本控制程序，提高编程能力

教学

2、进一步熟悉基本指令得应用

目得

3、进一步熟悉FXGP-WIN-C软件得使用

具体1、掌握编程得方法。

要求2、提高编程得能力。

实习工

1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX2—24M主机一台3、模拟

件

或对象开关板一块4、位置开关5、交流电动机

教学组织教学时间巡回指导时间

环节

时间简明工艺分析时间结束指导时间

分配

操作要领讲解与演示时

教学

后记

教案纸

与继电器控

组织教学

制电路对比I.

1、清点人数

2,实习纪律

3、安全注意事项

II、简明工艺分析

1、任务：用PLC控制小车自动往返。

2、要求：如图1所示。

图1

m、操作要领讲解

1、分析控制要求：了解熟悉生产机械得工艺过程与机械得动

作情况；

2、根据生产机械得工艺过程与机械得动作情况，画出强电部

分控制电路图，如图2所示；

3、确定PLC得I/O点数：根据输入/输出部件确定，一般在

选用PLC时，考虑留有余量。

教案纸

强调必要得

N

保护

COMCOM口220V

停止XI

KM1KM2

前进Y1

后退

KM2KM1

过载XIY2-0^

前进到位/返回

后退到位/返回

前进越位

后退越位X10

图3

4、确定与继电器电路图得接触器、继电器等对应得梯形图中

得继电器I/O得地址，并绘制出PLC得I/O接线图，如图3所示;

5、利用编程软件设计梯形图；

6、程序录入到PLC,调试。

IV.巡回指导

1、根据任务要求设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

V.结束指导

教师姓名:

课题

程序设计分课题名称PLC控制交通灯

名称

1、进一步熟悉PLC得基本指令、时序图,如定时器、计数器指令，并

教学

熟练应用。

目得

2、进一步熟悉程序得设计方法。

1、掌握编程得方法。2、熟练应用、时序图，如定时器、计数器指令

具体

3、提高编程得能力。4、能够熟练得将梯形图写成对应得指令语句

要求

表。

实习工

1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX2—24M主机一台3、模拟

件

或对象开关板一块

教学组织教学时间巡回指导时间

环节

时间简明工艺分析时间结束指导时间

分配

操作要领讲解与演示时

教学

后记

教案纸

I.组织教学

1、清点人数

2、实习纪律

3、安全注意事项

II、简明工艺分析

1、任务：用PLC控制十字路口交通灯得信号如图1所示。

2、要求：模拟十字路口交通灯得信号，控制车辆有次序地在

东西向、南北向正常通行。要求就是：

(1)红灯亮20秒，绿灯亮15秒，黄灯亮5秒(闪烁5次，

间隔0、5S),完成一个循环周期为40秒。

(2)东西方向与南北方向相对应，时序图如图2所示。

(3)连续工作10个周期后，停止工作。

图1

教案纸

图2

ID、操作要领讲解

1、根据时序图分析控制要求（事先最好实地观察交通灯得工

作情况）；

2、根据控制要求与方向确定PLC得I/O点数：

输入（I）点数：启动/停止2点

输出（0）点数：东西方向红、黄、绿灯，南北方向红、

黄、绿灯，共计6点。

3、确定I/O得地址，并绘制出PLC得I/O接线图；如图3所

不。

4、设计梯形图；

5、程序录入到PLC,调试。

教案纸

后动

停止

IV.巡回指导

1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

V.结束指导

教师姓名:

课得

课题§3-1基本指令介绍单一新课

类型

教

学1、了解主控指令MC/MCR、栈指令MPS/MRD/MPP得功能

目

得2、掌握主控指令MC/MCR,栈指令MPS/MRD/MPP得正确使用方法

教

学

重MC/MCR、MPS/MRD/MPP指令得使用

点

教

学

难MPS/MRD/MPP指令

点

主要

教学讲授

方法

教

具

挂课件

图

救学

1.组织教学时间5分钟3.讲授新课时间65分钟

节

环

间

时2.复习导入时间10分钟4.归纳小结时间5分钟

配

分

5.作业布置时间5分钟

教

学

后

记

教案纸

I:组织教学：

1、清点人数

2、集中学生注意力

II：复习导入：

对于图1所示得梯形图可以用基本指令写出相应得指令语句

表。但就是对图2所示得梯形图则不能用已经讲过得基本指令进

行编程。若写成如图2所示得指令则就是错误得。因此，要正确

写出图2所示得梯形图得指令语句表，则必须学习多路输出指

令。

0LDX0

XO

YO1OUTY0

Y12ANDXI

XK1

4OUTY1

5ANDX2

6OUTY2

梯形图指令语句式梯形图指令语句式

图1图2

m：讲授新课：

§3-1基本指令介绍（三）

多路输出指令就是一个触点或触点组控制多个逻辑行得梯形

图结构，多路输出指令共有两组，一组就是MC/MCR指令，一组

就是MPS/MRD/MPP指令。现分别介绍：

一、MC/MCR指令

1、MC指令：MC指令称为“主控指令”。

教案纸

功能就是：通过MC指令得操作元件得常开触点将左母线临

时移到所需要得位置，产生一个临时左母线，形成一个主控电路

块。

MC指令得操作元件由两部分组成,一部分就是主控指令使用

次数（NO〜N7）,也称主控嵌套层数，一定要从小到大按顺序使

用，另一部分就是具体操作元件，可以就是输出继电器Y或辅助

继电器M中得其中一个。一般使用辅助继电器M。但就是不能使

用特殊辅助继电器。

2、MCR指令：

称为“主控复位指令”。功能就是取消临时左母线，即将左母

线返回到原来位置，结束主控电路块。MCR指令就是主控电路块

得终点。

MCR指令得操作元件只有主控指令使用次数NO〜N7,但就

是一定要与MC指令中嵌套层数一致。如果就是多级嵌套，则主

控返回时，一定要从大到小按顺序返回。

图3

教案纸

3、MC/MCR指令使用注意事项：

(1)MC指令得操作元件可以就是输出继电器Y或辅助继

电器M中得其中一个。一般使用辅助继电器M。但就是不能使用

特殊辅助继电器。

(2)执行MC指令后，因左母线移到临时位置，所以，主

控电路块必须用LD或LDI指令开始写指令语句表。

(3)MC指令后，必须用MCR指令使左母线有临时位置返

回到原来位置。

(4)MC/MCR指令可以嵌套使用，嵌套级号就是从NO〜N7

按顺序增加，顺序不能颠倒。最后主控返回用MCR指令时，必须

按从N7〜NO顺序返回，不能颠倒，最后一定就是MCRNO指

令。

二、MPS/MRD/MPP指令

1、MPS指令：称为“进栈指令”。功能就是将触点得逻辑运

算结果推入栈存储器1号单元中，存储器每个单元中原来得数据

依次向下推移。

MPS指令没有操作元件。

执行一次MPS指令，完成两个动作。第一个动作就是栈存储

器中每个单中数据依次向下一个单元推移，腾出1号单元，这个

动作称为数据下压。第二个动作就是将新得逻辑运算结果存入1

号单元中。

2、MRD指令：称为“读栈指令”。功能就是将栈存储器中1

号单元得内容读出。

MRD指令没有操作元件。

执行MRD指令时，栈存储器中每个单元中内容不发生变化，

教案纸

即不会使数据下压，也不会使数据上托。

3、MPP指令：称为“出栈指令”。功能就是：将1号单元中

结果取出，存储器其她单元得数据依次向上推移。

MPP指令没有操作元件。

执行MPP指令时，完成两个动作。第一个动作就是将栈存储

器中号单元中结果取出。第二个动作使将2号单元中结果移到1

号单元中。这个动作称为数据上托。

MPS/MRD/MPP指令得使用如图4、图5所示。

0LDXO0LDXO

1MPS

X0XI以2ANDXL

3OUTY1

4MRD

X2”

5ANIX2

6OUTY2

X3A7MRD

TQ8ANDX3

9OUTY3

X4A10MPP

11LDX4

X512ORX5

HP13OUTY4

指令语句表15ANDX6

16OUTY3

指令语句表

图4图5

4、MPS/MRD/MPP指令使用注意事项：

(1)MPS指令与MPP指令必须成对使用，缺一不可。MRD

指令有时可以不用。

(2)MPS指令连续使用次数最多不能超过11次。

(3)指令MPS或MRD或MPP之后若有单个常闭触点或常

开触点串联，则应用ANI或AND指令。

(4)指令MPS或MRD或MPP之后若有触点组成得电路块

教案纸

串联，则应该用ANB指令。

（5）指令MPS或MRD或MPP之后无触点串联，直接驱动

线圈，则应用OUT指令。

IV：小结：

1、MC/MCR主控指令使用次数最多8层（NO〜N7）,一定要

从小（大）到大（小）按顺序使用。

2、MPS指令与MPP指令必须成对使用，缺一不可。MRD指

令有时可以不用。

3、MPS指令连续使用次数最多不能超过11次

V：作业布置：

教材P669、10、11、12

教师姓名:

课

得

型

课题§3-1基本指令介绍类单一新课

教

学

功能

D得

、EN

、NOP

、PLF

、PLS

RST

ET、

了解S

目1、

得

用方法

正确使

D得

、EN

、NOP

、PLF

PLS

ST、

T、R

握SE

2、掌

教

学

重

法

使用方

得正确

F指令

、PL

、PLS

RST

点SET、

教

学

难

指令

、PLF

点PLS

主要

讲授

教学

方教法

具

挂

图课件

时间

授新课

3.讲

时间

织教学

1.组

教学

环节

时间

纳小结

4.归

时间

习导入

2.复

时间

分配

间

置时

业布

教5.作

学

后

记

纸

教案

提问

I：组织教学：

只要RST被

操作，任何1、清点人数

情况下，操

作元件复位2、集中学生注意力

对比讲解

II：复习导入：

1、MC/MCR指令得功能及其操作元件。使用得注意事项就是什

么？

2、MPS/MRD/MPP指令功能及使用得注意事项就是什么？

m：讲授新课：

§3-1基本指令介绍(四)

一、置位与复位指令

1、置位指令(SET)：功能就是：驱动线圈，使其具有自锁功

能，维持接通状态。

操作元件：输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S。

2、复位指令(RST)：功能就是：使线圈复位。

操作元件：输出继电器Y、辅助继电器M、状态继电器S、定

时器T、计数器C。

置位指令(SET)与复位指令(RST)使用如图1所示。

XOXOCOI

HHSETIMOI_0LDXOM-----1户0LDX0

1SETMOJ，1OUTCO

2LDXIK3

XI3RSTMOXI2LDXI

HpRSTIMOl_HpRSTICOI_3RSTCO

(a)(b)

图1

教案纸

运行程序演二、脉冲微分指令:

示

脉冲微分指令主要用于检测输入得上升沿或下降沿，当条件

满足时，产生一个很窄得脉冲信号输出。

］、PLS指令：

称为：“上升沿脉冲微分指令”。功能就是：当检测到输入脉

冲得上升沿时，PLS指令得操作元件Y或M得线圈得到一个扫描

周期，产生一个宽度为一个扫描周期得脉冲信号输出。

PLS指令操作元件为：输出继电器Y、辅助继电器M,不含

特殊继电器。

2、PLF指令：

称为“下降沿脉冲微分指令”。功能就是：当检测到输入脉冲

得下降沿时，PLF指令得操作元件Y或M得线圈得到一个扫描周

期，产生一个宽度为一个扫描周期得脉冲信号输出。

PLF指令操作元件为：输出继电器Y、辅助继电器M,不含特殊

继电器。

PLS指令与PLF指令使用如图2所示。

XOIX0

H|—IPLSIMQI—0LDXOM|—IPLFIMQI-0LDX0

PLFM0

n________n

(a)

图2

教案纸

三、空操作与结束指令

1、NOP指令：

称为“空操作指令”。功能就是：在调试程序时，用来取代一些不

必要得指令。

没有操作元件。

2、END指令：

称为“结束指令二功能就是：执行到END指令后，END指

令后得程序不再执行。

没有操作元件。

注意：END指令不就是停机指令，而就是执行用户程序得一

个周期结束。

IV：小结：

1、SET/RST操作元件：输出继电器Y、辅助继电器M、状态继

电器S、积算定时器T、计数器C。

2、PLS/PLF指令得操作元件就是：输出继电器Y、辅助继电器

M,不含特殊继电器。

3、执行到END指令后，END指令后得程序不再执行。END指

令不就是停机指令，而就是执行用户程序得一个周期结束。

V：作业布置：

1、一段完整程序，最后如果没有END指令，会产生什么结果？

2、教材P6713、14

教师姓名:

课题

程序设计分课题名称PLC控制舞台艺术灯饰

名称

1、进一步熟悉PLC得基本指令、时序图,如定时器、计数器指令，并

教学

熟练应用。

目得

2、进一步熟悉程序得设计方法。

1、掌握编程得方法。2、熟练应用、时序图，如定时器、计数器指令

具体

3、提高编程得能力。4、能够熟练得将梯形图写成对应得指令语句

要求

表。

实习工

1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX2—24M主机一台3、模拟

件

或对象开关板一块

教学组织教学时间巡回指导时间

环节

时间简明工艺分析时间结束指导时间

分配

操作要领讲解与演示时

教学

后记

教案纸

I.组织教学

1、清点人数

2,实习纪律

3、安全注意事项

II、简明工艺分析

1、任务：用PLC控制舞台艺术灯饰

2、要求：我们平时瞧到五光十色得舞台灯光，可以用PLC来

控制。如图1所示得舞台灯饰，共有7道灯，上方4道呈拱形，

下方3道呈阶梯形。

图1

教案纸

要求1〜7号灯闪亮得时序如图2所示:

图2

3、分析：7号灯一亮一灭交替进行，间隔时间为5S；6、5、

4号3道灯由内到外依次点亮，间隔时间为10S；3、2、1号阶梯

灯由上至下依次点亮，间隔时间为10S,再全灭；整个过程需要

60秒，循环往复。

操作要领讲解

1、根据时序图分析控制要求；

2、根据控制要求与面板确定PLC得I/O点数；

3、确定I/O得地址，并绘制出PLC得I/O接线图，如图3所

示；

4、设计梯形图；

5、写出指令语句表。

教案纸

6、程序录入到PLC,调试。

FU

COMCOM“99HVUV

启动7道灯

SB1XIYC)

道灯

停止SB2X2Y1c6

Y2区5道灯

Y3R4道灯

Y1底3道灯

Y5我2道灯

Y6⑨1道灯

图3

IV.巡回指导

1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

V.结束指导

教师姓名:

课题PLC控制汽车自动清洗

程序设计分课题名称

名称装置

教学1、进一步熟悉PLC得基本指令，并熟练应用。

目得2、进一步熟悉程序得设计方法。

具体1、掌握编程得方法。2、熟练应用基本指令3、提高编程得能力。4、

要求能够熟练得将梯形图写成对应得指令语句表。

实习工

1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX2—24M主机一台3、模拟

件

或对象开关板一块

教学组织教学时间巡回指导时间

环节

时间简明工艺分析时间结束指导时间

分配

操作要领讲解与演示时

教学

后记

教案纸

I.组织教学

1、清点人数

2、实习纪律

3、安全注意事项

II、简明工艺分析

1、任务：用PLC控制汽车自动清洗装置

2、要求：根据图1所示流程图进行工作。

车辆讲入

到位

图1

教案纸

3、分析：

(1)车辆进入到位由光电开关检测；

(2)检测到位后，根据工艺流程自动启动相应得部件；

(3)清洗就是否完毕由光电开关检测；

(4)启动/关闭电源人工控制。

m、操作要领讲解

1、根据工艺流程图分析控制要求；

2、根据控制要求与面板确定PLC得I/O点数；

(1)输入点数：设备考虑总启动/停止、检测车辆到位、检

测车辆离开(清洗完毕)，共计4点。

(2)输出点数：控制机组、刷子、水阀共计3点。

3、确定I/O得地址，并绘制出PLC得I/O接线图，如图2所

示；

FU

COMCOM-c1220V

启动SB1KM1电源

XIY1—o

停止SB2

mKM1机组

一『X2Y2—

到位SQ1「KM2刷子

一bX3Y3—

离开SQ2Y\水阀

▼X4Y4—1

图2

4、设计梯形图;

5、写出指令语句表。

教案纸

6、程序录入到PLC,调试。

IV.巡回指导

1、根据任务要求及时序图设计程序、安装接线、试车。

2、学生实习操作，教师巡回指导。

3、评分检测。

V.结束指导

教师姓名:

课题

程序设计分课题名称PLC控制全自动洗衣机

名称

教学1、进一步熟悉PLC得基本指令，并熟练应用。

目得2、进一步熟悉程序得设计方法。

具体1、掌握编程得方法。2、熟练应用基本指令3、提高编程得能力。4、

要求能够熟练得将梯形图写成对应得指令语句表。

实习工

1、电脑及FXGP-WIN-C软件2、FX2—24M主机一台3、模拟

件

或对象开关板一块

教学组织教学时间巡回指导时间

环节

时间简明工艺分析时间结束指导时间

分配

操作要领讲解与演示时

教学

后记

教案纸

I.组织教学

1、清点人数

2,实习纪律

3、安全注意事项

II、简明工艺分析

1、任务：用PLC控制全自动洗衣机

2、要求:

（1）按下启动按扭及水位选择开关，开始进水直到高（中、

低）水位，关水；

（2）2秒后开始洗涤；

（3）洗涤时，正转30秒，停2秒，然后反转30秒，停2

秒；

（4）如此循环5次，总共320秒后开始排水，排空后脱水

30秒;

（5）开始清洗，重复（1）〜（4）,清洗两遍；

（6）清洗完成，报警3秒并自动停机；

（7）若按下停车按扭，可手动排水（不脱水）与手动脱水

（不计数）；

m、操作要领讲解

1、分析控制要求，自动工作流程图如图1所示；

2、根据控制要求与面板确定PLC得I/O点数；

（1）输入：

启动、停止、低水位检测、高水位检测、中水位检测、

教案纸

手动排水、手动脱水、排空检测，安全开关共计9个点。

（2）输出：

进水阀、正转、反转、排水阀、脱水、报警，共计6个点。

图1

教案纸

3、确定I/O得地址，并绘制出PLC得I/O接线图，如图2所

示；

।FU।

COMCOM1嬴

启动_SB1XOY1正:依

反转再L______

停止_SB2XIY2

高水位.Q1X2Y3LI脱水电磁阀

l_l

中水位5Q2X3Y41_1进水电磁阀

LJ

低水位fQ3X4Y5L|排水电磁阀

1_1

排空_SQ4X5Y6=报警蜂鸣器

手动脱水JB3X6

手动排水_SB4X7

安全