21PLC项目教学教案.docVIP

项目二 液体搅拌器装置的自动控制设计 子项目1 电磁阀的起停控制 【教学目的】 在实际控制情景中，应用新学习的PLC编程元件和基本指令编制电磁阀的起停控制程序，感受和学习实际工作中PLC控制设计的一般工作流程。掌握PLC程序现场调试的方法，强调安全操作规程，养成规范操作习惯。 【过程与方法】 通过教师与学生的互动合作完成示范项目(三相电机的启停控制)的设计和调试；通过教师的点拨、指导答疑和学生的思考设计、现场调试，完成实训项目(电磁阀的起停控制)的设计和调试。从而感受实际工作中PLC控制设计的一般工作流程，学习并掌握PLC程序现场调试的方法。 涉及到的新知识通过课程网络平台提供，学生提前下载，自己预习，由于是课程入门学习，因而需要教师进行引导讲解。 【教学重点】 1、PLC控制设计的一般工作流程。 2、FX系列PLC输入输出编程元件的功能特点、地址编号和部分基本指令。 3、编程软件的使用和现场程序调试方法、规范操作习惯。 【教学难点】 PLS/PLF指令及SET/RST指令的功能用法，常闭信号的输入处理。 【教学方法】 示范引导、项目实训 【项目时间】 4课时 【项目解说】 电磁阀X1、X2、X3的控制与电机的起停有着相同的控制原理，按下起动按钮，接触器使电磁阀接通，阀门打开，注入液体或排出液体。 【涉及到的新知识】 PLC的编程元件（输入输出继电器）、PLC常用编程语言、基本编程指令LD/LDI、OUT、AND/ANI、OR/ORI、SET/RST、PLS/PLF等，提前通知学生预习。 一、 示范项目 三相电机的启停控制设计 1、项目要求 按下起动按钮，电机全压启动，按下停止按钮，电机停止。 2、项目分析 继电器控制的原理图如下：按下起动按钮，接触器KM线圈得电并自锁，其主触点闭合使三相电机起动运行。按下停止按钮，KM断电，主触点断开，电机停止。 3、示范项目设计过程 （一）正确选择输入输出设备 一个控制信号就是一个输入设备，一个执行元件就是一个输出设备。 【试试看】 由学生选择示范项目的输入输出设备 输入设备：起动按钮SB1和停止按钮SB2, 发出用户的起动和停止命令；FR触点用作电机的过热保护。 　　输出设备：接触器KM线圈 如何将输入设备（起动按钮SB1和停止按钮SB2）的动作信号传进PLC？PLC又如何将控制信号传给外部负载呢？ [知识准备一]： PLC输入输出编程元件（X、Y） 1）PLC编程元件概述 软元件(继电器)概念——PLC内部各种不同功能的编程元件。 　　不是真实的物理器件，是由电子电路和存储器组成的虚拟器件。 不同厂家不同型号的PLC，编程元件的数量和种类有所不同。 每个软元件都有无数对常开常闭触点，供编程使用。 图形符号和文字符号与传统符号不同 2）输入继电器X 作用：用于plc接收外界的输入信号。 特点：输入继电器不能用程序驱动，只能由输入信号驱动。 地址编号：字母X + （八进制）数字序号(FX系列PLC的编号范围X0－X267) 　　 3）输出继电器Y 功能：供PLC将程序执行结果传送给外部负载。 特点：输出继电器只能用程序驱动。 地址编号：字母Y + （八进制）数字序号(FX系列PLC的编号范围Y0－Y267) 知道了输入输出继电器，怎样将输入按钮和PLC的硬件正确连接？ （二）分配I/O 地址 一个输入设备原则上占用一个输入点，一个输出设备原则上占用一个输出点。 【试试看】 分配示范项目的I/O 地址 停止按钮SB1------ X0； 启动按钮SB2-----X1； FR触点------------X2； 接触器KM--------Y0； （三）画出输入输出接线图 将选择的输入输出设备和分配好的I/O 地址一一对应连接。 如何编制PLC控制程序呢？ [知识准备二] PLC常用的编程语言 1、梯形图 　　属图形语言，沿袭了继电器接触器控制电路的形式，形象直观，易于理解，是目前用得最多的PLC编程语言。 　　由若干梯级组成，自上――下，从左――右排列 　　每个梯级起于左母线－触点－线圈－止于右母线。 　　 2、指令表 　　用指令助记符编程，类似计算机汇编语言。 　　书写形式：步序号 指令助记符 操作元件号。 另外还有状态转移图、逻辑功能图和高级语言等，重点掌握梯形图程序和指令表程序。 （四）编制梯形图程序 【试试看】 根据继电器控制原理，画出电机全压起停控制的梯形图程序。 如何编制电机起停控制的指令表程序？ [知识准备三]： FX系列PLC基本指令 　　1、LD / LDI 取/取反指令 功能：取单个常开/常闭触点与母线（左