可编程控制器术项目二教案.docVIP

理 论课 程名 称 可编程控制技术 章 节名 称 项目二 PLC实现电动机启停控制 授 课安 排 授 课 时 数 授 课班 级 授课教具 授 课 方 法 教学做一体 授 课时 间 多媒体，PLC综合实训台 教 学目 的 掌握电动机的点动和连续控制电路。用PLC进行对象控制时，能确定I/O点的分配，能实际正确接线.，熟悉电路移植法编程。 教 学重 点 难 点 重点：确定I/O点的分配，能实际正确接线.，熟悉电路移植法编程。 难点：电路移植法编程 【项目引导】（教师） 近年来，我国经济发达地区的人力成本急剧上升，为此大量有实力的企业纷纷启用一些工业自动化装备延伸人的体力和智力的新一代生产工具工业自动化水平的体现PLC是制造业名副其实的控制中枢，PLC技术应用的水平高低直接决定了制造业的水平高低。 任务提出：（教师） 图2-1-1所示为继电器接触器实现电动机启停的控制电路图，现要求采用PLC来实现电动机的启停控制。 图2-1-1电动机启停的控制电路图 介绍：实施条件 校内教学做一体化教室，PLC实训装置（含FX3U-48MR或FX2N-48MR PLC基本单元)， 个人计算机（已安装GX Developer编程软件），电工常用工具若干，连接导线。 教师介绍任务实施步骤（学生 做）： 步骤一 准备工作 通电检查实训装置是否正常，检查PLC与计算机的连接是否正常，置PLC于“STOP”状态。 步骤二 读懂电动机启停控制的电气线路图。 步骤三 设计PLC控制I/O分配表 PLC输入输出点I/O的分配情况如表2-1-1所示。 表2-1-1 输入输出I/O点分配表 类别 元件 I/O点编号 备注 输入 SB1 X0 停止按钮 SB2 X1 启动按钮 FR X2 热继电器常开触头 输出 KM Y0 接触器 步骤四 画出I/O硬件接线图 根据I/O分配表，得到如图2-1-2所示的I/O硬件接线图。 图2-1-2 PLC的 I/O硬件接线图 步骤五 设计任务程序 依据电动机启停控制电路图来设计梯形图，如图2-1-3所示。 图2-1-3 电动机启停控制梯形图 步骤六 下载程序 打开编程软件GX Developer，正确将程序输入并下载到PLC。 步骤七 运行程序，整体调试 将PLC的运行方式置于“RUN”位置。小组成员按下SB1和SB2观察电动机的运行情况，并记下运行结果。 步骤八 整理技术文件 评价任务完成情况（教师） 相关知识的讲解：（教师 教，学生 学） 一、电路移植法编程 　 继电器控制电路移植法设计梯形图的步骤如下: 　（1)了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。 　（2)确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC外部接线图。 　 (3）确定与继电器电路图中的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器(M) 和定时器(T)的元件号。 （4）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。在第2步和第3步建立了继电器电路图中的硬件元件和梯形图中的软元件之间的对应关系,将继电器电路图转换成对应的梯形图。 （5) 根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯形图编程的基本规则,优化梯形图，并写出其对应的指令表程序。 二、继电器控制电路与梯形图 梯形图与继电器控制图有许多类似之处。同时，由于PLC结构、工作原理与继电器控制系统截然不同，梯形图与继电器控制图两者之间又存在着许多差异。 （1）梯形图是按从上到下的顺序绘制，两侧的竖线类似于继电器电路图的电源线，通常称作母线(有的时候只画左母线)。两母线之间是内部继电器常开、常闭触点以及继电器线圈或功能指令组成的一条条平行的逻辑行(或称梯级)，每个逻辑行必须以触点与左母线连接开始，以线圈或功能指令与右母线连接结束。 　（2）继电器电路图中的左、右母线为电源线，中间各支路都加有电压，当支路接通时，有电流流过支路上的触点与线圈。而梯形图的左、右母线并未加电压，梯形图中的支路接通时，并没有真正的电流流动，只是为分析方便的一种假想的“电流”，且只能从左向右流动。 （3）梯形图中使用的各种器件(即软元件)，如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等，是按照继电器电路图中相应的名称称呼的，并不是真实的电器器件(即硬件继电器)。梯形图中的每个触点和线圈均与PLC存储器中的一个存储单元相对应，若该存储单元为“1”，则表示常开触点闭合(即常闭触点断开)和线圈通电；若为“0”，则表示常开触点断开(即常闭触点闭合)和线圈断电。 　（4）梯形图中输入继电器的状态唯一地取决于对应输入电路中输入信号的通断状态，与程序的执行无关。因此，在梯形图中输入继电器不能被程序驱动，即不能出现输入继电器