第一篇：PLC學習性應用總結

PLC初學總結

一、引言

隨著微電子技術和計算機技術的發展，可編程序控制器有了突飛猛進的發展，其功能已遠遠超出了邏輯控制、順序控制的范圍，它與計算機有效結合，可進行模擬量控制，具有遠程通信功能等。有人將其稱為現代工業控制的三大支柱（即PLC，機器人，CAD/CAM）之一。目前可編程序控制器（Programmable Controller）簡稱PLC已廣泛應用于冶金、礦業、機械、輕工等領域，為工業自動化提供了有力的工具。

二、PLC簡介

PLC，又稱可編程控制器，采用了典型的計算機結構，主要包括CPU、RAM、ROM和輸入/輸出接口電路等。如果把PLC看作一個系統，該系統由輸入變量-PLC-輸出變量組成，外部的各種開關信號、模擬信號、傳感器檢測的信號均作為PLC的輸入變量，它們經PLC外部端子輸入到內部寄存器中，經PLC內部邏輯運算或其它各種運算、處理后送到輸出端子，它們是PLC的輸出變量，由這些輸出變量對外圍設備進行各種控制。

PLC系統一般構成：

PLC控制系統的構成如圖1所示。

1、輸入信號采集裝置

將按鈕、選擇開關、檢測信號、行程開關、接近開關以及各種傳感器的信號通過輸入端口輸入到PLC存儲器中。

2、信號輸出裝置

控制系統根據程序運行結果在相應的端口輸出開關控制信號，驅動負載工作。

3、邏輯控制程序

由用戶根據控制需要，在輸入與輸出之間建立的邏輯控制關系。根據輸入的信號，進行邏輯運算后，驅動輸出裝置工作，以達到設備控制的需要。

圖1 PLC控制系統示意圖

PLC工作原理：通過輸入掃描階段將現場各個輸入控制信號的狀態讀入到控制器中（每一個端口對應一個輸入狀態寄存器），然后由CPU根據控制程序的要求進行數據的計算和處理，最后將計算結果保存在輸出狀態寄存器中，在集中輸出階段，將輸出狀態寄存器中的值輸出到對應的鎖存器中，驅動外部負載工作。

PLC采用周期掃描的方式，重復數據采集—執行程序—集中輸出過程。具體采集過程如圖2所示：

圖2 PLC采集過程示意圖

PLC特點：

（1）具有較高的工作可靠性、抗干擾能力強；（2）控制程序可變，且編程方法簡單易學，功能豐富；（3）使用簡單，調試維修方便；

（4）體積小、重量輕、功耗低、擴展方便，功能元件組合靈活，可以構成各類控制系統；

（5）能夠與計算機通訊，完成數據、文件的管理；（6）有利于實現設備的聯網與監控。

PLC應用領域廣泛：開關量控制、模擬量控制、運動控制、過程控制、數據處理、通信聯網。

三、PLC電機控制應用實戰

1、目標要求：使用PLC控制直流步進電機，實現正轉、反轉，定時及調速等功能。

2、實驗設備：220V→24V電源一臺、和利時LM3104 PLC一臺、步進電機一臺、步進電機驅動器一臺、PC機一臺、PLC連接PC通信線纜一根、線纜和電阻若干。

3、實驗步驟：

（1）PLC控制軟件的編程

圖3 PLC梯形圖語言

由于所要控制電機為三相脈沖式步進電機，需要用脈沖量進行驅動，所以，編程時需要用到脈沖串輸出（PTO—Pulse Train Output）模塊。而定時功能則只需要一個定時器模塊就能完成。這里使用的編程語言為梯形圖語言，如圖3所示，梯形圖語言很適合初學者使用，邏輯簡單易懂。

（2）PLC程序燒寫

通過通信線纜將PC機與PLC連接起來，然后根據說明書進行程序的下載燒寫。

（3）PLC控制電機實際電路接線 PLC控制步進電機電路接線如圖4所示。

圖4 PLC控制步進電機電路接線圖

由于PLC可以在軟件層面實現直接控制電機的停止與啟動，所以將驅動器的脫機信號端棄用。

4、實驗中遇到的問題總結：

（1）PLC與PC機連接時，出現通信錯誤。經過檢查，發現通信線纜與PLC通信接口不匹配，將線纜2、3線交換之后，問題就解決了。（2）對PLC接線端口不熟悉，導致實際接線無法進行。經過與公司接觸，了解到和利時公司自主開發的PLC產品使用了WAGO專利彈簧接線方式，才使得問題得以解決。

（3）PLC輸出電壓與驅動器電壓匹配問題，使用2000?電阻串聯降壓是問題得到解決。

四、PLC應用延伸

PLC是可編程的邏輯數據控制器，除了簡單的邏輯開關控制，還可以實現實際工程中的應用。例如，實際工程中，常會遇到機器延遲處理的情況，這時，通過編程軟件的定時器模塊，就可以輕松實現，而不需要加入其他的定時器硬件模塊，并且可以通過人工控制，使機器實時隨環境的改變而改變，使生產正常進行。也可以通過PLC與網絡的鏈接，實現遠程控制功能。

這里介紹一種用PLC定時器作看門狗，對控制對象工作情況進行監控的思路。

如用PLC控制某運動部件動作，看施加控制后動作進行了沒有，可用看門狗辦法實現監控。具體作法是在施加控制的同時，令看門狗定時器計時。如在規定的時間內動作完成，即定時器未超過警戒值的情況下，已收到動作完成信號，則說明控制對象工作正常，無需報警。若超時，說明不正常，可作相應處理。

假如控制對象的各重要控制環節，都用這樣一些看門狗“看”著，那系統的工作將了如指掌，出現了題目，卡在什么環節上也很好查找。

第二篇：PLC原理及應用

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC D組

一、全自動洗衣機梯形圖控制程序的設計與調試 1.控制要求：

按下啟動按扭及水位選擇開關，注水直到高（中、低）水位，關水

（3）2s后開始洗滌

（4）洗滌時，正轉30s，停2s，然后反轉30s，停2s（5）如此循環5次，總共320s后開始排水，排空后脫水30s（6）開始清洗，重復（2）～（5），清洗兩遍

（7）清洗完成，報警3秒并自動停機

（8）若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數）

輸入點： 輸出點：

啟動 10001 低水位檢測 10009 啟動洗衣機 00001 停止 10002 手動排水 10010 進水閥 00002 高水位 10003 手動脫水 10011 正轉 00003 中水位 10004 反轉 00004 低水位 10005 排水 00005 排空檢測 10006 脫水 00006 高水位檢測 10007 報警 00007 中水位檢測 10008 2.若要求啟動開關分為標準洗和輕柔洗，試改變有關輸入點，并在程序中加入輕柔洗功能（輕柔洗過程自定）3.I/O編址 4.編程并調試

二、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：

1.開發實驗

十一、實驗十五的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

三、自行設計課題

要求：設計汽車自動清洗裝置的PLC梯形圖控制課題及程序 1.了解汽車自動清洗過程（可網上查找資料）

設計課題：課題名稱、控制要求、工作框圖或時序圖、I/O編址 編程并調試 c）I/O端子接線圖

四、完成課程設計說明書

1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖或時序圖、I/O接線圖等

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC E組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發 要求：

1.開發實驗

九、實驗

十二、實驗十三的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、自行設計課題

要求：設計十字路口交通燈控制課題及程序

1.觀察宜山路中山西路口交通燈（包括左轉彎燈和行人燈）的工作時序 2.設計課題：課題名稱、控制要求、時序圖、I/O編址 3.編程并借助于PLC實驗箱的發光二極管（LED）進行調試 4.I/O端子接線圖 三、八層電梯樓層定位及顯示的梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）根據各樓層行程開關的狀態，確定轎廂所在樓層

（2）用九段LED數碼管作十進制層樓位置顯示，如下圖所示：

2.九段碼編碼示意圖、真值表、I/O編址

3.編程并借助實驗箱上的發光二極管進行調試（注意各層之間的顯示保持）4.I/O端子接線圖

四、完成課程設計說明書

1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖或時序圖、I/O接線圖等

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC F組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：

1.開發實驗

八、實驗

九、實驗十五的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、自行設計課題

要求：設計十字路口交通燈控制課題及程序

1.觀察桂林路漕寶路口交通燈（包括左轉彎燈和行人燈）的工作時序 2.設計課題：課題名稱、控制要求、時序圖、I/O編址 3.編程并借助于PLC實驗箱的發光二極管（LED）進行調試 4.I/O端子接線圖

三、花式噴水池裝置PLC控制梯形圖的設計與調試 1.花式噴水池示意圖

圖a中4為中間噴水管，3為內環狀噴水管，2為中環形狀噴水管，1為外環形狀噴水管。圖b中的選擇開關可有4種選擇，可分別用4個開關模擬實現；單步/連續開關為“1”= 單步，“0”= 連續，其他為單一功能開關。2.控制要求：

（1）水池控制電源開關接通后，按下啟動按鈕，噴水裝置即開始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由“選擇開關”和“單步/連續”開關來決定。

（2）“單步/連續”開關在單步位置時，噴水池只運行一個循環；在連續位置時，噴水池反復循環運行。

（3）方式選擇開關用以選擇噴水池的噴水花樣，1～4號噴水管的工作方式選擇如下：

a）選擇開關在位置“1”——按下啟動按鈕后，4號噴水，延時2s，3號噴水，再延時1.5s，2號噴水，再延時2s，1號噴水，然后全部停止1s，接著一起噴水15s為一個循環。

b）選擇開關在位置“2”——按下啟動按鈕后，1號噴水，延時2s，2號噴水，再延時2s，3號噴水，再延時2s，4號噴水，然后全部停止0.5s，接著一起噴水30s為一個循環。

c）選擇開關在位置“3”——按下啟動按鈕后，1、3號同時噴水，延時3s后，2、4號同時噴水，1、3號停止噴水；交替運行5次后，1～4號同時噴水20s為一個循環。

d）選擇開關在位置“4”——按下啟動按鈕后，噴水池1～4號水管的工作順序為： 1→2→3→4按順序延時2s噴水，然后一起噴水10s后，按1→1+2→2→2+3→3→3+4→4→4+1號水管以1s間隔順序噴水，小循環3次后，一起噴水2s，再停止1s，由4→3→2→1反序分別延時2s噴水，然后再一起噴水10s為一個大循環。

（4）不論在什么工作方式，按下停止按鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲器復位。

3.I/O編址 4.編程并調試 5.I/O端子接線圖

四、完成課程設計說明書

1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖或時序圖、I/O接線圖等

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC G組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：1.開發實驗

十、實驗十一的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、自動門控制裝置PLC梯形圖控制程序的設計與調試 1.自動門控制裝置的硬件組成：

自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執行機構KM1（使直流電動機正轉）、關門執行機構KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。光電探測開關為檢測到人或物體時為ON，否則OFF。2．控制要求：

（1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。

（2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。

（3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。

（4）在門打開后的8s等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待8s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

（5）開門與關門不可同時進行 3.I/O編址

4.編程并借助于實驗箱的發光二極管LED進行調試 5.I/O端子接線圖

三、坐標式機械手的PLC梯形圖控制程序設計與調試

1.坐標式機械手動作原理圖

2.控制要求：將物體從位置A搬至位置B（1）動作順序：機械手從原點位置起始下移到A處下限位→從A處夾緊物體后上升至上限位→右移至右限位→機械手下降至B處下限位→將物體放置在B處后→上升

至上限位→左移至左限位（原點）為一個循環。

（2）上限、A、B下限、左限、右限分別由限位開關控制；機械手設立起動和停止開關。

（3）機械手夾緊或松開的工作狀態以及到達每一個工位時，均應有狀態顯示。

（4）機械手的夾緊和放松動作均應有1s延時，然后上升；機械手每到達一個位置均有0.5s的停頓延時，然后進行下一個動作。

（5）若機械手停止時不在原點位置，可通過手動開關分別控制機械手的上升和左移，使之回到原點。

（6）要求循環工作1小時時，判斷機械手是否夾有物體，若沒有，則立即自動停止工作并警鈴報警；若夾有物體，則繼續工作至物體放置到B位后自動停止工作并警鈴報警。

3.I/O編址并畫出工作框圖 4.編程并調試 5.I/O端子接線圖

四、完成課程設計說明書

1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖或時序圖、I/O接線圖等

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC H組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：

1.開發實驗十四的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試 二、三相六拍步進電機PLC梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）三相步進電動機有三個繞組：A、B、C，正轉通電順序為：A→AB→B→BC→C→CA→A

反轉通電順序為：A→CA→C→BC→B→AB→A（2）要求能實現正、反轉控制，而且正、反轉切換無須經過停車步驟。

（3）具有兩種轉速：

#1開關合上，則轉過一個步距角需0.5s。#2開關合上，則轉過一個步距角需0.05s。

（4）要求步進電動機轉動100個步距角后自動停止運行

（5）（選）在完成上述功能的基礎上，增加功能：

設置按鈕K1，每按一次K1，轉速增加一檔（即轉動一個步距角所需時間減少0.01s）設置按鈕K2，每按一次K2，轉速減少一檔（即轉動一個步距角所需時間增加0.01s）I/O編址

3.編程并借助于PLC實驗箱的發光二極管（LED）進行調試

三、完成課程設計說明書

1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖或時序圖、I/O接線圖等

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC I組

一、霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設計與調試 1.霓虹燈廣告屏示意圖

該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：

2.控制要求：：

（1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為：第1根亮→2亮→3亮→??→第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從8→7→??→1按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮7→6→??→1，時間間隔1s，顯示5s，再從1→2→??→8按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復運行，周而復始。

（2）24只流水燈，4個一組分成6組，從Ⅰ→Ⅱ→??→Ⅵ按1s時間間隔依次向前移動，且點亮時每相隔1燈為亮，即從Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同時Ⅰ“①、③”滅→Ⅲ“、”亮，同時Ⅱ“⑤、⑦”滅??，如此移動一段時間（如30s）后，再反過來移動一段時間：Ⅵ“、”亮 →Ⅴ“、”亮，同時Ⅵ“、”滅，??如此循環往復。（3）系統有單步/連續控制，有起動和停止按鈕。

（4）起動時，燈管和流水燈同時起動，關閉時，可同時也可分別關閉。

（5）在控制要求1中，若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時閃爍5s，試修改程序。

（6）*要求有移位指令的應用 3.編程并模擬調試 4.畫出I/O端子接線圖

二、自行設計課題

要求：設計汽車自動清洗裝置的PLC梯形圖控制課題及程序 1.觀察汽車自動清洗過程（可網上查找資料）

2.設計課題：課題名稱、控制要求、工作框圖或時序圖、I/O編址 3.編程并調試 4.I/O端子接線圖

三、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC J組

一、MODICON PLC梯形圖控制程序的移植

要求：

1.將教材中五層電梯模型的梯形圖控制程序三菱FX2N PLC的梯形圖控制程序 I/O編址

試畫出I/O端子接線圖 二、五相十拍步進電動機控制程序的設計與調試 1.控制要求：

（1）五相步進電動機有五個繞組: A、B、C、D、E , 正轉通電順序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB

反轉通電順序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB

（2）用五個開關控制其工作：

#1開關控制其運行(啟 / 停)。

#2 開關控制其低速運行(轉過一個步距角需 0.5 s)。#3 開關控制其中速運行(轉過一個步距角需 0.1 s)。#4 開關控制其低速運行(轉過一個步距角需 0.03 s)。#5 開關控制其轉向(ON 為正轉，OFF 為反轉)。2.I/O編址及工作框圖（或時序圖）

3．編程并借助于PLC實驗箱的發光二極管（LED）進行調試 4.I/O端子接線圖

三、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：

1.開發實驗

十、實驗十一的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖 3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC K組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：

1.開發實驗

八、實驗

九、實驗十一的梯形圖程序 2.寫出I/O編址

3.寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設計與調試 1.霓虹燈廣告屏示意圖

該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：

2.控制要求：：

（1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為：第1根亮→2亮→3亮→??→第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從8→7→??→1按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮7→6→??→1，時間間隔1s，顯示3s，再從1→2→??→8按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復運行，周而復始。

（2）24只流水燈，4個一組分成6組，從Ⅰ→Ⅱ→??→Ⅵ按1s時間間隔依次向前移動，且點亮時每相隔1燈為亮，即從Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同時Ⅰ“①、③”滅→Ⅲ“、”亮，同時Ⅱ“⑤、⑦”滅??，如此移動一段時間（如30s）后，再反過來移動一段時間：Ⅵ“、”亮 →Ⅴ“、”亮，同時Ⅵ“、”滅，??如此循環往復。

（3）系統有單步/連續控制，單步運行時廣告屏只亮一個循環，連續運行時則循環往復運行；有起動和停止按鈕。

（4）起動時，燈管和流水燈同時起動，關閉時，可同時也可分別關閉。

（5）在控制要求1中，若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時閃爍5s，試修改程序。

（6）*要求有移位指令的應用 3.I/O編址并工作框圖（或時序圖）

4.編程并借助實驗箱上的發光二極管模擬調試 5.畫出I/O端子接線圖

三、自動門控制裝置PLC梯形圖控制程序的設計與調試 1.自動門控制裝置的硬件組成：

自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執行機構KM1（使直流電動機正轉）、關門執行機構KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。光電探測開關為無光導通，有光斷開。2．控制要求：

（1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。

（2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。

（3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。

（4）在門打開后的10s等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待10s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

（5）開門與關門不可同時進行 3.I/O編址

4.編程并借助實驗箱上的發光二極管模擬調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖 3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC L組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：1.開發實驗九、十、十二的梯形圖程序

2.寫出I/O編址、寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、大、小球分揀傳送機械PLC控制梯形圖的設計與調試 1.大、小球分揀傳送機械示意圖

2.控制要求：

（1）機械臂起始位置在機械原點（見圖），為左限、上限并有顯示。

（2）有起動按鈕和停止按鈕控制運行，設停止時機械臂必須已回到原點。

（3）起動后，機械臂動作順序為：下降→吸球→上升（至上限）→右行（至右限）→下降→釋放→上升（至上限）→左行返回（至原點）。

（4）機械臂右行時有小球右限（LS4）和大球右限（LS5）之分；下降時，當電磁鐵壓著大球時，下限開關LS2斷開（=“0”）；壓著小球時，下限開關LS2接通（=“1”）。

3.I/O編址及工作框圖

4.編程并借助實驗箱上的發光二極管進行調試 5.I/O端子接線圖

三、自行設計課題

要求：設計汽車自動清洗裝置的PLC梯形圖控制課題及程序（1）了解汽車自動清洗過程

（2）設計課題：課題名稱、控制要求、工作框圖或時序圖、I/O編址（3）編程并借助實驗箱上的發光二極管進行調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖 3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得 《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC M組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求：

1.開發實驗十、十二、十五的梯形圖程序 寫出I/O編址

寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、自行設計“全自動洗衣機PLC控制”課題

要求：

1.課題名稱 2.控制要求 3.工作框圖.4.I/O設置

5.編程并借助實驗箱上的發光二極管進行調試

三、飲料灌裝生產流水線PLC梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）系統通過開關設定為自動操作模式，一旦啟動，則傳送帶的驅動電機啟動并一直保持到停止開關動作或灌裝設備下的傳感器檢測到一個瓶子時停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅動電機必須自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關動作（2）當瓶子定位在灌裝設備下時，停頓1s，灌裝設備開始工作，灌裝過程為5s鐘，灌裝過程應有報警顯示，5s后停止并不再顯示報警；報警方式為紅燈以0.5s間隔閃爍

（3）以每24瓶為一箱，記錄產品箱數

（4）每隔8小時將記錄產品箱數的計數器當前值轉存至其他寄存器，然后對計數器自動清零，重新開始計數。（*）

（5）可以手動對計數器清零（復位）2.編程并借助實驗箱上的發光二極管進行調試 3.畫出I/O端子接線圖

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC N組

一、PLCⅡ型教學實驗箱程序的開發

要求： 1.開發實驗八、九、十五的梯形圖程序 寫出I/O編址

寫出梯形圖程序及語句表程序并調試

二、物業供水系統水泵梯形圖控制程序設計與調試

某物業供水系統有水泵4臺，供水管道安裝壓力檢測開關K1，K2和K3。K1接通，表示水壓偏低；K2接通，表示水壓正常；K3接通，表示水壓偏高。1.控制要求：

（1）自動工作時，當用水量少，壓力增高，K3接通，此時可延時30s后撤除1臺水泵

工作，要求先工作的水泵先切斷；當用水量多時，壓力降低，K1接通，此時可延時30s后增設1臺水泵工作，要求未曾工作過的水泵增加投入運行；當K2接通，表示供水正常，可維持水泵運行數量。工作時，要求水泵數量最少為1臺，最多不得超出4臺。

（2）各水泵工作時，均應有工作狀態顯示。

（3）手動工作時，要求4臺水泵可分別獨立操作（分設起動和停止開關），并分別具有

過載保護，可隨時對單臺水泵進行斷電控制（若輸入點不夠，可用I/O擴展模塊）

（4）設置“自動/手動”切換開關（ON——手動，OFF——自動），另設自動運行控制開關（ON——自動運行，OFF——自動運行停止）。2.畫出運行框圖，I/O編址

3.編程并借助實驗箱上的發光二極管進行調試 4.畫出I/O端子接線圖。

三、自動門控制裝置PLC梯形圖控制程序的設計與調試 1.自動門控制裝置的硬件組成：

自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執行機構KM1（使直流電動機正轉）、關門執行機構KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。光電探測開關為無光導通，有光斷開。2．控制要求：

（1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。

（2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。

（3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。

（4）在門打開后的10s等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待10s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

（5）開門與關門不可同時進行 3.I/O編址

4.編程并借助實驗箱上的發光二極管模擬調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖 3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書 MITSUBISHI（三菱）PLC O組 一、八層電梯樓層定位及顯示的梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）根據各樓層行程開關的狀態，確定轎廂所在樓層

（2）用九段LED數碼管作十進制層樓位置顯示，如下圖所示：

2.九段碼編碼示意圖、真值表、I/O編址 3.用0作故障顯示

4.編程并借助實驗箱上的發光二極管模擬調試 5.I/O端子接線圖 二、三相六拍步進電機PLC梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）三相步進電動機有三個繞組：A、B、C，正轉通電順序為：A→AB→B→BC→C→CA→A 反轉通電順序為：A→CA→C→BC→B→AB→A

（2）要求能實現正、反轉控制，而且正、反轉切換無須經過停車步驟。

（3）具有兩種轉速：

#1開關合上，則轉過一個步距角需0.5s。#2開關合上，則轉過一個步距角需0.05s。

（4）要求步進電動機轉動100個步距角后自動停止運行 I/O編址 編程并借助實驗箱上的發光二極管模擬調試

三、自行設計課題

要求：設計十字路口交通燈控制課題及程序

1.觀察桂林路漕寶路口交通燈（包括左轉彎燈和行人燈）的工作時序 2.設計課題：課題名稱、控制要求、時序圖、I/O編址 3.編程并借助實驗箱上的發光二極管模擬調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖（或時序圖）、I/O接線圖

3.三菱PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC A組 一、十字路口交通信號燈PLC控制系統設計與調試 1.控制要求：

（1）系統工作受開關控制，起動開關 ON 則系統工作；起動開關 OFF 則系統停

止工作。

（2）控制對象有八個：

東西方向紅燈兩個 , 南北方向紅燈兩個，東西方向黃燈兩個 , 南北方向黃燈兩個，東西方向綠燈兩個 , 南北方向綠燈兩個，東西方向左轉彎綠燈兩個，南北方向左轉彎綠燈兩個。

（3）控制規律：

1）高峰時段按時序圖二（見附圖）運行，正常時段按時序圖三（見附圖）運行，晚上時段按提示警告方式運行，規律為： 東、南、西、北四個黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅，黃燈閃亮按亮 0.4 s，暗 0.6 s的規律反復循環。高峰時段、正常時段及晚上時段的時序分配按時序圖一運行(見附圖)。2.編程并調試 3.I/O端子接線圖

時序圖一

高峰時段 7：00↘ ↙8：15 16：30↘ 正常時段

晚間時段 6：30↗

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 小時

時序圖二

00004 R-EW 00001 L——SN 00002 G 00003 Y

00008 R 00005 L 00006 G 00007 Y 10 20 30 40 50 60 70 80 90 SEC 時序圖三

00004 R-EW 00001 L 00002 G 00003 Y

00008 R—SN —SN —EW —EW —EW

——SN

—SN —SN

—SN —SN 00005 L—EW 00006 G—EW 00007 Y—EW 10 20 30 40 50 60 70 80 90 SEC

二、車庫車輛出入庫管理PLC梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）入庫車輛前進時，經過1#傳感器→2#傳感器后，計數器A加1，后退時經過2#傳感器→1#傳感器后，計數器B減1；（計數器B的初始值由計數器A送來）只經過一個傳感器則計數器不動作。

（2）出庫車輛前進時，經過2#傳感器→1#傳感器后，計數器B減1，后退時經過1#傳感器→2#傳感器后，計數器A加1；只經過一個傳感器則計數器不動作

（3）車輛入庫或出庫時，均應有警鈴報警，定時3s鐘（4）倉庫啟用時，先對所有用到的存儲單元清零，并應有倉庫空顯示

（5）若設倉庫容量為50輛車，則倉庫滿時應報警并顯示。

（6）若同時有車輛相對入庫和出庫（即入庫車輛經過1#傳感器，出庫車輛經過2#傳感器），應避免誤計數。2.I/O編址 編程并調試

I/O端子接線圖

三、自動門控制裝置PLC梯形圖控制程序的設計與調試 1.自動門控制裝置的硬件組成：

自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執行機構KM1（使直流電動機正轉）、關門執行機構KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。光電探測開關為有光導通，無光斷開。2．控制要求：

（1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。

（2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。

（3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。

（4）在門打開后的8s等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待8s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

（5）開門與關門不可同時進行 3.I/O編址 4.編程并調試 5.I/O端子接線圖

四、自行設計課題

要求：設計汽車自動清洗裝置的PLC梯形圖控制課題及程序 觀察汽車自動清洗過程（可網上查找資料）

2.設計課題：課題名稱、控制要求、工作框圖或時序圖、I/O編址 3.編程并調試 4.I/O端子接線圖

五、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

程序（包括注釋）、框圖或時序圖、I/O接線圖

西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC B組 一、五相十拍步進電動機控制程序的設計與調試 1.控制要求：

（1）五相步進電動機有五個繞組: A、B、C、D、E , 正轉通電順序: ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA→EA→EAB→AB

反轉通電順序: ABC←BC←BCD←CD←CDE←DE←DEA←EA←EAB←AB

（2）用五個開關控制其工作：

#1開關控制其運行(啟 / 停)。

#2 開關控制其低速運行(轉過一個步距角需 0.5 s)。#3 開關控制其中速運行(轉過一個步距角需 0.1 s)。#4 開關控制其低速運行(轉過一個步距角需 0.03 s)。#5 開關控制其轉向(ON 為正轉，OFF 為反轉)。2.I/O編址 3．編程并調試 4.I/O端子接線圖

二、飲料灌裝生產流水線PLC梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）系統通過開關設定為自動操作模式，一旦啟動，則傳送帶的驅動電機啟動并一直保持到停止開關動作或灌裝設備下的傳感器檢測到一個瓶子時停止；瓶子裝滿飲料后，傳送帶驅動電機必須自動啟動，并保持到又檢測到一個瓶子或停止開關動作

（2）當瓶子定位在灌裝設備下時，停頓1s，灌裝設備開始工作，灌裝過程為5s鐘，灌裝過程應有報警顯示，5s后停止并不再顯示報警；報警方式為紅燈以0.5s間隔閃爍

（3）用兩個傳感器分別檢測空瓶數和滿瓶數，用計數器記錄空瓶數和滿瓶數，一旦系統啟動，即開始記錄空瓶數和滿瓶數

（4）若每24瓶為一箱，記錄產品箱數

（5）每隔8小時將空瓶及滿瓶計數器的當前值轉存至其他寄存器，然后對計數器自動清零，重新開始計數。

（6）可以手動對計數器清零（復位）2.編程并調試 3.畫出I/O端子接線圖

三、自行設計“全自動洗衣機PLC控制”課題

要求： 1.課題名稱 2.控制要求 3.工作框圖.4.I/O設置 5.編程并調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求 程序（包括注釋）、框圖、I/O接線圖

西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC C組 一、八層電梯樓層定位及顯示的梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：（1）根據各樓層行程開關的狀態，確定轎廂所在樓層

（2）用九段LED數碼管作十進制層樓位置顯示，如下圖所示：

2.九段碼編碼示意圖、真值表、I/O編址 3.編程并調試 4.I/O端子接線圖 二、三相六拍步進電機PLC梯形圖控制程序設計與調試 1.控制要求：

（1）三相步進電動機有三個繞組：A、B、C，正轉通電順序為：A→AB→B→BC→C→CA→A

反轉通電順序為：A→CA→C→BC→B→AB→A

（2）要求能實現正、反轉控制，而且正、反轉切換無須經過停車步驟。

（3）具有兩種轉速：

#1開關合上，則轉過一個步距角需0.5s。#2開關合上，則轉過一個步距角需0.05s。

（4）要求步進電動機轉動100個步距角后自動停止運行

（5）在完成上述功能的基礎上，增加功能：

設置按鈕K1，每按一次K1，轉速增加一檔（即轉動一個步距角所需時間減少0.01s）設置按鈕K2，每按一次K2，轉速減少一檔（即轉動一個步距角所需時間增加0.01s）I/O編址 編程與調試

三、自行設計課題

要求：設計十字路口交通燈控制課題及程序

1.觀察桂林路漕寶路口交通燈（包括左轉彎燈和行人燈）的工作時序 2.設計課題：課題名稱、控制要求、時序圖、I/O編址 3.編程并調試 4.I/O端子接線圖

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖、I/O接線圖

3.西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC D組

一、自動門控制裝置PLC梯形圖控制程序的設計與調試 1.自動門控制裝置的硬件組成：

自動門控制裝置由門內光電探測開關K1、門外光電探測開關K2、開門到位限位開關K3、關門到限位開關K4、開門執行機構KM1（使直流電動機正轉）、關門執行機構KM2（使直流電動機反轉）等部件組成。光電探測開關為無光導通，有光斷開。2．控制要求：

（1）當有人由內到外或由外到內通過光電檢測開關K1或K2時，開門執行機構KM1動作，電動機正轉，到達開門限位開關K3位置時，電機停止運行。（2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關K4位置時，電機停止運行。

（3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電檢測開關K2或K1時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。

（4）在門打開后的10s等待時間內，若有人員由外至內或由內至外通過光電檢測開關K2或K1時，必須重新開始等待10s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。

（5）開門與關門不可同時進行 3.I/O編址 4.編程并調試 5.I/O端子接線圖

二、物業供水系統水泵梯形圖控制程序設計與調試

某物業供水系統有水泵4臺，供水管道安裝壓力檢測開關K1，K2和K3。K1接通，表

示水壓偏低；K2接通，表示水壓正常；K3接通，表示水壓偏高。1.控制要求：

（1）自動工作時，當用水量少，壓力增高，K3接通，此時可延時30s后撤除1臺水泵

工作，要求先工作的水泵先切斷；當用水量多時，壓力降低，K1接通，此時可延時30s后增設1臺水泵工作，要求未曾工作過的水泵增加投入運行；當K2接通，表示供水正常，可維持水泵運行數量。工作時，要求水泵數量最少為1臺，最多不得超出4臺。（2）各水泵工作時，均應有工作狀態顯示。

（3）手動工作時，要求4臺水泵可分別獨立操作（分設起動和停止開關），并分別具有

過載保護，可隨時對單臺水泵進行斷電控制（若輸入點不夠，可用I/O擴展模塊）

（4）設置“自動/手動”切換開關（ON——手動，OFF——自動），另設自動運行控制開關（ON——自動運行，OFF——自動運行停止）。2.畫出運行框圖，I/O編址，編程并調試 3.畫出I/O端子接線圖。

三、全自動洗衣機梯形圖控制程序的設計與調試 1.控制要求：

（1）按下啟動按扭及水位選擇開關

（2）注水直到高（中、低）水位，關水

（3）2s后開始洗滌

（4）洗滌時，正轉30s，停2s，然后反轉30s，停2s（5）如此循環5次，總共320s后開始排水，排空后脫水30s（6）開始清洗，重復（2）～（5），清洗兩遍

（7）清洗完成，報警3s并自動停機

（8）若按下停車按扭，可手動排水（不脫水）和手動脫水（不計數）

輸入點： 輸出點：

啟動 10001 低水位檢測 10009 啟動洗衣機 00001 停止 10002 手動排水 10010 進水閥 00002 高水位 10003 手動脫水 10011 正轉 00003 中水位 10004 反轉 00004 低水位 10005 排水 00005 排空檢測 10006 脫水 00006 高水位檢測 10007 報警 00007 中水位檢測 10008 2.若要求啟動開關分為標準洗和輕柔洗，試改變有關輸入點，并在程序中加入輕柔洗功能（輕柔洗過程自定）3.I/O編址 4.編程并調試

四、MODICON PLC梯形圖控制程序的移植

要求：

1.將教材中五層電梯模型的梯形圖控制程序改成S7-200 PLC的梯形圖控制程序

2.I/O編址：設有開關量I/O擴展模塊2個，均為8×24VDC輸入/8×繼電器輸出 3.試畫出I/O端子接線圖

五、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、框圖、I/O接線圖

3.西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC E組 一、四分頻電路梯形圖控制程序設計與調試

要求：

1.解讀MODICON PLC的二分頻電路梯形圖程序，用STEP7設計四分頻電路梯形圖程序并調試，畫出四分頻時序圖。2.控制要求：

輸入點引入信號脈沖，輸出點輸出的脈沖是輸入脈沖的四分頻信號。

二分頻時序圖如下： 輸入10001 輸出00002 MODICON PLC二分頻梯形圖：

（）10001 00101 00100（）10001 00101（）00100 00002 00102（）00100 00102 00002 00002

二、自行設計課題

要求：設計汽車自動清洗裝置的PLC梯形圖控制課題及程序 1.觀察汽車自動清洗過程（可網上查找資料）

2.設計課題：課題名稱、控制要求、工作框圖或時序圖、I/O編址 3.編程并調試 4.I/O端子接線圖

三、MODICON PLC梯形圖控制程序的移植

1.將教材中五層電梯模型的梯形圖控制程序改成S7-200 PLC的梯形圖控制程序

2.I/O編址：設有開關量I/O擴展模塊2個，均為8×24VDC輸入/8×繼電器輸出

3.畫出I/O端子接線圖

4．完成PLC與電梯模型的接線并運行調試

四、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求 2.程序（包括注釋）、框圖、I/O接線圖

3.西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC F組

一、花式噴水池裝置PLC控制梯形圖的設計與調試 1.花式噴水池示意圖

圖a）中4為中間噴水管，3為內環狀噴水管，2為中環形狀噴水管，1為外環形狀噴水管。圖b）中的選擇開關可有4種選擇，可分別用4個開關模擬實現；單步/連續開關為“1”= 單步，“0”= 連續，其他為單一功能開關。2.控制要求：

（1）水池控制電源開關接通后，按下啟動按鈕，噴水裝置即開始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由“選擇開關”和“單步/連續”開關來決定。

（2）“單步/連續”開關在單步位置時，噴水池只運行一個循環；在連續位置時，噴水池反復循環運行。（3）方式選擇開關用以選擇噴水池的噴水花樣，1～4號噴水管的工作方式選擇如下：

a）選擇開關在位置“1”——按下啟動按鈕后，4號噴水，延時2s，3號噴水，再延時1.5s，2號噴水，再延時2s，1號噴水，然后全部停止1s，接著一起噴水15s為一個循環。

b）選擇開關在位置“2”——按下啟動按鈕后，1號噴水，延時2s，2號噴水，再延時2s，3號噴水，再延時2s，4號噴水，然后全部停止0.5s，接著一起噴水30s為一個循環。

c）選擇開關在位置“3”——按下啟動按鈕后，1、3號同時噴水，延時3s后，2、4號同時噴水，1、3號停止噴水；交替運行5次后，1～4號同時噴水20s為一個循環。

d）選擇開關在位置“4”——按下啟動按鈕后，噴水池1～4號水管的工作順序為： 1→2→3→4按順序延時2s噴水，然后一起噴水10s后，按1→1+2→2→2+3→3→3+4→4→4+1號水管以1s間隔順序噴水，小循環3次后，一起噴水2s，再停止1s，由4→3→2→1反序分別延時2s噴水，然后再一起噴水10s為一個大循環。

（4）不論在什么工作方式，按下停止按鈕，噴水池立即停止工作，所有存儲器復位。

3.I/O編址 4.編程并調試 5.I/O端子接線圖

二、帶有顯示的十字路口交通信號燈控制程序的設計與調試 1.系統框圖：

2.控制要求：

（1）南北方向為主干道，綠燈亮的時間比東西方向次干道綠燈亮的時間多一倍，黃燈間隔0.5s閃爍3 s后切換到紅燈，信號燈工作時序圖如下，一次循環共需96s。（2）時序圖：

（3）主干道的數碼顯示應該與紅、黃及綠燈同步，且兩條主、次干道應該一樣顯示。比如：南北方向綠燈亮時，東西方向和南北方向均應顯示數字63（綠燈亮60s，黃燈亮3s），然后隔秒減1，當減到0時，換成東西方向綠燈亮，南北方向紅燈亮，此時，數碼管應顯示33，然后隔秒減1，當減到0時，再進行切換，完成一次工作循環。

（4）*有白天/夜間操作轉換開關、運行/停止開關、緊急操作開關1#、2#，其功能如下：

白天/夜間操作轉換開關在“白天”位置時，按上述時序正常工作，在“夜間”位置時，兩邊均只有黃燈閃爍

運行開關在接通電源時，方可切換白天/夜間開關

開關在“運行”位置時，系統啟動，在“停止”位置時，系統關閉

當有特殊情況（如事故）需某一方向的綠燈一直亮，則應用緊急操作開關實現次功能。比如：1#開關=“1”，則南北方向綠燈一直亮，東西方向紅燈一直亮，2#開關=“1”，則東西方向綠燈一直亮，南北方向紅燈一直亮，關閉緊急開關，則系統恢復正常。

3.編程并模擬調試

4.畫出I/O端子接線圖（用一個I/O擴展模塊）

.三、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求 2.程序（包括注釋）、框圖、I/O接線圖

3.西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

《PLC原理及應用》課程設計任務書

西門子S7-200 PLC G組

一、霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設計與調試 1.霓虹燈廣告屏示意圖

該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：

2.控制要求：：

（1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為：第1根亮→2亮→3亮→??→第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從8→7→??→1按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮7→6→??→1，時間間隔1s，顯示5s，再從1→2→??→8按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復運行，周而復始。

（2）24只流水燈，4個一組分成6組，從Ⅰ→Ⅱ→??→Ⅵ按1s時間間隔依次向前移動，且點亮時每相隔1燈為亮，即從Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同時Ⅰ“①、③”滅→Ⅲ“、”亮，同時Ⅱ“⑤、⑦”滅??，如此移動一段時間（如30s）后，再反過來移動一段時間：Ⅵ“、”亮 →Ⅴ“、”亮，同時Ⅵ“、”滅，??如此循環往復。

（3）系統有單步/連續控制，有起動和停止按鈕。

（4）起動時，燈管和流水燈同時起動，關閉時，可同時也可分別關閉。

（5）要求有移位指令的應用

（6）*在控制要求1中，若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時閃爍5s，試修改程序。3.編程并模擬調試

4.畫出I/O端子接線圖（用2個I/O擴展模塊）

二、自行設計課題

要求：設計汽車自動清洗裝置的PLC梯形圖控制課題及程序 1.觀察汽車自動清洗過程（可網上查找資料）

2.設計課題：課題名稱、控制要求、工作框圖或時序圖、I/O編址 3.編程并調試 4.I/O端子接線圖

三、完成課程設計說明書 1.課題名稱及要求

2.程序（包括注釋）、時序圖或框圖、I/O接線圖

3.西門子PLC與MODICON PLC相關指令的應用比較、運行情況及調試小結等 4.課程設計的心得

第三篇：工業控制與PLC應用總結

工業控制與PLC應用總結

經過一段時間的學習、使用，對可編程邏輯控制器（PLC）在工業領域中的應用有了比較深刻的理解，PLC為我們實現某種流程或過程的自動化搭建了一種控制系統硬件平臺，其實際上與傳統的DCS系統已經沒有嚴格的區分，是工控領域中最基本、最常用的控制設備，也是我們最應該會使用的一種控制器。

從本質上講，PLC僅僅是實現控制目的的一種工具，一種具有特殊功能和特點的工具，工具本身的使用方法很簡單，大部分功能通過“傻瓜式”的組態設置而實現，重要的是在使用此工具完成某種任務的過程中所體現的思想和技巧。我認為實現一臺機器自動化的過程，就是賦予此機器“靈魂”的過程，而PLC是我們賦予機器靈魂的工具，“靈魂”即是在實現工藝要求的控制程序中所體現的編程者的思想，顯然，相比而言重點是“靈魂”而不是工具。

下面是我在編寫程序和調試過程中的一些體會和思考，供大家參考。

一、理解工藝

實現工藝要求是控制的核心目的，因此工藝的要求即是我們編寫程序的根本依據和衡量程序質量的最終標準，對工藝特點理解的深淺程度也就決定了編寫程序框架的完善程度。需要強調的是，要站在控制的角度去分析工藝，要精確到每一個輸入輸出控制點，每一個設備的執行動作及對其他設備或動作的影響，而不是僅僅停留在宏觀的、整體的流程，因為控制人員得到的幾乎所有工藝流程資料都是工藝人員要求的最佳運行狀況，也是所要實現的控制目的，它僅僅是一個目標狀態，而要實現這種目標運行狀態還需要考慮大量的非理想情況，這就需要思考在工藝流程中，哪些地方、環節會出現哪些異常情況，這些信息對于控制人員而言，算是工藝要求中的隱含信息，需要去分析尋找，分析的越細越好，總之，沒有最細只有更細。

因此，理解工藝的重點就是去思考那些可能的異常情況，它與確定的工藝要求有著直接的關系，這種對工藝的認識思想是必要的。比較重要的思考方向大體有以下幾點：

1、根據整體工藝和設備特點，需要將整體流程細分為哪些子工序。

2、子工序之間是否存在接口不統一的問題。

3、整個工藝中的控制難點是什么。

4、哪些設備或動作之間存在著嚴格的互鎖，或者說是哪些動作必須考慮安全因素。

5、生產如何連續進行，需要整體考慮循環運行的狀況。

以上內容僅僅列出了一部分，不容否認，對工藝特點和各種狀況的思考深淺程度是和經驗有關系的，應該在學習中逐漸積累經驗并培養這種思考習慣。

二、順序控制法編程

順序控制法是相對于經驗控制法而言的，使用順序控制法編寫梯形圖程序的優點是邏輯縝密、思路清晰、可讀性好，同時便于維護和差錯修改，這種特點在工程中是非常重要的，尤其對于邏輯復雜的大型項目，沒有順序控制思想，很難實現編寫高質量的程序。

其實順序控制的原理很簡單，很容易理解，即當前步有效的條件是上一步有效且滿足當前步有效的其他條件，當前步無效的條件是下一步變為活動步，并且要求在程序中的某一順序邏輯段中只有一個活動步，且步有效與否不直接對應輸出，只體現工藝要求的具體執行邏輯。這種用步來體現程序執行過程的方式的特點就是邏輯非常清晰。然而需要指出的是，只分析兩步之間的順序控制并不能完整體現順序控制法的好處，最好便是在一個控制邏輯復雜一些的大程序中去體會這種編寫方法的優點。我認為順序控制法是一種思想，其表現形式也沒有像書上所表述的那么嚴格，非得下一步有效即關閉上一步，或者只有一個活動步，主要還是看程序的具體內容，步是一種概念，并不一定就是指一行梯形圖程序，它們之間可以理解為是本質和表現形式的關系，只要在程序中思路清晰，可以多行程序表示為一步；相反，對步的認識不全面，反而會限制編寫程序的靈活性。

在閱讀或調試程序中去理解順序控制法的思想會更加深刻，否則很難體會到其優點，也很難變為自己的編程習慣，容易出現這種現象：談及順序控制方法很簡單，但是編寫梯形圖程序卻又體現不出這種思想。所以只看資料無助于養成使用順序控制法的編程習慣，應該多實踐和經驗交流。

另外，關于程序的組織方式并不固定，有很多不同的模式，實驗室以往做過的工控項目主要使用了西門子系列PLC的S7-300，并形成了統一的編程方法和模式，主要思想是：輸入輸出點統一映射到PLC內部存儲器中，所有的輸出信號以“起保停”的方式在單獨的功能塊中統一處理，這樣也便于應用順序控制法編寫程序；在控制功能實現方式上，將整體工藝細分為不同的子工藝，即可以在手動模式下單獨執行，也可以由另一程序在自動運行模式下按照某種邏輯調用。有些專業公司的編程模式會不同，也是由其編程人員在實踐中總結形成的，但是，目前實驗室的這種模式是相對很成熟和規范的，我們應該繼續發展和完善，程序組成如圖1所示，具體情況可了解實際工程案例。

輸入映射自動/手動程序其他OB檢修程序OB1/主程序系統功能塊子程序1子程序n數據塊輸出程序輸出映射 圖1 程序一般組成內容

三、程序編寫

當其他工作已經準備就緒，開始著手編程，編程期間的主要工作就是完成控制流程圖繪制，寫流程圖的本質就是寫程序，其好處就是在一段時間內集中思考如何實現工藝流程的控制要求，并以文本形式記錄下來，這樣便于保持在思考如何實現控制要求時的思維連續性和縝密性，同時也生成了一份控制程序詳細文檔，為程序的后續修改、維護提供了直接技術資料，完整的流程圖應該體現控制所需的全部程序。據我了解，很多從事工控職業的控制人員并不知道流程圖概念，他們是直接上機編程，問題就是程序質量比較低，也許是項目太簡單，或者是工藝太熟悉，總之，給人的感覺很不正規。編寫流程圖是我們實驗室的優良傳統，其是完成工控項目的核心步驟之一，通過流程圖編程也應該是工控領域的正統做法。

在工藝熟悉后，要根據具體的工藝特點劃分出若干個子工藝，做到這些子工藝組合起來即是整體工藝，關于如何劃分子工藝的問題，沒有固定的規范，因編程者、工藝特點等而不同，但是一般而言，子工藝劃分的越多，程序會越靈活，而程序越靈活，對一些條件的要求也會相應增多。因此，工藝劃分的粗細程度可以視情況具體權衡。

子工藝劃分完成后，可以編寫與其一一對應的子程序了，細分后的子工藝對應的子程序一般不會有太復雜的邏輯，因此寫起來會容易的多，子程序在整個控制程序中是一個個具體的主體程序，之所以是主體程序，是因為設備的有序運行是由它們實際控制的，自動程序也不過是組織這些子程序按照某種邏輯或時間順序執行而已，所以子程序的編寫質量對控制系統的性能十分重要。鑒于此，在寫子程序時需要特別注意一些問題，主要體現在以下幾點。

1、程序執行的條件

一般稱為程序入口條件，考慮這一點時，主要判斷依據對工藝的深刻理解，對當前子程序對應的子工藝包含哪些設備和輸入輸出點，是如何動作的，運行時需要哪些機構處在哪些狀態，是否存在程序互鎖等，必須有清晰明確的認識，在確定啟動條件時一定要找到關鍵條件，其實關鍵條件的確定貫穿于編寫程序的整個過程。需要強調的是要考慮其他子工藝的結束狀態，如果其他工藝與當前工藝有直接關聯且其結束狀態不滿足當前工藝的啟動條件，這時要考慮如何處理，是在其他工藝結束時處理還是在當前工藝執行時處理或是其他的處理方式，依據實際情況而定。另外，需要判斷子程序手動模式單獨執行同自動模式調用是不是使用同一入口，有時是需要不同入口的。

2、程序的結束狀態

跟入口條件類似，程序的結束狀態有可能會影響到其他子工藝的啟動，所以結束狀態也是需要考慮權衡的，與程序執行條件類似，不再詳述。需要注意的是，結束狀態同樣存在手動模式程序退出與自動模式程序退出是否使用同一出口的問題，根據工藝特點，有可能需要設置自動模式和手動模式從不同出口退出程序。

3、程序體編寫

重要的工作是考慮程序如何處理異常情況，僅僅按照工藝流程寫出程序邏輯是很簡單的事情，應該考慮到各種各樣的狀況，而不是僅僅停留在“如果A則B，如果B則C”這樣的思路上，這種邏輯是不嚴密的，應該考慮到所有的條件可能性并編寫與其對應的處理程序，我覺得可以形象地比喻為把一個“房子”的漏洞都堵上，僅留下固定的入口和出口。

另外，寫子程序時，每寫一步都應該知道設備會如何動作，我覺得與其說是編寫程序控制設備不如說是構思設備的工作流程后映射出程序，這樣有利于考慮問題更加全面。當子程序編寫完成時，其一般具有這樣的特性：

（1）程序啟動后退出以前，任何信號都無法再次啟動它。（2）程序運行結束后，可以再次啟動，或者說是可以反復啟動。（3）程序運行結束后，程序內沒有任何活動步。

（4）急停信號有效時，除非有特殊設置，否則必須立刻清掉所有活動步，即使有特殊設置，最終也必須清掉所有活動步，并且不影響下次啟動。

（5）如果程序內存在循環，當程序停止信號有效時，若正在執行循環程序段，應該跳出當前循環程序段，執行完剩余程序后退出。

（6）至于程序的功能性，考慮到設備有可能處在任何狀態下，除非出現特殊情況，否則必須在滿足工藝要求的基礎上，保證在程序上做到安全可靠。

以上幾條特點，基本上反映了對子程序的要求，但是絕不局限于這些，所有的程序都是為工藝服務的，一切要以具體工藝而定。

子程序編寫完成后，就要考慮如何使它們組合起來完成整體工藝的要求，這就需要另外編寫一個程序以確定他們執行的節拍，這個程序即是所謂的自動程序，有時候也不一定單獨編寫一個程序塊，可以在主程序中去處理，當遇到子程序較多且邏輯復雜的時候，為了使程序結構清晰一些，一般會單獨編寫自動程序。自動程序與子程序沒有本質的區別，但是有一些特點：程序段之間往往沒有嚴密的順序邏輯，具有關鍵條件的單獨指令比較多，沒有直接的輸出信號而主要是反復地調用子程序等。這時就需要整體考慮工藝流程了，比較重要的工作就是尋找流程中的一些關鍵條件，這也是難點，這些條件與子程序的劃分有關系，如果關鍵條件找的恰當，在功能實現上就會容易的多，編寫思路也會清晰的多。

自動程序的實現方式多種多樣，某些細節體問題的處理完全取決于編程者的思想，但同時也受子程序的影響，最好由編寫子程序的人員一并完成自動程序。由于工藝的不同，自動程序會體現出截然不同的特點，所以對于具體的技巧、方法問題很難概括，一般需要注意的問題有以下幾條。

（1）調用子程序脈沖時序問題

也許這種問題不經常遇到，但是在編寫時需要有意識地去分析，尤其對于初學者，其出現時序問題的原因會是多樣的，主要存在子程序的啟動條件中。比如如果某一子程序的某一啟動條件同樣與自動程序發出的啟動脈沖有關，則容易出現時序問題，還跟此條件位在程序掃描過程中處于那一子程序的前后有關，具有不確定性，時序問題與簡單的邏輯問題相比一般不容易被發現，因此寫程序時盡量不要使用這種邊緣的、不確定的方法。

（2）異常情況處理問題

這一點還是體現在關鍵條件的確定上，也就是調用子程序的條件，由于自動程序包含了所有的工藝流程，為了達到某些環節的穩定和可靠，需要考慮異常情況的處理，體現為邏輯條件往往會相對比較復雜。比如如果在執行自動程序過程中，某一工藝流程受條件限制必須結束但又沒有完成相應的功能任務，造成下面的環節無法進行，可是考慮到自動程序的循環特點，在下一循環周期，沒有完成任務的工藝流程會繼續工作并完成功能任務，所以在這種異常情況下，需要考慮某些子程序不執行對整體程序運行的影響。異常情況可能是多種多樣的，總之，希望自動程序能夠自動處理并保持生產的連續性。

（3）效率問題

整體工藝流程是由自動程序調用子程序來實現的，應該盡可能地保證程序執行的緊湊性，以提高生產效率。效率問題實現起來沒有難點，應該是一種意識問題，關鍵是要有對實際生產的理解，站在生產人員的角度考慮問題。

（4）初始化問題

自動程序運行時，必須首先對設備進行初始化操作，對設備進行初始化是基于這樣一種考慮：自動運行時，設備有可能處于任何一種狀態下，必須使設備回到符合自動運行條件的初始位置，這也是基于安全考慮。

（5）循環執行

關于自動程序的循環執行，不能簡單地理解為“A—B—C?D—A—B?”模式，有的情況可以那樣去處理，有的情況則不能那樣去處理，要擺脫這種思維的限制，這種簡單的理解也許可以通過一些處理解決大部分自動程序中的邏輯，但是會使程序變得很僵硬，并且不穩定不靈活，有時候這種思維也會影響子程序的編寫質量，這是我個人體會。

（6）靈活性

靈活性可以理解為根據設備運行的不同狀態作出不同的調整，簡單地調整一些參數或設置就可以自動適應，無需修改程序本身，這種功能對實際生產來說非常有價值，實現起來相對會比較困難一些，但是是程序編寫質量的一個重要標準，也應該是編程者的努力方向。

靈活性可以體現為整體程序具有可組態功能，算是一種比較新的編程思想，為了實現這種可組態功能，需要搭建一個“組態平臺”，這種“平臺”即是經過分析得出的所有子工藝的邏輯組合，由操作人員具體選擇當前運行哪種組合，由于每個子工藝都由子程序去控制完成的，所以每種組合都一一對應著一種自動程序。

實現這種功能應該從以下幾個方向考慮：

a.必須根據工藝特點在滿足安全生產的條件下，統計出所有可能的運行工況。

b.子程序的調用條件必須重新考慮，因為調用條件中增加了工況組合內容。c.要保證每種組合都能順序執行，甚至考慮組合的靈活、實時切換。d.靈活性高也一定程度上意味著可靠性低，所有尤其要思考程序的安全性。總之，自動程序運行后，整體上應該具有以下特點；

（1）自動程序運行后，除非急停信號有效，否則操作人員無法停止程序執行。

（2）自動程序運行后，為了避免不穩定因素，除非某些特殊參數，否則不應該支持在線參數修改。

（3）自動程序運行后，可以正常退出程序和自動運行模式，沒有任何活動步保留，并且不能影響程序再次啟動。

（4）自動程序運行后退出以前，無法再次啟動，或者說再次給出啟動信號是無效的。

（5）急停信號有效時，除非有特殊設置的保護條件，否則應該立刻依次清除所有活動步和狀態位，并且任何時候急停后，都不能影響程序的再次啟動。

（6）一次正常運行不能說明程序是穩定的，自動程序尤其具有這樣的特點，至少需要連續自動循環運行10次以上。

四、關于程序運行模式和停止、急停

1、運行模式

整體程序依據調試和生產要求會設置成不同的運行模式，基本上都會設置成檢修、手動和自動三種運行模式，某些簡單工藝的程序也會設置為手動和自動兩種運行模式，這時的手動模式和檢修模式效果是一樣的。

檢修模式。檢修運行模式下，操作人員只能操作單一的輸出點對應的設備，只能一個一個地去動作控制對象。需要注意的是要考慮動作之間的關聯情況，不當操作會造成事故的設備應該設置程序互鎖，但也并不是互鎖越嚴密越好，那樣會影響檢修操作的靈活性，如何平衡是情況而定。手動模式。手動運行模式下，可以單獨啟動事先編寫的子程序，也就是說可以運行某一子工藝，設備會有一連串的動作按照相應邏輯在執行，在不相互影響的前提下可以同時運行多個子程序，需要根據工藝在子程序之間做嚴格的互鎖條件。

自動模式。自動運行模式下，設備完全按照自動程序進行動作，無需人員參與。

2、停止與急停

在多種程序運行模式中，會有不同的啟動、停止及急停信號，程序在不同狀態下應對停止、急停信號有不同的反應，具體的實現方法不在此詳述，只明確停止信號的分類、名稱和停止或急停信號有效時的常規要求。

系統停止，即是運行模式的停止，包括“檢修停止”、“手動停止”和“自動停止”；“程序停止”即是手動運行模式下的子程序停止；“系統急停”是程序運行中的緊急停止。可以通過以下描述來體現停止或急停信號有效時的常規要求：

（1）無論程序運行于哪種模式下，“系統急停”有效時，除非有設置的特殊保護功能，應該立刻、依次清除所有活動步和狀態標志位。

（2）檢修運行模式下，“檢修停止”與“系統急停”的效果完全一樣。（3）手動運行模式下，是否設置“程序停止”信號，取決于子程序的特點，往往在程序包含循環時設置“程序停止”，當“程序停止”有效時，要求子程序執行結束后退出，若還沒執行到循環程序段，則不再體現循環特點，若正在執行循環程序段，則跳出循環，其他不變。若某個或某幾個子程序正在執行，這時“手動停止”有效時，不影響當前子程序的執行，程序也不會立刻退出手動運行模式，而是等所有子程序運行結束后，才退出手動運行模式，并且在退出手動運行模式之前，無法啟動其他沒有運行的子程序，“手動停止”兼有“程序停止”的功能。

（4）自動運行模式下，“自動停止”有效時，與手動運行模式下的“程序停止”有些類似，可以當所有子程序運行標志位無效時退出，也可以執行完一個整體工藝流程后退出，依據具體情況而定，方式方法可以討論，集思廣益。

另外，關于“系統急停”的實現方法需要特別說明，一般而言，系統急停信號來自為了應對突發事件而設置的緊急停止按鈕，因此還不能將急停的作用簡單等同為清除所有活動步、輸出位和狀態標志位，其最終目的是設備發生異常情況時，按下此按鈕使得設備、人員安全，損失最小，清除活動步或狀態位只是實現設備、人員安全目的的程序變化情況之一。為了實現急停功能，主要考慮程序結構及生產工藝特點，與之對應的處理方法是使用分步急停和設置急停附加流程。

（1）分步急停。由于程序中存在運行模式的選擇和嵌套調用，所以不能在同一時刻清除所有活動步、輸出位和狀態標志位等，這會影響下一次程序的運行，解決的方法是使用分步急停，依據嵌套順序由里向外依次清除活動步和狀態標志等。

（2）急停附加流程。考慮的具體工藝要求和實際控制對象特點，可能存在不能保證任意時刻復位所有輸出位是安全的，這與上述的“設備、人員安全，損失最小”的目標相違背，所以這就需要判斷急停信號有效時所處的生產階段，根據不同階段希望系統做出不同的反應，有時必須在急停信號清除其他所有活動步和狀態位的同時適時啟動急停附加流程以應對急停信號在生產的特殊階段有效時所產生的不良后果。

五、程序調試

程序編寫完成需要經過全面調試才能應用于生產，程序調試即是在保證安全的前提下，按照要求逐一檢驗系統功能，由于程序是第一次聯機控制設備運行，這時可能會遇到各種各樣的問題，所以安全因素就變得尤其重要，最基本的原則是不管以哪種方式進行調試，必須保證設備和人員是安全的。

調試應該按照從簡單到復雜的順序有序進行，按照預先制定的調試計劃從控制系統接線情況到程序功能實現效果等逐一進行，具體步驟為：檢修→手動→自動。除驗證程序功能之外，程序調試需要做的工作和注意事項還有：

1、制定調試計劃

制定調試計劃是為了避免沒有針對性和目的性的盲目調試，需要分析程序的關鍵部分并有針對性地去驗證，這樣可以在最短的時間內發現程序中的問題。調試計劃一般包括調試時間、調試內容等，即便沒有書面的調試計劃，調試人員至少要有清晰的調試思路，方式方法依據個人經驗和能力而定，但是應該養成制定調試計劃的習慣。

2、完成調試記錄

在調試過程中，需要將調試的效果和出現的問題詳細記錄下來，以便于繼續完善程序，同時也總結了實踐經驗。調試記錄一般包括調試時間、參加人員、調試內容及實際效果、出現的問題及原因等。

3、雖然控制臺/柜在出廠之前一般已經測試完畢，但是在系統從新運行之前，必須再次測試，內容是檢查所有電源線路是否存在短路情況，保證控制系統設備安全，其他信號線可以等系統運行后測試。

4、一定要和現場人員保持密切、流暢的溝通，根據實時工況合理設置參數，并且必須得到現場人員的認可后才能進行操作。

5、應該首先調試系統急停功能，系統急停有效是最基本的要求，而且要驗證任意時刻的系統急停功能，要保證在調試其他功能出現異常時，系統急停的有效性。

6、調試中發現有程序編寫錯誤或其他問題，若需修改程序，要盡量做到程序與流程圖同步修改，并且務必做到程序備份，并記錄備份程序的內容。

調試過程中的其他事宜會根據工藝的不同而不同，但是必須強調的是，要時刻將安全因素放在首位，要盡可能全面、完整地模擬實際生產的工況，以檢驗程序的穩定性、可靠性。

六、控制系統設計流程

以上內容主要是總結了在控制系統設計各階段中需要特別注意的事項，跟實踐經驗的關系比較密切，下面從整體的角度概括控制系統設計的流程，其一般步驟為：

1、制定控制系統總體方案

控制系統總體方案主要是明確項目的控制功能、控制指標、工藝流程分析、控制對象及I/O點統計、需求分析、設計思路、系統總體框架、設備選型、程序設計思路、控制柜設計思路、現場布線思路和其他接口等，要以文本的形式明確以上內容。

2、繪制控制系統電氣接線原理圖

圖紙內容主要包括圖紙目錄、設計說明、電機設備、電氣設備、系統框圖、控制柜正面組合圖、控制柜電氣原理圖、系統DI原理圖、DO原理圖、AI原理圖、AO原理圖、儀表原理圖等，要求圖紙設計必須清晰、規范，是第三方加工控制柜的技術依據，也是向甲方提供的竣工資料之一。

3、繪制控制系統現場施工圖

主要是依據現場實際情況，確定控制柜與現場設備之間的線纜連接情況，一般與甲方人員會商后根據現場情況確定。

4、明確控制系統采購清單

以上內容確定之后，就應該確定所有的系統材料采購清單，主要包括名稱、品牌型號、單價、數量、有無附件、供貨周期等。

5、編寫控制系統程序流程圖 其實本質是開始編寫程序，不再詳述

6、編寫控制系統上位機設計說明書

內容是介紹上位機監控界面的設計原則，主要包括組態軟件介紹、系統畫面組成和畫面設計風格，另外還需詳細介紹操作畫面的功能設置。

7、程序調試

8、整理其他技術資料

主要內容有控制系統編程資料，包括內存分配、通信設置、IO點地址分配等，除此之外，還有操作說明書和維護說明書。

以上內容主要體現了工控領域編程的大體要求以及某些工程思想，對寫程序流程圖、繪制電氣接線原理圖和編程方法、技巧等具體問題涉及不多，主要是我認為工控思想的建立比編程本身要高一個層次。總之，控制領域入門簡單卻又深不可測，上述有不妥、不對之處，望能給予指正，彼此學習，共同進步！

陳成瑞 2012.08.27

第四篇：《PLC應用》實習教學大綱.

《PLC應用》實習教學大綱《電氣控制與PLC》課程教學大綱

一、課程的地位、作用和任務

《電氣控制與PLC》是自動化、機電類等專業的一門核心課程，是集計算機技術、自動控制技術和網絡通信技術于一體的綜合性課程。通過學習使學生掌握常用電器的使用、控制電路的基本環節、常見故障分析、PLC的構成、指令系統及編程方法，形成控制電路的設計、安裝、調試、故障處理能力和應用可編程控制器實現電氣自動控制要求的能力。

二、教學內容及教學要求

（一）常用低壓電器

1．知識點和教學要求

（1）掌握各種常用低壓電器的工作原理，圖形和文字符號及使用方法。

（2）理解各種常用低壓電器的組成和結構特點。

（3）了解各種常用低壓電器的一般技術指標。

2．能力培養要求

使學生具有選擇和使用各種常用低壓電器的能力和簡單故障判斷能力。

（二）電氣控制電路的基本控制環節

1．知識點和教學要求

（1）掌握電氣控制原理圖的基本知識和繪圖方法，電動機啟動和制動控制方法，各種保護環節，控制系統中常用的控制原則。

（2）理解三相繞線式異步電動機的啟動控制方法。

（3）了解直流電動機的啟動、反轉、調速和制動的控制方法。

2．能力培養要求

使學生具有分析和設計簡單電氣控制電路圖的能力。

（三）常用機床電氣控制系統

1．知識點和教學要求

（1）掌握閱讀和分析電氣控制原理的方法和步驟。

（2）理解常用機床電氣控制原理。

（3）了解常用機床電氣控制系統故障分析。

2．能力培養要求

培養學生具有閱讀和分析電氣控制原理圖的能力、常見電氣故障診斷和分析的能力。

（四）橋式起重機電氣控制

1．知識點和教學要求

（1）理解橋式起重機的電氣控制原理，凸輪控制器和主令控制器的工作原理。

（2）了解橋式起重機的結構、電氣控制要求、電動機的幾種工作狀態。

2．能力培養要求

使學生初步具有分析和操作橋式起重機電氣控制線路的能力。

（五）可編程控制器概述

1．知識點和教學要求

（1）理解PLC的定義和特點。

（2）了解PLC的來源、應用范圍、發展趨勢以及在工業自動控制領域中的地位和作用。

（六）可編程控制器的工作原理和基本結構

1．知識點和教學要求

（1）掌握PL C的各種內部軟繼電器的功能及編號。

（2）理解PLC的工作原理、結構，編程語言的特點和語句格式。

（3）了解PLC的一般技術指標。

2．能力培養要求

使學生具有識別和應用各種內部軟繼電器編號的能力。

（七）基本邏輯指令

1．知識點和教學要求

（1）掌握基本邏輯指令的使用，計數器/定時器設定值的設定方法。

（2）理解基本邏輯指令的應用，梯形圖的編程規則和技巧。

（3）了解各種指令的執行程序步數。

2．能力培養要求

使學生具有設計梯形圖和指令表的能力。

（八）步進順控指令

1．知識點和教學要求

（1）掌握2條步進順控指令的功能、符號及使用方法。

（2）理解狀態轉移圖的類型和設計方法，（3）了解步進梯形圖的特點及功能

2．能力培養要求

使學生具有設計狀態轉移圖的能力、繪制步進梯形圖及編寫指令程序的能力。

（九）功能指令

1．知識點和教學要求

（1）掌握常用功能指令的特點及編程方法。

（2）了解特殊功能模塊的功能、連接方法及使用方法。

2．能力培養要求

使學生具有功能指令的編程和應用能力。

（十）可編程控制器的應用

1．知識點和教學要求

（1）掌握PLC控制系統設計的內容、步驟和設計方法。

（2）理解PLC在常用控制系統中的應用舉例。

2．能力培養要求

具有應用可編程控制器實現電氣自動控制要求的設計能力。

（十一）可編程控制器用于模擬量控制和位置控制

1．知識點和教學要求

（1）理解PLC模擬量控制模塊的功能、特性及應用，脈沖輸出單元和可編程凸輪控制器的功能及用途。

（2）了解模擬量輸入/輸出模塊的應用。

2．能力培養要求

具有應用模擬量模塊和位置模塊的初步能力。

（十二）網絡與通信

1．知識點和教學要求

（1）理解PLC與計算機通信和網絡的有關知識。

（2）了解可編程控制器與計算機聯網的有關知識。

2．能力培養要求

具有可編程控制器與計算機通信和聯網的初步能力。

三、學時分配建議表 學時分配建議表 序號 教學內容 理論教學 1 常用低壓電氣 6 2 基本控制環節 10 3 機床電氣控制 10 4 橋式起重機電氣控制 6 5 PLC 概述 2 6 PLC 的基本原理 6 7 基本邏輯指令 6 8 步進順控指令 6 9 功能指令 10 10* PLC 的應用 4 11* 模擬量和位置控制 2 12* PLC 網絡與通信 2 13 機動 2 合計 72 返回頂部

第五篇：PLC原理及應用教學大綱

《PLC原理及應用》教學大綱

Common electric control technique

編寫人：蔣小輝

一、課程性質

專業平臺課

二、適用專業

自動化

測控

電氣傳動

機械等

三、課程的目的和任務

通過本課程的教學（講課、實驗和大量實例分析），使學生了解一些常用的低壓電器和可編程控制器的基本原理和基礎知識，掌握常用電氣控制線路的設計方法以及可編程控制器的系統設計﹑編程方法和技巧，為進一步學習和工程應用打下堅實的基礎。

四、課程的基本要求

1、要求掌握的內容

（1）電磁式控制電器的工作原理

電磁式控制電器的組成 電弧產生原因、危害及防護措施

吸力特性、反力特性和剩磁特性及其相互配合 輸入輸出特性（2）常用電氣控制技術

常用電氣控制電路繪制原則 常用電氣控制電路設計方法 電動機起動控制 電動機正反轉控制 電動機制動控制

電動機循序控制和順序控制（3）可編程控制器的基本工作原理

可編程序控制器的定義 可編程控制器基本工作原理

1（4）可編程控制器（PLC）的編程

梯形圖編程語言 可編程控制器的內存組織

可編程序控制器的編程指令和編程方法

2、正確理解的內容

有觸點電器元件的工作原理 典型控制電路的分析、設計 可編程序控制器的工作原理 可編程序控制器的內存組織

可編程序控制器機器掃描周期和工作方式 可編程序控制器控制系統的分析、設計與實現

3、一般了解的內容

常用電器元件的圖形文字符號定義、使用領域、使用方法等；可編程序控制、與傳統控制線路的比較；S7-200可編程序控制器的結構、配置等；可編程序控制器的通信與網絡

五、先修課程

模擬電子技術，數字電子技術，微型機原理及應用，電機原理及電機拖動

六、學時安排

總 學 時：48學時

講課學時：24學時

實驗學時：24學時

七、教學內容

第一章 常用低壓電器（4學時）

1.1電器的基本知識 1.2接觸器 1.3繼電器 1.4開關電器 1.5熔斷器 1.6主令電器

第二章 電氣控制線路基礎（4學時）

2.1電氣控制線路圖的圖形、文字符號及繪制原則 2.2三相鼠籠式異步電動機的基本控制線路 2.3三相鼠籠式異步電動機降壓啟動控制線路 2.4三相鼠籠式異步電動機制動控制線路 2.5電氣控制線路的簡單設計方法 第三章 可編程序控制器概述（2學時）

3.1 PLC的產生和定義 3.2 PLC的特點 3.3 PLC的應用和發展 3.4 PLC的分類 3.5 PLC的系統組成

3.6 PLC與繼電器控制系統的區別 3.7 PLC的工作原理

3.8 PLC的編程語言和程序結構

第四章 S7－200系列PLC的硬件系統及內部資源（2學時）

4.1 概述

4.2 S7－200系列PLC的硬件系統

4.2 S7－200系列PLC的內部資源及尋址方式 第五章 PLC的基本指令及程序設計（4學時）

5.1 PLC的基本邏輯指令 5.2 PLC編程簡單設計方法

第八章 PLC的網絡通信技術及應用（2學時）

8.1 通信網絡的基礎知識 8.2 S7－200的通信與網絡 第九章 綜合設計（2學時）

9.1 設計步驟及內容 9.2 綜合設計實例

八、實驗內容及要求

1、實驗內容

可編程序控制器實驗部分（24學時）1.1、硬件介紹與編程軟件的使用（2學時）1.2、常規接線回路實驗（6學時）主要內容：電動機啟停實驗（2學時）

電機正反轉實驗（2學時）

電源倒換實驗（2學時）1.3、綜合性實驗（4學時）

主要內容：

交通信號燈控制實驗（2學時）簡易電梯控制實驗（2學時）

2、實驗平臺

PLC實驗部分采用沈飛電子與東北大學共同研制的“電工電子實驗室PLC實驗平臺”

3、主要設備

SIEMENS S7－200 PLC及配套實驗設備

4、實驗要求

詳見相關實驗指導書

九、教材及參考書

1、教材（暫定）

現代電氣控制及PLC應用技術.王永華主編.北京航空航天大學出版社

2、參考書

可編程序控制器原理及應用.吳中俊 黃永紅主編.機械工業出版社 電器與PLC控制技術.張萬忠 劉明芹主編.化學工業出版社