第一篇：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

第二篇：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

第三篇：PLC原理與應用課程小結

《PLC原理及應用》課程小結

陳圣濤安徽銅陵職業技術學院

一、《PLC原理及應用》內容簡介

《PLC原理及應用》是一門應用性很強的電氣自動化專業課程，通常在工科院校都會開設。我校主要在電氣自動化技術、機電一體化專業技術、數控技術專業開設。課程內容： PLC的產生和發展方向，PLC的組成、特點、工作原理和編程方法，PLC指令系統和硬件組態，PLC系統設計方法、步驟及應用實例。

二、《PLC原理與應用》課程的重點、難點及解決辦法

1、課程的重點

（1）常用繼電—接觸器控制電路的設計、分析和調試的應用能力。

（2）PLC的程序設計能力，簡單控制系統設計和應用的能力。

（3）高級維修電工崗位技能。

2、課程的難點

（1）電器控制系統實際操作的能力；

（2）實際機床線路故障分析、維修和改進的應用能力；

（3）綜合運用PLC技術解決實際問題的能力；

3、解決辦法

作為《plc原理及應用》課程學習的主要問題在于：學生沒有實際操作的基礎，許多基本概念、技術知識和操作能力要在本課程中學習和完成。由于電器控制系統是一個整體，往往需要綜合基礎知識、技術和能力的熟練掌握。我們在實際教學中，通過嘗試采用如下措施和途徑解決學生學習的有關問題，取得了一定的成效，具體做法有：

（1）充分采用現代教育技術、網絡資源，實行一體化教學。

結合多媒體教學、實驗室環境、企業實例進行講授，充分利用現有的組態軟件和編程調試軟件進行教學，課堂教學與實驗同步進行，結合實驗室授課，作業與實驗相結合，結合實例教學，使教學過程生動活潑，起到較好的教學效果。

教學內容以“跟蹤新技術、強化能力、重在應用”為指導思想，適合高職生特點，循序漸進，有點有面，重點突出，不斷更新。

（2）在教學過程中合理設置實踐環節。

本課程的一個顯著特點之一，是實踐性和操作性強。課程組通過多年來不斷修改和完善其實踐環節內容，根據畢業生的知識、技術能力和素質結構制定實踐教學標準，由此制定出本專業畢業生基本操作技能、專業技能和綜合技術應用能力訓練的實踐教學計劃，統籌安排實踐性教學內容，將基本技能和技術應用能力訓練貫穿于教學全過程，形成系列實踐環節。利用實踐教學課件和各類技能題庫進行指導和演示，安排合理的階段性實驗實習環節，突出與技能考證知識的測試和運用，技能訓練以“一體化”教學模式開展，利于學生的綜合職業能力培養。在技術中心，教師與學生通過邊教、邊學、邊做來完成教學過程，讓學生在生產

環境中進行綜合性的技術訓練，在生產實踐過程中發現、思考、分析及解決問題，充分調動學生的積極性與主動性。

三、教學方法與教學手段：

本課程是一門實踐性和技能性很強的課程，因此，我們在教學方法和教學手段上采用了以下幾個方面的改革舉措，收到了很好的效果：

一）、課程教學方法：

1、教師與學生互動的教學模式：

（1）教學采用模塊化教學，對每個知識點講解，通過學生能力測試庫完成理解和掌握。

（2）教師通過習題庫，與學生共同討論學習難點與關鍵知識，解答疑難問題。

（3）建立學生創業平臺，開放實習實訓室，與教師共同進行課題研究，培養學生的興趣，啟發學生創造性思維能力。

2、教學內容與技能要求相結合：

（1）教學內容上，通過技能題庫，反映學生學習水平，強化教學內容的針對性。

（2）通過教材建設和崗位技能調研，建立課件教學平臺，教學中及時反映崗位知識點。

3、課程實習與崗位技能培訓相統一：

（1）教學上，實施階段性實訓模式，針對技能要求，完成一階段教學，每次安排2-4節課的技能題培訓，以達到掌握技能要求。

（2）根據教師的安排，組織學生討論課程內容教學中的銜接問題，及時調整教學過程，滿足學生技能培訓中的實際問題。

（3）在課程實習中，聘請企業兼職教師指導學生進行課程實踐活動，增加學生學習的興趣和學習積極性。

4、多元的評價方式，促使學生綜合素質的全面提高。

在教學評價上，本課程注重全面考查學生的素質，而不是僅僅考察學生所掌握的知識。考察的內容不僅有所學的知識和技能，還有運用知識的能力及實驗中表現出的合作精神、認真與實事求是的科學態度等。考試方式分為三部分:一是卷面考試；二是平時成績。平時成績包括實驗技能、學習態度、實驗室常識等的掌握和實驗報告等方面。三是考核學生的實踐技能，注重學生的創新性思維及獨立分析問題、解決問題能力的提高等。評價方式的多元化，不但注重了學生知識和能力的培養，也注重了學生素質了培養，使學生在平時學習、實驗、實訓當中，就培養了良好的職業素質、合作精神和創新意識。

二）、課程教學手段：

1、現代教育技術應用，搭建自主學習的平臺

（1）課程多數采用多媒體技術進行教學，在保證教學質量的基礎上，擴大了課堂的教學容量。

（2）教學中采用試題庫、習題庫和技能測試庫全程進行教學，將教學過程形象化，具體化。

（3）借助網絡手段，實現網上知識溝通、可以進行廣泛的交流。還可利用資源共享功能，使用PLC的編程軟件及仿真軟件等資源的應用。

2、采用實物教具和模型教具，提高學生對所學內容，尤其是電器元件的感性認識。

3、采用現場教學。

例如：我們在介紹機床的電路時，就可在實際機床前進行教學，配合實際操作，往往能達到事半功倍的效果。

第四篇：壓力傳感器原理及應用

壓力傳感器原理及應用

壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業，下面就簡單介紹一些常用傳感器原理及其應用

1、應變片壓力傳感器原理與應用力學傳感器的種類繁多，如電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器等。但應用最為廣泛的是壓阻式壓力傳感器，它具有極低的價格和較高的精度以及較好的線性特性。下面我們主要介紹這類傳感器。在了解壓阻式力傳感器時，我們首先認識一下電阻應變片這種元件。電阻應變片是一種將被測件上的應變變化轉換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變傳感器的主要組成部分之一。電阻應變片應用最多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產生力學應變基體上，當基體受力發生應力變化時，電阻應變片也一起產生形變，使應變片的阻值發生改變，從而使加在電阻上的電壓發生變化。這種應變片在受力時產生的阻值變化通常較小，一般這種應變片都組成應變電橋，并通過后續的儀表放大器進行放大，再傳輸給處理電路（通常是A/D轉換和CPU）顯示或執行機構。金屬電阻應變片的內部結構點擊瀏覽該文件如圖1所示，是電阻應變片的結構示意圖，它由基體材料、金屬應變絲或應變箔、絕緣保護片和引出線等部分組成。根據不同的用途，電阻應變片的阻值可以由設計者設計，但電阻的取值范圍應注意：阻值太小，所需的驅動電流太大，同時應變片的發熱致使本身的溫度過高，不同的環境中使用，使應變片的阻值變化太大，輸出零點漂移明顯，調零電路過于復雜。而電阻太大，阻抗太高，抗外界的電磁干擾能力較差。一般均為幾十歐至幾十千歐左右。電阻應變片的工作原理金屬電阻應變片的工作原理是吸附在基體材料上應變電阻隨機械形變而產生阻值變化的現象，俗稱為電阻應變效應。金屬導體的電阻值可用下式表示： 式中：ρ——金屬導體的電阻率（Ω·cm2/m）S——導體的截面積（cm2）L——導體的長度（m）我們以金屬絲應變電阻為例，當金屬絲受外力作用時，其長度和截面積都會發生變化，從上式中可很容易看出，其電阻值即會發生改變，假如金屬絲受外力作用而伸長時，其長度增加，而截面積減少，電阻值便會增大。當金屬絲受外力作用而壓縮時，長度減小而截面增加，電阻值則會減小。只要測出加在電阻的變化（通常是測量電阻兩端的電壓），即可獲得應變金屬絲的應變情

2、陶瓷壓力傳感器原理及應用抗腐蝕的陶瓷壓力傳感器沒有液體的傳遞，壓力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片產生微小的形變，厚膜電阻印刷在陶瓷膜片的背面，連接成一個惠斯通電橋（閉橋），由于壓敏電阻的壓阻效應，使電橋產生一個與壓力成正比的高度線性、與激勵電壓也成正比的電壓信號，標準的信號根據壓力量程的不同標定為2.0 / 3.0 / 3.3 mV/V等，可以和應變式傳感器相兼容。通過激光標定，傳感器具有很高的溫度穩定性和時間穩定性，傳感器自帶溫度補償0～70℃，并可以和絕大多數介質直接接觸。陶瓷是一種公認的高彈性、抗腐蝕、抗磨損、抗沖擊和振動的材料。陶瓷的熱穩定特性及它的厚膜電阻可以使它的工作溫度范圍高達-40～135℃，而且具有測量的高精度、高穩定性。電氣絕緣程度>2kV，輸出信號強，長期穩定性好。高特性，低價格的陶瓷傳感器將是壓力傳感器的發展方向，在歐美國家有全面替代其它類型傳感器的趨勢，在中國也越來越多的用戶使用陶瓷傳感器替代擴散硅壓力傳感器。

3、擴散硅壓力傳感器原理及應用 工作原理 被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。原理圖 點擊瀏覽該文件

4、藍寶石壓力傳感器原理與應用利用應變電阻式工作原理，采用硅-藍寶石作為半導體敏感元件，具有無與倫比的計量特性。藍寶石系由單晶體絕緣體元素組成，不會發生滯后、疲勞和蠕變現象；藍寶石比硅要堅固，硬度更高，不怕形變；藍寶石有著非常好的彈性和絕緣特性（1000 OC以內），因此，利用硅-藍寶石制造的半導體敏感元件，對溫度變化不敏感，即使在高溫條件下，也有著很好的工作特性；藍寶石的抗輻射特性極強；另外，硅-藍寶石半導體敏感元件，無p-n漂移，因此，從根本上簡化了制造工藝，提高了重復性，確保了高成品率。用硅-藍寶石半導體敏感元件制造的壓力傳感器和變送器，可在最惡劣的工作條件

下正常工作，并且可靠性高、精度好、溫度誤差極小、性價比

高。表壓壓力傳感器和變送器由雙膜片構成：鈦合金測量膜片和鈦合金接收膜片。印刷有異質外延性應變靈敏電橋電路的藍寶石薄片，被焊接在鈦合金測量膜片上。被測壓力傳送到接收膜片上（接收膜片與測量膜片之間用拉桿堅固的連接在一起）。在壓力的作用下，鈦合金接收膜片產生形變，該形變被硅-藍寶石敏感元件感知后，其電橋輸出會發生變化，變化的幅度與被測壓力成正比。傳感器的電路能夠保證應變電橋電路的供電，并將應變電橋的失衡信號轉換為統一的電信號輸出（0-5，4-20mA或0-5V）。在絕壓壓力傳感器和變送器中，藍寶石薄片，與陶瓷基極玻璃焊料連接在一起，起到了彈性元件的作用，將被測壓力轉換為應變片形變，從而達到壓力測量的目的。

5、壓電壓力傳感器原理與應用壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發現的，在一定的溫度范圍之內，壓電性質一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質完全消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）。由于隨著應力的變化電場變化微小（也就說壓電系數比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數，但是它只能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當高的濕度，所以已經得到了廣泛的應用。現在壓電效應也應用在多晶體上，比如現在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態測量，因為經過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態的應力。壓電傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業，例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力。壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫學測量中，比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動態壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應用就非常廣泛

壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，而我們通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的，這樣的傳感器也稱為壓電傳感器。

我們知道，晶體是各向異性的，非晶體是各向同性的。某些晶體介質，當沿著一定方向受到機械力作用發生變形時，就產生了極化效應；當機械力撤掉之后，又會重新回到不帶電的狀態，也就是受到壓力的時候，某些晶體可能產生出電的效應，這就是所謂的極化效應。科學家就是根據這個效應研制出了壓力傳感器。

壓電傳感器中主要使用的壓電材料包括有石英、酒石酸鉀鈉和磷酸二氫胺。其中石英（二氧化硅）是一種天然晶體，壓電效應就是在這種晶體中發現的，在一定的溫度范圍之內，壓電性質一直存在，但溫度超過這個范圍之后，壓電性質完全消失（這個高溫就是所謂的“居里點”）。由于隨著應力的變化電場變化微小（也就說壓電系數比較低），所以石英逐漸被其他的壓電晶體所替代。而酒石酸鉀鈉具有很大的壓電靈敏度和壓電系數，但是它只能在室溫和濕度比較低的環境下才能夠應用。磷酸二氫胺屬于人造晶體，能夠承受高溫和相當高的濕度，所以已經得到了廣泛的應用。

現在壓電效應也應用在多晶體上，比如現在的壓電陶瓷，包括鈦酸鋇壓電陶瓷、PZT、鈮酸鹽系壓電陶瓷、鈮鎂酸鉛壓電陶瓷等等。

壓電效應是壓電傳感器的主要工作原理，壓電傳感器不能用于靜態測量，因為經過外力作用后的電荷，只有在回路具有無限大的輸入阻抗時才得到保存。實際的情況不是這樣的，所以這決定了壓電傳感器只能夠測量動態的應力。

壓電傳感器主要應用在加速度、壓力和力等的測量中。壓電式加速度傳感器是一種常用的加速度計。它具有結構簡單、體積小、重量輕、使用壽命長等優異的特點。壓電式加速度傳感器在飛機、汽車、船舶、橋梁和建筑的振動和沖擊測量中已經得到了廣泛的應用，特別是航空和宇航領域中更有它的特殊地位。壓電式傳感器也可以用來測量發動機內部燃燒壓力的測量與真空度的測量。也可以用于軍事工業，例如用它來測量槍炮子彈在膛中擊發的一瞬間的膛壓的變化和炮口的沖擊波壓力。它既可以用來測量大的壓力，也可以用來測量微小的壓力。壓電式傳感器也廣泛應用在生物醫學測量中，比如說心室導管式微音器就是由壓電傳感器制成的，因為測量動態壓力是如此普遍，所以壓電傳感器的應用就非常廣泛。

除了壓電傳感器之外，還有利用壓阻效應制造出來的壓阻傳感器，利用應變效應的應變式傳感器等，這些不同的壓力傳感器利用不同的效應和不同的材料，在不同的場合能夠發揮它們獨特的用途。

這種壓力變送器主要利用液體或氣體在檢測器件上形成的壓力來檢測液體或者氣體的流量或壓強。把這種壓力信號轉變成標準的0～10V或者4～20mA電信號。以便控制使用。壓力和電信號的轉化主要由各種壓力傳感器的核心部件完成。核心部件主要由壓力檢測體和放大電路組成。

第五篇：gps原理及應用

《gps原理及應用》

1、gps定位技術相對于其他定位技術的特點：（1）觀測站之間無需通視（2）定位精度高（3）觀測時間短（4）提供三維坐標（5）操作簡便（6）全天候作業

2、簡述gps定位系統的構成，并說明各部分的作用：由三部分組成:空間部分—GPS星座(GPS星座是由24顆衛星組成的星座，其中21顆是工作衛星，3顆是備份衛星);地面控制部分—地面監控系統;用戶設備部分—GPS 信號接收機。GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆),軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。地面控制部分由一個主控站,5 個全球監測站和3 個地面控制站組成。用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星,并跟蹤這些衛星的運行。

3、Wgs-84坐標是如何構建的：一種國際上采用的地心坐標系。坐標原點為地球質心，其地心空間直角坐標系的Z軸指向BIH（國際時間）1984.O定義的協議地球極（CTP)方向，X軸指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交點，Y軸與Z軸、X軸垂直構成右手坐標系，稱為1984年世界大地坐標系統。

GPS廣播星歷是以WGS-84坐標系為根據的

4、水準面：靜止的水面稱為水準面，水準面是受地球表面重力場影響而形成的，是一個處處與重力方向垂直的連續曲面，因此是一個重力場的等位面。設想一個靜止的海水面擴展到陸地部分。這樣，地球的表面就形成了一個較地球自然表面規則而光滑的曲面，這個曲面被稱為水準面。

大地水準面：一個與靜止的平均海水面重合并延伸到大陸內部的包圍整個地球的封閉的重力位水準面。

高程：的是某點沿鉛垂線方向到絕對基面的距離，稱絕對高程。簡稱高程。某點沿鉛垂線方向到某假定水準基面的距離，稱假定高程。原子時：原子時：ATI（inernational atomic time），以物質的原子內部發射的電磁振蕩頻率為基準的時間計量系統[1]。原子時的初始歷元規定為 1958年1月1日世界時0時，秒長定義為銫-133 原子基態的兩個超精細能級間在零磁場下躍遷輻射9192631770周所持續的時間。這是一種均勻的時間計量系統。由于世界時存在不均勻性和歷書時的測定精度低，1967年起，原子時已取代歷書時作為基本時間計量系統。

Gps時：GPS時鐘也是基于最新型GPS高精度定位授時模塊開發的基礎型授時應用產品。能夠按照用戶需求輸出符合規約的時間信息格式，從而完成同步授時服務。其主要原理是通過GPS或其他衛星導航系統的信號馴服晶振，從而實現高精度的頻率和時間信號輸出，是目前達到納秒級授時精度和穩定度在1E12量級頻率輸出的最有效方式。

5、參心坐標系和地心坐標系的區別：

參心坐標系

reference-ellipsoid-centric coordinate system

是以參考橢球的幾何中心為原點的大地坐標系。通常分為：參心空間直角坐標系（以x，y，z為其坐標元素）和參心大地坐標系（以B，L，H為其坐標元素）。[1]

參心坐標系是在參考橢球內建立的O-XYZ坐標系。原點O為參考橢球的幾何中心，X軸與赤道面和首子午面的交線重合，向東為正。Z軸與旋轉橢球的短軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面垂直構成右手系。

“參心”意指參考橢球的中心。在測量中，為了處理觀測成果和傳算地面控制網的坐標，通常須選取一參考橢球面作為基本參考面，選一參考點作為大地測量的起算點（大地原點），利用大地原點的天文觀測量來確定參考橢球在地球內部的位置和方向。參心大地坐標的應用十分廣泛，它是經典大地測量的一種通用坐標系。根據地圖投影理論，參心大地坐標系可以通過高斯投影計算轉化為平面直角坐標系，為地形測量和工程測量提供控制基礎。由于不同時期采用的地球橢球不同或其定位與定向不同，在我國歷史上出現的參心大地坐標系主要有BJZ54（原）、GDZ80和BJZ54等三種。

地心坐標系

geocentric coordinate system

以地球質心為原點建立的空間直角坐標系，或以球心與地球質心重合的地球橢球面為基準面所建立的大地坐標系。

以地球質心(總橢球的幾何中心)為原點的大地坐標系。通常分為地心空間直角坐標系(以x，y，z為其坐標元素)和地心大地坐標系(以B，L，H為其坐標元素)。

地心坐標系是在大地體內建立的O-XYZ坐標系。原點O設在大地體的質量中心，用相互垂直的X，Y，Z三個軸來表示，X軸與首子午面與赤道面的交線重合，向東為正。Z軸與地球旋轉軸重合，向北為正。Y軸與XZ平面垂直構成右手系。

6、廣播星歷 ：衛星發播的預報一定時間內衛星軌道信息的電文信息。

精密星歷：供衛星精密定位所使用的衛星軌道信息。

區別是，前者是預報星歷，后者是后處理星歷

7、載波相位測量的原理：載波信號量測精度優于波長的1/100，載波波長（L1=19cm, L2=24cm）比C/A碼波長(C/A=293m)短得多，所以GPS測量采用載波相位觀測值可以獲得比偽距（C/A碼或P碼）定位高得多的成果精度。

偽距測量的原理：GPS接收機對測距碼的量測就可得到衛星到接收機的距離，由于含有接收機衛星鐘的誤差及大氣傳播誤差，故稱為偽距。對C/A碼測得的偽距稱為C/A碼偽距，精度約為20米左右，對P碼測得的偽距稱為P碼偽距，精度約為2米左右。

8、絕對定位又稱為單點定位，這是一種采用一臺接收機進行定位的模式，它所確定的是接收機天線的絕對坐標。這種定位模式的特點是作業方式簡單，可以單機作業。絕對定位一般用于導航和精度要求不高的應用中。相對定位又稱為差分定位，這種定位模式采用兩臺以上的接收機，同時對一組相同的衛星進行觀測，以確定接收機天線間的相互位置關系。

接收設備安置在運動的載體上的定位成為動態定位

9、Gps定位原理：GPS的基本定位原理是：衛星不間斷地發送自身的星歷參數和時間信息，用戶接收到這些信息后，經過計算求出接收機的三維位置，三維方向以及運動速度和時間信息。

10、Gps誤差來源有哪些：（1）與GPS衛星有關的因素（2）與傳播路徑有關的因素（3）接收機有關的因素（4）GPS控制部分人為或計算機造成的影響，數據處理軟件的影響，固體潮、極潮和海水負荷的影響，相對論效應。

11、Gps控制網布點原則：（1）周圍應便于安置接收設備和操作，視野開闊，視場內障礙物的高度角不宜超過15度；（2）遠離大功率無線電發射源（如電視臺、電臺、微波站等），其距離不小于200m；遠離高壓輸電線和微波無線電信號傳送通道，其距離不小于50m；（3）附近不應有強烈反射衛星信號的物件（如大型建筑物等）；（4）交通方便，并有利于其他測量手段擴展和聯測；（5）地面基礎穩定，易于點的保存；（6）AA、A、B級GPS點，應選在能長期保存的地點；（7）充分利用符合要求的舊有控制點；（8）選站時應盡可能使測站附近的小環境（地形，地貌，植被等）與周圍的大環境保持一致，以減少氣象元素的代表性誤差。

12、基線：三角測量中推算三角鎖、網起算邊長所依據的基本長度邊。

觀測時段：測站上開始接收衛星信號到觀測停止，連續工作的時間段，簡稱時段。

同步觀測：兩臺或兩臺以上接收機同時對同一組衛星進行的觀測。同步觀測環：三臺或三臺以上接收機同步觀測獲得的基線向量所構成的閉合環，簡稱同步環。獨立觀測環：由獨立觀測所獲得的基線向量構成的閉合環，簡稱獨立環。

異步觀測環：在構成多邊形環路的所有基線向量中，只要有非同步觀測基線向量，則該多邊形環路叫異步觀測環，簡稱異步環。獨立基線：對于N臺GPS接收機的同步觀測環，有J條同步觀測基線，其中獨立基線數為N-1。

非獨立基線：除獨立基線外的其它基線叫非獨立基線，總基線數與獨立基線之差即為非獨立基線數。

13、同步網之間的連接方式有哪些？

對于由N臺GPS接收機構成的同步圖形中一個時斷包含的GPS基線數為：

但其中僅有N-1條是獨立的GPS邊，其余為非獨立邊。當接收機數N=2～5時所構成的同步圖形

當同步觀測的GPS接收機數N≥3時，同步閉合環的最少數應為：

14、Gps網形設計原則：（1）GPS網中不應存在自由基線。所謂自由基線是指不構成閉合圖形的基線，由于自由基線不具備發現粗差的能力，因而必須避免出現，也就是GPS網一般應通過獨立基線構成閉合圖形。（2）GPS網中的閉合條件中基線數不可過多。網中各點最好有三條或更多基線分支，以保證檢核條件，提高網的可靠性，使網中的精度、可靠性較均勻。（3）GPS網應以“每個點至少獨立設站觀測兩次”的原則布網。這樣不同接收 機數測量構成的網之精度和可靠性指標比較接近。（4）為了實現GPS網與地面網之間的坐標轉換GPS網至少應與地面網有2個重合點。

15、數據預處理的目的：對原始數據進行編輯、加工、整理、分流并產生各種專用信息文件，為進一步平差計算做準備。

Gps測量定位技術設計及技術總結包括那些內容？

在gps測量工作完成后，應按要求編寫技術總結報告，其具體內容包括外業和內業兩大部分。外業技術總結內容

測區范圍與位置，自然地理條件，氣候特點，交通及電信、電源等情況

任務來源，測區已有測量情況，項目名稱，施測目的和基本精度要求；

施測單位，施測起訖時間，技術依據，作業人員情況； 接收設備作業儀器類型與數量、精度、檢驗情況； 點位觀測質量評價，埋石與重合點情況； 觀測方法要點與補測、重測情況； 外業觀測數據質量分析與野外數據檢驗情況 內業技術總結內容：

數據處理方案、所采用的軟件、所采用的星歷、起算數據、坐標系統，以及無約束、約束平差情況。誤差檢驗及相關參數與平差結果的精度估計等。

上交成果中尚存在的問題和需要說明的其他問題、建議或改進意見 綜合附表與附圖

16、GPS數據預處理的目的是：①對數據進行平滑濾波檢驗，剔除粗差；②統一數據文件格式并將各類數據文件加工成標準化文件（如GPS衛星軌道方程的標準化，衛星時鐘鐘差標準化，觀測值文件標準化等）；③找出整周跳變點并修復觀測值(整周跳變的修復見5.3.3)；④對觀測值進行各種模型改正。

17、Gps基線向量網平差有哪些類型：三維無約束平差法，二維約束平差，三維聯合平差，二維聯合平差

18、Gps信號接收機分類：按工作原理分為，碼相關型接收機，平方型接收機，混合型接收機。按接收機用途分為：導航型接收機，測量型接收機，授時型接收機。按接收機接收的載波頻率分為，單頻接收機，雙頻接收機。按接收機的通道數分為，多通道接收機，序貫通道接收機，多路復用通道接收機

19、Gps信號接收機的工作原理：當GPS衛星在用戶視界升起時，接收機能夠捕獲到按一不定期衛星高度截止角所選擇的待測衛星，并能夠跟蹤這些衛星的運行；對所接收到的GPS信號，具有變換、放大和處理的功能，以便測量出GPS信號從衛星到接收天線的傳播時間，解譯出GPS衛星所發送的導航電文，實時地計算出測站的三維位置，甚至三維速度和時間。