第一篇：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：《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

第四篇：單片機原理及應用課程設計教學大綱

《單片機原理及應用》課程設計教學大綱

課程編號：13033070 課程類別：必修課

適用專業：電氣信息類

學時：10 教研室主任：姜志成大綱執筆人：李春華

大綱審批人：付家才

一、課程設計的性質及目的

1．了解并掌握單片機的原理、結構、指令、接口及應用。

2．提高綜合運用所學的理論知識獨立分析和解決問題的能力。3．掌握匯編語言程序設計和調試。4.掌握C－51語言的設計和調試。

二、課程設計的要求

1． 根據設計要求，畫出硬件接線圖及程序的總體流程圖，然后進行各控制模塊的硬件設計及軟件設計。

2．掌握如何應用單片機仿真器來開發應用系統及仿真調試的過程。

三、參考題目

題目一 校園作息時間控制系統

設計要求：

1．作息時間要求實現對上下課打鈴、教學樓照明、學生宿舍燈、校園路燈四個開關量的精確控制。月時間累計誤差≤1分鐘。

2．能實時顯示時間，并方便定期進行時間校準。

3．根據應用系統的要求，初步掌握總體結構設計的方法和構思，從中選擇一種最佳設計方案。

4．根據應用系統結構規模的要求，掌握單片機外部擴充系統硬件設計的基本過程。

題目二 交通信號燈控制系統

設計要求：

1．設有一個南北（SN）向和東西(WE)向的十字路口，兩方向各有兩組相同交通控制信號燈，每組各有四盞信號燈，分別為直行信號燈（S）、左拐信號燈（L）、紅燈（R）和黃燈（Y），交通控制信號燈布置如圖1所示。

2．根據交通流量不同，交通信號燈的控制可實現手動、自動兩種控制。平時使用自動控制，高峰區可使用手動控制。手動控制時，用戶通過鍵盤對交通信號燈進行人工控制；自動控制時，交通信號燈控制規律用圖2狀態轉換圖來描述。

圖1十字路口交通控制信號燈示意圖

圖2交通控制信號燈控制規律示意圖

題目三 環境溫度監測系統

設計要求：

1．可以監測8點環境溫度信號，可以擴充；

2．測量范圍為0.00℃～99.9℃，可以擴充到－55℃～＋125℃，精度為±0.5℃； 3．用4位數碼管進行循環顯示，其中最高位顯示通道提示符A～H，低3位顯示實際溫度值，每秒切換一個通道進行輪流顯示；

4．可以隨時查看指定通道的溫度值（擴充功能）。

四、教學參考文件與教學形式

教學參考文件： 〔1〕付家才，《單片機控制工程實踐技術》，化學工業出版社，2003年 〔2〕胡漢才，《單片機原理及接口設計》，清華大學出版社，2002年 〔3〕康華光，《模擬電子技術》，高等教育出版社，2004年 教學形式：根據課程設計大綱的要求，采取指導的形式。

五、考核方式及成績評定標準

考核方式采取設計報告與實際操作，根據設計的情況和實際操作效果給出成績，其中設計報告占60%，日常管理（包括遲到、曠課、衛生等）占10%，實際操作占30%。成績采用優、良、中、及格和不及格五級分制評定。

六、其他必要的說明

課程設計教師可根據專業特點選做相應題目。

第五篇：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。