第一篇：電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)調(diào)研報(bào)告

電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)調(diào)研報(bào)告

一、國(guó)內(nèi)電氣控制與PLC行業(yè)發(fā)展分析

電氣控制與PLC技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及其他諸多產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、信息化、遠(yuǎn)程化及智能化領(lǐng)域中，如鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等行業(yè)。我國(guó)的電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比有幾十年的滯后，按目前的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)分析，我國(guó)將迎來(lái)一個(gè)PLC市場(chǎng)高速增長(zhǎng)的時(shí)期。基于中國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定迅速增長(zhǎng)的現(xiàn)狀，今后若干年內(nèi)中國(guó)PLC市場(chǎng)將保持持續(xù)高速增長(zhǎng)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，初步估計(jì)目前在我國(guó)本土銷(xiāo)售的PLC總量為30～40億元人民幣（不含隨進(jìn)口主設(shè)備配套的PLC），年增長(zhǎng)率為15～20%。巨大的市場(chǎng)需求為發(fā)展PLC業(yè)務(wù)提供了難得的歷史機(jī)遇，國(guó)內(nèi)有實(shí)力的自動(dòng)化公司應(yīng)充分利用在市場(chǎng)、技術(shù)、行業(yè)影響和品牌等方面的積累，大力拓展PLC業(yè)務(wù)，使國(guó)產(chǎn)PLC早日成為中國(guó)PLC市場(chǎng)的主要參與者之一。

二、國(guó)內(nèi)PLC行業(yè)對(duì)人才的需求分析

中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，還是世界的生產(chǎn)加工中心，所以有大量的制造業(yè)，就必須用各種生產(chǎn)設(shè)備，而大部分生產(chǎn)設(shè)備都和PLC有關(guān)，所以需要大量的懂PLC控制的從業(yè)人員；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已發(fā)生調(diào)整，逐漸由勞動(dòng)力密集型轉(zhuǎn)化為技術(shù)密集型，大量的新設(shè)備被采用，而這些設(shè)備很多都有 PLC 控制或有關(guān)，所以需要大量的高技術(shù)人才，這方面人才每年以20%的數(shù)度遞增。

目前和PLC有關(guān)的從業(yè)人員主要有以下類(lèi)型：

1、企業(yè)的設(shè)備維護(hù)和維修人員，如果只是普通電工（不懂PLC），工資只有 1500 元左右，如果懂PLC的，工資至少在5000 元以上，高的是八千到上萬(wàn)。

2、從事工控設(shè)備銷(xiāo)售人員，如果懂技術(shù)的銷(xiāo)售人員，每月工資應(yīng)該至少在 3500 元以上，高的是上萬(wàn)直至自己做老板。

3、從事設(shè)備開(kāi)發(fā)，編程的電氣工程師，一般月資應(yīng)該在 6000 以上，高的幾萬(wàn)元一個(gè)月的也有。

各高等學(xué)校的自動(dòng)化等相關(guān)專(zhuān)業(yè)為培養(yǎng)學(xué)生適應(yīng)工作需要，逐漸開(kāi)始設(shè)置了《電氣控制與PLC技術(shù)》課程，同時(shí)要求學(xué)生掌握電氣設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)、安裝

及調(diào)試等方面的理論知識(shí)和應(yīng)用能力。對(duì)于機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)、電氣工程與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生來(lái)說(shuō)，就業(yè)前景廣闊。

三、電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的可行性分析

1、機(jī)電專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)業(yè)群開(kāi)展技能訓(xùn)練和課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)

在電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)的能力結(jié)構(gòu)中，《電氣控制與PLC技術(shù)》占有重要位置。本課程的教學(xué)目標(biāo)是：掌握電器元件的檢測(cè)與選用，電氣線路的安裝接線方法、步驟、技巧和技術(shù)要求，能分析并排除簡(jiǎn)單電氣控制電路中的常見(jiàn)故障，能獨(dú)立編制較復(fù)雜的PLC應(yīng)用程序并能獨(dú)立設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的PLC應(yīng)用控制系統(tǒng)。

本課程的突出特征是理論教學(xué)與實(shí)際訓(xùn)練并重，要求理論必須與操作密切結(jié)合，強(qiáng)調(diào)技術(shù)應(yīng)用。內(nèi)容大致分為電氣控制部分、PLC部分和綜合訓(xùn)練部分。學(xué)生隨著課程的進(jìn)展分別在相關(guān)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地做與理論教學(xué)同步展開(kāi)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。該實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)將有利于提高學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)、診斷數(shù)控設(shè)備故障的能力，使學(xué)生最大限度地適應(yīng)和滿足市場(chǎng)需求為機(jī)電產(chǎn)品科研項(xiàng)目提供試驗(yàn)研究場(chǎng)所。

2、開(kāi)展自動(dòng)化控制職業(yè)資格培訓(xùn)與鑒定

高職院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性專(zhuān)門(mén)人才，生源以高中和中職畢業(yè)生為主，要求畢業(yè)生具有中級(jí)電工或維修電工職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)。該實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，可以利用實(shí)訓(xùn)基地的技術(shù)、設(shè)備和場(chǎng)地，這樣不僅可以對(duì)校內(nèi)學(xué)生還可以對(duì)校外社會(huì)人員進(jìn)行職業(yè)技能簽定，頒發(fā)國(guó)家認(rèn)可的職業(yè)資格證書(shū)。不僅有利于他們的就業(yè)或再就業(yè)，而且有利于提高實(shí)訓(xùn)基地的知名度，更好地服務(wù)于地方、社會(huì)。

3、對(duì)企業(yè)員工、社會(huì)人員進(jìn)行培訓(xùn)

隨著企業(yè)對(duì)PLC人才需求量的增加，該實(shí)訓(xùn)室除了對(duì)校內(nèi)學(xué)生提供實(shí)踐教學(xué)外，還可以承接企業(yè)員工以及社會(huì)人員的培訓(xùn)工作。根據(jù)培訓(xùn)對(duì)象、培訓(xùn)目的和要求，制定培訓(xùn)計(jì)劃方案、確定培訓(xùn)時(shí)間、內(nèi)容，組織人員編寫(xiě)規(guī)范適用的培訓(xùn)教案教材。可根據(jù)實(shí)際工作崗位要求的變化而對(duì)原計(jì)劃方案進(jìn)行修改、完善，不斷提高實(shí)訓(xùn)質(zhì)量，以適應(yīng)和滿足實(shí)際工作的需要。

4、提供技術(shù)服務(wù)以及為參加技能大賽提供技術(shù)服務(wù)和場(chǎng)所

該實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，教師可以利用實(shí)訓(xùn)室先進(jìn)的設(shè)備從事教學(xué)研究、研發(fā)新技術(shù)、新工藝，或者向社會(huì)推廣新技術(shù)、新工藝，充分發(fā)揮實(shí)訓(xùn)室專(zhuān)業(yè)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和推廣的功能作用。積極創(chuàng)造條件，加強(qiáng)與企業(yè)的聯(lián)系，開(kāi)展專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用、開(kāi)發(fā)研究，努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合。同時(shí)，可以利用實(shí)訓(xùn)室的先進(jìn)設(shè)備為參加各項(xiàng)技能大賽提供技術(shù)服務(wù)和場(chǎng)所。

四、電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)的實(shí)施規(guī)劃

1、教學(xué)條件

教學(xué)場(chǎng)地：200m2；

硬件設(shè)施：電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)室配備30臺(tái)可編程控制器技能實(shí)訓(xùn)裝置，同時(shí)配套的電腦和相關(guān)軟件，該裝置集可編程控制器（PLC）、GX Developer編程軟件及仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件、變頻器、觸摸屏、實(shí)訓(xùn)模塊、實(shí)物等于一體，可直觀地進(jìn)行PLC的認(rèn)知實(shí)訓(xùn)、PLC的基本指令練習(xí)、PLC的基本技能實(shí)訓(xùn)、PLC模擬實(shí)際應(yīng)用控制實(shí)訓(xùn)、PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)、PLC控制變頻調(diào)速實(shí)訓(xùn)、觸摸屏實(shí)訓(xùn)、PLC網(wǎng)絡(luò)實(shí)訓(xùn)、工控組態(tài)實(shí)訓(xùn)。配備相應(yīng)的教學(xué)教具模型，包括工業(yè)機(jī)械手、翻包機(jī)、抓工件手、氣動(dòng)裝置等多種組合式控制對(duì)象，配有交通燈、電梯模型、皮帶輸送機(jī)等多種控制對(duì)象及機(jī)械手等各種綜合應(yīng)用系統(tǒng)，為學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)提供了充分的保障，并可以同時(shí)滿足60名學(xué)生使用，且1～2人擁有一臺(tái)PLC的教學(xué)需要。

2、主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

基本指令的編程練習(xí)；

十字路口交通燈的模擬控制；

步進(jìn)電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)；

PLC控制的變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)；

PLC控制的三相異步電機(jī)降壓起動(dòng)；

三相異步電機(jī)降壓起動(dòng)控制；

三相異步電動(dòng)機(jī)聯(lián)鎖正、反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)；

三相異步電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制和自鎖控制；

五、總結(jié)

綜上所示，為提高學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)操作技能，體現(xiàn)職業(yè)教育特色，電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，不僅可以開(kāi)展技能訓(xùn)練和課程實(shí)訓(xùn)教學(xué)，開(kāi)展自動(dòng)化控制職業(yè)資格培訓(xùn)與鑒定，而且可以對(duì)企業(yè)員工、社會(huì)人員進(jìn)行培訓(xùn)，同時(shí)也為教師的教科研提供良好的科研環(huán)境。

第二篇：電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)報(bào)告

× × × × 大學(xué)

《電氣控制與PLC》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

專(zhuān) 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師：

目錄

第一部分: 電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練......................3

技能訓(xùn)練題目一 三相異步電機(jī)的可逆控制實(shí)驗(yàn).........................3 技能訓(xùn)練題目二 三相異步電機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制......................5 技能訓(xùn)練小結(jié)......................................................7

第二部分:加熱反應(yīng)爐PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì).....................10

一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟.............................10

1、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則...................................10

2、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟...................................10

3、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟.......................................11

二、加熱反應(yīng)爐電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)...............................11

1、加熱反應(yīng)爐原理圖............................................12

2、加熱反應(yīng)爐加熱工藝過(guò)程......................................12

3、加熱反應(yīng)爐PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求....................13

三、設(shè)計(jì)過(guò)程.....................................................13

1、加熱反應(yīng)爐的輸入輸出設(shè)備表：(I/O地址).......................13

2、I/O接線圖...................................................14

3、控制流程圖..................................................14

4、PLC控制程序.................................................15

5、實(shí)驗(yàn)室連接圖................................................17

四、設(shè)計(jì)總結(jié).....................................................17 第一部分: 電氣線路安裝調(diào)試技能訓(xùn)練

技能訓(xùn)練題目一: 三相異步電機(jī)的可逆控制實(shí)驗(yàn)

在籠型電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路中，只要改變電動(dòng)機(jī)的三相電源進(jìn)線的任意兩相的相序，電動(dòng)機(jī)即可反轉(zhuǎn)。本實(shí)驗(yàn)給出電動(dòng)機(jī)的“正-反-停”控制線路如圖1所示，具有如下特點(diǎn)：

1、電氣互鎖

實(shí)驗(yàn)電路中采用了兩個(gè)接觸器KM1和KM2，分別進(jìn)行正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的控制。為了避免接觸器KM1、KM2同時(shí)得電吸合造成三相電源短路，在KM1（KM2）線圈支路中串接有KM2（KM1）輔助常閉觸頭，保證了線路工作時(shí)KM1、KM2不會(huì)同時(shí)得電，電路能夠可靠工作。

2、機(jī)械互鎖

實(shí)驗(yàn)電路中采用了復(fù)合按鈕SB1為正轉(zhuǎn)按鈕，復(fù)合按鈕SB2為反轉(zhuǎn)按鈕，停止按鈕SB3。采用按鈕SB1與SB2組成機(jī)械互鎖環(huán)節(jié)，以求線路能夠方便操作。

電氣原理圖: 電氣安裝接線圖:

本人完成的安裝線路實(shí)物圖片一: 技能訓(xùn)練題目二: 三相異步電機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制

從主回路看，當(dāng)接觸器KM1、KM2主觸頭閉合，KM3主觸頭斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作Y連接；而當(dāng)接觸器KM1和KM3主觸頭閉合，KM2主觸頭斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)三相定子繞組作△連接。因此，所設(shè)計(jì)的控制線路若能先使KM1和KM2得電閉合，后經(jīng)一定時(shí)間的延時(shí)，使KM2失電斷開(kāi)，而后使KM3得電閉合，則電動(dòng)機(jī)就能實(shí)現(xiàn)降壓起動(dòng)后自動(dòng)轉(zhuǎn)換到正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)。該線路具有以下特點(diǎn):(1)接觸器KM2與KM3通過(guò)輔助常閉觸點(diǎn)KM2與KM3實(shí)現(xiàn)電氣互鎖，保證接觸器KM2與KM3不會(huì)同時(shí)得電，以防止三相電源的短路事故發(fā)生。

(2)依靠時(shí)間繼電器KT進(jìn)行控制，保證在按下起動(dòng)按鈕SB2后，使接觸器KM1、KM2和時(shí)間繼電器KT線圈先得電。時(shí)間繼電器KT的整定時(shí)間到后，依靠時(shí)間繼電器KT的通電延時(shí)斷開(kāi)常閉觸點(diǎn)先斷，KT的通電延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)后閉合的動(dòng)作次序，保證KM2先斷，而后再自動(dòng)接通KM3，也避免了換接時(shí)電源可能發(fā)生的短路事故。

(3)本線路正常運(yùn)行（△形連接）時(shí)，接觸器KM2及時(shí)間繼電器KT均處斷電狀態(tài)。

電氣原理圖: 電氣安裝接線圖:

本人完成的安裝線路實(shí)物圖片二: 技能訓(xùn)練小結(jié):

1、電氣原理圖的繪制要求: 繪制電氣原理圖時(shí)一般要遵循以下基本規(guī)則：

(1)為了區(qū)別主電路與控制電路，在繪線路圖時(shí)主電路(電機(jī)、電器及連接線等)，用粗線表示，而控制電路(電器及連接線等)用細(xì)線表示。通常習(xí)慣將主電路放在線路圖的左邊(或上部)，而將控制電路放在右邊(或下部)。

(2)動(dòng)力電路、控制電路和信號(hào)電路應(yīng)分別繪出：

動(dòng)力電路——電源電路繪水平線；受電的動(dòng)力設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)等）及其它保護(hù)電器支路，應(yīng)垂直電源電路畫(huà)出。

控制和信號(hào)電路——應(yīng)垂直地繪于兩條水平電源線之間，耗能元件（如線圈、電磁鐵，信號(hào)燈等）應(yīng)直接連接在接地或下方的水平電源線上，控制觸頭連接在上方水平線與耗能元件之間。

(3)在原理圖中各個(gè)電器并不按照它實(shí)際的布置情況繪在線路上，而是采用同一電器的各部件分別繪在它們完成作用的地方。

(4)為區(qū)別控制線路中各電器的類(lèi)型和作用，每個(gè)電器及它們的部件用一定的圖形符號(hào)表示，且給每個(gè)電器有一個(gè)文字符號(hào)，屬于同一個(gè)電器的各個(gè)部件(如接觸器的線圈和觸頭)都用同一個(gè)文字符號(hào)表示。而作用相同的電器都用一定的數(shù)字序號(hào)表示。

(5)因?yàn)楦鱾€(gè)電器在不同的工作階段分別作不同的動(dòng)作，觸點(diǎn)時(shí)閉時(shí)開(kāi)，而在原理圖內(nèi)只能表示一種情況，因此，規(guī)定所有電器的觸點(diǎn)均表示正常位置，即各種電器在線圈沒(méi)有通電或機(jī)械尚未動(dòng)作時(shí)的位置。如對(duì)于接觸器和電磁式繼電器為電磁鐵未吸上的位置，對(duì)于行程開(kāi)關(guān)、按鈕等則為未壓合的位置。

(6)為了查線方便。在原理圖中兩條以上導(dǎo)線的電氣連接處要打一圓點(diǎn)，且每個(gè)接點(diǎn)要標(biāo)一個(gè)編號(hào)，編號(hào)的原則是：靠近左邊電源線的用單數(shù)標(biāo)注，靠近右邊電源線的用雙數(shù)標(biāo)注，通常都是以電器的線圈或電阻作為單、雙數(shù)的分界線，7 故電器的線圈或電阻應(yīng)盡量放在各行的—邊（左邊或右邊）。

(7)對(duì)具有循環(huán)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)，應(yīng)給出工作循環(huán)圖，萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和行程開(kāi)關(guān)應(yīng)繪出動(dòng)作程序和動(dòng)作位置。

(8)原理圖應(yīng)標(biāo)出下列數(shù)據(jù)或說(shuō)明：

1）各電源電路的電壓值，極性或頻率及相數(shù)。2）某些元器件的特性（如電阻，電容器的參數(shù)值等）；

3）不常用的電器（如位置傳感器，手動(dòng)觸頭，電磁閥門(mén)或氣動(dòng)閥，定時(shí)器等）的操作方法和功能

2、電氣接線圖的繪制要求:(1)電源開(kāi)關(guān)，熔斷器，交流接觸器，熱繼電器，時(shí)間續(xù)電器等畫(huà)在配電板內(nèi)部，電動(dòng)機(jī)和按鈕畫(huà)在配電板外部。

（2）安裝在配電板上的元件布置應(yīng)根據(jù)配線合理，操作方便，確保電氣間隙不能太小，重的元件放在下部，發(fā)熱元件放在上部等原則進(jìn)行，元件所占面積按安裝實(shí)際比例繪制。

（3）電氣接線圖中各元件的文字符號(hào)和圖形符號(hào)要和原理圖一致，并符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（4）各電氣元件上凡是需要接線的那個(gè)端子都應(yīng)繪出并編號(hào)，各接線端子的編號(hào)必須與原理圖中的導(dǎo)線編號(hào)一致。

3、電器安裝、接線的工藝要求:(1)必須遵循相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)繪制電氣安裝接線圖。

(2)各電器元器件的位置、文字符號(hào)必須和電氣原理圖中的標(biāo)注一致，同一個(gè)電器元件的各部件（如同一個(gè)接觸器的觸點(diǎn)、線圈等）必須畫(huà)在一起，各電器元件的位置應(yīng)與實(shí)際安裝位置一致。

(3)不在同一安裝板或電氣柜上的電器元件或信號(hào)的電氣連接一般應(yīng)通過(guò)端子排連接，并按照電氣原理圖中的接線編號(hào)連接。

8(4)走向相同、功能相同的多根導(dǎo)線可用單線或線束表示。畫(huà)連接線時(shí)，應(yīng)標(biāo)明導(dǎo)線的規(guī)格、型號(hào)、顏色、根數(shù)和穿線管的尺寸。

４、實(shí)訓(xùn)線路發(fā)生的故障及排除辦法：

(1)三相異步電機(jī)的可逆控制實(shí)驗(yàn)中未出現(xiàn)故障.(2)三相異步電機(jī)Y-△降壓?jiǎn)?dòng)控制實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障是熔斷器接觸不良,所以經(jīng)過(guò)檢查更換了熔斷器;還有我們使用的電源插頭有問(wèn)題,不能進(jìn)行供電,也更換了插頭.(3)雖然未出現(xiàn)嚴(yán)重的故障,但是我們還是需要學(xué)習(xí)更好的實(shí)物布線安裝,讓線路板看上去更美觀,我們還需要加快安裝速度.第二部分:加熱反應(yīng)爐PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

一、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則和步驟

1、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本原則

（1）充分發(fā)揮PLC功能，最大限度地滿足被控對(duì)象的控制要求。（2）在滿足控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、使用及維修

方便。

（3）保證控制系統(tǒng)安全可靠。

（4）應(yīng)考慮生產(chǎn)的發(fā)展和工藝的改進(jìn)，在選擇PLC的型號(hào)、I／O點(diǎn)數(shù)和存儲(chǔ)器容量等內(nèi)容時(shí)，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠嗔浚岳谙到y(tǒng)的調(diào)整和擴(kuò)充。

2、PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟

設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，首先是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，即根據(jù)被控對(duì)象的功能和工藝要求，明確系統(tǒng)必須要做的工作和因此必備的條件。然后是進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的功能分析，即通過(guò)分析系統(tǒng)功能，提出PLC控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，控制信號(hào)的種類(lèi)、數(shù)量，系統(tǒng)的規(guī)模、布局。最后根據(jù)系統(tǒng)分析的結(jié)果，具體的確定PLC的機(jī)型和系統(tǒng)的具體配置。PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以按以下步驟進(jìn)行：（1）熟悉被控對(duì)象，制定控制方案 分析被控對(duì)象的工藝過(guò)程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電、液之間的配合，確定被控對(duì)象對(duì) PLC控制系統(tǒng)的控制要求。（2）確定I／O設(shè)備 根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定用戶(hù)所需的輸入(如按鈕、行程開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)等)和輸出設(shè)備(如接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等)由此確定PLC的I／O點(diǎn)數(shù)。

（3）選擇PLC 選擇時(shí)主要包括PLC機(jī)型、容量、I／O模塊、電源的選擇。（4）分配PLC的I／O地址 根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)需要，確定控制按鈕，選擇開(kāi)關(guān)、接觸器、電磁閥、信號(hào)指示燈等各輸入輸出設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量；根據(jù)所選的PLC的型號(hào)列出輸入／輸出設(shè)備與PLC輸入輸出端子的對(duì)照表，以便繪 制PLC外部I／O接線圖和編制程序。（5）聯(lián)機(jī)調(diào)試 聯(lián)機(jī)調(diào)試是指將模擬調(diào)試通過(guò)的程序進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。

3、PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟

（1）繪制系統(tǒng)的功能圖。（2）設(shè)計(jì)梯形圖程序。

（3）根據(jù)梯形圖編寫(xiě)指令表程序。

（4）對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試及修改，直到滿足控制要求為止。調(diào)試過(guò)程中，可采用分段調(diào)試的方法，并利用編程器的監(jiān)控功能。

二、加熱反應(yīng)爐電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)

加熱反應(yīng)爐作為一種熱能動(dòng)力設(shè)備，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。以繼電—接觸器為主的老一代控制系統(tǒng)已不能滿足現(xiàn)代鍋爐越來(lái)越高，越來(lái)越復(fù)雜的要求，這一領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)化已勢(shì)在必行，而應(yīng)用在當(dāng)前工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域中引人注目的PLC又是使其計(jì)算機(jī)化的簡(jiǎn)便和可靠途徑。在系統(tǒng)中，硬件上采用技術(shù)比較的成熟的可編程邏輯控制器，開(kāi)發(fā)了采用PLC的開(kāi)關(guān)量和模擬量輸入模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)模擬量采集；方法上運(yùn)用到的是過(guò)程控制中常用的前饋與串級(jí)控制方法，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。系統(tǒng)所運(yùn)用到的界面是由MCGS軟件做的。溫度是工業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的工藝參數(shù)之一，任何物理變化和化學(xué)反應(yīng)過(guò)程都與溫度密切相關(guān)。在科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐的諸多領(lǐng)域中, 溫度控制占有著極為重要的地位, 特別是在冶金、化工、建材、食品、機(jī)械、石油等工業(yè)中，具有舉足輕重的作用。對(duì)于不同生產(chǎn)情況和工藝要求下的溫度控制，所采用的加熱方式，燃料，控制方案也有所不同。例如冶金、機(jī)械、食品、化工等各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的各種加熱爐、熱處理爐、反應(yīng)爐等；燃料有煤氣、天然氣、油、電等。溫度控制系統(tǒng)的工藝過(guò)程復(fù)雜多變，具有不確定性，因此對(duì)系統(tǒng)要求更為先進(jìn)的控制技術(shù)和控制理論。故以PLC為基礎(chǔ)的生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)算機(jī)控制，使的企業(yè)總的自動(dòng)化水平大大提高。

1、加熱反應(yīng)爐原理圖

加熱反應(yīng)爐整體由四個(gè)閥：排氣閥、進(jìn)料閥、氮?dú)忾y、泄放閥，四個(gè)傳感器：壓力傳感器、溫度傳感器、上液面?zhèn)鞲衅鳌⑾乱好鎮(zhèn)鞲衅鳎仩t，加熱器及加熱接觸器等組成。

圖1 加熱反應(yīng)爐結(jié)構(gòu)示意圖

2、加熱反應(yīng)爐加熱工藝過(guò)程

第一階段：進(jìn)料控制

（1）首先檢測(cè)下液面SQ2，爐內(nèi)溫度ST，爐內(nèi)壓力SP是否都小于給定值（整定值均為邏輯量）；

（2）若小于給定值，則開(kāi)啟排氣閥YV1和進(jìn)料閥YV2；（3）當(dāng)液面上升到SQ1 時(shí)，應(yīng)該關(guān)閉排氣閥和進(jìn)料閥；

（4）延時(shí)20S后，開(kāi)啟氮?dú)忾yYV3，氮?dú)膺M(jìn)入爐內(nèi)，使?fàn)t內(nèi)壓力上升：（5）當(dāng)壓力上升到給定值時(shí)，即SP=“1”，關(guān)閉氮?dú)忾y。第二階段：加熱反應(yīng)控制

（1）交流接觸器KM帶電，接通加熱爐加熱器EH的電源；

（2）當(dāng)溫度升高到給定值是（ST=“1”），切斷加熱器電源，交流接觸器KM失電；

（3）延時(shí)10min加熱過(guò)程結(jié)束。第三階段：泄放控制

（1）打開(kāi)排氣閥，使?fàn)t內(nèi)壓力將為預(yù)定的最低值（SP=“0”）；

（2）打開(kāi)泄放閥，當(dāng)爐內(nèi)液面下降到下液面（SQ=“0”），關(guān)閉泄放閥和排氣閥。系統(tǒng)恢復(fù)到處是狀態(tài)，準(zhǔn)備進(jìn)入下一循環(huán)。

3、加熱反應(yīng)爐PLC電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)和要求

(1)按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，列出所需PLC的外部輸入輸出設(shè)備清單。(2)畫(huà)出PLCI／O接線圖。

(3)按設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，繪制控制流程圖，設(shè)計(jì)控制程序，畫(huà)出梯形圖并加以說(shuō)明，并給出指令助記符程序。(4)調(diào)試程序,模擬運(yùn)行.三、設(shè)計(jì)過(guò)程

1、加熱反應(yīng)爐的輸入輸出設(shè)備表：(I/O地址)

X0:啟動(dòng)開(kāi)關(guān)

Y0:PLC運(yùn)行指示 Y1:排氣閥YV1 Y2:進(jìn)料閥YV2 Y3氮?dú)忾yYV3 Y4泄放閥YV4

Y5:控制加熱裝置EH的接觸器KM

輸入設(shè)備 輸出設(shè)備

X1:停止開(kāi)關(guān) X2:上液面感應(yīng)器SQ1 X3:下液面感應(yīng)器SQ2 X4:壓力感應(yīng)器SP X5:溫度感應(yīng)器ST

2、I/O接線圖

PLC控制電路設(shè)計(jì) 包括PLC硬件結(jié)構(gòu)配置及PLC控制原理電路設(shè)計(jì)。1)硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。了解各個(gè)控制對(duì)象的驅(qū)動(dòng)要求，如：驅(qū)動(dòng)電壓的等級(jí)、負(fù)載的性質(zhì)等；分析對(duì)象的控制要求，確定輸入/輸出接口（I/O）數(shù)量；確定所控制參數(shù)的精度及類(lèi)型，如：對(duì)開(kāi)關(guān)量、模擬量的控制、用戶(hù)程序存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量等，選擇適合的PLC機(jī)型及外設(shè)，完成PLC硬件結(jié)構(gòu)配置。

2)根據(jù)上述硬件選型及工藝要求，繪制PLC控制電路原理圖，繪制PLC控制電路，編制I/O接口功能表。圖為加熱反應(yīng)爐系統(tǒng)PLC控制電路原理圖，L作為PLC輸出回路的電源，分別向輸出回路的負(fù)載供電，輸出回路所有COM端短接后接入電源N端。

3、控制流程圖

根據(jù)控制要求，建立加熱反應(yīng)爐系統(tǒng)控制流程圖，如圖所示，表達(dá)出各控制對(duì)象的動(dòng)作順序，相互間的制約關(guān)系。

加熱反應(yīng)爐系統(tǒng)控制流程圖

4、PLC控制程序

1)程序設(shè)計(jì)。根據(jù)控制流程圖,在明確PLC寄存器空間分配，確定專(zhuān)用寄存器的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，包括主程序編制、各功能子程序編制、其他輔助程序的編制等。

2)系統(tǒng)靜態(tài)調(diào)試。空載靜態(tài)調(diào)試時(shí)，針對(duì)運(yùn)行的程序檢查硬件接口電路中各種邏輯關(guān)系是否正確，然后先調(diào)試子程序或功能模塊程序，然后調(diào)試初始化程序，最后調(diào)試主程序。調(diào)試過(guò)程中盡量接近實(shí)際系統(tǒng)，并考慮到各種可能發(fā)生的情況，作反復(fù)調(diào)試，出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)分析、調(diào)整程序或參數(shù)。

3)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)試及運(yùn)行。在動(dòng)態(tài)帶負(fù)載狀態(tài)下調(diào)試，密切觀察系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采用先手動(dòng)再自動(dòng)的調(diào)試方法，逐步進(jìn)行。遇到問(wèn)題及時(shí)停機(jī)，分析產(chǎn)生問(wèn)題的原因，提出解決問(wèn)題的方法，同時(shí)做好詳盡記錄，以備分析和改進(jìn)。

加熱反應(yīng)爐PLC控制系統(tǒng)控制程序如下: 15

5、實(shí)驗(yàn)室連接圖

四、設(shè)計(jì)總結(jié)

兩周的PLC課程設(shè)計(jì)對(duì)我收益匪淺，讓我系統(tǒng)性地認(rèn)識(shí)和全面地掌握了PLC編程和調(diào)試技術(shù)，讓我將平常學(xué)的PLC編程及應(yīng)用方法學(xué)以致用，使我的PLC編程能力有了很大提高和進(jìn)步，讓我對(duì)PLC應(yīng)用有了深入細(xì)致的了解。

兩周的PLC編程及應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)自己在這方面的學(xué)習(xí)還需要不斷的加深。通過(guò)這段時(shí)間的學(xué)習(xí)認(rèn)識(shí)，對(duì)溫控閉環(huán)的系統(tǒng)有了一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，熟悉各種器件和軟件應(yīng)用。在這里，本次設(shè)計(jì)中感謝指導(dǎo)老師對(duì)我的幫助。

第三篇：電氣控制與PLC教案

第四章

常用電器

本章教學(xué)要求:

1、了解常用照明燈具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作過(guò)程，會(huì)新型節(jié)能電光源的安裝使用。

2、會(huì)安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。

3、理解單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程及計(jì)算。

4、了解單相變壓器的外特性、損耗及效率。5．了解特殊變壓器的基本結(jié)構(gòu)、使用方法和用途。

6．了解常用抵押電器的種類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)及用途，會(huì)根據(jù)工作場(chǎng)所合理選用。

重點(diǎn)：

安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。單相變壓器的基本結(jié)構(gòu)、工作過(guò)程及計(jì)算。難點(diǎn)：

單相變壓器的特性。教學(xué)方法：

講授法、講練結(jié)合、啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件。組織教學(xué)：

查出勤，板書(shū)本次課重點(diǎn)、難點(diǎn)，通過(guò)PPT及電路仿真軟件演示。知識(shí)回顧：回顧初中部分電路歐姆定律以及串并聯(lián)電路 導(dǎo)入新課: 通過(guò)PPT介紹照明設(shè)備

§4-1 照明燈具

目的與要求

1.了解常用照明燈具的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和工作過(guò)程，會(huì)新型節(jié)能電光源的安裝使用。

2.認(rèn)識(shí)照明電路的安裝的程序、要領(lǐng)和工藝要求，學(xué)會(huì)安裝照明電路。3.初步學(xué)會(huì)用萬(wàn)用電表檢驗(yàn)電路。

4.會(huì)安裝熒光燈等照明電路并能排除電路的簡(jiǎn)單故障。

重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)

1.照明電路的安裝。2.萬(wàn)用電表的使用。

難點(diǎn)

1.開(kāi)關(guān)的安裝。

2.用萬(wàn)用電表檢驗(yàn)電路。

教學(xué)方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法并輔以電路仿真軟件

教具

多媒體、仿真軟件

小結(jié)

照明電路是電工知識(shí)中的基礎(chǔ)點(diǎn)，它是我們對(duì)電路由簡(jiǎn)至繁學(xué)習(xí)以后復(fù)雜電路的一個(gè)重要開(kāi)端。布置作業(yè)

習(xí)題冊(cè) 知識(shí)梳理

一、常用照明方式

1、一般照明——無(wú)特殊要求，為整個(gè)被照?qǐng)鏊O(shè)置的照明。

2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。

3、混合照明——由一般照明和局部照明共同組成的照明稱(chēng)混合照明

二、常用照明燈具

白熾燈、熒光燈、鹵鎢燈、高壓汞燈、高壓鈉燈、節(jié)能燈等

三、熒光燈電路

1、熒光燈的組成：燈管、鎮(zhèn)流器、啟輝器、燈座燈架等組成。

2、熒光燈電路圖：

3、工作原理：輝光放電→熱電子發(fā)射→產(chǎn)生高壓電→熒光燈點(diǎn)亮

四、雙控白熾燈電路

§4-2 變壓器

目的與要求

1．了解變壓器的構(gòu)造及工作原理。

2．掌握理想變壓器的電壓、電流與匝數(shù)間關(guān)系。3．掌握理想變壓器工作規(guī)律并能運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。

重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)

變壓器工作原理及工作規(guī)律。

難點(diǎn)

1.通過(guò)原副線圈電流與匝數(shù)間的關(guān)系。2.通過(guò)運(yùn)用變壓器工作規(guī)律的公式來(lái)解題。

教學(xué)方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法，實(shí)物與實(shí)驗(yàn)演示。

教具

PPT,小型變壓器模型。小結(jié)

變壓器是我們電氣控制中重要的一環(huán)，是電能轉(zhuǎn)換的一個(gè)基本電器，對(duì)它的學(xué)習(xí)中，既回顧了電磁感應(yīng)知識(shí)，也是我們學(xué)習(xí)電氣控制的一個(gè)重要開(kāi)端。布置作業(yè)

習(xí)題冊(cè) 知識(shí)梳理

一、變壓器的作用

1、主要功能是改變交流電壓的大小。

2、改變電流、變換阻抗等。

二、變壓器的結(jié)構(gòu)

1、主要組成部分：鐵心和繞組

鐵心：變壓器的磁路通道，同時(shí)也是變壓器的骨架。為了減小渦流和磁滯損耗，鐵心通常由磁導(dǎo)率較高又相互絕緣的薄硅鋼片疊合而成。繞組：變壓器的電路部分。由絕緣良好的漆包線或紗包線繞制而成。工作時(shí)與電源相連的繞組稱(chēng)為一次繞組，與負(fù)載相連的線圈稱(chēng)為二次繞組。

2、變壓器符號(hào)：

3、變壓器分類(lèi)：按繞組和鐵心的安裝位置不同，分為心式和殼式兩種。（如課本圖5-3所示）

三、變壓器工作原理

1、變壓原理：

U1E1N1??U2E2N2理想變壓器一次、二次繞組端電壓之比等于繞組的匝數(shù)比。

2、變流原理：

I1U2N2??I2U1N1變壓器工作時(shí)，一次、二次繞組中的電流跟匝數(shù)成反比。

3、變換阻抗原理:

如圖把帶負(fù)載的變壓器看成是一個(gè)新的負(fù)載，并用R′L表示，則有

R′L =(N1/N2)RL(因?yàn)镮1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在變壓器一次側(cè)中的交流等效電阻。

四、常用變壓器

1、三相變壓器：有三相干式變壓器和三相油浸式變壓器

2、電焊變壓器:

3、互感器和鉗形電流表2

2§4-3 常用低壓電器

目的與要求

1.掌握電器相關(guān)的基本概念。2.掌握幾種常用低壓電器。

重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)

1.各類(lèi)低壓電器的的基本種類(lèi)、基本結(jié)構(gòu)、作用及用途。2.各類(lèi)低壓電器的選用。

難點(diǎn)

各類(lèi)低壓電器的基本結(jié)構(gòu)及特性

教學(xué)方法

講授法,列舉法,啟發(fā)法，實(shí)物演示或PPT演示。

教具

多媒體、常用電器類(lèi)實(shí)物。

小結(jié)

常用低壓電器是我們組成控制電路的重要一環(huán)，是我們學(xué)習(xí)控制電路的基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)低壓電器特性的分析，我們能夠方便地學(xué)習(xí)控制電路的基本特性。布置作業(yè) 知識(shí)梳理

一、概述 電器

1、定義：電器對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送、分配與應(yīng)用起著控制、調(diào)節(jié)、檢測(cè)和保護(hù)的作用，在電力輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用極為廣泛。

2、學(xué)習(xí)掌握電器的原因：繼電器、接觸器等工業(yè)電器為基礎(chǔ)的電氣控制技術(shù)具有相當(dāng)重要的地位；掌握繼電接觸器控制技術(shù)也是學(xué)習(xí)和掌握PLC應(yīng)用技術(shù)所必需的基礎(chǔ)。分類(lèi)

按工作電壓：高壓、低壓。按動(dòng)作原理：手動(dòng)、自動(dòng)。

按用途：控制、配電、主令、保護(hù)、執(zhí)行。

二、接觸器

結(jié)構(gòu)和工作原理

1、結(jié)構(gòu)：一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)、滅弧裝置、釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座等幾部分組成。

2、工作原理：根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸點(diǎn)動(dòng)作，使常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)閉

合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合。分類(lèi)及特點(diǎn)

1、交流接觸器：交流接觸器線圈通以交流電，主觸點(diǎn)接通、切斷交流主電路。

2、直流接觸器：直流接觸器線圈通以直流電流，主觸點(diǎn)接通、切斷直流主電路。主要技術(shù)參數(shù)：線圈電壓、主觸點(diǎn)額定電流、主觸點(diǎn)額定電壓、輔助觸點(diǎn)額定電流、輔助觸點(diǎn)對(duì)數(shù)、接觸器極數(shù)以及接觸器的機(jī)械壽命和電壽命等。選擇原則：

1、接觸器的使用類(lèi)別應(yīng)與負(fù)載性質(zhì)相一致，控制交流負(fù)載應(yīng)選用交流接觸器，控制直流負(fù)載則選用直流接觸器。

2、主觸點(diǎn)的額定工作電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電壓。

3、主觸點(diǎn)的額定工作電流應(yīng)大于或等于負(fù)載電路的電流。

4、接觸器主觸點(diǎn)的額完工作電流是在規(guī)定條件下（額定工作電壓、使用類(lèi)別、操作頻率等）能夠正常工作的電流值，當(dāng)實(shí)際使用條件不同時(shí)，這個(gè)電流值也將隨之改變。

5、吸引線圈的額定電壓應(yīng)與控制回路電壓相一致，接觸器在線圈額定電壓85％及以上時(shí)應(yīng)能可靠地吸合。

6、主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。三．繼電器

繼電器特性及其分類(lèi)

1、原理：主要用于控制與保護(hù)電路中作信號(hào)轉(zhuǎn)換用。具有輸入電路（又稱(chēng)感應(yīng)元件）和輸出電路（又稱(chēng)執(zhí)行元件），當(dāng)感應(yīng)元件中的輸入量（如電流、電壓、溫度、壓力等）變化到某一定值時(shí)繼電器動(dòng)作，執(zhí)行元件便接通和斷開(kāi)控制回路。

2、分類(lèi)：常用的有電流繼電器、電壓繼電器、中間繼電器、時(shí)間繼電器、熱繼電器以及溫度、壓力、計(jì)數(shù)、頻率繼電器等等。

3、特性：繼電特性曲線。

4、參數(shù)：返回系數(shù)、吸合時(shí)間、釋放時(shí)間。電壓、電流繼電器

過(guò)電流繼電器、欠電流繼電器、過(guò)電壓繼電器、欠電壓繼電器。中間繼電器與固態(tài)繼電器

1、中間繼電器：當(dāng)電壓或電流繼電器觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時(shí)中間繼電器被當(dāng)作一級(jí)放大器用；當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)，可利用中間繼電器來(lái)切換多條控制電路。

2、固態(tài)繼電器：由固體半導(dǎo)體元件組成的無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)器件；4端有源器件； 時(shí)間繼電器

1、原理：感應(yīng)元件接受外界信號(hào)后，經(jīng)過(guò)設(shè)定的延時(shí)時(shí)間才使執(zhí)行部分動(dòng)作的繼電器。

2、按延時(shí)方式分類(lèi)：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型和帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器。

3、按工作原理分類(lèi)：空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。

4、觸點(diǎn)類(lèi)型：常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)、常開(kāi)延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)和常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn)4類(lèi)。熱繼電器

1、定義：專(zhuān)門(mén)用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載及斷相保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)

熱而燒毀的保護(hù)電器。

2、組成：雙金屬片、加熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、整定調(diào)整裝置及手動(dòng)復(fù)位裝置等組成。

3、原理

4、參數(shù)：熱繼電器額定電流、相數(shù)、熱元件額定電流、整定電流及調(diào)節(jié)范圍等。速度繼電器

1、作用：用于轉(zhuǎn)速的檢測(cè)，常用在三相交流異步電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)轉(zhuǎn)速過(guò)零時(shí)，自動(dòng)切除反相序電源。

2、組成：轉(zhuǎn)子、圓環(huán)（籠型空心繞組）和觸點(diǎn)三部分組成。

3、原理

四．熔斷器

作用：供電電路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)。

組成：由熔體和安裝熔體的外殼兩部分組成。

原理：通過(guò)熔斷器的電流超過(guò)一定數(shù)值并經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后，電流在熔體上產(chǎn)生的熱量使熔體某處熔化而切斷電路，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。特性：保護(hù)特性曲線 選擇

五、低壓隔離器

作用：在電源切除后，將電路與電源明顯地隔開(kāi)，以保障檢修人員的安全。類(lèi)型：低壓刀開(kāi)關(guān)、熔斷器式刀開(kāi)關(guān)和組合開(kāi)關(guān)三種。

六、低壓斷路器

作用：用來(lái)分配電能，不頻繁地起動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源電路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)。功能相當(dāng)于熔斷器式斷路器與過(guò)電流、欠電壓、熱繼電器等的組合。

組成：主要由觸點(diǎn)和滅弧裝置、各種可供選擇的脫扣器與操作機(jī)構(gòu)、自由脫扣機(jī)構(gòu)三部分組成。

參數(shù)：額定工作電壓、殼架額定電流等級(jí)、極數(shù)、脫扣器類(lèi)型及額定電流、短路分?jǐn)嗄芰Φ取?/p>

七、主令電器 概述

1、定義：用來(lái)發(fā)布命令、改變控制系統(tǒng)工作狀態(tài)的電器。

2、類(lèi)型：按鈕、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、主令控制器、腳踏開(kāi)關(guān)等。按鈕

1、結(jié)構(gòu)組成：常閉觸點(diǎn)、常開(kāi)觸點(diǎn)、橋式觸點(diǎn)、彈簧、按鈕帽。

2、顏色規(guī)定

3、結(jié)構(gòu)型式 行程開(kāi)關(guān)

1、作用：用于檢測(cè)工作機(jī)械的位置，發(fā)出命令以控制其運(yùn)動(dòng)方向或行程長(zhǎng)短。

2、分類(lèi)：

按外殼防護(hù)形式：開(kāi)啟式、防護(hù)式及防塵式； 按動(dòng)作速度：瞬動(dòng)和慢動(dòng)（蠕動(dòng)）； 按復(fù)位方式：自動(dòng)復(fù)位和非自動(dòng)復(fù)位； 按接線方式：螺釘式、焊接式及插入式； 按操作形式：直桿式（柱塞式）、直桿滾輪式（滾輪柱塞式）、轉(zhuǎn)臂式、方向式、叉式、鉸鏈杠桿式等；

按用途：一般用途行程開(kāi)關(guān)、起重設(shè)備用行程開(kāi)關(guān)及微動(dòng)開(kāi)關(guān)等。接近開(kāi)關(guān)

1、原理：非接觸式的檢測(cè)裝置，當(dāng)運(yùn)動(dòng)著的物體接近它到一定距離時(shí)，它就能發(fā)出信號(hào)，從而進(jìn)行相應(yīng)的操作。

2、分類(lèi)：高頻振蕩型、霍爾效應(yīng)型、電容型、超聲波型等。

3、參數(shù)：動(dòng)作距離、重復(fù)精度、操作頻率及復(fù)位行程等。光電開(kāi)關(guān)

1、原理：通過(guò)光的發(fā)射和接收實(shí)現(xiàn)非接觸式位置檢測(cè)裝置。

2、分類(lèi)：對(duì)射式和反射式。凸輪控制器

1、作用：用于起重設(shè)備和其他電力拖動(dòng)裝置，以控制電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、調(diào)速和制動(dòng)。

2、結(jié)構(gòu)組成：主要由手柄、定位機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)軸、凸輪和觸點(diǎn)組成。

3、原理：轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)凸輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，凸輪頂動(dòng)滾子，克服彈簧壓力使動(dòng)觸點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，脫離靜觸點(diǎn)而分?jǐn)嚯娐贰Ｔ谵D(zhuǎn)軸上疊裝不同形狀的凸輪，可以使若干個(gè)觸點(diǎn)組按規(guī)定的順序接通或分?jǐn)唷Ｖ髁羁刂破?/p>

1、作用：由主令控制器的觸點(diǎn)來(lái)控制接觸器，再由接觸器來(lái)控制電動(dòng)機(jī)。

2、結(jié)構(gòu)組成：與凸輪控制器相似，與控制屏相配合。萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)

1、作用及原理：由多組相同結(jié)構(gòu)的觸點(diǎn)組件疊裝而成的多回路控制電器，借助于不同形狀的凸輪使其觸點(diǎn)按一定的次序接通和分?jǐn)啵苻D(zhuǎn)換多種和多數(shù)量的電氣控制電路。

2、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)定位特征

3、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接線圖

第四篇：PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)

PLC實(shí)訓(xùn)室建設(shè)與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)

摘要:PLC實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),應(yīng)以工作過(guò)程為向?qū)?實(shí)訓(xùn)設(shè)備的配置應(yīng)是生產(chǎn)實(shí)際的仿真,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容應(yīng)反映工作過(guò)程。本文介紹了PLC綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)板的開(kāi)放性設(shè)計(jì)思想,實(shí)訓(xùn)設(shè)備的多種形式,以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容設(shè)計(jì)是如何體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合教育理念的。

關(guān)鍵詞:實(shí)訓(xùn)設(shè)備;開(kāi)放性;實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目;工作過(guò)程

在當(dāng)前的職業(yè)教育改革中,倡導(dǎo)工學(xué)結(jié)合的教育理念,以工作過(guò)程為向?qū)ч_(kāi)發(fā)課程。在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)中,必須體現(xiàn)這一原則。實(shí)訓(xùn)設(shè)備如果不能貼近生產(chǎn)實(shí)際,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目不能體現(xiàn)工作過(guò)程,那么工學(xué)結(jié)合的理念就只能是一種空談。本人在PLC實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)及項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中,盡可能的做到貼近生產(chǎn)實(shí)際,以實(shí)際生產(chǎn)項(xiàng)目為實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,將程序指令自然地融入項(xiàng)目中,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中以任務(wù)為中心,程序指令為任務(wù)服務(wù),以任務(wù)的需求為出發(fā)點(diǎn),而不是以編程指令為中心,應(yīng)用相應(yīng)的指令來(lái)解決問(wèn)題,下面將實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)構(gòu)思與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的具體內(nèi)容做詳述。

一、PLC實(shí)訓(xùn)室硬件建設(shè)的整體構(gòu)思

1.開(kāi)放式的PLC接口

PLC是一個(gè)控制系統(tǒng)的控制器,用PLC組成的控制系統(tǒng)可以是各種各樣的,無(wú)論是什么樣的系統(tǒng),都要將輸入輸出設(shè)備與PLC連接。在生產(chǎn)企業(yè)中,PLC與輸入輸出設(shè)備的連接都是通過(guò)接線端在控制柜中連接的。因此,本人在設(shè)計(jì)PLC與外部設(shè)備連接的方式上,是仿照控制柜中的連接方式,采用端子連接,而不是用各種插頭。每個(gè)項(xiàng)目用到的不同的實(shí)驗(yàn)板或模型,都要一根一根的接線到端子板上,實(shí)現(xiàn)PLC與輸入輸出設(shè)備的連接(如圖1所示)。

采用這種接口方式的優(yōu)點(diǎn)是:

⑴可以根據(jù)課程需要購(gòu)買(mǎi)不同品牌,不同廠家的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,包括自己開(kāi)發(fā)的綜合訓(xùn)練板,都可以順利的連接到PLC上。

⑵每次實(shí)驗(yàn)都要經(jīng)過(guò)接線這道環(huán)節(jié),可以訓(xùn)練學(xué)生的動(dòng)手能力,因?yàn)樵诠S設(shè)備的電器維護(hù)和新安裝設(shè)備時(shí),都要遇到接線的情形。接線也是對(duì)學(xué)生責(zé)任心和工作態(tài)度的一種培養(yǎng)。只有正確無(wú)誤的連接好線路,才能比較順利的完成后面的調(diào)試工作。

⑶可以訓(xùn)練學(xué)生的識(shí)圖能力。生產(chǎn)設(shè)備的維修需要維修人員能夠根據(jù)圖紙找到線路故障點(diǎn),排除故障。學(xué)生在接線的時(shí)候?qū)φ請(qǐng)D紙接線,在查故障時(shí)也要對(duì)照?qǐng)D紙檢查,這樣就培養(yǎng)了學(xué)生看圖、分析的習(xí)慣和能力。另外,接線錯(cuò)誤時(shí),學(xué)生自然的給自己設(shè)置了故障,可以通過(guò)故障來(lái)訓(xùn)練學(xué)生查找故障和排除故障的能力。

⑷通過(guò)接線可以讓學(xué)生了解電氣柜接線的規(guī)則和要求,訓(xùn)練操作能力。

2.豐富多樣的實(shí)訓(xùn)設(shè)備

實(shí)訓(xùn)設(shè)備的選擇和設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則是由淺入深,形式多樣,形象美觀有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)針對(duì)性強(qiáng),每一個(gè)模板主要針對(duì)一類(lèi)程序指令的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,而且還要有一個(gè)適合各種程序指令訓(xùn)練的綜合模板。

⑴ 綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)板

本人設(shè)計(jì)了一個(gè)綜合訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)板,現(xiàn)成的PLC教學(xué)實(shí)驗(yàn)板中,輸入信號(hào)只采用選擇開(kāi)關(guān)信號(hào),并且只有常開(kāi)觸點(diǎn),這樣,學(xué)生編程只習(xí)慣使用正邏輯,并忽略脈沖信號(hào)與自鎖信號(hào)在編程上的不同。而我選用的輸入信號(hào)有按鈕,有選擇開(kāi)關(guān),常開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn),這樣在編程時(shí)就要考慮用不同的編程方法,在程序中使用的邏輯也是不相同的。這樣,更接近工程實(shí)際。

該實(shí)驗(yàn)板包括輸入設(shè)備如按鈕、旋鈕、電位器,輸出設(shè)備如指示燈、蜂鳴器、數(shù)碼管、電壓表,該模板可以做電機(jī)兩地控制這樣的簡(jiǎn)單的位邏輯指令的練習(xí),也可以做藝術(shù)彩燈控制這樣的字移位指令的練習(xí),可以做數(shù)字量的控制實(shí)驗(yàn),也可以做難度較大的模擬量的控制實(shí)驗(yàn)。用這塊實(shí)驗(yàn)板所作的實(shí)驗(yàn),完全由教師來(lái)設(shè)置題目,伸縮性和靈活性非常大,實(shí)驗(yàn)板所用開(kāi)關(guān)按鈕都選用工程實(shí)際中應(yīng)用的產(chǎn)品,可靠性高,顏色與電器產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)吻合。

⑵ 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

在廣泛的調(diào)研基礎(chǔ)上,選用了聯(lián)合大學(xué)機(jī)電學(xué)院設(shè)計(jì)的灌裝線實(shí)訓(xùn)模型,同時(shí),與聯(lián)合大學(xué)機(jī)電學(xué)院的教師聯(lián)合開(kāi)發(fā)兩套新的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?一套是全自動(dòng)洗衣機(jī)模型,另外一套是自動(dòng)鉆床模型。這兩套模型是由本人提出總體設(shè)計(jì)構(gòu)思和具體技術(shù)要求,由機(jī)電學(xué)院具體設(shè)計(jì)加工完成的。全自動(dòng)洗衣機(jī)是真正能夠進(jìn)水、洗滌、排水的,自動(dòng)鉆床可以對(duì)木質(zhì)工件鉆孔。

①灌裝線實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

可以做簡(jiǎn)單的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn),對(duì)最簡(jiǎn)單的邏輯“與”“或”“非”“置位”“復(fù)位”指令進(jìn)行練習(xí),還可以對(duì)“定時(shí)”“計(jì)數(shù)”這樣稍難一些的指令進(jìn)行練習(xí),可以手動(dòng)也可以自動(dòng),對(duì)學(xué)生在入門(mén)階段的學(xué)習(xí)很適合。

②自動(dòng)鉆床模型

自動(dòng)鉆床模型是模仿鉆床加工過(guò)程的仿真模型,在汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè),大量的舊機(jī)床都被改造成PLC控制的機(jī)床,做這樣的模型目的是要讓學(xué)生在學(xué)校中能夠親自體驗(yàn)一下PLC在機(jī)床控制中的應(yīng)用,確實(shí)地完成一個(gè)PLC控制的鉆床加工任務(wù),再現(xiàn)生產(chǎn)實(shí)際。

③全自動(dòng)洗衣機(jī)模型

是應(yīng)用傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)種類(lèi)最多的一個(gè)模型,由于有水可進(jìn)到洗衣桶中,所以要用到液位傳感器來(lái)檢測(cè)水位,用到限位開(kāi)關(guān)來(lái)檢測(cè)桶蓋是否蓋嚴(yán),用到直流電機(jī)帶動(dòng)波輪旋轉(zhuǎn),用到交流電機(jī)作為水泵供水,用到電磁閥門(mén)來(lái)控制排水,還用到電機(jī)的電壓調(diào)速方法來(lái)改變波輪旋轉(zhuǎn)的速度,洗衣機(jī)的洗衣過(guò)程可簡(jiǎn)可繁,可以全自動(dòng)也可以半自動(dòng),同學(xué)們可以自己設(shè)計(jì)一套洗衣程序,讓洗衣機(jī)完成一個(gè)洗滌過(guò)程,非常的有趣。并且通過(guò)這個(gè)模型學(xué)生可以看到洗衣機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和各種元器件,因?yàn)橄匆峦笆怯猛该魉芰献鞑牧系摹?/p>

⑶項(xiàng)目模板

除了實(shí)物模型之外,還購(gòu)置了天津源峰公司生產(chǎn)的很多項(xiàng)目模板,模板與模型不同之處在于,控制系統(tǒng)的硬件是以圖形的形式表示出來(lái)的,用指示燈的亮滅來(lái)代表硬件設(shè)備的開(kāi)關(guān)運(yùn)行狀態(tài),雖然是圖形模板,但這些模板都是智能化的,可以自動(dòng)的給出傳感器發(fā)出的信號(hào),而不需要手動(dòng)給出,如果控制信號(hào)錯(cuò)誤的話,相應(yīng)的呼應(yīng)信號(hào)就不會(huì)發(fā)生,因此模板的仿真性是很好的,并且外觀很漂亮,種類(lèi)繁多。有用作數(shù)字量控制的模板,也有用作模擬量控制的模板。

二、PLC實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)

PLC實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)應(yīng)該體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的教育理念,實(shí)訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)與生產(chǎn)設(shè)備的安裝、檢修過(guò)程相對(duì)應(yīng),在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,PLC中的程序一般是不會(huì)改變的,故障點(diǎn)一般都出在外圍的硬件線路上。因此維修人員首先應(yīng)該會(huì)讀懂硬件線路圖,知道PLC的輸入、輸出點(diǎn)連接了哪些電氣元件和設(shè)備,這些電氣元件和設(shè)備在程序當(dāng)中對(duì)應(yīng)哪些指令地址。進(jìn)一步應(yīng)該能夠讀懂PLC程序,會(huì)用電腦監(jiān)視程序的運(yùn)行情況。這樣當(dāng)程序不能順利執(zhí)行,或者說(shuō)生產(chǎn)步驟中途停止時(shí),你才能夠知道其原因在哪里,才有可能排除故障。由此我們可以看出,硬件和軟件的結(jié)合及程序的閱讀能力,是高職學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)培養(yǎng)的能力。

按照這一思路本人把PLC實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的內(nèi)容,分為這樣幾個(gè)部分:

實(shí)訓(xùn)目標(biāo)

知識(shí)點(diǎn)

系統(tǒng)的控制要求

硬件設(shè)計(jì)及連接

編輯設(shè)計(jì)程序

調(diào)試程序

故障排查

考核測(cè)評(píng)

以一個(gè)項(xiàng)目實(shí)例做進(jìn)一步說(shuō)明

項(xiàng)目九全自動(dòng)洗衣機(jī)

1.實(shí)訓(xùn)目標(biāo)

(1)讓洗衣機(jī)自動(dòng)完成洗滌、漂洗、甩干各個(gè)過(guò)程。

(2)學(xué)習(xí)程序控制指令的應(yīng)用。

(3)完成系統(tǒng)硬件的連接,調(diào)試系統(tǒng)。

(4)改變程序結(jié)構(gòu),完成同樣任務(wù)。

2.洗衣機(jī)洗衣程序

(1)洗滌

①按啟動(dòng)按鈕后,通水泵,洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水,洗滌燈L1亮。約束條件:桶蓋蓋好,桶蓋傳感器接通。

②泵水至上限水位,水位傳感器接通,停止泵水。

③電機(jī)慢速正轉(zhuǎn)10秒,停2秒,電機(jī)慢速反轉(zhuǎn)10秒,停2秒。循環(huán)往復(fù)3次。

④停止電機(jī)運(yùn)行,指示燈L1滅。

(2)漂洗

①排水,接通排水電磁閥,漂洗燈L2亮,排水至下限水位傳感器斷開(kāi),等待約5秒,斷開(kāi)電磁閥。

②接通水泵,洗衣機(jī)開(kāi)始進(jìn)水,泵水至上限水位,水位傳感器接通,停止泵水。

③電機(jī)慢速正轉(zhuǎn)10秒,停2秒,電機(jī)慢速反轉(zhuǎn)10秒,停2秒。循環(huán)往復(fù)2次。

(3)甩干

①排水,接通排水電磁閥,燈L2閃亮,排水至下限水位傳感器斷開(kāi),等待約5秒。

②電機(jī)高速運(yùn)行15秒后停止。斷開(kāi)電磁閥。蜂鳴器(Q8.6)鳴5 聲,燈L2滅。

3.程序控制指令介紹

(1)程序結(jié)構(gòu)

(2)功能塊編程及調(diào)用

(3)調(diào)用指令

4.連接硬件

(1)輸入輸出設(shè)備及地址分配表(見(jiàn)表1)

(2)畫(huà)出硬件連接圖(如圖2)

(3)連接線路及模型安裝

5.編輯程序

(1)編輯符號(hào)表

(2)編輯主程序OB1

(3)編輯功能塊程序FC1

6.下載程序調(diào)試

7.修改程序

(1)將閃燈頻率指令用程序塊FC2編程,用調(diào)用指令調(diào)用FC2,保證控制作用不變。寫(xiě)出FC2程序及相應(yīng)的調(diào)用程序。

(2)加入SB2作用,當(dāng)按下SB2時(shí)程序暫停,再按SB1程序繼續(xù)。修改程序,并調(diào)試。

8.考核測(cè)評(píng)

該項(xiàng)目中程序已經(jīng)編輯好,學(xué)生首先要將程序讀懂,了解程序結(jié)構(gòu)和調(diào)用指令的用法,之后,修改程序,完成實(shí)訓(xùn)要求。這樣做對(duì)學(xué)生理解程序非常有幫助。對(duì)于高職學(xué)生來(lái)說(shuō),將來(lái)在工作崗位上,更多的是維護(hù)和檢修生產(chǎn)設(shè)備,而不是設(shè)計(jì)一個(gè)PLC控制系統(tǒng)。因此,讀懂設(shè)備的控制程序是尤為重要的,既然如此,本人在設(shè)計(jì)項(xiàng)目時(shí),更多的是以工作過(guò)程為導(dǎo)向,重在訓(xùn)練操作能力,分析判斷能力,解決問(wèn)題能力,在有些項(xiàng)目中,還設(shè)置互設(shè)故障的環(huán)節(jié),讓兩個(gè)組對(duì)調(diào),給對(duì)方設(shè)置故障,之后兩個(gè)組再回到原來(lái)位置發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,排除故障。

三、結(jié)束語(yǔ)

高職教育的特點(diǎn)是工學(xué)結(jié)合,因此,在實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)中,應(yīng)盡可能體現(xiàn)工作過(guò)程,將理論融入到實(shí)際的項(xiàng)目之中,學(xué)習(xí)的應(yīng)該是如何工作,而不是為學(xué)理論而學(xué),這是實(shí)訓(xùn)課程的建設(shè)方向。

PLC laboratory set up and project development

Chen Bin

Beijing vocational collage of electronic science, Beijing, 100026, China

Abstract: The purpose of PLC laboratory is student training and the development of working procedures.The equipment configuration of training class should model the actual production environment.The content of the training project should reflect real working procedures.The purpose of this article is to introduce the open design of PLC comprehensive training boards and the variety of training equipment.Also, a secondary purpose is to design a real-life training project which combines production procedures with student education.Key words: training equipment;opening;training project and working procedure

第五篇：PLC電氣控制總結(jié)[范文]

低壓電器按用途分為低壓配電電器，低壓控制電器，按動(dòng)作原理分為手動(dòng)電器，自動(dòng)電器。電磁接觸器一般由電磁機(jī)構(gòu)，觸電，滅弧裝置，釋放彈簧機(jī)構(gòu)，支架與底座等幾部分構(gòu)成。接觸器根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，使靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸引吸引銜鐵，并帶動(dòng)觸電工作，使常閉觸電斷開(kāi)，常開(kāi)觸電閉合，兩者是聯(lián)動(dòng)的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下釋放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開(kāi)觸電斷開(kāi)，常閉觸點(diǎn)閉合。

中間繼電器作用：當(dāng)電壓或電流繼電器觸點(diǎn)容量不夠時(shí)，可借助中間繼電器來(lái)控制，用中間繼電器作為執(zhí)行元件，這時(shí)中間繼電器被當(dāng)作一級(jí)放大器用；當(dāng)其他繼電器或接觸器觸點(diǎn)數(shù)量不夠時(shí)，可利用中間繼電器來(lái)切換多條控制電路。時(shí)間繼電器按延時(shí)方式分類(lèi)：通電延時(shí)型、斷電延時(shí)型和帶瞬動(dòng)觸點(diǎn)的通電（或斷電）延時(shí)型繼電器。按工作原理分類(lèi)：空氣阻尼式、電動(dòng)式和電子式等。觸點(diǎn)類(lèi)型：常開(kāi)延時(shí)閉合觸點(diǎn)、常閉延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)、常開(kāi)延時(shí)斷開(kāi)觸點(diǎn)和常閉延時(shí)閉合觸點(diǎn)。電氣控制系統(tǒng)圖種類(lèi)：電路圖（電氣原理圖）、電氣接線圖、電器元件布置圖。常見(jiàn)的器件狀態(tài)有：繼電器和接觸器的線圈在非激勵(lì)狀態(tài)、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)在斷開(kāi)位置、零位操作的手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)在零位狀態(tài)、不帶零位的手動(dòng)控制開(kāi)關(guān)在圖中規(guī)定的位置、機(jī)械操作開(kāi)關(guān)和按鈕在非工作狀態(tài)或不受力狀態(tài)、保護(hù)類(lèi)元器件處在設(shè)備正常工作狀態(tài)，特別情況在圖樣上加以說(shuō)明。減壓起動(dòng)控制電路 定子串電阻或電抗器降壓起動(dòng)、星—三角變換降壓起動(dòng)、自耦變壓器降壓起動(dòng)、延邊三角形降壓起動(dòng)等。制動(dòng)停車(chē)的方式有兩大類(lèi)：機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)。機(jī)械制動(dòng)采用機(jī)械抱閘、液壓或氣壓制動(dòng)；電氣制動(dòng)有反接制動(dòng)、能耗制動(dòng)、電容制動(dòng)等，其實(shí)質(zhì)是使電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)與轉(zhuǎn)子原來(lái)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。點(diǎn)動(dòng)指的是，按住按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)工作，手放開(kāi)按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)即停止工作。聯(lián)鎖 兩個(gè)或兩個(gè)以上的常閉觸點(diǎn)利用其自身的常閉觸頭互相串聯(lián)在對(duì)方的線路中使其中一個(gè)可以工作，另外一個(gè)收到制約。自鎖：向接觸器那樣并聯(lián)其自身的常開(kāi)觸頭，保持器線路得電的控制作用。電氣控制系統(tǒng)中的保護(hù)環(huán)節(jié)（1）短路保護(hù)（2）過(guò)電流保護(hù)（3）過(guò)載保護(hù)（4）失電壓保護(hù)（5）欠電壓保護(hù) 磁弱 超速 極限保護(hù)

三相異步電機(jī)的保護(hù)環(huán)節(jié)：短路，過(guò)載，失電壓，欠電壓。可編程序控制器的定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)連成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。PLC的編程語(yǔ)言（1）梯形圖編程（2）語(yǔ)句表編程（3）功能圖編程。PLC的軟件 PLC的軟件包含系統(tǒng)軟件及應(yīng)用軟件兩大部分。用戶(hù)程序的完成可分為以下三個(gè)階段：（1）輸入處理階段（2）程序執(zhí)行階段（3）輸出處理階段。PLC控制與繼電器控制的區(qū)別組成器件不同、觸點(diǎn)數(shù)量不同、實(shí)施控制的方法不同、工作方式不同。PLC具有了高速計(jì)數(shù)、中斷技術(shù)、PID調(diào)節(jié)和數(shù)據(jù)通信等功能。用STL指令其特點(diǎn)為：轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位、允許雙重輸出、主控功能。三菱FX2N系列PLC的STL步進(jìn)梯形的每個(gè)狀態(tài)提供了三個(gè)功能：驅(qū)動(dòng)處理、轉(zhuǎn)移條件、相繼狀態(tài)。PLC的特點(diǎn)：（1）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)（抗干擾措施：①硬件措施：屏蔽、濾波、隔離、采用模塊式結(jié)構(gòu)②軟件措施：故障檢測(cè)、信息保護(hù)和恢復(fù)、設(shè)置警戒時(shí)鐘WDT、對(duì)程序進(jìn)行檢測(cè)和檢驗(yàn)（2）通用性強(qiáng)，使用方便（3）采用模塊化結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)組合靈活方便（4）編程語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易學(xué)、便于掌握（5）系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期短（6）對(duì)生產(chǎn)工藝改變適應(yīng)性強(qiáng)（7）安裝簡(jiǎn)單、調(diào)試方便、維護(hù)工作量小。PLC控制系統(tǒng)可以分為三個(gè)基本組成部分，即輸入部分（收集并保存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)和信息）邏輯部分（處理輸入部分所取得的信息，并按照被控對(duì)象的動(dòng)作要求作出反應(yīng)）輸出部分（提供正在被控制的許多裝置中，哪幾個(gè)設(shè)備需要實(shí)際操作處理）。PLC采用由大規(guī)模集成電路構(gòu)成的微處理器和存儲(chǔ)器來(lái)組成邏輯部分。PLC基本控制原理：PLC通過(guò)編程器編制控制程序，即將PLC內(nèi)部的各種邏輯部件按照控制工藝進(jìn)行組合以達(dá)到一定的邏輯功能。PLC將輸入信息采入PLC內(nèi)部，之后執(zhí)行邏輯部件組合后所達(dá)到的邏輯功能，最后輸出達(dá)到控制要求。PLC一般為用戶(hù)提供以下幾種繼電器：輸入繼電器、輸出繼電器（繼電器、晶閘管、晶體管）、內(nèi)部繼電器。PLC硬件結(jié)構(gòu)：中央處理器（cpu）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）接口、電源及外圍編程設(shè)備等幾大部分組成。接口單元的分類(lèi)：開(kāi)關(guān)量輸入接口、開(kāi)關(guān)量輸出接口（繼電器型交直流、晶體管型直流驅(qū)動(dòng)、晶閘管型交流驅(qū)動(dòng)）、模擬量輸入接口、模擬量輸出接口、智能輸入輸出接口。PLC的分類(lèi)：（1）按應(yīng)用規(guī)模和功能（小型機(jī)、中型機(jī)、大型機(jī)）（2）按硬件結(jié)構(gòu)類(lèi)型（整體式結(jié)構(gòu)、模塊式結(jié)構(gòu)、疊裝式結(jié)構(gòu)）。用戶(hù)程序的完成可分為三個(gè)階段：輸入處理階段、程序執(zhí)行階段、輸出處理階段。特殊輔助繼電器按照使用方式可以分為兩類(lèi)：（1）觸點(diǎn)利用型特殊輔助繼電器(M8000運(yùn)行監(jiān)視、M8002初始脈沖、M8011為10ms、M8012為100ms、M8013為1s、M8014為1min、M8020為零標(biāo)志、M8021為借位標(biāo)志、M8022為進(jìn)位標(biāo)志）（2）線圈驅(qū)動(dòng)型特殊輔助繼電器。熔斷器：短路保護(hù)（熔體及安裝熔體的外殼）。熱繼電器：過(guò)載及斷相保護(hù)。能耗制動(dòng)：三相籠型異步電機(jī)切斷三相電源的同時(shí)接通直流電源，在轉(zhuǎn)速為零時(shí)再將其切除。這種制動(dòng)方法實(shí)質(zhì)上是把轉(zhuǎn)子原來(lái)的儲(chǔ)存的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽谥苿?dòng)過(guò)程中這些電能又被消耗在轉(zhuǎn)子回路的電阻上，故稱(chēng)為能耗制動(dòng)。制動(dòng)作用強(qiáng)弱與通入直流電流大小和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有關(guān)。反接制動(dòng)：實(shí)質(zhì)上是改變電動(dòng)機(jī)定子繞組中三相電源相序，產(chǎn)生與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反的轉(zhuǎn)矩。狀態(tài)編程圖一般思想：將一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程分解為若干個(gè)工作狀態(tài)，弄清各狀態(tài)的工作細(xì)節(jié)（狀態(tài)功能、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)移方向），再依總的控制要求將這些狀態(tài)聯(lián)系起來(lái)形成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，進(jìn)而編制梯形圖程序。

T0~T199 100ms定時(shí)器，T200~T245 10ms定時(shí)器，T246~T249 1ms累積型，T250~T255 100ms累積型