电气控制与plc技术教学大纲

电气控制与plc技术教学大纲内容摘要：

楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法。 合计 12 说明 : 根据实验条件选择其中的 5－ 6 个实验。 四、实验方法与要求建议 本实验利用实验室的设备、工 具等，让学生自己设计、安装、调试电路，实验教师做准备、指导工作，尽量使学生独立工作。 五、考核方式及要求 该课程考查以实验操作与笔试答题相结合的方式进行，加上平时的实验成绩，评定总成绩。 六．教材与参考书 [1] 张晓峰 等 .电气控制 与 可编程控制 技术及应用 .北京 :国防工业 出版社 ,2020 [2] 张晓峰 等 ..电气自动化实验教程 .北京 :国防 工业出版社 ,2020 实验一 基本指令的编程 一． 实验性质 实验类别 专业 方向 必修 实验类型 验证型 计划学时 2 学时 二．实验目的 1） 掌握常用基本指令的使用方法； 2） 学会用基本逻辑与、或、非等指令实现基本逻辑组合电路的编程； 3） 熟悉编译调试软件的使用。 三． 实验内容及要求 SIEMENS S7200 系列可编程序控制器的常用基本指令有 10 条。 本次实验进行常用基本指令 LD、 LDN、 A、 AN、 NOT、 O、 ON、 ALD、 OLD、 = 指令的编程操作训练。 四． 实验仪器设备及材料 1） PC机一台； 2） PLC 实验箱一台； 3） 编程电缆一根； 4） 导线若干。 五． 实验操作要点 电源断电，按图接线将 AC220V 电源通过单极空气开关接至 PLC 主机 电源，按纽 SB SB SB SB4 分别 接至 PLC 输入点 、 、 ， 指示灯 L L KM KM2 分别接至 、 、 、。 用编程电缆连接 PLC 的 PORT1 和计算机的 COM 端。 接通电源，打开计算机，进入 PLC 编程界面，检查计算机与 PLC 主机通信是否正常。 新建文件，保存，将程序逐条输入，检查无误后，将 PLC 设为停止状态， STOP 指示灯亮，将程序下载至 PLC 后，再将 PLC 设为运行状态， RUN指示灯亮。 按下按钮 SB SB SB3 或 SB4 观察输出指示灯的状态是否符合程序的运行结果。 六．实验教学建议 预习 PLC 的各种基本逻辑指令，预习 STEP7 Microwin 编程软件的使用。 七．指导书与参考材料 : [1] 张晓峰 等 .电气控制 与 可编程控制 技术及应用 .北京 :国防工业 出版社 ,2020，第 4 章内容。 实验二 定时器及计数器指令 一．实验性质 实验类别 专业 方向 必修 实验类型 验证型 计划学时 2学时 二 . 实验目的 1) 掌握常用定时指令的使用方法； 2) 掌握计数器指令的使用； 3) 掌握定时器 /计数器内部时基脉冲参的设置； 三．实验设备及材料 1） PC 机一台； 2） PLC 实 验箱一台； 3）编程电缆一根； 4）导线若干。 四 . 实验内容及要求 1）定时器指令 指令符 TONxx 梯形图符 数据 xx（ 37） 为选定的定时器号； PT（ +10） 是定时器的设定值，用 4 位十进制数表示，定时单位为 秒，所以最低位是十分位。 例如定时 5 秒的设定值是 +50。 定时范围是 ～ 秒。 功能 定时时间到接通定时器接点。 定时器是增 1 定时器。 当输入条件为 ON 时，开始增 1 定时，每经过 秒 定时器的当前 值增 1，当定时器的当前值与设定值相等时，定时时间到，定时器接点接通并 保持。 当输入条件为 OFF 时，不管定时器当前处于什么状态都复位，当前值恢复到 0，相应的动合接点断开。 定时器相当于时间继电器。 在电源掉电时，定时器复位。 2）计数器指令 指令符 CTU、 CTD 梯形图符 其中 Cxx xx是计数器号 00～ 255； PV 是计数设定值，用 4位十进制数表示，计数 范围是 1～ 32767。 R、 LD 为复位端。 CTU为增计数器； CTD为减计数器。 功能 增计数器 从当前计数值开始，在每一个（ CU）输入状态从低到高时递增计数。 当 Cxx的当前值大于等于预置值 PV时，计数器 Cxx置位。 当复位端（ R）接通或者扫行复位指令后，计数器被复位。 当它达到最大值（ 32767）后，停止计数。 减计数器 从当前计数值开始，在每一个（ CD）输入状态从低到高时递减计数。 当 Cxx的当前值等于 0时，计数器 Cxx置位。 当装载输入端（ LD）接通时，计 数器被复位，并将计数器的当前值设置为预置值 PV。 当计数值到 0时，计数器停止计数，计数器位 Cxx接通。 五．实验操作要点 1．接线 把（ SM323 数字量输入）框内的（ 5）插线孔分别与（基本指令编程练习）框内的（ 、 、 、 ）插线孔一一连接起来。 把（ SM323数字量输出）框内的（ 2 2 2 26）插线孔分别与（基本指令编程练习）框内的（ 、 、 、 ）插线孔一一连接起来。 注意 （基本指令编程练习）框内的（ V+）接（ SM323 数字量输入）框内的（ 1L+），（ COM）接（ 1M）。 2．编程 进入 STEP7 编程环境，双击实验 2 定时器计数器功能实验→点击 Blocks→打开 OB1(在 OB1 块中编写程序 Press CtrlR to insert Network) →程序编写完成 (Press Ctrl1 to see LAD and Ctrl2 to see STL) →打开 PLC 电源 开关 （位于 PLC 主机右下方 ）→点击菜单栏中 PLC→ Download 下载即可。 （如PLC 运行指示灯 RUN 亮即表示正常 ,注意检查模式选择开关是否已至于 RUN 位置）。 注意 所打开 OB1 中的程序为例程，可直接下载演示，也可删掉自己编写。 3. 观察运行现象 分别拨动（基本指令编程练习）框内输入开关 至 ，观察输出指示灯 .、 、 、 是否符合逻辑。 也可进入桌面的“实验监控”程序，在计算机上进行实时监控。 六．实验教学建议 预习 PLC 的各种基本逻辑指令，预习 STEP7 Microwin 编程软件的使用。 七．指导书与参考材料 : [1] 张晓峰 等 .电气控制 与 可编程控制 技术及应用 .北京 :国防工业 出版社 ,2020，第 4章内容。 实验三 步进电机的控制 一．实验性质 实验类别 专业 方向 必修 实验类型 设计 型 计划学时 2学时 二． 实验目的 1）掌握 PLC 功能指 令的用法； 2）掌握用 PLC 控制步进电机的方法。 三． 实验设备及材料 1） PC 机一台； 2） PLC 实验箱一台； 3）步进电机控制模块； 4）编程电缆一根； 5）导线若干。 四．实验内容及要求 1）设计要求 控制模块中的步进电机工作方式为四相八拍，电机的四相线圈分别用 A、 B、C、 D 表示，公共端已接地。 当电机正转时，其工作方式如下 A→ AB→ B→ BC→ C→ CD→ D→ DA→ A。 当电机反转时，其工作方式如下 A→ AD→ D→ DC→ C→ CB→ B→ BA→ A。 设计程序，要求能控制步进电机正反转，并能控制它的转 速。 2）确定输入、输出端口、并编写程序。 3）编译程序，无误后下载至 PLC 主机的存储器中，并运行程序。