【正文】 ， 2020 [9] 西門子公司編． S7200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)． 2020 [10] 三菱公司編． FX1S、 FX1N FX2N FX2NC 編程手冊(cè)． 2020 [11] 三菱公司編． GX Developer ． 2020 執(zhí) 筆 ： 張曉峰 審核 ：王學(xué)志 張靜 制（修）訂時(shí)間 ： 《 電氣控制與 PLC技術(shù) 實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱 課程名稱 ：電氣控制與 PLC 技術(shù)實(shí)驗(yàn) 課程編號(hào) ： 14030069 課程類別 ：專業(yè)方向 課 /必修 課 學(xué)時(shí) /學(xué)分 ： 12/ 開設(shè)學(xué)期 ： 第六學(xué)期 開設(shè)單位 ： 物理與機(jī)電工程 學(xué)院 適用專業(yè) ：電氣工程及其自動(dòng)化 說明 一、 課程性質(zhì) 本課程針對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)四年級(jí)，是該專業(yè)的重要專業(yè)技術(shù)應(yīng)用課程。 實(shí)驗(yàn) 5 十 字口交通燈控制的模擬 2 設(shè)計(jì) 熟練使用各種基本指令，根據(jù)控制要求，掌握 PLC 的編程方法和程序調(diào)試方法，使學(xué)生了解用 PLC 解決一個(gè)實(shí)際問題全過程。本次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行常用基本指令 LD、 LDN、 A、 AN、 NOT、 O、 ON、 ALD、 OLD、 = 指令的編程操作訓(xùn)練。 七．指導(dǎo)書與參考材料 : [1] 張曉峰 等 .電氣控制 與 可編程控制 技術(shù)及應(yīng)用 .北京 :國(guó)防工業(yè) 出版社 ,2020，第 4 章內(nèi)容。當(dāng)輸入條件為 OFF 時(shí)，不管定時(shí)器當(dāng)前處于什么狀態(tài)都復(fù)位，當(dāng)前值恢復(fù)到 0，相應(yīng)的動(dòng)合接點(diǎn)斷開。當(dāng)復(fù)位端（ R）接通或者掃行復(fù)位指令后，計(jì)數(shù)器被復(fù)位。注意 （基本指令編程練習(xí)）框內(nèi)的（ V+）接（ SM323 數(shù)字量輸入）框內(nèi)的（ 1L+），（ COM）接（ 1M）。 實(shí)驗(yàn)三 步進(jìn)電機(jī)的控制 一．實(shí)驗(yàn)性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)類別 專業(yè) 方向 必修 實(shí)驗(yàn)類型 設(shè)計(jì) 型 計(jì)劃學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 二． 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1）掌握 PLC 功能指 令的用法； 2）掌握用 PLC 控制步進(jìn)電機(jī)的方法。 4）調(diào)試程序，直至符合設(shè)計(jì)要求。 六．實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議 預(yù)習(xí) PLC 的各種基本邏輯指令，預(yù)習(xí) STEP7 Microwin 編程軟件的使用。 A、B、 C、 D、 E、 F、 G、 Dp 為數(shù)碼管段碼， COM 為數(shù)碼管公共湍（位 碼），當(dāng)段碼輸入高電平，位碼輸入低電平時(shí)，相應(yīng)的段點(diǎn)亮。該指令由最低位（ S_BIT）和由長(zhǎng)度（ N）指定的位數(shù) 定義。要求為 南北向紅燈亮 10 秒，東西向綠燈亮 4 秒閃 3 秒，東西向黃燈亮 3 秒，然后東西向紅燈亮 10 秒，南北向綠燈亮 4 秒閃 3 秒，南北向黃燈亮 3 秒，并不斷循環(huán)反復(fù)。南北綠燈亮維持 20 秒，然后閃亮 3 秒后熄滅。 四．實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求 : 1）設(shè)計(jì)要求 流水線共四道工序。 六．實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議 預(yù)習(xí) PLC 的各種基本邏輯指令，預(yù)習(xí) STEP7 Microwin 編程軟件的使用。 ④當(dāng)電梯停于 1F 時(shí)， 2F、 3F 同時(shí)呼叫，則上行到 2F后，停 5 秒種，繼續(xù) 上行到 3F后停止。 ④當(dāng)電梯停于 4F 時(shí)， 3F、 2F同時(shí)呼叫，則下行到 3F 后，停 5秒種，繼續(xù)下行到 2F 后停止。 （ 6）啟動(dòng)時(shí)，當(dāng)電梯沒有停在任何樓層，可自動(dòng)向上或向下?？俊?shí)驗(yàn)前 ,根據(jù)控制內(nèi)容設(shè)計(jì)出系統(tǒng)的接線圖 ,程序流程圖 ,時(shí)序圖 。 三、課程具體要求： 1．根據(jù)控制對(duì)象加工工藝要求，確定控制方案，設(shè)計(jì)合理的硬件原理圖； 2．以順序控制設(shè)計(jì)法為主設(shè)計(jì) PLC 程序，并進(jìn)行模擬調(diào)試； 3．正確計(jì)算選用電氣（含 PLC），列電氣一覽表； 4．編寫設(shè)計(jì)說明書（方案的確定、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的考慮及必要說明等）及設(shè)備的使用說明； 5．繪制有關(guān)圖紙： （手畫用三號(hào)圖紙，計(jì)算機(jī)繪圖用 A4 紙） ① 硬件原理圖、② 控制板內(nèi)接線圖、③ 控制面板接線圖、④ 電氣互連圖。 執(zhí)筆 ： 張曉峰 審核 ：王學(xué)志 張靜 制（修）訂時(shí)間 ： 。該課程設(shè)計(jì)屬于練習(xí)性質(zhì)，不強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)結(jié)果直接用 于生產(chǎn)。 啟動(dòng)并運(yùn)行程序觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 （ 4）電梯停于某一層時(shí)，數(shù)碼管應(yīng)顯示該層的樓層數(shù)。 ②當(dāng)電梯停于 4F 或 3F 時(shí)， 2F 呼叫，則下行到 2F，碰行程開關(guān)后停止。 ②當(dāng)電梯停于 1F或 2F 時(shí)， 3F 呼叫，則上行到 3F，碰行程開關(guān)后停止 。 5）請(qǐng)按“程序流程”自行設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)程序，并調(diào)試程序，直至符合設(shè)計(jì)要 求。 實(shí)驗(yàn)六 裝配流水線控制 一．實(shí)驗(yàn)性質(zhì) : 實(shí)驗(yàn)類別 專業(yè) 方向 必修 實(shí)驗(yàn) 類型 設(shè)計(jì) 型 計(jì)劃學(xué)時(shí) 2學(xué)時(shí) 二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?: 1）掌握移位寄存器在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及其編程方法。到 2 秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮，東西和南北的 LED 數(shù)碼管又由 25秒開始倒計(jì)時(shí)。 三． 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料 1） PC 機(jī)一臺(tái)； 2） PLC 實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)； 3）交通燈控制模塊； 4）編程電纜一根； 5）導(dǎo)線若干。 N 指定移位寄存器的長(zhǎng)度和移位方向（移位加 = N，移位減 = N）。顯示值數(shù)字 0～ 9。 4. 細(xì)分運(yùn)行 :設(shè)定好 16細(xì)分組合 ,設(shè)計(jì)并運(yùn)行 PLC 程序 .在同一頻率下 , 細(xì) 分?jǐn)?shù)越多 ,電機(jī)轉(zhuǎn)速越低。 2）確定輸入、輸出端口、并編寫程序。 六．實(shí)驗(yàn)教學(xué)建議 預(yù)習(xí) PLC 的各種基本邏輯指令，預(yù)習(xí) STEP7 Microwin 編程軟件的使用。 五．實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn) 1．接線 把（ SM323 數(shù)字量輸入）框內(nèi)的（ 5）插線孔分別與（基本指令編程練習(xí)）框內(nèi)的（ 、 、 、 ）插線孔一一連接起來。 功能 增計(jì)數(shù)器 從當(dāng)前計(jì)數(shù)值開始，在每一個(gè)（ CU）輸入狀態(tài)從低到高時(shí)遞增計(jì)數(shù)。 定時(shí)器是增 1 定時(shí)器。 按下按鈕 SB SB SB3 或 SB4 觀察輸出指示燈的狀態(tài)是否符合程序的運(yùn)行結(jié)果。 六．教材與參考書 [1] 張曉峰 等 .電氣控制 與 可編程控制 技術(shù)及應(yīng)用 .北京 :國(guó)防工業(yè) 出版社 ,2020 [2] 張曉峰 等 ..電氣自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)教程 .北京 :國(guó)防 工業(yè)出版社 ,2020 實(shí)驗(yàn)一 基本指令的編程 一． 實(shí)驗(yàn)性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)類別 專業(yè) 方向 必修 實(shí)驗(yàn)類型 驗(yàn)證型 計(jì)劃學(xué)時(shí) 2 學(xué)時(shí) 二．實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 1） 掌握常用基本指令的使用方法； 2） 學(xué)會(huì)用基本邏輯與、或、非等指令實(shí)現(xiàn)基本邏輯組合電路的編程； 3） 熟悉編譯調(diào)試軟件的使用。 實(shí)驗(yàn) 3 五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的模擬 2 設(shè)計(jì) 了解并掌握移位指令在控制中的應(yīng)用及其編程方法。 王阿根編著．可編程控制原理與應(yīng)用．北京 清華大學(xué)出版社， 2020，第 8章。 考核要求 可編程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般方法；可編程控制器應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)和可靠性設(shè)計(jì)方法。 教學(xué)時(shí)數(shù) 2 學(xué)時(shí) 教學(xué)內(nèi)容 STEP7Micro/WIN 編程軟件； S7200 PLC 仿真軟件。 教法建議 課堂教學(xué)應(yīng)使用多媒體課件加大信息容量，根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件適度增大實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。 參考書目 晁陽主編．可編程控制器原理應(yīng)用與實(shí)例解析．北京 清華大學(xué)出版社， 2020,第２章。 教法建議 課堂教學(xué)應(yīng)使用多媒體課件加大信息容量。 考核要求 了解內(nèi)容 常用低壓電器的分類及各種常用低壓電器的