項目一：液體攪拌器裝置的自動控制設計

1、.項目一：液體攪拌器裝置的自動控制設計子項目2: 電磁閥與攪拌電機的順序起動控制教學目的：在實際控制情景中，應用新學習的PLC編程元件（定時器T）編制電磁閥與攪拌電機的順序起動控制程序，繼續(xù)感受和體會PLC控制設計的一般工作流程。熟練PLC現(xiàn)場程序調試方法，掌握定時器的功能特點和編程應用。過程與方法：通過教師與學生的互動合作完成示范項目（三相異步電機的Y/降壓起動控制）的設計和調試；通過教師的點撥、指導答疑和學生的思考設計、現(xiàn)場調試，完成實訓項目（電磁閥與攪拌電機的順序起動控制）的設計和調試。繼續(xù)感受和體會PLC控制設計的一般工作流程，熟練PLC現(xiàn)場程序調試方法，掌握定時器的編程應用。涉及到的

2、新知識通過課程網(wǎng)絡平臺提供，學生提前下載，自主學習，教師只對重點內容進行講解。教學重點：1. 熟練PLC控制設計的一般工作流程。2. 掌握FX系列PLC定時器的功能特點、地址編號和編程應用。3. 熟練掌握編程軟件的使用和現(xiàn)場程序調試方法，養(yǎng)成規(guī)范操作習慣。教學難點：自復位電路、積算定時器的理解和編程應用。教學方法：示范引導、項目實訓教學時間：4課時【項目解說】項目要求 “按下起動按鈕，電磁閥X1接通，閥門打開，注入液體A，5s后閥門X1關閉，X2打開注入液體B；再經(jīng)過3s閥門X2關閉，攪拌電機開始工作”。從這些要求看出，電磁閥X1、X2與攪拌電機的在起動控制上有先后順序要求和時間間隔要求。這需

3、要用到PLC的編程元件定時器。【涉及到的新知識】 PLC的編程元件（定時器T）、基本編程指令MPS/MRD/MPP、ANB/ORB等，提前告之，學生自主預習。一、 示范項目：三相異步電機的Y/降壓起動控制1. 項目要求及說明在以前常規(guī)的繼電器控制電路中，對于大功率的電機的啟動我們經(jīng)常應用Y-降壓啟動，應用延時繼電器來控制從Y連接轉換為連接的時間，現(xiàn)在采用PLC來完成控制任務。要求：按下起動按鈕，電機Y形連接起動，30s后轉換成運行。2. 項目分析：繼電器控制的原理圖如下：按下起動按鈕，接觸器KM1線圈得電并自鎖，KMY和KT線圈也得電，電機呈Y形連接降壓起動； KT延時30s到（此時電機已達到

4、規(guī)定轉速），KT的延時觸點將KMY線圈回路切斷，接通KM線圈回路，電機轉換成形連接進入全壓運行狀態(tài)。此時KM的互鎖觸點切斷KT線圈回路。按下停止按鈕，KM1及KM斷電，主觸點斷開，電機停止。很明顯需要用到PLC的定時功能?！局R準備1】 定時器(T)-FX系列PLC的編程元件1. 功能：用于定時操作，起延時接通和斷開電路的作用。2. 結構：線圈、內部觸點、設定值寄存器(字)、當前值寄存器(字)。3. 定時實質：通過對內部時鐘脈沖進行計數(shù)來完成定時。常用時鐘脈沖有：1ms、10 ms、100ms三種，能實現(xiàn)精確定時4. 設定值：等于計時脈沖的個數(shù)。用常數(shù)K設定（132767）。5. 定時器地址編

5、號：字母（十進制）地址編號6. 原理：當驅動線圈的信號接通時，當前值開始計時，達到設定值時，輸出觸點動作；驅動線圈的信號斷開或發(fā)生停電時，通用定時器(T0T245)復位，輸出觸點跟著復位。3. PLC控制項目設計過程【動動手1】 選擇輸入輸出設備，分配輸入/輸出地址X3-SB1停止按鈕與FR常閉串聯(lián), X4-SB2起動按鈕；Y3-KM1電源接觸器， Y1-KMY（Y連接接觸器），Y2-KM（連接接觸器）；【動動手2】 畫出PLC的I/O接線圖【討論】FR常閉觸點的連接有何特點？【動動手3】編制電機Y/降壓起動的梯形圖程序根據(jù)繼電器接觸器電氣原理圖，可得出PLC的軟件程序如下：如何編制指令表程序

6、？【知識準備2】FX系列PLC的基本指令1. ANB 與塊指令功能：串聯(lián)一個并聯(lián)電路塊，無操作元件。2. ORB 或塊指令功能：并聯(lián)一個串聯(lián)電路塊，無操作元件。3. 多重輸出指令（堆棧操作指令）MPS/MRD/MPPPLC中有11個堆棧存儲器，用于存儲中間結果。堆棧存儲器的操作規(guī)則：先進棧的后出棧，后進棧的先出棧。MPS進棧指令 數(shù)據(jù)壓入堆棧的最上面一層，棧內原有的數(shù)據(jù)依次下移一層。MRD讀棧指令 用于讀出最上層的數(shù)據(jù)，棧中各層內容不發(fā)生變化。MPP出棧指令 彈出最上層的數(shù)據(jù)，其它各層的內容依次上移一層。【動動手4】編制電機Y/降壓起動的指令表程序整理優(yōu)化后可得如下程序：【控制程序調試】按照輸

7、入輸出接線圖接好各信號線，輸入程序并運行，觀察結果?！局R擴展】定時器的其它用法1. 積算定時器（T246T255）特點：必須要用復位信號對積算定時器復位。線圈的驅動信號斷開或停電時，積算定時器累計計時，設定值計滿時，輸出觸點相應動作。2. 定時器自復位電路-用于循環(huán)定時【注意過程分析】：X20接通1S時，T0接通，其常開觸點使Y0接通；常閉觸點在第二個掃描周期中使T0線圈斷開，Y0跟著斷開；第三個掃描周期T0重新接通開始定時，重復前面的狀態(tài)。3. 振蕩電路【試試看】：分析以下兩個電路的功能和特點，畫出輸入輸出波形圖。由定時器組成的振蕩電路圖圖【引導討論】：改變T0、T1的參數(shù)值，可以調整Y0

8、的輸出脈沖寬度。【試試看】開關K0接輸入X20，燈泡L0接輸出Y0。要求合上K0后L0亮0.5s滅0.5s，如何修改震蕩電路？二、 實訓子項目2：電磁閥與攪拌電機的順序起動控制【項目分析】 l 本此實訓的主要任務分為二部分：n 一是學會用PLC的定時功能設計項目的控制程序n 二是繼續(xù)學習控制設計的工作流程，熟練現(xiàn)場程序調試操作；l 這個子項目2沒有PLC外圍的輸入設備，子項目1工作結束的信號就是子項目2的起動信號?！緦嵱栆蟆縧 明確實訓任務，讀懂控制要求；l 學生不分組，獨立完成實訓任務；l 擬定控制方案，選擇輸入輸出設備，畫出I/O接線圖，編制控制程序；l 操作PLC試驗臺和編程軟件，現(xiàn)場

9、調試程序直至符合要求?！緦嵱柦ㄗh】l 先擬定方案，選擇輸入輸出設備，繪制I/O接線圖，l 再設計梯形圖程序和指令表程序。可以用多種方法和指令進行設計。l 現(xiàn)場調試時先進行靜態(tài)調試，成功后再進行動態(tài)調試。l 每完成一步后經(jīng)指導老師認可再進行下一步?！局笇Т鹨伞勘敬螌嵱栠^程中可能出現(xiàn)以下問題：l 輸入輸出設備的I/O地址分配可能與子項目1發(fā)生重疊l 攪拌電機的FR設置問題及接法處理l 在梯形圖程序設計中，學生可能會仿照繼電器控制電路，設計一些復雜的連鎖電路。應指導學生注意突破下面的難點：l 電磁閥X2接通后對如何自行關閉（切斷）閥門X1以及延時3s后如何自行接通攪拌電機工作?！居懻摲治觥慷〞r器線圈的驅動信號應該是長信號，若現(xiàn)場只有輸入按鈕怎么辦？【嘗試與思考】熱繼電器FR常閉觸點可以有幾種處理方法？【項目驗收與點評】結合學生完成的情況進行點評并給出考核成績。 【優(yōu)秀作品展示】展示優(yōu)秀的設計方案和調試結果，激發(fā)學生熱情。附：實訓考核標準項目內 容滿分評分要求備注電磁閥與攪拌電機的順序起動控制1正確選擇輸入輸出設備及地址并畫出I/O接線圖20設備及端口地址選擇正確接線圖正確、標注完整輸入輸出每錯一個扣5分，接線圖每少一處標注扣1分2正確編制梯形圖程序30梯形圖格式正確、先后順序及時間設定正確，能正確完成電磁閥與攪拌電機的順序起停任務。每錯一處扣5分3正確寫出指令語句程序1