PLC項(xiàng)目教學(xué)教案(4)

1、項(xiàng)目二 液體攪拌器裝置的自動(dòng)控制設(shè)計(jì)子項(xiàng)目 1 電磁閥的起停控制【教學(xué)目的】在實(shí)際控制情景中，應(yīng)用新學(xué)習(xí)的 PLC 編程元件和基本指令編制電磁閥的起?？刂瞥绦颍?感受和學(xué)習(xí)實(shí)際工作中 PLC 控制設(shè)計(jì)的一般工作流程。 掌握 PLC 程序現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的方法，強(qiáng)調(diào)安全操作規(guī)程，養(yǎng)成規(guī)范操作習(xí)慣。【過(guò)程與方法】通過(guò)教師與學(xué)生的互動(dòng)合作完成示范項(xiàng)目（三相電機(jī)的啟?？刂疲?的設(shè)計(jì)和調(diào)試；通過(guò)教師的點(diǎn)撥、指導(dǎo)答疑和學(xué)生的思考設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，完成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（電磁閥的起停控制 ）的設(shè)計(jì)和調(diào)試。 從而感受實(shí)際工作中 PLC 控制設(shè)計(jì)的一般工作流程，學(xué)習(xí)并掌握PLC 程序現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的方法。涉及到的新知識(shí)通過(guò)課程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提

2、供，學(xué)生提前下載，自己預(yù)習(xí)，由于是課程入門(mén)學(xué)習(xí)，因而需要教師進(jìn)行引導(dǎo)講解?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、 PLC 控制設(shè)計(jì)的一般工作流程。2、 FX 系列 PLC 輸入輸出編程元件的功能特點(diǎn)、 地址編號(hào)和部分基本指令。3、編程軟件的使用和現(xiàn)場(chǎng)程序調(diào)試方法、規(guī)范操作習(xí)慣?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】PLS/PLF 指令及 SET/RST 指令的功能用法，常閉信號(hào)的輸入處理。【教學(xué)方法】示范引導(dǎo)、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)【項(xiàng)目時(shí)間】4 課時(shí)【 項(xiàng)目解說(shuō)】電磁閥 X1 、 X2 、 X3 的控制與電機(jī)的起停有著相同的控制原理，按下起動(dòng)按鈕，接觸器使電磁閥接通，閥門(mén)打開(kāi)，注入液體或排出液體?！旧婕暗降男轮R(shí)】PLC 的編程元件（輸入輸出繼電器）

3、、 PLC 常用編程語(yǔ)言、基本編程指令LD/LDI、OUT、AND/ANI、OR/ORI、SET/RST、PLS/PLF 等，提前通知學(xué)生預(yù) 習(xí)。一、 示范項(xiàng)目 三相電機(jī)的啟?？刂圃O(shè)計(jì)1、項(xiàng)目要求按下起動(dòng)按鈕，電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)，按下停止按鈕，電機(jī)停止。2、項(xiàng)目分析繼電器控制的原理圖如下：按下起動(dòng)按鈕，接觸器KM 線圈得電并自鎖，其主觸點(diǎn)閉合使三相電機(jī)起動(dòng)運(yùn)行。按下停止按鈕， KM 斷電，主觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)停止。Ul V VI3、示范項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程（一）正確選擇輸入輸出設(shè)備一個(gè)控制信號(hào)就是一個(gè)輸入設(shè)備，一個(gè)執(zhí)行元件就是一個(gè)輸出設(shè)備?！驹囋嚳础坑蓪W(xué)生選擇示范項(xiàng)目的輸入輸出設(shè)備輸入設(shè)備：起動(dòng)按鈕SB1和停止

4、按鈕SB2,發(fā)出用戶(hù)的起動(dòng)和停止命令；FR 觸點(diǎn)用作電機(jī)的過(guò)熱保護(hù)。輸出設(shè)備：接觸器KM線圈如何將輸入設(shè)備（起動(dòng)按鈕SB1和停止按鈕SB2）的動(dòng)作信號(hào)傳進(jìn)PLC?PLC又如何將控制信號(hào)傳給外部負(fù)載呢？知識(shí)準(zhǔn)備一:PLC輸入輸出編程元件（X、Y）1） PLC編程元件概述軟元件（繼電器）概念一一PLC內(nèi)部各種不同功能的編程元件。不是真實(shí)的物理器件，是由電子電路和存儲(chǔ)器組成的虛擬器件。不同廠家不同型號(hào)的PLC,編程元件的數(shù)量和種類(lèi)有所不同。每個(gè)軟元件都有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)常閉觸點(diǎn)，供編程使用。圖形符號(hào)和文字符號(hào)與傳統(tǒng)符號(hào)不同I 線配號(hào)觸點(diǎn)符號(hào)I2）輸入繼電器X作用：用于plc接收外界的輸入信號(hào)。特點(diǎn)：輸入繼

5、電器不能用程序驅(qū)動(dòng)，只能由輸入信號(hào)驅(qū)動(dòng)。地址編號(hào)：字母X + （八進(jìn)制）數(shù)字序號(hào)（FX系列PLC的編號(hào)范圍X0- X267）精產(chǎn)則型迎媽?zhuān)㎡MPLC內(nèi)部苓效電路圖3）輸出繼電器Y功能：供PLC將程序執(zhí)行結(jié)果傳送給外部負(fù)載。特點(diǎn)：輸出繼電器只能用程序驅(qū)動(dòng)。地址編號(hào)：字母Y + （八進(jìn)制）數(shù)字序號(hào)（FX系列PLC的編號(hào)范圍Y0-Y267）知道了輸入輸出繼電器，怎樣將輸入按鈕和 PLC的硬件正確連接？（二）分配I/O地址一個(gè)輸入設(shè)備原則上占用一個(gè)輸入點(diǎn)，一個(gè)輸出設(shè)備原則上占用一個(gè)輸出 點(diǎn)?！驹囋嚳础糠峙涫痉俄?xiàng)目的I/O地址停止按鈕SB1- X0;啟動(dòng)按鈕SB2-X1 ;FR觸點(diǎn)X2 ;接觸器KMY0

6、 ;（三）畫(huà)出輸入輸出接線圖將選擇的輸入輸出設(shè)備和分配好的I/O地址一一對(duì)應(yīng)連接。1070PLC24V電機(jī)后停到的辦“麻因如何編制PLC控制程序呢？知識(shí)準(zhǔn)備二PLC常用的編程語(yǔ)言1、梯形圖屬圖形語(yǔ)言，沿襲了繼電器接觸器控制電路的形式，形象直觀，易于理解, 是目前用得最多的PLC編程語(yǔ)言。由若干梯級(jí)組成，自上一一下，從左一一右排列 每個(gè)梯級(jí)起于左母線-觸點(diǎn)-線圈-止于右母線。指令表程序01234LD OR ANI OUT ENDX1Y0X2Y02、指令表用指令助記符編程，類(lèi)似計(jì)算機(jī)匯編語(yǔ)言。書(shū)寫(xiě)形式：步序號(hào)指令助記符操作元件號(hào)。另外還有狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、邏輯功能圖和高級(jí)語(yǔ)言等，重點(diǎn)掌握梯形圖程序和指

7、令表程序。（四）編制梯形圖程序【試試看】根據(jù)繼電器控制原理，畫(huà)出電機(jī)全壓起?？刂频奶菪螆D程序。如何編制電機(jī)起?？刂频闹噶畋沓绦?X001 XOOO K002TI-f J4C Y 0 ;Tl-電機(jī)起停控制的PLC程序一知識(shí)準(zhǔn)備三：FX系列PLC基本指令1、LD / LDI 取/取反指令功能：取單個(gè)常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)與母線（左母線、分支母線等）相連接操作元件：X、Y、M、T、C、S2、OUT驅(qū)動(dòng)線圈（輸出）指令功能：驅(qū)動(dòng)線圈。操作元件:Y、M、T、C、SX001< VOOOX004LX( Y004LDxoot與母線相連ourYODO驅(qū)動(dòng)指令工LDC與母班相連3ourY004驅(qū)動(dòng)指令指令表:3、A

8、ND / ANIld/ld i /Qurt旨令基本編程應(yīng)用與/與反指令功能：串聯(lián)單個(gè)常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)4、OR / ORI或/或反指令功能：并聯(lián)單個(gè)常開(kāi)/常閉觸點(diǎn)5、END 結(jié)束指令放在全部程序結(jié)束處，程序運(yùn)行時(shí)執(zhí)行第一步至END之間的程序0L0X0044AhDXQO210RIxw5OUTVOQ32ORX006sEND3ANtxoot指令表0LDX0011 ORYOOQ2 AN【XQOO3 ANX002Q 叮YODO5END超停舞制指令表程序引線）、信號(hào)指示等;AND/AIU/OR/UR工指令基本編程應(yīng)用（五）寫(xiě)出指令表程序【試試看】寫(xiě)出電機(jī)起?？刂频闹噶畋沓绦?。X001 XOOO XOI02I_

9、產(chǎn)曰_t： 丫皿二YOflOI-DUD 電機(jī)起?？刂频腇LC程序一（六）程序調(diào)試【知識(shí)準(zhǔn)備】（演示操作）1、實(shí)踐認(rèn)識(shí)PLC試驗(yàn)箱和外圍實(shí)驗(yàn)板結(jié)構(gòu)組成：1） PLC主機(jī)（I/O輸入輸出端子及顯示、2）電源模塊：（交流220V、直流24V輸出負(fù)載及演示裝置供電、直流 5V 輸出外圍執(zhí)行機(jī)構(gòu)的外圍電路供電）；3）開(kāi)關(guān)量輸入?yún)^(qū)：K0-K11,P0-P3,公共端COM已接地；4）輸出負(fù)載區(qū)：LED指示燈L1-L16;直流電機(jī)M,七段數(shù)碼管D1、D2; 蜂鳴器BEEP;繼電器J0J3;2、正確接線1）按接線圖分別接好輸入輸出信號(hào)線和 220V電源線以及PLC與微機(jī)的通 訊線。2） K0K11、P0P3 對(duì)

10、應(yīng)與X0Xn連接，其輸入公共端 COM已接地。3）電機(jī)的工作狀態(tài)由LED燈閃爍來(lái)表示。即Yn與Ln指示燈對(duì)應(yīng)連接，Ln 公共端接外電源24V負(fù)極（出廠時(shí)已接好），正極接輸出Y區(qū)的COM端3、用編程軟件輸入程序并傳入 PLC中打開(kāi)編程軟件，用梯形圖/指令表輸入編制好的程序一一convert傳送至 PLC （打開(kāi)220v電源，PLC停止模式）4、運(yùn)行程序觀察結(jié)果將PLC轉(zhuǎn)換成運(yùn)行模式，打開(kāi)24V用戶(hù)電源，操作相應(yīng)的起停按鈕，觀察 對(duì)應(yīng)的輸出指示燈的變化是否與控制要求相符。若不相符查找原因，修改程序或調(diào)整接線?！緩?qiáng)調(diào)安全操作】1、嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行接線和開(kāi)、關(guān)電源；2、開(kāi)機(jī)順序：合電源-開(kāi)220v,

11、靜態(tài)調(diào)試合格后再打開(kāi)24v直流電源；3、關(guān)機(jī)順序：與開(kāi)機(jī)順序相反；4、嚴(yán)禁在24v輸出電源打開(kāi)的情況下插接或者拔下輸入輸出信號(hào)線，以免 造成短路?！緡L試與思考】將接線圖中的停止按鈕在接線時(shí)改接成常閉觸點(diǎn)，運(yùn)行原來(lái)的程序，結(jié)果怎樣？得出什么結(jié)論？【知識(shí)擴(kuò)展】1、SET / RST 置位/復(fù)位指令1）功能：SET使操作元件置位（接通并自保），RST使操作元件復(fù)位。2）注意：當(dāng)SET和RST信號(hào)同時(shí)接通時(shí)，寫(xiě)在后面的指令有效。X20指令表：LDX020SETY000SET YOOOJX21-j |RST YOOOJ置位/復(fù)用腎令用法3) SET / RST 與 OUT指令比較【試試看】置位復(fù)位指令設(shè)

12、計(jì)電機(jī)起?？刂频奶菪螆D程序和指令表程序OYOOOYOOO END(J12LD SETL3 OR RST ENDX001Y0(Hi XOOO X002 YOOO電機(jī)起件控制的PLC程序三指令表程序三2、脈沖輸出指令PLS/PLF （上升沿/下降沿微分指令）功能：當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的上升沿/下降沿到來(lái)時(shí)，操作元件接通一個(gè)掃描周期朋口 LI LI LI* n n n n 1 機(jī)口脈沖輸出指令【試試看】設(shè)計(jì)用單按鈕控制電機(jī)起停的梯形圖程序和指令表程序。二、實(shí)訓(xùn)子項(xiàng)目1：電磁閥的起停控制【實(shí)訓(xùn)要求】1、明確實(shí)訓(xùn)任務(wù)，讀懂控制要求；2、學(xué)生不分組，獨(dú)立完成實(shí)訓(xùn)任務(wù)；3、擬定控制方案，選擇輸入輸出設(shè)備，畫(huà)出I/O接

13、線圖，編制控制程序；4、操作PLC試驗(yàn)臺(tái)和編程軟件，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試程序直至符合要求?！卷?xiàng)目分析】本項(xiàng)目的程序設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，就是基本的起保?？刂?。首次學(xué)習(xí)PLC控制設(shè)計(jì)，關(guān)鍵是正確選擇輸入輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖，正確操作試驗(yàn)臺(tái)和編程軟 件現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試程序。【實(shí)訓(xùn)建議】1、先擬定方案，選擇輸入輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖，2、再設(shè)計(jì)梯形圖程序和指令表程序?？梢杂枚喾N方法和指令進(jìn)行設(shè)計(jì)。3、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)先進(jìn)行靜態(tài)調(diào)試，成功后再進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試。4、每完成一步后經(jīng)指導(dǎo)老師認(rèn)可再進(jìn)行下一步?！局笇?dǎo)答疑】本次實(shí)訓(xùn)過(guò)程中可能出現(xiàn)以下問(wèn)題：1、輸入設(shè)備中按鈕與開(kāi)關(guān)的選擇2、常閉信號(hào)的輸入處理3、FR觸點(diǎn)的接法處理4、SET/RST指令的編程順序與執(zhí)行效果的問(wèn)題應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生注意突破下面的難點(diǎn)：1、置位復(fù)位電路中的復(fù)位信號(hào)與起保停電路中的停止信號(hào)的不同處理2、現(xiàn)場(chǎng)程序調(diào)試過(guò)程中可能遇到的各種問(wèn)題【項(xiàng)目驗(yàn)收與點(diǎn)評(píng)】結(jié)合學(xué)生完成的情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)并給出考核成績(jī)。【優(yōu)秀作品展示】展示優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案和調(diào)試結(jié)果，激發(fā)學(xué)生熱情。附：實(shí)訓(xùn)考核標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容滿(mǎn)分評(píng)分要求備注電磁 閥的 起停 控制1.正確選擇輸入輸出設(shè)備 及地址并畫(huà)出I/O接線圖20設(shè)備及端口地址選擇正確接 線圖正確、標(biāo)注完整輸入輸出每錯(cuò)一個(gè)扣 5分，接線圖每少一處 標(biāo)注扣1分2,正確編制梯形