2015电气控制与PLC
电气控制与PLC课程设计(水塔水位PLC自动控制系统)
辽宁工程技术大学电气控制技术与PLC 课程设计设计题目水塔水位PLC自动控制系统指导教师院（系、部）电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期电气控制技术与PLC课程设计任务书摘要随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的日益提高，微电子技术的飞速发展，在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。
随着科技的发展和现实暴露的一些问题，以便能更快捷更方便的完成一些任务，在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。
水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。
而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。
本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。
利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS 组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置关键词：PLC(Programmable Logic Controller)、自动化、水塔水位目录1概论 .................................. 错误！未定义书签。
1.1 可编程序控制器简介............... 错误！未定义书签。
1.2 PLC的工作原理.................... 错误！未定义书签。
1.3 PLC的特点 ....................... 错误！未定义书签。
1.4 PLC的选择 ....................... 错误！未定义书签。
2 水塔水位自动控制系统方案设计.......... 错误！未定义书签。
3 水塔水位自动控制系统硬件设计.......... 错误！未定义书签。
3.1水塔水位控制系统设计要求.......... 错误！未定义书签。
《电气控制与PLC》教案
《电气控制与PLC》教案第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、原理和分类。
解释电气控制系统的组成和作用。
1.2 低压电器介绍低压电器的分类和功能。
讲解常用低压电器的结构和工作原理。
1.3 电气控制线路分析简单的电气控制线路实例。
介绍电气控制线路的设计方法和步骤。
第二章：可编程逻辑控制器（PLC）基础2.1 PLC概述介绍PLC的定义、功能和应用领域。
解释PLC的工作原理和基本结构。
2.2 PLC编程语言介绍PLC编程语言的种类和特点。
讲解PLC编程的基本规则和方法。
2.3 PLC的硬件组成介绍PLC的硬件组成部分及其功能。
讲解PLC的输入输出接口和通信接口。
第三章：PLC编程与应用3.1 基本指令讲解PLC基本指令的功能和用法。
通过实例讲解基本指令的应用。
3.2 功能指令介绍PLC功能指令的分类和功能。
讲解常用功能指令的用法和应用。
3.3 PLC控制系统设计介绍PLC控制系统设计的基本原则和方法。
通过实例讲解PLC控制系统的设计过程。
第四章：电气控制与PLC在工业应用案例分析4.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现电动机的控制。
4.2 案例二：conveyor传送带的控制分析conveyor传送带控制电路的工作原理。
讲解如何使用PLC实现conveyor传送带的控制。
第五章：PLC的故障诊断与维护5.1 PLC故障诊断方法介绍PLC故障诊断的基本方法和技巧。
讲解如何进行PLC故障诊断和排除。
5.2 PLC的维护与保养介绍PLC的维护保养内容和注意事项。
讲解PLC的日常维护和故障预防措施。
第六章：PLC在工业自动化中的应用案例6.1 案例三：温度控制系统的应用分析温度控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现温度控制系统的自动化控制。
6.2 案例四：液体自动控制系统中的应用分析液体自动控制系统的工作原理和需求。
讲解如何使用PLC实现液体自动控制系统的控制。
《电气控制与PLC》课件
4
HMI等。
了解了如何使用PLC和通信模块进行 内部和外部的信息传递和控制。
PLC高级应用
PLC程序设计方法
介绍了常见的PLC程序设计方法，包括结构 化程序设计和模块化程序设计。
PLC调试方法和技巧
详细介绍了PLC调试的方法和技巧，包括硬 件调试和编程调试。
PLC设计案例分析
学习了PLC实际设计的案例分析，包括生产 线控制和自动化流水线控制。
智能化制造
1
工业4.0与智能化制造
了解了工业4.0和智能化制造控制领域中的最新技术和应用。
2
智能传感器技术
学习了智能传感器技术中广泛使用的物联网技术和嵌入式系统技术。
3
人工智能技术
详细介绍了人工智能技术在工业控制领域中的应用，包括深度学习和机器视觉等。
4
云计算技术
了解了云计算技术在工业控制领域中的应用，包括云平台和云数据分析。
详细介绍了电气元件的常见种类，包括开关、 传感器、电机等。
电路图和接线图
了解了电路图和接线图的常用符号以及如何 进行设计和绘制。
PLC基础
硬件组成
介绍了PLC的硬件组成，包括 中央处理器、输入和输出模块 等。
软件组成
学习了PLC的软件组成，包括 编程软件、仿真软件等。
指令
详细介绍了PLC的基本指令和 指令表达方式，包括二进制编 码和指令符号。
电气控制与PLC
本课件介绍了电气控制和PLC的基础知识以及最新应用。通过本课件，您可 以了解到电气控制和PLC对工业制造领域的重要性。
电气控制基础
电气控制概述
介绍了什么是电气控制，包括控制的范畴和 对象。
电气符号及其规定
学习了标准件及其分类
电气控制与PLC应用技术-完整课件
交通工具
飞机、汽车、船舶等交通 工具的电气控制系统。
电气控制系统的基本组成
输入设备
控制元件
执行机构
控制系统
传感器、开关、按钮等， 用于采集被控对象的参
数和状态信息。
继电器、接触器等，用 于实现电路的通断控制。
电动机、电磁阀等，用 于实现被控对象的动作。
由控制器（如PLC）、 编程软件等组成，用于 实现控制逻辑和算法。
根据被控对象的控制要求，选择满足控制 点数、控制精度、控制顺序等要求的PLC。
选择具有良好扩展性的PLC，以便未来增加 或减少I/O模块。
考虑性能和可靠性
考虑成本因素
选择性能稳定、可靠性高的PLC，以确保长 期稳定运行。
在满足控制要求的前提下，选择性价比高 的PLC。
PLC的硬件配置
主控单元
包括中央处理器、存储器、电 源等核心部件。
运动控制
总结词
PLC能够实现高精度的运动控制，如伺服电机、步进电机等。
详细描述
在自动化生产线中，需要实现高精度的运动控制，如切割、装配等。通过与伺服电机、步进电机等运动控制设备 的配合，PLC能够实现精确的位置控制和速度控制，提高生产效率和产品质量。
过程控制
总结词
PLC能够对工业生产过程中的各种参数进 行监控和调节，实现自动化过程控制。
案例分析
以某高层建筑中的电梯为例，介绍PLC如何实现对电梯的自动化控 制和安全保护。
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电气控制与PLC应用技术-完整课 件
目录
• 电气控制技术概述 • PLC基础知识 • PLC在电气控制中的应用 • PLC的选型与配置 • PLC的通信与网络技术 • PLC应用案例分析
电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用1. 介绍电气控制是一种通过使用电力和电子技术来控制各种机械和工业过程的方式。
PLC（可编程逻辑控制器）是电气控制的核心技术之一，广泛应用于制造业和自动化领域。
本文将介绍电气控制的基本概念和原理，以及PLC在工业控制中的应用。
2. 电气控制的基本概念和原理电气控制是通过使用电力来控制机械设备和工业过程的一种技术。
它通过使用电路和电子设备来控制电力的流动和转换，从而实现对设备和过程的精确控制。
电气控制系统由以下几个基本组成部分组成：2.1 电源电源是提供电力的装置。
它可以是电力公司的供电系统，也可以是独立的发电机或电池。
2.2 开关和保护装置开关和保护装置用于控制电力的流动和保护设备免受电流过载、短路和其他电力问题的损坏。
2.3 控制元件控制元件是用于控制电力的流动和转换的电子设备。
它们包括继电器、接触器、开关和传感器等。
2.4 控制回路控制回路是连接电源、开关和控制元件的电路。
它通过控制电流和信号的流动来控制设备和过程。
3. PLC的基本原理和工作方式PLC（可编程逻辑控制器）是一种使用可编程方式来控制机械和工业过程的电子设备。
它采用了数字电路和微处理器的技术，可以实现复杂的控制逻辑。
PLC的基本原理和工作方式如下：3.1 输入和输出PLC的输入是通过传感器和开关等设备获取的外部信号。
它们可以是数字信号（例如开关的开关状态）或模拟信号（例如温度传感器的电压信号）。
PLC的输出是通过执行器和继电器等设备控制的外部设备。
它们可以是电动机、阀门、光源等。
3.2 中央处理器（CPU）PLC的中央处理器（CPU）是控制逻辑的核心。
它通过读取输入信号、执行预设的控制逻辑，并根据结果控制输出设备。
3.3 内存PLC内存用于存储程序和数据。
它包括存储控制逻辑的程序存储器和存储器元件。
3.4 输入/输出模块PLC通过输入/输出模块与外部设备连接。
输入模块负责接收外部信号，并将其转换为数字信号以供CPU处理。
电气控制与PLC(cxd)
电气控制与可编程序控制器应用一、电气控制控制：使对象物理量按照预定目标进行改变。
(改变流量、速度、温度)电气控制：通过电气手段进行控制。
电路参数改变(电路通断)、能量转换(电动机)、检测、保护、调节。
电气控制系统组成：指令发布、逻缉、驱动、执行。
传统电气控制主要利用各种电器(低压)实现控制逻辑，PLC是实现控制逻缉另一种方式，但也需与各种其他低压电器实现控制。
低压电器：1200V以下的电工器械。
1.常用低压电器低压配电电器：主要用于低压配电系统。
刀开关、断路器、隔离开关、转换开关、熔断器等。
低压控制电器：主要用于电力拖动控制。
接触器、继电器、控制器等。
低压主令电器：主要用于发送控制指令。
按钮、主令开关、行程开关、万能转换开关等。
低压保护电器：主要用于电路和电气设备保护。
熔断器、热继电器、检测继电器(I、V、n、T)、避雷器等。
2.电磁式低压电器电磁低压电器：基于电磁效应实现器件功能的低压电器。
电磁效应：电磁在一定条件下可能实现形式间转换。
通电线圈能产生磁场，线圈中加上铁芯可使磁场增强：接触器、继电器；线圈切割磁场可产生感应电势：发电机、绝缘摇表。
2.1.电磁机构：衔铁：图铁心线圈短路环：磁通被分为大小相近、相位相关约900电角度的两相磁通，两相磁通不同时过零，使电磁吸力平坦，消除振动和噪音。
2.2.接触器驱动装置，为执行机构提供能量，实现控制。
手动配电装置也能实现执行机构的启停，但载流量大时需用专门器件通、断电路，以防电弧伤人。
刀开关的电磁化器件。
功能：大载流量回路的分、合。
(主回路分、合)结构：线圈、铁芯、衔铁、触头、灭弧、互锁装置线圈：选型注意：电压等级(110V、220V、380V)；电压类型(直流、交流)；吸合电压、释放电压。
不能串联使用。
触头：主触头(三极、四极、五极)、辅助触头(开、闭)，故障排查；开、关触头行程时间。
负荷类型(交、直流负载)灭弧装置：灭弧罩、灭弧栅符号：2.3.继电器通断控制回路，控制逻缉实现2.3.1.通用继电器、中间继电器电子型、电磁型结构：电磁机构(线圈、铁芯、衔铁)、触头(开、闭)：无灭弧装置；线圈：额定电压、吸合电压、释放电压。
电气控制与PLC课程设计报告
电气控制与PLC课程设计报告（2014—2015学年第二学期）题目基于FX-TRN-BEG-C软件的仿真设计系别电子与电气工程系专业电气工程及其自动化班级学号姓名指导教师蔡凡、郑清兰完成时间 2015-06-07评定成绩目录一、实训的目的 (1)二、实训的内容与要求 (1)三、实训方案 (2)四、硬件和软件设计 (3)五、实训总结 (4)六、参考文献 (4)一、实训的目的1、了解一般电气控制系统设计过程，设计要求，应完成的工作内容和具体的设计方法。
2、培养独立思考的能力与创造力，综合运用专业基础理论知识，解决实际问题的能力。
3、掌握FX-TRN-BEG-C仿真软件的使用方法。
4、掌握PLC基本逻辑指令的功能和使用方法。
5、熟练应用梯形图的编程设计方法。
6、熟悉排除PLC控制系统的常见故障。
7、掌握根据控制要求编制、调试程序的方法。
二、实训的内容与要求本课程设计使用三菱电机公司开发的FXTRN-BEG-C仿真软件进行编程仿真，开展课程设计环节，分三个难度进行仿真设计。
（1）初级项目D-1 呼叫单元：控制一个餐馆中的呼叫单元。
D-2 检测传感器灯：当检测到一个物体时，接通闪烁灯。
D-3 交通灯的时间控制：控制一个以指定时间间隔变化的交通灯。
D-4 不同尺寸的部件分拣（I）：通过传感器，分拣不同尺寸的部件。
D-5 输送带启动/停止：根据预先的顺序，启动和停止输送带。
D-6 输送带驱动：根据传感器的数据，运行输送带。
（2）中级项目E-1 按钮信号：响应按钮输入，切换交通信号。
E-2 不同尺寸的部件分拣（II）：根据部件尺寸，将每个部件分配到相应的目的地。
E-3 部件移动：给机器人一个指令将部件移动到一个新的地点。
E-4 钻孔：控制钻机和其他设备。
E-5 部件供给控制：根据控制要求，供给指定数目的部件。
E-6 输送带控制：根据控制要求，控制输送带正转或反转。
（3）高级项目F-1 自动门操作：当检测到一个物体时，打开或关闭控制门。
《电气控制与PLC应用技术》课程介绍
《电气控制及PLC应用技术》课程介绍一：课程简介（一）课程概述1、《电气控制与PLC应用技术》是我院、机电一体化技术、数控技术等专业必修的专业课之一，同时它也是帮助学生考取中级和高级电工职业资格证书和PLC程序设计师资格证书的核心课程。
共64学时，其中实践教学32学时。
2、近五年来，我院机电一体化教学团队对这门课程进行了改革。
将《电工电子技术》中的电机控制部分和《PLC原理与技术》课整合成一门课程，包括“电气控制”和“PLC技术”和“机床电气维修”三大部分。
3、在机电一体化技术专业的能力结构中，本课程占有重要位置。
要求熟悉常用低压电器的原理及使用，能熟练阅读机床电气控制线路的原理图和接线图，能进行技术改造；熟练掌握PLC控制技术及其在工业控制中的应用。
4、课程定位：《电气控制与PLC应用技术》课程是机电一体化专业的核心课程，在课程建设中按照培养“满足生产第一线需要、符合岗位需求的高素质技能型人才”的教学要求，发挥我院机电专业教学团队优势，利用丰富的教学资源，使用基于“项目+案例”的教学方法，融合机电行业标准，构建项目导向的“教学做”一体化的教学模式。
（二）教学团队概述1、“电气控制与PLC应用技术”课程教学团队共有专业主讲教师5人，硕士2人、考评员5人，双师教师5人。
2、为满足“电气控制与PLC应用技术”课程的开发，学院安排课程负责人、主讲教师先后参加了“基于工作过程系统化”课程开发培训、工学结合课程实施培训、聘请四川航空职业技术学院李学锋教授进行信息化教学设计培训。
二、课程教学目标根据人才培养方案、融合岗位职业标准一一培养熟悉国家相关电气标准和工艺规范，掌握电器控制、PLC控制系统的设计安装和调试技术、具有较强的学习能力、实践能力、创新能力、就业能力、德智体美全面发展的高素质、高技能、创新型人才。
（一）知识目标1、熟悉国家相关电气标准和行业规范2、掌握常用低压电器控制系统的设计安装和调试的基本知识3、掌握小型PLC控制系统的设计安装和调试的基本知识（PLC编程、技术资料的编写）（二）能力目标1、熟练使用常用仪器仪表、电工工具、安装配线工具2、能够完成小型电气控制系统和PLC控制系统的设计安装和调试（PLC编程）3、按国家标准正确绘制电气原理图、电气设备元件布置图、电气设备接线图等电气图纸（三）素质目标1、培养学生学会信息查询、收集与整理分析的能力2、具备创新意识、良好的学习能力和可持续发展的能力。
电气控制与PLC概论
电气控制与PLC概论电气控制是通过电气信号来实现设备或系统的自动控制。
它广泛应用于各种工业领域，包括制造业、能源、交通等。
电气控制系统中的关键组成部分是PLC（可编程逻辑控制器），它是一种基于数字计算的控制设备，可以用于控制机械或工业过程中的各种操作。
PLC具有灵活性和可编程性，可以根据不同的需求进行编程和配置。
它通常由一个中央处理器、输入/输出模块、存储器和通信接口等组成。
PLC通过读取输入信号，如传感器信号或人机界面的输入信号，执行程序逻辑，并输出控制信号来控制设备或过程的运行。
PLC的编程可以使用类似于逻辑图和状态图的图形化编程语言，也可以使用类似于C语言的文本编程语言。
PLC的应用范围非常广泛，可以用于控制各种设备，如机械设备、工业生产线、自动化车间等。
在电气控制系统中，PLC可以实现许多功能。
首先，它可以实现自动化生产线的控制，例如自动装配线或自动包装线。
PLC可以监测输入信号，比如传感器检测到的物体和位置信息，然后根据预先设定的程序逻辑，控制机械设备的运行和工件的加工或包装。
此外，PLC还可以实现工业过程的控制。
例如，一些工业过程需要控制温度、压力或液位等参数，PLC可以通过读取传感器信号，并根据预设的算法进行计算和控制，来实现对这些参数的控制。
PLC还可以实现设备或系统的监控与保护。
它能够对设备的运行状态进行监测，并在出现异常时发出警报或采取相应的措施。
例如，在电气控制系统中，如果一些电机的电流超过了允许范围，PLC可以发出警报或自动断开电源，以防止设备过载或损坏。
此外，PLC还可以实现系统的数据采集和远程通信。
它可以通过输入/输出模块与各种传感器、执行器、触摸屏等设备进行通信，采集和存储数据。
同时，PLC还可以通过通信接口与计算机或其他控制设备进行通信，实现远程监控和控制。
总之，电气控制与PLC是现代工业领域不可或缺的关键技术。
通过PLC的可编程性和灵活性，可以实现各种自动化控制和监控功能，提高设备和系统的效率和安全性。
电气控制与PLC第1章
1.1.2 电器产品的发展
1. 我国电器产品的发展历程
低压电器产品大致可分为三代： 20世纪60～70年代： 第一代电器产品 完全模仿前苏联的基础上设计开 发的。 特点：结构尺寸大、材料消耗多、性能指标不理想、 品种规格不齐全。
第一代电器产品
CJ10交流接触器
DZ10断路器
DW10多油断路器
第二代电器产品
结论
交流电磁机构的励磁电流在线圈已通电但衔铁尚 未动作时，电流比额定工作电流大得多。
若发生衔铁卡住不能吸合或衔铁频繁动作，交流 线圈将可能因过电流而烧毁。
在可靠性要求高或频繁操作的场合，一般不采用 交流电磁机构。
电磁机构分类
1——铁心 2——吸引线圈 3——衔铁
衔铁沿棱角而转动的拍合式铁心：这种形式 磨损小，铁心一般用电工软铁制成，广泛用于 直流电器和接触器中。
第4代低压电器的结构特征及基本功能
①产品中装有微处理器 ②带有通信接口，能与现场总线连接 ③采用标准化结构，具有互换性，内部可更换 部件采用模块化结构 ④保护功能齐全 ⑤外部故障记录显示 ⑥参数显示 ⑦内部故障自诊断 ⑧能进行双向通信
1.1.2 电器产品的发展
2. 电器产品的发展趋势
（1）在开发第4代低压电器同时，进一步拓展低压 电器领域。重点放在新能源（如风力发电、太阳能 发电）配套用电器设备以及配电与控制系统；节能、 环保产品；电网安全等。这批项目采用元件与系统 相结合方针。
（2）全面实现低压电器主要产品网络化、智能化、 可通信：要求我国第3代低压电器主要产品、第4代 低压电器全部实现网络化、智能化、可通信，能与 多种现场总线连接，也可直接与工业以太网连接。 对部分安装通信电缆有困难的场合或网络扩展需要， 可采用无线通信技术。
《电气控制与PLC》课程教学大纲
电气控制与P1C课程教学大纲（E1ectricContro1andP1C）总学时数：40其中实验学时：0课外学时：0学分：2.5适用专业：电气工程与自动化、机电一体化等专业一、课程的性质、目的和任务：《电器控制和P1C》是电气工程与自动化、机电一体化、数控技术及应用、机械设计制造及其自动化等专业的一门专业必修课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
它的内容与工厂控制设备密切相联，是一门实践性、应用性很强的实用课程。
通过本课程的学习，使学生获得常用低压电器元件、电气控制系统以及可编程序控制器（P1C）系统的基础知识、基本理论和基本设计方法，从而使学生在今后面临电器控制实际问题时具备分析和解决问题的技能，并具备独立设计一般电气控制系统的能力。
二、课程教学的基本要求：在本课程的学习中，要求学生深刻理解，牢固掌握电器控制设备的基本理论和基本设计方法，熟练掌握常用低电器元件的结构、常用控制系统的基本工作原理、P1C的编程和控制技术，对典型的机床控制电路和典型的P1C控制系统做出较深的理解和分析。
本课程总学时40学时，其中课堂教学为37学时，习题课与其它环节为3学时，实验教学为8学时包含在专业课实验模块中。
三、课程的基本要求、教学内容、重点和难点：第一章常用低压电器（4学时）（一）一般常用低压电器1、常用低压电器的工作原理，图形和文字符号；2、常用低压电器的组成、结构特点和用途。
3、常用低压电器的一般技术指标和选择方法。
（二）动力线路常用电器和智能电器1、动力线路常用电器的种类、工作原理，图形和文字符号；2、动力线路常用电器的结构、用途和选择方法3、智能电器的组成和基本原理及特点4、智能电器采用的新技术和新器件和实际应用重点：常用电器的机理、技术参数及选择条件。
难点：电磁式电器吸力与反力特性，断相保护热继电器、时间继电器和低压断路器。
第二章电气控制电路的基本控制环节（5学时）（一）电气控制线路基本知识、绘图方法和控制原则1、绘制电气控制线路应遵循的规则2、阅读和分析电气控制线路图的方法3、电气控制电路的时间原则控制、电流原则控制、转速原则控制和位置原则控制（二）常见的三相异步电动机基本控制电路1、鼠笼式异步电动机的全压和各种降压启动2、绕线式异步电动机的启动3、三相异步电动机的制动4、三相异步电动机的可逆运行5、三相异步电动机的调速（H）电气控制电路的保护1、电流型保护2、电压型保护3、位置、压力、温度、流量等方面的保护第三章电气控制系统分析（3学时）（一）CA6140车床的电气控制线路分析1、CA6140车床的基本结构和主要工作情况2、CA6140车床的电力拖动特点和控制要求3、CA6140车床的电气控制电路分析4、常见故隙分析及解决方法（二）X62型万能铳床的电气控制线路分析1、铳床的主要结构和运动形式2、铳床的电力拖动特点和控制要求3、铳床的电气控制电路分析4、铳床常见故隙分析及解决方法第四章电气控制系统的设计（2学时）（一）电气控制系统设计的内容和原则1、电气控制系统设计的基本内容2、电气控制线路设计的一般原则（二）电力拖动方案的确定原则和电机的选择1、拖动方式选择，调试方案选择2、电动机选择，启动、制动和反向要求（三）电气控制线路设计方法1、经验设计法2、逻辑设计法（四）电气控制系统的工艺设计1、电气设备总体配置设计2、元件布置图设计，电器部件接线图绘制第五章可编程控制器概述（3学时）（一）可编程控制器的基本概念、特点、发展历史和应用（二）可编程控制器的组成及各部分功能（三）可编程控制器的结构及软件（四）可编程控制器的工作原理第六章可编程控制器及其基本指令的应用（8学时）（一）可编程控制器的型号、模块及技术指标1、可编程控制器基本单元、扩展单元特殊模块的种类、型号2、可编程控制器的各种技术指标（二）可编程控制器软组件及功能1、软组件的分类编号和基本特征2、各种继电器的地址编号、特点及作用3、定时器、计数器的种类、特点、时间值的设定方法及控制机理4、数据寄存器的种类、特点及基本用途5、字元件基本形式、双字元件结构形式和位组合元件的构成（三）基本指令的编程方法及应用1、各种基本逻辑指令的功能、名称、符号、操作元件范围2、基本逻辑指令的编程应用3、梯形图和语句表的编程规则和注意事项（四）常用基本环节的编程1、电动机基本控制环节的编程2、定时器延时扩展的编程3、震荡和分频电路的编程（五）基本指令的编程实例重点：各类软元件的特点、构成形式、功能，基本指令的编程方法。
电气控制与PLC应用技术 试卷 供电13-1班(1)
( A )卷2014-2015第一学期第 1 页《电气控制与PLC应用技术》试卷共 4 页班级：供电13-1班姓名：学号：一、填空题请将正确的答案添在横线空白处（每空1分，共40分）1、PLC硬件结构主要由、、、和组成。
软件系统包括和两部分。
2、PLC的输出接口形式有3种，分别是：、和。
3、CPU224 AC/DC/RLY型西门子PLC型号的意义，AC代表、DC代表、RIY代表。
4、在程序运行模式下，PLC用户程序的执行采用独特的周期性循环扫描工作方式，每一个循环扫描周期分为、、、和５个阶段。
5、S7-200系列PLC的存储单元有、、和四种编址方式。
6、S7-200系列PLC的定时器分为、及三类。
7、用来累计比CPU扫描速率还要快的事件的是。
8、S7-200 PLC中，SM0.0、SM0.1和SM0.5的作用分别是、、。
9、定时器的计时过程采用方式，其时基（分辨率）分别为、和三种。
10、S7-200 CPU支持三类中断事件：、I/O中断、。
11、西门子S7-200系列PLC之间或者PLC与PC之间有、、和等多种通讯方式。
12、S7-200系列PLC中的JMP跳转指令（能，不能）在主程序、子程序和中断程序之间相互跳转。
第 2 页共 4 页二、判断题（请在题后的括号里正确的填√，错误的填×。
）（每题1分，共10分）1、PLC中的存储器是一些具有记忆功能的半导体电路。
（）2、PLC可以向扩展模块提供24V直流电源。
（）3、系统程序是由PLC生产厂家编写的，固化到RAM中。
（）4、TONR的启动输入端IN由“1”变“0”时定时器复位。
（）5、字整数比较指令比较两个字整数大小，若比较式为真，该触点断开。
（）6、PLC的工作方式是等待扫描的工作方式。
（）7、CTUD计数器的当前值大于等于预置数PV时置位，停止计数。
（）8、字节循环移位指令的最大移位位数为8位。
（）9、PLC的输入电路均采用光电耦合隔离方式。
《电气控制与PLC》教案本-李世勇
《电气控制与PLC》教案本-李世勇GUANGDONG INNOVATIVE TECHNOLOGY COLLEGE 教案课程名称：电气控制与PLC教师姓名：李世勇系别：机电工程系二○一四年至二○一五年第一学期课程概况课程名称: 电气控制与PLC总学时：56周学时：4教学起始周：第1周——第8周授课班级及时间：班级：12计辅2班时间：教材概况（主编、出版社、版次等）：主编：阮友德出版社：人民邮电出版社版次：2012年8月第2版教辅概况：课时授课计划一、授课具体时间：第1周二、授课课题：第3章PLC概述三、教学目的要求：（1）了解 PLC的产生、 PLC的特点、PLC的分类（2）掌握PLC的编程语言、PLC的应用领域及发展趋势四、教学重点难点：（1）（重点）PLC的产生（2）（重点）PLC的特点（3）（重点）PLC的分类（4）（难点）PLC的编程语言五、教学方法、用具：教学方法：多媒体教课教学用具：三角板六、教学过程（包括教学内容、辅助手段、板书设计、课堂练习、教学进程时间分配、课外作业等）：第3章可编程控制器概述3.1 可编程控制器的产生3.1.1 PLC的由来可编程逻辑控制器（Programmable Logical Controller）简称PLC。
3.1.2 PLC的定义国际电工委员会（IEC）在1987年2月颁布了PLC的标准草案（第三稿），草案对PLC作了如下定义。
3.2 可编程控制器的特点1．可靠性高，抗干扰强2．功能强大，性价比高3．编程简易，现场可修改4．配套齐全，使用方便5．寿命长，体积小，能耗低6．系统的设计、安装、调试、维修工作量少，维修方便3.3 可编程控制器的分类3.3.1 按输入/输出点数分根据PLC的输入/输出（I/O）点数的多少，一般可将PLC分为以下3类。
1．小型机小型PLC I/O总点数一般在256点以下，用户程序存储器容量在4KB左右。
2．中型机中型PLC的I/O总点数在256～2048点之间，用户程序存储器容量达到8KB左右。
电气控制与plc技术蒋小辉知识点
电气控制与PLC技术电气控制与PLC技术是现代工业自动化领域中至关重要的内容，它涉及到工业生产中各种机电设备的控制与运行，对于提高生产效率、降低人工成本具有重要意义。
本文将对电气控制与PLC技术进行较为全面的介绍，希望能够对读者有所帮助。
一、电气控制的基本概念和原理1. 电气控制的定义和作用电气控制是指利用电气原理和设备，对机电设备进行控制和调节的过程。
通过电气控制，可以实现对设备的启动、停止、速度调节、方向控制等操作，从而实现对生产过程的精确控制和管理。
2. 电气控制的基本原理电气控制的基本原理包括接线原理、控制原理和调节原理。
在电气控制中，通过合理的接线设计和控制逻辑，可以实现对电气设备的稳定和灵活控制。
3. 电气控制的常见设备常见的电气控制设备包括接触器、继电器、断路器、变频器、传感器等，它们在工业生产中起着重要的作用。
通过这些电气控制设备的应用，能够实现对各种机电设备的精确控制。
二、PLC技术的基本原理和应用1. PLC技术的概念和发展历程PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业控制领域的数字化电气设备，它具有高可靠性、程序可编程等特点，被广泛应用于自动化生产线、机械设备控制等方面。
PLC技术的发展历程经历了从硬连线控制到软件可编程控制的演变过程，大大提高了工业生产的自动化水平。
2. PLC技术的基本原理PLC技术的基本原理是通过PLC控制器对各种机电设备进行逻辑控制和动作控制。
PLC控制器内部包括输入模块、中央处理器、输出模块等组成部分，通过程序编制和逻辑控制，实现对生产线的自动化控制和运行。
3. PLC技术的应用领域PLC技术被广泛应用于自动化生产线、输送设备、包装设备、冶金设备、化工设备等领域。
通过PLC技术的应用，能够实现对各种机电设备的高效控制和管理，提高生产线的自动化水平和生产效率。
三、电气控制与PLC技术的结合应用1. 电气控制与PLC技术的优势电气控制和PLC技术的结合应用，可以充分发挥两者的优势。
电气控制与PLC
利用后备电池对用户程序及动态数据进行保护，确保停电 时信息不丢失。
（6）体积小、重量轻、能耗低，是“机电一体化”特有 的产品
第3章 PLC 概述
3.4 PLC的应用领域
如果按应用类型来划分，可编程序控制器的应用可分为以下几个 类型：
(1) 开关逻辑和顺序控制：这是可编程序控制器最基本的控制功能， 在工业场合应用最广泛，可代替继电器控制系统。开关量逻辑控制不 但能用于单台设备，而且可用于生产线上。
(4) 多级控制网络系统：PLC之间、PLC与计算机之间及其 他智能控制设备之间可以联网通信，实现远程数据处理和信 息共享，从而构成工厂CIMS系统。
第3章 PLC 概述
3.5 PLC的系统组成
3.5.1 基本组成
来自 用 户设 备
按钮
选择 开关
输 入
限位 开关
部
电源
件
模拟 量输入
可编 程序控制 器 电源
第3章 PLC 概述
根据指标要求，美国数字设备公司（DEC）于1969年研制出第 一台控制器（型号为PDP-14） ，并在美国GM公司的汽车自动装配 生产线上获得试用成功。
它的开创性意义在于引入了程序控制功能，为计算机技术在工业控 制领域的应用开辟了空间。从此，可编程序控制气器这一新的控制技 术迅速发展起来，而且，在工业发达国家发展很快。
• 模块式：将PLC各部分分成若干个单独的模块，如电源 模块、 CPU模块、I/O模块和各种功能模块。模块式 PLC由机架和各种模块组成。模块插入机架内的插座上。 模块式PLC配置灵活、装配方便，便于扩展和维修。一 般大、中型PLC易采用。
第3章 PLC 概述
自学考试_浙江省2015年4月高等教育自学考试电器控制与PLC试题(01649)
绝密 考试结束前浙江省2015年4月高等教育自学考试电器控制与P L C 试题课程代码:01649请考生按规定用笔将所有试题的答案涂㊁写在答题纸上㊂选择题部分注意事项:1.答题前,考生务必将自己的考试课程名称㊁姓名㊁准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上㊂2.每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑㊂如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号㊂不能答在试题卷上㊂一㊁单项选择题(本大题共13小题,每小题1分,共13分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将 答题纸 的相应代码涂黑㊂错涂㊁多涂或未涂均无分㊂1.熔断器在电路中主要起 保护㊂A.过电压B .欠电压C .短路 D.过载2.对于可靠性要求高,或频繁动作的控制系统,宜采用A.E 形电磁铁B .螺管式电磁铁C .直流电磁机构 D.交流电磁机构3.速度继电器随电动机转速升高其相应触点动作,在电动机转速下降到约 时,其动触点恢复到原来的位置㊂A.100r /m i nB .1000r /m i nC .3000r /m i nD.300r /m i n4.防止电压恢复时电动机自起动的保护叫A.零压保护B .欠压保护C .过压保护 D.过流保护5.在机床快速进给中,还有在生产机械需要进行调整运动位置时,采用的控制方式是A.自锁控制B .顺序控制C .点动控制 D.循环控制)页4共(页1第 题试ＣＬＰ与制控器电 #946106.P L C 是在 系统基础上发展起来的㊂A.单片机B .继电器控制C .工业电脑 D.计算机7.P L C 在输入输出电路中采用了 措施㊂A.电磁屏蔽B .光电隔离C .短路保护 D.过压保护8.三菱F X 2N 系列的I /O 比为A.3ʒ2B .2ʒ3C .2ʒ1D.1ʒ19.C 101属于 计数器㊂A.16位通用加法B .16位掉电保持C .32位通用双向 D.32位掉电保持10.F X 系列P L C 中P L S ,表示 指令㊂A.下降沿微分B .上升沿微分C .置位 D.步进11.P L C 编程时,串联支路多的指令应在梯形图的A.上方B .下方C .左方 D.右方12.交流线圈不能串联使用是因为 ,而影响电路正常工作㊂A.先动作的线圈电阻显著增加B .先动作的线圈电感显著减少C .先动作的线圈电感显著增加 D.先动作的线圈电阻显著减少13.运用电压测量法检修线路故障时,其优点是方便和准确,缺点是对于 还不能确定其故障原因㊂A.按钮故障B .电阻故障C .导线故障 D.线圈故障二㊁判断题(本大题共13小题,每小题1分,共13分)判断下列各题,在答题纸相应位置正确的涂 A ,错误的涂 B ㊂14.交流接触器吸引线圈上的电压过高或过低均可能烧毁线圈㊂15.接触器铭牌额定电流是指线圈的额定电流㊂16.熔断器的熔体熔断时间与流过其上电流值的大小成正比㊂17.Y-ә降压起动适用于额定电压为220V ㊁ә接法的三相鼠笼式异步电动机㊂)页4共(页2第 题试ＣＬＰ与制控器电 #9461018.反接制动适用于要求制动平稳㊁停位准确的场合㊂19.P L C 的每个生产厂家均采用了各自的指令系统,尚未达到完全统一㊂20.P L C 中C P U 的主要功能是接收并存储从计算机或编程器输入的用户程序和数据㊂21.O U T 指令不能用于输入继电器㊂22.对于基本逻辑指令中,可以对同一编号的线圈多次输出㊂23.对经常改变加工工序或控制逻辑复杂的设备,采用继电接触器控制较为合理㊂24.若P L C 输入信号的变化频率小于一个扫描周期,系统就能可靠地响应每个输入信号㊂25.Z 3040摇臂钻床的P L C 改造中,可将其原理图中的控制线路用P L C 替代㊂26.C A 6140普通车床的照明灯由控制变压器T C 次级24V 安全电压供电㊂非选择题部分注意事项:用黑色字迹的签字笔或钢笔将答案写在答题纸上,不能答在试题卷上㊂三㊁填空题(本大题共19小题,每空1分,共30分)27.线圈是电磁机构的重要组成部分㊂线圈按连线方式可分为串联和并联两种,前者称为 ,后者称为 ㊂28.接触器的主触点主要用于频繁接通或 交㊁直流主电路㊂29.C J 12-250/3为C J 12型 接触器,额定电流为 ,有 个主触点㊂30. 一般是指10倍额定电流以下的过电流,而 则是指超过10倍额定电流以上的过电流㊂31.当要求甲接触器动作后乙接触器方能动作,则需将甲接触器的 串在乙接触器的线圈电路中㊂32.常用的短路保护装置有 ㊁自动开关和过电流保护器㊂33.可编程控制器是专为在 下应用而设计的一种数字运算的电子装置,是带有存储器㊁可以编制程序的 ㊂34.在P L C 处于工作状态时, 就是从第一条指令开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储的地址号按顺序逐条执行指令㊂35.输出接口将 运算结果转换成控制信号去驱动输出装置如电磁阀㊁指示灯㊁ 等㊂36.扫描周期的长短与 ㊁指令类型㊁ 有关㊂37.可编程控制器的一个重要指标是输入输出点数,通常称为 ㊂)页4共(页3第 题试ＣＬＰ与制控器电 #9461038.P L C 中的继电器与通常所说的继电器之间的区别在于它们是由 来实现逻辑状态的改变,故称 ㊂39.F X 2N 系列P L C 的定时器为T 10K 300,则定时时间为 ㊂40.梯形图按 ,从左到右的顺序排列,每个继电器线圈为一逻辑行㊂41.顺序控制设计法中的转换条件就是使系统从 进入下一步的条件㊂通常转换条件有按钮㊁行程开关㊁ 或计数器动作等㊂42.电气控制系统设计时,在不需要电气调速和起动不频繁的场合,应首先考虑 异步电动机㊂43.Z 3040摇臂钻床摇臂的控制是按松开㊁ ㊁夹紧的顺序进行㊂44.通电检查的一般顺序为:先检查控制电路,后检查 ;先查 ,后查 ㊂45.用 检查机床的电气故方便㊂四㊁简答题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)46.简述时间继电器的种类,并说明各自的特点㊂47.简述P L C 的扫描工作过程,P L C 执行程序是以循环扫描方式进行的,每一扫描过程分为哪几个阶段?48.根据梯形图写出指令表㊂49.说明电气控制系统设计的基本内容㊂五㊁设计题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)50.设计一个接触器继电器控制系统,要求如下:(1)第一台电动机起动10s 后,第二台电动机自动起动,运行5s 后,第一台电动机停止转动,同时第三台电动机起动,再运转15s 后,电动机全部停止㊂(2)应具有必要的保护环节㊂请画出相应的主电路㊁控制电路,并简要说明工作过程㊂51.改用三菱P L C 实现上述题目的三台电动机顺序控制,要求如下:(1)确定输入输出元件;(2)画出P L C 的外部接线图;(3)试设计梯形图㊂)页4共(页4第 题试ＣＬＰ与制控器电 #94610绝密 启用前 秘密 启用后浙江省2015年4月高等教育自学考试电器控制与P L C 试题参考答案及评分标准课程代码:01649一㊁单项选择题(本大题共13小题,每小题1分,共13分)1.C 2.C 3.A 4.A 5.C 6.B 7.B 8.D 9.B10.B11.A 12.C 13.D 二㊁判断题(本大题共13小题,每小题1分,共13分)14.A 15.B16.B 17.B18.B19.A 20.A .A22.B23.B 24.A25.A26.A三㊁填空题(本大题共19小题,每空1分,共30分)27.电流线圈 电压线圈28.断开29.交流 250A 330.过载 短路31.常开触点32.熔断器33.工业环境 控制器34.扫描35.C P U 接触器线圈36.C P U 时钟频率 程序长短37.I /O 点数38.程序 软继电器39.30s40.自上而下41.当前步 定时器42.鼠笼式43.升降44.主电路 交流电 直流电45.万用表四㊁简答题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)46.(1)时间继电器分为通电延时继电器和断电延时继电器㊂(2分)(2)通电延时继电器当有输入信号后要延时一段时间,输出信号才发生变化,输入信号消失后,输出瞬时恢复㊂(2分)(3)断电延时继电器当有输入信号后要延时一段时间,输出瞬时发生变化,输入信号消失后,输出信号延时一段时间才恢复㊂(2分)47.P L C 采用扫描工作方式,通过 采集输入量㊁执行程序㊁输出控制量 的循环扫描方式实现程序的运行㊂(2分)扫描就是从第一条指令开始,在无中断或跳转控制的情况下,按程序存储的地址号按顺序逐条执行指令,直至最后一条指令,然后再从头开始扫描,如此循环㊂(2分)每一扫描过程分为输入采样阶段㊁程序执行阶段和输出刷新阶段㊂(2分))页3共(页1第 案答题试ＣＬＰ与制控器电 #9461048.0 L D X 01A N IX 12L D I X 23A N I X 34O R B (2分)5O R X 46L DX 67O R X 78A N B (2分)9O R X 510O U T Y 3(2分)49.(1)拟定电气设计任务书;(1分)(2)确定电力拖动方案与控制方式;(1分)(3)选择电动机容量㊁结构形式;(1分)(4)设计电气控制原理图,简述主要技术参数;(1分)(5)选择电器元件,制订电器元件一览表;(1分)(6)编写设计技术说明书㊂(1分)五㊁设计题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)50.(1)主电路:(根据考生的绘图情况,酌情给分)(3分)(2)控制电路:(根据考生的绘图情况,酌情给分)(4分))页3共(页2第 案答题试ＣＬＰ与制控器电 #94610(3)工作过程:合上开关Q S ,按下启动按钮S B 2,接触器KM 1得电吸合,电动机M 1起动㊂同时KM 1的常开触点闭合,K T 1接通,开始计时,延时10s 后,KM 2得电吸合,电动机M 2起动㊂同时K T 2接通,继续计时5s 后,KM 3得电吸合,第三台电动机起动,其常闭触点断开,第一台电动机停止转动㊂同时K T 3接通,开始计时,再运转15s 后,电动机全部停止㊂(3分)51.(1)确定输入输出元件:(3分)输入元件:启动按钮S B 2,停止按钮S B 1㊂输出元件:接触器KM 1㊁KM 2㊁KM 3㊂(2)P L C 的外部接线图:(根据考生的绘图情况,酌情给分)(3分)(3)梯形图:(根据考生的绘图情况,酌情给分)(4分))页3共(页3第 案答题试ＣＬＰ与制控器电 #94610。
电气控制与PLC2015电气控制与PLC精品课程53.5 chapter five
电气控制与可编程序控制器《电气控制与可编程序控制器》电子教案主 编 张培志高等学校规划教材幻灯片制作罗敏5 电气控制线路的设计电气控制线路的设计方法有两种。
一是一般设计法(或称经验设计法)，二是逻辑设计法(或称分析设计法)。
在具体设计时，无论选用什么方法，首先必须调查、熟悉和掌握加工工件的工艺要求，并确定出工件的加工工步。
在这个基础上再与机械、液压等控制要求结合起来综合考虑，才能进行每一个控制环节的设计，最后把所有的控制环节连成一个有机的整体，经过进一步完善和校正，这样，一个完整的电气控制线路便可设计成功。
电气控制与可编程序控制器5.1 电气设计的基本内容5.2 电动机的选择5.3 电气控制线路的设计电气控制与可编程序控制器5.1 电气设计的基本内容电气设计包括以下基本内容：(1) 拟定电气设计的技术条件(任务书)；(2) 选择并确定电气传动形式与控制方式；(3) 确定电动机容量，结构形式和型号；(4) 设计电气控制线路；(5) 选择电气元件，制定电机和电气元件明细表；(6) 画出电动机，执行电磁铁，电气控制部件以及检测元件的总布置图；(7) 设计电气柜、操纵台、电气安装板及非标准电器和专用安装零件；(8) 绘制安装图和接线图；(9) 编写设计计算说明书和使用说明书。
以上这些项目，可根据控制线路的繁简程度加以省略或增加其他内容，有些图纸和技术文件也可增删和合并。
电气控制与可编程序控制器5.1.1 电气设计的技术条件电气设计的技术条件是整个电气设计的主要依据，通常以设计技术任务书的形式表示，由有关设计人员根据设备的总体技术方案讨论决定。
在任务书中，除了简要说明所设计的机电设备的名称、型号、用途、工艺过程、技术性能、传动参数以及现场工作条件外，还必须说明以下几点：(1) 用户供电电网的种类、电压、频率及容量。
(2) 有关电力拖动的基本特性，如运动部件的数量和用途，负载特性，调速范围和平滑性，电动机的起动、反向和制动的要求等等。
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电气控制与 PLC课程设计题 院系名称：目:停车场车位电气控制设计 电气工程学院专业班级： 学生姓名： 学 号：指导教师：王伟生成绩：指导老师签名： 日期：目录1. 系统概述 .............................................................. 2 1.1 停车场车位控制系统设计内容简介 ....................................... 3 1.2 停车场车位控制系统设计要求 ............................................ 3 2. 方案论证 .............................................................. 5 2.1 停车场车位控制系统设计思想 ............................................ 5 2.2 方案设计 ............................................................. 5 3. 硬件设计 .............................................................. 7 3.1 系统的原理方框图 ...................................................... 7 3.2 主电路 ............................................................... 7 3.3 I/O 分配 .............................................................. 8 3.4 I/O 接线图 ............................................................ 9 3.5 元器件选型 .......................................................... 10 4.软件设计 .............................................................. 11 4.1 主流程 ............................................................... 11 4.2 梯形图 .............................................................. 13 4.3 指令表 ............................................................... 17 5 组态软件在系统中的应用 ................................................ 19 6 系统调试 .............................................................. 19 (1)梯形图编译 ........................................................... 19 (2)仿真 ................................................................. 19 (3)操作说明 ............................................................. 19 设计心得 ................................................................ 20 参考文献 ................................................................ 2111. 系统概述可编程控制器（programmable logic controller, PLC ）是一种以微型计算机为 核心的通用工业控制器。
它是继承了继电器控制器装置的部分突出性能，并与现代的计 算机技术和通行技术结合为一体，代表了当前电器控制技术的世界先进水平。
本文阐述 了停车场车位控制系统的 PLC 控制、自动计数、数码显示的一些基本思路和方法，介绍 了关于 PLC 工作特点及运行原理，停车场管理控制系统则是现代建筑中不可或缺的一部 分。
随着计算机控制技术的发展，停车场管理控制系统的功能及软硬件设施也伴随其发 展而不断改进。
运用可编程控制器(PLC )对停车场车辆进出及停放指示进行管理的方案， 实现自动化停车场控制， 降低运营成本， 适合中小型停车场使用。
由于 PLC 具有可靠性、 易操作性、灵活性等优点，因此，本控制系统与传统停车场相比，大大提高了设计效率， 维护周期短、调试方便、成本低、易操作、可靠性高，有很强的实用价值。
利用 PLC 控 制停车的停车场管理系统是一种高效快捷、公正准确、科学经济的停车场管理手段，是 停车场对于车辆实行动态和静态管理的综合。
从用户的角度看， 其服务高效、 准确无误； 从管理者的角度看，其易于操作维护、动化程度高、大大减轻管理者的劳动强度；从投 资者角度看，彻底杜绝失误及任何形式的作弊，防止停车费用流失，使投资者的回报有 了可靠的保证。
系统以 PLC 为信息载体，通过智能传感器记录车辆进出信息，结合工业 自动化控制技术控制机电一体化外围设备，从而控制进出停车场的各种车辆。
本停车场由 16 个停车位、入口检测器、道闸管理系统、七段数码管用来显示车停车 场内车辆数、尚有车位指示灯、车位已满指示灯等部分组成，通过 PLC 建立自动化控制 系统，实现停车场的自动化控制。
该系统可以实现车辆进入的自动控制和车位情况的自 动显示。
关键词: 停车场管理; 车位控制; 西门子增减计数器 CTUD; PLC; 传感器。
21.1 停车场车位控制系统设计内容简介停车场车位控制工艺要求如下： 1. 假设停车场共有 16 个空位。
2. 在入口处装设有一传感器，用来检测车辆进入的数目。
3. 在出口处装设有一传感器，用来检测车辆出去的数目。
4. 尚有车位时，入口闸栏才可以将门开启让车辆进入停放，并有一指示灯表示尚有车 位。
5. 车位已经满时，有一指示灯显示车位已满，且入口闸栏不能开启让车辆进入停放。
6. 可以从 7 段数码管上显示目前停车场共有几部车。
1.2 停车场车位控制系统设计要求本次的设计要求如下： 1.采用 PLC 控制，列出输入输出点分配表； 2.画出 PLC 的输入输出设备的接线图； 3.利用 STEP7-Micro/WIN32 软件完成梯形图、指令表的程序设计与调试； 4.完成课程设计说明书32. 方案论证2.1 停车场车位控制系统设计思想本次的设计思想如下： 1．进入停车场的车辆前进时，经过入口传感器 1，此时车位尚未满的话，栅栏 向上打开，当达到定时器所设定的时间时，栅栏打开停止，同时车辆进入， 经过入口传感器 2，栅栏门向下关闭，达到定时器所设定的时间时，栅栏门 停止关闭，同时计数器 A 加 1； 2．当车辆出停车场时，先经过出口传感器 3，栅栏门向上打开，当达到定时器 所设定的时间停止打开，同时车出栅栏再经过出口传感器 4，栅栏门向下关 闭，当达到定时器所设定的时间时，栅栏门停止动作，计数器 B 减 1；（计 数器 B 的初始值由计数器 A 送来） 3．停车场启用时，先对所有存储单元清零，停车场显示有车位指示灯； 4．设停车场容量为 16 辆车，则停车场满时显示车位已满指示灯。
2.2 方案设计在停车场进口的栅栏前装一传感器 1，然后在栅栏后装一传感器 2，出口的 栅栏前装一传感器 3，出口的栅栏后装一传感器 4，电机的正反转通过两个入口 传感器和两个出口传感器接收到的高电平信号来触发定时器控制， 同时栅栏的开 关由电机控制着。
计数器 A、B 接收传感器 2、4 输出的脉冲信号，同时将接受到 的数据存储到存储器 1、2 中，存储器 3 的数据等于存储器 1 减去存储器 2 的数 据，存储器 3 存储的数据再传输给数码管显示，如显示的数为 18 时，则门口处 的栅栏停止工作，若显示的数还没到 18 时，则栅栏继续工作。
其原理框图如下 图 3-2 所示：计数器B 存储器2 存储器3 数码显示出口传感器4出口传感器3出去车辆定时器4定时器3栅栏定时器1定时器2进入车辆入口传感器1入口传感器2计数器A存储器14图 2-1 方案流程图3.硬件设计53.1 系统的原理方框图开始 数码管显示置 数是否有车辆进入 是 入口传感器1反应 否 入口传感器1无反应 是是否有车辆出去 否 出口传感器3无反应出口传感器3反应 定时器3有位指示灯亮 是 定时器1 否 不开门 不开门开门出口传感器4反应不开门开门定时器4入口传感器2反应 定时器2 关门关门计数器加1数码管显示计数器减1结束图 3.1 系统的原理方框图3.2 主电路停车场控制系统的主电路图如图 3.2 所示，当 QS 闭合时，KM1 闭合 KM2 断 开电机一转，栅栏开启，车辆可通过，当 KM2 闭合 KMT 断开时电机反转，栅栏闭 合，车辆不可通过。
6图 3.2 主电路控制图3.3 I/O 分配CPU224 及 EM223 的的 I/O 接线图如表 3-1 所示。
控制信号 输 入 信 号 信号名称 启动信号 停止信号 入口传感器1输入信号 入口传感器2输入信号 出口传感器3输入信号 出口传感器4输入信号 车位满信号 输 出 信 号 有车位信号 入口电机正转信号 入口电机反转信号 出口电机正转信号 出口电机反转信号 七段显示屏1信号 七段显示屏2信号 元件名称 常用开关 常用开关 接近开关 接近开关 接近开关 接近开关 指示灯 指示灯 电动机 电动机 电动机 电动机 七段显示屏 七段显示屏 元件符号 SB1 SB2 SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 L1 L2 KM1 KM2 KM1 KM2 SEG1 SEG2 地址编码 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q2.0-Q2.6 Q3.0-Q3.6表3-1 I/O地址分配表73.4 I/O 接线图图 3-4 I/O 接线图3.5 元器件选型传感器（BEN5M-MDT）：它是一种测距的光电传感器，具有测距远（最远可达 到 5 米），采用反射镜反射的检测方式，DC12－24V 供电，NPN/PNP 同时输出， 遮光 ON/入光 ON 选择。