西安科技大学变频器与PLC综合课程实验大纲(205)
变频器与plc课程设计
变频器与plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解变频器与PLC的基本原理和功能，掌握相关的理论知识。
2. 使学生掌握变频器的安装、调试及维护方法，了解其参数设置与应用技巧。
3. 让学生掌握PLC编程的基本方法和技巧，学会运用PLC实现控制系统的设计。
技能目标：1. 培养学生运用变频器和PLC解决实际工程问题的能力，提高实践操作技能。
2. 培养学生具备分析和解决控制系统中故障的能力，提高系统调试与优化水平。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化技术的兴趣，培养其创新意识和探索精神。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神和沟通能力，提高解决实际问题的自信心。
3. 引导学生关注变频器与PLC在工业生产中的应用，认识到自动化技术对国家经济发展的重要意义。
课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，实践操作为核心，旨在培养学生的动手能力和实际工程应用能力。
学生特点：学生具备一定的电气基础和编程能力，对自动化技术有一定了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，提高学生的动手能力和实际问题解决能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论教学：- 变频器原理与结构：介绍变频器的工作原理、硬件结构及其功能。
- PLC原理与编程：讲解PLC的基本原理、编程语言及编程方法。
- 控制系统设计：分析变频器和PLC在控制系统中的应用及设计方法。
2. 实践操作：- 变频器安装与调试：学习变频器的安装、参数设置、调试及维护方法。
- PLC编程与控制：掌握PLC编程软件的使用，进行控制程序的编写与调试。
- 综合应用案例：结合实际工程案例，设计并实现变频器和PLC的控制系统。
教学大纲安排：1. 第一周：变频器原理与结构学习，了解变频器的基本功能及参数设置。
2. 第二周：PLC原理与编程学习，掌握PLC编程方法及技巧。
3. 第三周：变频器安装与调试实践，熟悉变频器的操作与维护。
PLC实训计划大纲及指导书
.PLC及控制系统实训大纲、计划及指导书PLC及控制系统实训计划一、实习安排第1 周：星期一：实训任务布置，复习PLC的组成及原理，熟悉基本指令，熟悉编程器的使用，复习步进指令和功能指令。
准备相关资料；星期二：设计完成实训容1，并做好实训记录：星期三：设计完成实训容2，并做好实训记录；星期四：设计完成实训容3，并做好实训记录星期五: ；设计完成实训容4，并做好实训记录；第2 周：星期一：设计完成实训容5，并做好实训记录；星期二：设计完成实训容6，并做好实训记录；星期三：设计完成实训容7，并做好实训记录；星期四：设计完成实训容8，并做好实训记录；星期五：设计完成实训容9，并做好实训记录；第3 周：星期一：设计完成实训容10，并做好实训记录；星期二：设计完成实训容11，并做好实训记录；星期三：设计完成实训容12，并做好实训记录。
星期四：在完成实际操作任务前提下整理实验材料，完成实训报告；星期五：考核、答辩。
PLC及控制系统实训大纲、指导书一、实训目的与要求：通过PLC与控制系统的实训，主要让学生熟悉PLC与控制系统设计工作的流程，进行PLC应用系统的总体设计和PLC的配置设计、选择PLC模块和确定相关产品的技术规格、进行PLC编程和设置、进行外围设备参数设定及配套程序设计、进行控制系统的设计、整体集成、调试与维护。
在此次实训中，要求学生从PLC的选型、外围电路接线，主电路的选择与设计、PLC程序的设计和调试、在PLC实验台上进行模拟运行、形成PLC程序设计的完整过程。
通过实际操作训练使学生理论联系实际，增强实践能力和创新能力，培养独立完成实际工程的能力。
同时培养学生综合运用知识的能力、独立分析和设计的能力、独立安装和系统调试的能力。
二、实训方式实训的方式是理论和实际操作相结合：1、巩固和掌握《电路》、《电子技术基础》、《自动控制原理》、《自动控制系统》《微机原理与接口技术》、《可编程控制器原理》等基础知识；2、运用所学的专用指令或梯形图编写基本控制的程序；3、选择合适的器件完成实训要求的控制系统的硬件连接，并设计和调试控制程序。
《PLC课程实训》大纲
《PLC课程实训》大纲一、课程的性质和课程任务PLC控制功能是通过存放在存储器内的程序来实现的，主要对控制功能作必要地修改，只需改变软件指令即可，使硬件软件化。
可编程序控制器采用易学易懂的梯形图语言，它是以计算机软件技术构成人们惯用的继电器模型，形成一套独具风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言，梯形图使用的符号和定义与常规的继电器展开图完全一致，电气操作人员使用起来得心应手，不存在计算机技术与传统电气控制技术之间的专业“鸿沟”。
在了解PLC简要工作原理和它的编程技术之后，就可结合实际需要进行应用设计，进而将PLC用于实际控制系统中。
该课程实训的任务是培养学生利用PLC应用技术，设计和开发自动化控制装置的综合运用能力。
二、对前继课程内容的要求1．实训开始前，学生应系统修完《 PLC应用技术》理论课，能熟练编写梯形图，并能使用可编程序控制器实验设备调试程序。
2学生应掌握一定的《电工、电子技术》专业基础知识。
三、实训内容(PLC课程实训任务书)(一)实训目的通过本次课程设计让同学们了解PLC的内部结构以及工作原理，掌握S7-200可编程控制器的指令系统，熟悉各个指令及其应用，培养学生利用PLC技术设计和开发控制装置的综合运用能力。
重点是将PLC应用于实际，根据控制要求对PLC进行编程和使用。
(二)实训器材T-90HC可编程序控制器训练装置2.模拟实验单元板（8块）3.导线若干（三）设计选题1.电动机控制2.天塔之光3.交通信号灯自动控制4.水塔水位自动控制5.多种液体自动混合6.邮件分拣机7.自动售货机8.机械手搬运流水线(四)分组情况每班分六组，每组抽取1-2个设计题目(五)控制要求1．电动机控制(1)按下启动按钮SB2(I0.1), KM1接通，电动机M1运行，按停止按钮SB1(I0.0)，电机M1停止运行。
(2)按下启动按钮SB4(I0.3)，KM2接通，电机M2运行，按下停止按钮SB3(I0.2)，电机M2停止运行。
《PLC+变频器综合实训》任务书(修订)
PLC+变频器综合实训项目任务书陈剑编湖北水利水电职业技术学院电力电子工程系2013年3月目录（一）概述 (3)一、实训目的和要求 (3)二、实训准备 (4)三、实训实施 (4)四、实训总结 (5)五、考核方式建议 (5)（二）实训项目 (7)项目一三相鼠笼式异步电动机的点动和自锁控制线路 (7)项目二三相鼠笼式异步电动机正反转控制线路 (8)项目三多台电机顺序控制电路 (9)项目四十字路口交通灯的控制 (10)项目五按钮人行横道交通灯控制 (11)西门子变频器相关知识介绍 (12)项目六变频器的面板操作与运行 (17)项目七变频器的外部运行操作 (21)项目八变频器的模拟信号操作控制 (25)项目九变频器的PID控制运行操作 (27)项目十变频器与PLC顺序控制 (31)项目十一变频器与PLC模拟量控制 (33)项目十二变频器与PLC多档速控制（一） (35)项目十三变频器与PLC多档速控制（二） (37)项目十四 PLC+变频器控制的多泵切换恒压供水系统 (40)参数查看表 (42)（一）概述《PLC+变频器综合实训》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课程，也是一门实践性较强的专业课，所以实验环节是该课程的重要组成部分。
通过实验，可以加深对理论知识的理解，加强和提高实际动手能力、分析和解决问题的独立工作能力，培养严谨、求实的科学工作作风。
一、实训目的和要求《PLC+变频器综合实训》是以PLC和变频器控制系统应用和设计为主线，通过对具体控制系统设计总体方案的拟定，控制系统硬件电路的设计、安装以及控制程序的编写，使学生综合运用PLC技术、变频技术、传感器技术、低压电气控制技术等各方面知识，把多门专业课程有机的结合起来，进行一次全面的训练。
从而培养学生综合技术能力和综合素质。
学生在实训中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际线路中出现的各种问题，勤动手，善动脑，理论联系实际，不断提高分析能力和实践动手能力，逐步使自己具备以下能力：（1）熟悉常用低压控制电器的基本结构、工作原理、用途用型号意义，达到能正确使用和选用的目的。
PLC实训教学大纲
《PLC实训》教学大纲(适用于机电维修与管理专业)制定人：自动控制系自动控制教研室一、课程性质和任务课程性质：本课程是工业自动控制系统最常用的工具之一，它主要研究以工业过程模型为被控对象、PLC为手段的工业计算机自动控制系统，是机电维修与管理专业学生的重要专业课之一。
本课程实践性强，与生产实际联系紧密，运用知识的复盖面较宽，是强电与弱电的结合，电气学、计算机技术的结合与生产工艺过程紧密配合的一门课。
课程主要任务：通过本次实训使学生掌握用PLC控制系统替代继电器控制系统的方法；熟练运用梯形图语句进行编程，了解符号表语句的编程方法；熟练掌握系统软件的线性编程，了解系统软件的结构编程；初步具备对工业对象进行系统硬件设计、系统软件编程和调试的基本能力二、课程教学目标(一)知识目标1.了解PLC在工业自动化领域的发展动态和趋势。
2.理解和掌握PLC的基本工作原理及基础知识、基本参数、性能指标、安装方法。
3.熟练掌握西门子公司的S7－200PLC的指令系统和编程方法及PLC控制系统的应用。
(二)能力目标1.掌握用PLC控制系统替代继电器控制系统的方法。
2.熟练运用梯形图语句进行编程，了解符号表语句的编程方法。
3. 初步掌握PLC程序设计方法和PLC控制系统的设计与安装维护。
4. 理论课教学与实践教学互相结合,巩固和扩展所学的理论知识。
5. 养成理论联系实际的学风，用实践来验证理论所学的知识。
三、教学内容和要求(一)安全教育教学内容：1.PLC实训室管理制度2. 安全操作规程3. 实验设备的使用。
教学要求：1.掌握PLC实训室管理制度，实训设备的安全操作规程；电气设备常用的消防措施；正确使用实验台及注意事项(二)可编程序控制器基础知识教学内容：1.PLC的基本组成。
2.PLC的基本工作原理。
3. PLC的分类。
4.STEP7-Micro/Win32简介教学要求：1.了解PLC的特点、基本功能。
2.了解 PLC的硬件结构、软件系统，理解梯形图及指令语句表，熟练掌握梯型图的编写方法。
PLC变频器
第8章变频器与PLC的综合实训本章通过PLC与变频器的综合实训，使学生了解现代新器件在实际中的应用情况，了解变频器的基本结构和各参数的意义，掌握变频器的基本操作和外部端子的功能，掌握PLC 模拟量I/O模块的使用；能运用PLC、变频器、特殊功能模块等新器件来解决工程实践问题。
8.1 变频器基本使用方法和实训通过本节的学习，了解变频器的基本结构和工作原理，掌握变频器各个参数的意义、操作面板的基本操作和外部端子的作用，掌握变频器操作面板和外部端子组合控制的参数设置和外部接线。
8.1.1实训目的1、了解变频器的基本结构及工作原理；理解变频器各个参数的意义。
2、掌握变频器操作面板的基本操作。
3、熟悉变频器外部端子的功能。
4、掌握控制线路的接线和参数设定。
5、掌握变频器的简单应用。
8.1.2实训设备及仪器1、变频器：1台（FRENIC-Mini系列变频器）；2、电动机：1台（Y-112-0.55）；3、电工常用工具：1套；4、导线：若干；5、实训控制台：1台。
8.1.3变频器的基础原理1、变频器的基本构成变频器分为交—交和交—直—交两种形式。
交—交变频器可将工频交流直接转换成频率、电压均可控制的交流；交—直—交变频器则是先把工频交流通过整流器转换成直流，然后再把直流转换成频率、电压均可控制的交流，其基本构成如图8-1所示。
主要由主电路（包括整流器、中间直流环节、逆变器）和控制电路组成。
图8-1 PWM型变频器的组成原理示意图整流器主要是将电网的交流整流成直流；逆变器是通过三相桥式逆变电路将直流转换成任意频率的三相交流；中间环节又叫中间储能环节，由于变频器的负载一般为电动机，属于感性负载，运行中中间直流环节和电动机之间总会有无功功率交换，这种无功功率将由中间环节的储能元件（电容器或电抗器）来缓冲；控制电路主要是完成对逆变器的开关控制，对整流器的电压控制以及完成各种保护功能。
2、变频器的调速原理因为三相异步电动机的转速公式为)1(60)1(0s p f s n n -=-= 式中：0n —同步转速；f —电源频率，单位为Hz ；p —电动机极对数；s —电动机转差率。
PLC实验与实训教学大纲.
PLC实验与实训教学大纲一．课程的性质和任务课程性质：可编程序控制器是机电类专业的一门必修课。
可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller 简称PLC）是基于微处理技术的通用工业自动控制设备，可在工业环境下控制开关量和模拟量，广泛用于机械系统、生产流水线及过程工业的自动控制领域。
目前在世界先进工业国家，可编程序控制器已成为工业控制的标准设备，它的应用几乎涉及了所有的行业，PLC技术已成为当今世界潮流，作为工业自动化的三大支柱（PLC技术、机器人、计算机辅助设计与制造）之一的PLC技术，将会占据越来越重要的位置。
PLC实训的目的：使学员能够掌握PLC的基本原理和外部接线，掌握PLC的指令及应用能够阅读PLC的程序，分析PLC控制系统，能够根据生产实际的需要，设计相应的PLC控制系统，编写相应的程序。
三．PLC实训教学的基本要求实训教学环节包括：PLC外部接线、程序设计、程序分析、仿真运行、程序修改和调试等。
PLC实训教学的地点：工业自动化中心的电气智能实验室四．建议教材与教学参考书[1]耿文学、华熔编著《微机可编程序控制器原理、使用及应实例》 1993.6[2]万太福唐贤永编著《可编程序控制器及其应用》1998.3[3]张晓坤主编《可编程序控制器原理及应用》1998.4[4]曹京生主编《可编程序控制器技术及应用》2004.8[5]常斗南主编《可编程序控制器》1998.7[5]曹京生主编《可编程序控制器实验、实训、仿真》2004.5五．说明1．本实训课程的教学需由熟悉机电控制、PLC控制的教师担任，以满足理论和实践教学的需要。
2．本实训课程开设之前应开设《可编程序控制器》3．本实训课程的侧重点是教会学员如何使用可编程序控制器。
4．本教学大纲适用于机电一体化、数控技术应用、机械工程及自动化、港口设备及自动化等专业。
编写：曹京生2004/7/10。
PLC与变频器综合实训
R
S
通| 信4
PU
8
5
PU接口
通过操作面板的接口，进行RS-485通信 ·遵守标准：EIA RS-485标准 ·通信方式：多任务通信 ·通信速率：最大：19200bit/s ·最长距离：500m
Date: 2020/6/18
Page: 23
拟率 信
2
频率设定（电压）输输出入频直率流，0～输5入V（/输出出厂成设比定例）。和用0～参1数0VP的r7选3择的设。输定入值阻来抗进行
号设
10kW容许最大电压为直流20V
定
4
DC4～20mA，20mA为最大输出频率，输入/输出成比例。只 频率设定（电流）在端子AU信号处于ON时，该输入信号有效。输入阻抗为
5
SB SB1 SB2
Date: 2020/6/18
Page: 20
第9章PLC与变频器综合实训
类型
端子 标记
端子名称
说明
10E
10V DC，容许负荷电流 10mA
频率设定用电源
按出厂设定状态连接频率 设定电位器时，与端子10 连接。当连接到10E时，请
10
5V DC，容许负荷电流10mA 改变端子2的输入规格
频
模
输入0～5V DC（或0～10V DC）时，5V（10V）对应为最大
时为低电平，正在加/减速或停止时为高电平*2。容 （Pr.190
许负荷为DC 24V，0.1A
到Pr.195）
改变端子
当失速保护功能动作时为低电平，失速保护解除时为 功能
高电平*1。容许负荷为DC 24V，0.1A
瞬时停电，电压不足保护动作时为低电平*1，容许负 荷为DC 24V，0.1A
PLC综合实训教学大纲.doc
课程编码制订人制订日期修订人修订日期审定组(人)审定日期张文汇2015.3.12张文汇2015.9.1《PLC综合实训》教学大纲课程名称：PLC综合实训学时：20学时适用专业：机械制造与自动化开课部门：电气教研室一、实训目的1、实训目的(1)将已学习过的专业课程中的知识、技能与所形成的专业能力通过综合性项目训练进行融合，使学生了解学过的专业知识、技能与所形成的专业能力在完成专业技术领域电气控制方面典型工作任务时所起的作用，并掌握如何运用这些知识、技能与单项、单元能力来完成一个综合性的项目，并激发与培养其从事本职业技术领域工作的兴趣与爱好；(2 )通过PLC综合实训，使学生学习并培养自己完成专业技术领域电气控制、PLC应用方面典型工作任务以及工作过程所需要的方法能力与社会能力，养成良好自觉的职业习惯与素养。
(3 )通过本实训的学习，使学生掌握三菱FX系列可编程序控制器的程序设计，系统的扩充，使用按钮、传感器、执行元件和PLC构成完整的控制系统。
掌握PLC的两种编程语言；掌握基本逻辑指令、计数器、定时器的使用；掌握PLC控制系统的基本设计。
二、实训目标与要求1、总目标在学生已学习过的《电工电子技术》、《机械制图与CAD》、《电气控制与PLC 应用技术》等课程，具备了电工电子基本理论知识与电气、电子初级产品的线路设计、原理图绘制与产品的组装调试的基本技能的基础上，进一步将已经学过的相关专业课程及在课程中已初步掌握的电气控制、PLC应用(技能)能力融合在—起，培养学生电气控制工作过程的综合职业能力。
2、具体目标与要求(1)专业能力目标通过本项目课程的学习与训练，使学生应具备的专业能力:(1)典型电气控制产品的方案初步设计与决策能力；(2)低压电器控制设备与器件的选型能力；(3) 电气控制原理图和安装接线图绘制能力；(4)电工工具仪表的正确使用技能；(5) 了解PLC的工作原理、硬件结构；掌握PLC的编程元件与指令系统；PLC应用软件的编制能力；(6)电气控制线路的安装接线能力；(8)电气控制线路故障的检修能力；(7)学会使用编程器和编程软件，具有PLC控制系统的地址分配、实际接线、程序输入、运行和调试的能力。
plc实验教学大纲
PLC控制实验大纲一．性质和目的本实验大纲适机电专业、数控技术专业、信息对抗技术专业，它是一门独立实验课。
通过实验加深学生对PLC的理解，并能利用它来解决实际过程中碰到的一些问题。
本实验主要介绍可编程序控制器的类型、结构、原理及应用情况，通过与QSPLC-1A型实验箱配套的实验详细介绍了欧姆龙公司生产的CPM2AH40CDR型PLC产品的指令系统、编程软件及其编程过程。
最终使学生学会利用可编程序控制器进行一般控制系统的设计，为毕业后直接走向生产第一线打下坚实的基础。
二．基本要求在PLC实验过程中，学生主要掌握以下几个方面的内容：（1）掌握欧姆龙公司生产的40点PLC的结构组成及其工作原理，并学会编程专用软件CX-Programmer的使用方法。
（2）利用实验箱进行指令系统的训练，侧重于熟悉指令，运行简单程序，了解指令的特点及其功能。
（3）利用实验箱和有关功能模块进行程序设计训练，培养学生利用PLC技术设计和开发控制装置的综合运用能力。
三．实验学时分配四．实验简介实验一：PLC软硬件介绍1)实验目的通过介绍欧姆龙公司生产的PLC产品的软件和硬件的相关知识，使学生掌握编程软件的使用，硬件的组成及工作原理，为后续实验作好准备。
2)实验类型验证型实验3)实验内容硬件部分主要了解QSPLC-1A实验箱基本配置及其机构、基本工作原理，掌握输入输出接口及各种指示灯的连接方法。
软件部分主要学会使用CX-Programmer软件的安装、程序输入、编辑、下载与上传、参数设置、运行调试等功能。
实验二：喷泉的模拟控制1) 实验目的用PLC构成喷泉控制系统。
2) 实验类型综合型4)实验内容a．控制要求隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒后灭，接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭，接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。
变频器和plc联动控制实训
变频器和plc联动控制实训
变频器和PLC是现代工业自动化控制系统中十分重要的装备。
变频器可实现电机的频率控制，从而调节电机运转速度，并且可以通过其内置的控制程序进行自动化控制。
PLC作为逻辑控制器，可以完成对工业生产流程的逻辑控制和数据处理。
通过变频器和PLC的联动控制，可以实现更精确、更稳定的生产流程。
在变频器和PLC联动控制实训中，我们需要掌握以下技术：
1.编写PLC程序，控制变频器的启动、停止、正反转等基本运动控制。
2.将PLC与变频器进行连接，使两者可以互相通信并实现联动控制。
3.设置变频器的参数，通过PLC程序控制变频器的输出频率和转速。
4.检测变频器和PLC的联动控制效果，通过数据分析和实际操作来验证控制效果是否达到预期。
在实际操作中，我们需要注意以下几点：
1.确保PLC程序的正确性和可靠性，确保程序无误、逻辑清晰、运行稳定。
2.对于变频器的参数设置，应特别注意输出频率和转速的匹配关系，确保输出频率不超过电机的额定频率。
3.在进行联动控制时，应预留足够的时间，确保PLC程序对变频器的控制可靠、稳定，避免出现不必要的故障或错误。
4.实验完成后，应及时对实验数据进行分析和总结，以便于及时发现问题并进行调整和改进。
总之，变频器和PLC联动控制是现代工业自动化控制系统中十分重要的技术，对工业生产流程的精确控制和数据处理具有重要作用。
通过实际操作和实验实训，我们可以更好地掌握这一技术，为未来工作的发展和实践打下良好的基础。
plc及变频器综合实训报告
摘要本次综合实训以plc和变频器控制电机为主线，本文主要从实训目的，实训内容，实训过程，实训总结及心得体会四方面介绍了整个实训过程，按照实顺序将实训过程说明，并强调了需要注意的方面及自己在过程中所犯的错误及纠正方法。
通过本次实训加深学生对具体硬件电路的认识，加深学生对其电气原理图的了解，通过对控制程序的编写，使学生综合运用plc技术、变频技术、交流调速等多方面的知识，把多门专业课程有机结合，进行一次全面的训练，同时在最后总结了自己的整个实训，从中得到了教育与成长，达到了本次实训的目的及要求。
1目录一．实训目的 (3)二．实训内容及要求 (3)三．实训过程 (3)3.1 plc控制系统硬件设计 (3)3.2 plc控制系统软件设计 (7)3.2.1流水灯编程 (7)3.2.2 编译与调试 (9)3.3 触摸屏人机界面设计 (12)3.4 变频器参数设置 (15)3.4.1动手练习1 (15)3.4.1动手练习2 (16)3.4.1动手练习3 (16)3.4.1动手练习4 (17)四．实训总结及心得体会 (19)参考资料 (20)2一、实训目的本次综合实训以plc和变频器控制电机为主线，通过学生对具体硬件电路的认识加深学生对其电气原理图的了解，通过对控制程序的编写，使学生综合运用plc技术、变频技术、交流调速等多方面的知识，把多门专业课程有机结合，进行一次全面的训练，从而培养学生综合技术能力和综合素质。
plc是一门实践性很强的课程，通过训练实习可以进一步了解主机性能、结构和原理，使学生熟悉可编程控制器的实际应用，熟悉编程软件，掌握编程方法，同时学生还需要学习绘制电气原理图，了解变频器的使用方法，自己去设置变频器参数完成电机正反转、调速的一些功能等等。
整个过程提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生独立工作的能力。
通过对实验现象的观察、调试和分析，加深对基本理论的理解，增强学生对今后工作的适应性和提高处理现场实际问题的能力。
陕西科技plc课程设计
陕西科技plc课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握陕西科技PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和应用，通过学习，学生应能够：1.理解PLC的基本概念、工作原理和分类。
2.熟悉PLC的基本组成部分，包括输入模块、输出模块、中央处理单元等。
3.掌握PLC的编程方法，包括指令的使用、程序的编写和调试。
4.了解PLC在工业自动化中的应用和优势。
在技能目标上，学生应能够：1.熟练操作PLC设备，进行简单的程序编写和调试。
2.能够分析简单的工业控制流程，设计并实现PLC控制系统。
在情感态度价值观目标上，学生应能够：1.认识到PLC技术在现代工业中的重要性，对工业自动化有更深入的了解。
2.培养对新技术的敏感性和接受能力，对学习和探索未知保持积极态度。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.PLC的基本概念和工作原理。
2.PLC的组成部分和功能。
3.PLC的编程方法和技巧。
4.PLC在工业自动化中的应用案例。
教学大纲将按照以下顺序进行：1.引言：介绍PLC的定义、发展历程和应用领域。
2.PLC的基本原理：讲解PLC的工作原理、工作方式及其与传统继电器控制系统的区别。
3.PLC的组成部分：详细介绍输入模块、输出模块、中央处理单元等各部分的功能和结构。
4.PLC的编程：讲解PLC编程的基本方法，包括指令的使用、程序的编写和调试。
5.PLC的应用：通过实际案例，讲解PLC在工业自动化中的应用和优势。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：讲解PLC的基本概念、工作原理和编程方法。
2.案例分析法：分析PLC在工业自动化中的应用案例，让学生更好地理解PLC的实际应用。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生动手操作PLC设备，提高其实际操作能力。
通过多种教学方法的运用，激发学生的学习兴趣，培养其主动学习的意识。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择权威、实用的PLC教材，作为学生学习的主要参考资料。
PLC实训大纲
《PLC技术与技能训练》实训大纲一、实训教学的性质与目的该课程中常用电器及控制线路是控制系统的基本组成部分，可编程控制器及其系统是实现工厂自动化的重要手段。
它是在工厂的实际要求和应用中发展起来的，专门为在工业环境下应用而设计的面向用户应用的一种通用工业自动控制装置，是综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术的工业控制计算机系统。
可编程控制器广泛地应用于冶金、化工、交通、电力、制造等领域，是现代工厂自动化的支柱技术之一。
无论是国外引进的自动化生产线，还是自行设计的自动控制系统，都广泛采用单台或多台可编程序控制器组成。
所以，掌握可编程技术，是改造传统生产工艺和设备的重要途径。
实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生掌握主要电器元件，电器控制基本线路的设计及可编程控制系统的设计。
接受基本实验技能的训练，提高学生的动手能力和分析、解决问题的能力。
知识目标：通过本课程的学习使学生掌握主要低压电器元件，电气控制基本线路的设计及可编程控制系统编程软件的使用和一些的简单的编程应用。
技能目标：能够借助教材和西门子PLC编程软件STEP7-Micro/WIN32的使用说明正确使用此软件；能够正确纪录和处理实验数据，记录实验结果和实验现象，撰写合格的实验报告；能够完成简单的具有设计性内容的编程应用。
二、实训内容项目一 PLC软件STEP7-Micro/WIN32的使用（6学时）熟悉STEP7-Micro/WIN32 编程软件的工作界面；了解基本的窗口和功能模块以及每个模块所包括的子模块内容。
实训器材:计算机一组一台，PLC仿真软件，西门子PLC实验箱一组一个实训重点与难点：实训重点：STEP7-Micro/WIN32编程软件每个模块的使用实训难点：STEP7-Micro/WIN32编程软件每个模块的使用实训内容与步骤：STEP7-Micro/WIN32编程软件的操作界面依次点击程序块、符号表、状态表、数据块、系统块、交叉引用、通信、向导、工具和指令模块，熟悉每个模块中的内容；练习程序编写前的基本设置练习LAD程序的输入方法实训二基本指令操作实验 (一) （3学时）实训目的与要求：熟练掌握输入继电器、输出继电器、辅助继电器的使用；掌握指令LD、LDN、＝的使用和 A、AN指令的使用。
西安科技大学变频器与PLC综合课程实验大纲详解
自动化专业2010 级“变频器与PLC”综合设计实验大纲将实际生产中得到广泛应用的变频器与所学的电机拖动课程相结合, 得以了解交流电动机的变频调速性能, 可使学生将所学过知识通过理论与实际联系起来，从动手接线, 实验过程中的调试, 与发现解决问题等这一完整的实验过程，培养学生正确的设计思想，使学生充分发挥主观能动性，去独立解决实际问题，以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用，从而培养和提高学生的独立工作能力及解决实际问题的能力。
本实验加深对三相异步电动机的认识, 并熟悉变频器接线与工作原理。
通过本课程设计不仅仅是要求学生完成所规定的题目要求，同时还要培养学生养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。
建议学生在完成课程设计时，同时完成如下文档资料：1. 设计思想和设计说明；2. 硬件原理框图；3. 硬件原理图与其软件配合介绍；4. 程序流程图及源程序清单等。
一、性质与任务1．性质：通过“ PLC+变频器”综合设计实验，培养自动化专业学生的基本技能。
2．任务：了解“三相异步电动机变频调速系统设计与调试”的工作原理；培养解决实际工程技术问题的能力；培养综合应用所学知识的能力、独立工作能力和团结协作能力；掌握根据工艺要求设计较复杂的、现代化的电气控制系统的方法，并学会调试与操作。
二、学习目标1. 预期知识目标：变频器的基本结构及主要技术参数；变频器的端子接线图；变频器的常用功能解析；可编程控制器的编程等。
2. 预期能力目标：在操作面板上能以点动频率、固定频率进行运行；会进行变频器各种运行操作模式的接线，并查找接线故障；会利用加减速时间设定方法设定变频器加速、减速运行的时间；能实现多段速运行；能进行单组程序和多组程序运行。
并可以通过PLC对工业对象的控制。
三、主要仪器设备西门子MM420变频器、三相异步电动机、西门子可编程控制器S7-226XP、触摸屏、KNT恒压供水实验装置、六层电梯实验装置、万用表、导线、工具等。
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自动化专业2010级“变频器与PLC”综合设计实验大纲将实际生产中得到广泛应用的变频器与所学的电机拖动课程相结合,得以了解交流电动机的变频调速性能,可使学生将所学过知识通过理论与实际联系起来，从动手接线,实验过程中的调试,与发现解决问题等这一完整的实验过程，培养学生正确的设计思想，使学生充分发挥主观能动性，去独立解决实际问题，以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用，从而培养和提高学生的独立工作能力及解决实际问题的能力。
本实验加深对三相异步电动机的认识,并熟悉变频器接线与工作原理。
通过本课程设计不仅仅是要求学生完成所规定的题目要求，同时还要培养学生养成良好的科学态度和严谨的设计习惯。
建议学生在完成课程设计时，同时完成如下文档资料：1. 设计思想和设计说明；2. 硬件原理框图；3. 硬件原理图与其软件配合介绍；4. 程序流程图及源程序清单等。
一、性质与任务1．性质：通过“PLC+变频器”综合设计实验，培养自动化专业学生的基本技能。
2．任务：了解“三相异步电动机变频调速系统设计与调试”的工作原理；培养解决实际工程技术问题的能力；培养综合应用所学知识的能力、独立工作能力和团结协作能力；掌握根据工艺要求设计较复杂的、现代化的电气控制系统的方法，并学会调试与操作。
二、学习目标1.预期知识目标：变频器的基本结构及主要技术参数；变频器的端子接线图；变频器的常用功能解析；可编程控制器的编程等。
2.预期能力目标：在操作面板上能以点动频率、固定频率进行运行；会进行变频器各种运行操作模式的接线，并查找接线故障；会利用加减速时间设定方法设定变频器加速、减速运行的时间；能实现多段速运行；能进行单组程序和多组程序运行。
并可以通过PLC对工业对象的控制。
三、主要仪器设备西门子MM420变频器、三相异步电动机、西门子可编程控制器S7-226XP、触摸屏、KNT 恒压供水实验装置、六层电梯实验装置、万用表、导线、工具等。
四、考核方式专业知识考核：回答项目相关知识；方法能力考核：制定设计方案、查阅参考资料的能力；技能考核：项目调试结果、电路制作能调试结果；团队精神考核：实验项目实施、实验演示汇报。
五、评分办法本综合实验采用三级计分制，考核应以学生在实验过程中的表现和实际技能相结合，报告为辅助的方式。
1.平时表现（20%）；2.电路调试及实际完成情况（60%）；3.综合设计实验的报告（20%）。
参考文献：1. 西门子MICROMASTER 420通用型变频器说明书2. 变频器控制技术入门与应用实例姚锡禄主编中国电力出版社2009年3. 西门子PLC与变频器、触摸屏综合应用教程吴志敏编著中国电力出版社2009年4. 组态软件的使用附：综合设计实验题目及目的要求一、变频器的面板操作与运行1.学习目的：1. 熟悉变频器的面板操作方法。
2. 熟练变频器的功能参数设置。
3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。
2基本操作面板修改设置参数的方法MM420在缺省设置时，用BOP控制电动机的功能是被禁止的。
如果要用BOP 进行控制，参数P0700应设置为1，参数P1000 也应设置为1。
用基本操作面板(BOP)可以修改任何一个参数。
修改参数的数值时，BOP有时会显示“busy”，表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。
下面就以设置P1000=1的过程为例，来介绍通过基本操作面板(BOP)修改设置参数的流程。
操作步骤BOP显示结果1按键，访问参数2按键，直到显示P10003按键，直到显示in000，即P1000的第0组值4按键，显示当前值25按键，达到所要求的值16按键，存储当前设置7按键，显示r00008按键，显示频率3训练内容通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。
4．参数设置（1）设定P0010＝30和P0970＝1，按下P键，开始复位，复位过程大约3min，这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。
（2）设置电动机参数，为了使电动机与变频器相匹配，需要设置电动机参数。
电动机参数设置。
电动机参数设定完成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状态，可正常运行。
电动机参数设置（3）设置面板操作控制参数面板基本操作控制参数二、变频器的多段速运行操作1.学习目的：1．掌握变频器多段速频率控制方式。
2．熟练掌握变频器的多段速运行操作过程。
2.MM420变频器的多段速控制功能及参数设置多段速功能，也称作固定频率，就是设置参数P1000=3的条件下，用开关量端子选择固定频率的组合，实现电机多段速度运行。
可通过如下三种方法实现：1. 直接选择（P0701 - P0703 = 15）在这种操作方式下，一个数字输入选择一个固定频率，端子与参数设置对应见表2-10。
端子与参数设置对应表在这种操作方式下，数字量输入既选择固定频率（见表2-10），又具备起动功能。
3. 二进制编码选择 + ON 命令（P0701 - P0703 = 17）MM420变频器的3个数字输入端口（DIN1~ DIN3），通过P0701~P0703设置实现多频段控制。
每一频段的频率分别由P1001~P1007参数设置，最多可实现7频段控制，各个固定频率的数值选择见表。
在多频段控制中，电动机的转速方向是由P1001~P1007参数所设置的频率正负决定的。
3个数字输入端口，哪一个作为电动机运行、停止控制，哪些作为多段频率控制，是可以由用户任意确定的，一旦确定了某一数字输入端口的控制功能，其内部的参数设置值必须与端口的控制功能相对应。
固定频率选择对应表3.实验内容实现3段固定频率控制，连接线路，设置功能参数，操作三段固定速度运行。
4．参数设置（1）恢复变频器工厂缺省值，设定P0010=30，P0970=1。
按下“P”键,变频器开始复位到工厂缺省值。
（2）设置电动机参数，见表。
电动机参数设置完成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状态，可正常运行。
电动机参数设置（3）设置变频器3段固定频率控制参数，见表。
变频器3段固定频率控制参数设置3．变频器运行操作当按下按钮SB1时，数字输入端口“7”为“ON”，允许电动机运行。
（1）第1频段控制。
当SB1按钮开关接通、SB2按钮开关断开时，变频器数字输入端口“5”为“ON”，端口“6”为“OFF”，变频器工作在由P1001参数所设定的频率为15Hz 的第1频段上。
（2）第2频段控制。
当SB1按钮开关断开，SB2按钮开关接通时，变频器数字输入端口“5”为“OFF”，“6”为“ON”，变频器工作在由P1002参数所设定的频率为20Hz的第2频段上。
（3）第3频段控制。
当按钮SB1、SB2都接通时，变频器数字输入端口“5”、“6”均为“ON”，变频器工作在由P1003参数所设定的频率为35Hz的第3频段上。
（4）电动机停车。
当SB1、SB2按钮开关都断开时，变频器数字输入端口“5”、“6”均为“OFF”，电动机停止运行。
或在电动机正常运行的任何频段，将SB3断开使数字输入端口“7”为“OFF”，电动机也能停止运行。
注意的问题。
3个频段的频率值可根据用户要求P1001、P1002和P1003参数来修改。
当电动机需要反向运行时，只要将向对应频段的频率值设定为负就可以实现。
三、变频器的外部运行操作1.学习目的：1．掌握MM420变频器基本参数的输入方法。
2．掌握MM420变频器输入端子的操作控制方式。
3．熟练掌握MM420变频器的运行操作过程。
2.数字输入端口功能MM420变频器的3个数字输入端口（DIN1~DIN3），即端口“5”、“6”、“7”，每一个数字输入端口功能很多，用户可根据需要进行设置。
参数号P0701~P0703为与端口数字输入1功能至数字输入3功能，每一个数字输入功能设置参数值范围均为0~99，出厂默认值均为1。
以下列出其中几个常用的参数值：MM420数字输入端口功能设置表用PLC控制MM420变频器的运行，实现电动机正转和反转控制。
其中端口“5”（DIN1）设为正转控制，端口“6”（DIN1）设为反转控制。
对应的功能分别由P0701和P0702的参数值设置。
3．变频器运行操作（1）正向运行：当按下带锁按钮SB1时，变频器数字端口“5”为ON，电动机按P1120所设置的2S斜坡上升时间正向启动运行，经2S后稳定运行在560r/min的转速上，此转速与P1040所设置的20Hz对应。
放开按钮SB1，变频器数字端口“5”为OFF，电动机按P1121所设置的2S斜坡下降时间停止运行。
（2）反向运行：当按下带锁按钮SB2时，变频器数字端口“6”为ON，电动机按P1120所设置的2S斜坡上升时间正向启动运行，经2S后稳定运行在560r/min的转速上，此转速与P1040所设置的20Hz对应。
放开按钮SB2，变频器数字端口“6”为OFF，电动机按P1121所设置的2S斜坡下降时间停止运行。
（3）电动机的点动运行正向点动运行：当按下带锁按钮SB3时，变频器数字端口“7”为ON，电动机按P1060所设置的2S点动斜坡上升时间正向启动运行，经2S后稳定运行在280r/min的转速上，此转速与P1058所设置的10Hz对应。
放开按钮SB3，变频器数字端口“7”为OFF，电动机按P1061所设置的2S点动斜坡下降时间停止运行。
（2）电动机的速度调节分别更改P1040和P1058、P1059的值，按上步操作过程，就可以改变电动机正常运行速度和正、反向点动运行速度。
四、用触摸屏实现对恒压供水系统的操作1.学习目的：1）熟悉EasyBuilder8000 编程环境，掌握如何在线监控程序运行状态。
2）熟悉PLC 装置及触摸屏的外部接线方法。
3）学会使用触摸屏的软件组态及与下位机连接调试的方法。
2.设备、工具和材料：准备西门子S7-224XP 控制模块，触摸屏实验模块各 1 个、通讯线1 条、导线若干。
3.学习内容：使用组态软件编写可手动控制变频器，实现对水泵的控制。
五、用PLC实现电梯控制系统1.学习目的：1）熟悉PLC 编程环境，掌握如何在线监控程序运行状态。
2）熟悉PLC 装置及可编程控制器的外部接线方法。
2.学习内容：编写两层电梯控制程序，并使用组态软件对电梯做远程控制，电梯运行要求与实际生活所用电梯的功能相同。
3.设备、工具和材料：准备西门子S7-224XP 控制面板一块，多层电梯控制实验模块以及导线若干。
4.操作步骤：1) 根据实验要求确定I/O 点数，画出控制流程图，列出I/O 分配表。
2）根据实验控制要求编写程序。
3）在接线无误的情况下打开主机电源并将编好的程序下载到主机中，运行程序。
注意：1.学生分组进行综合实验（每组4~5人），每组学生在本班级内自由组合，一到三题目必做内容，实验四和实验五任选一题做。