机电传动控制(10)PC原理及编程示例
机电传动控制课件ppt精选全文
第一节 机电传动控制系统得组成与分类
一、自动控制系统分类: (4)按系统稳态时被调量与给定量有无差别,可分为
有静差调节系统与无静差调节系统。
(5)按给定量变化得规律,可分为 定值调节系统、程序控制系统与随动系统。
(6)按调节动作与时间得关系,可分为 断续控制系统与连续控制系统;
(7)按系统中所包含得元件特性,可分为 线性控制系统与非线性控制系统。
机电传动控制课件
第一节 机电传动控制系统得组成与分类
一、自动控制系统分类: (1)从组成原理上分类
开环控制系统: 特点:系统简单;控制精度不高。 闭环控制系统: 特点:系统较复杂;控制精度高。 (2)按反馈方式得不同,可分为 转速负反馈、电势负反馈、电压负反馈及电流 正反馈控制系统; (3)按系统得复杂程度,可分为 单环自动调节系统与多环自动调节系统;
3)调速得平滑性,通常用两个相
邻调速级得转速差来衡量。
S2
n02 nN n02
D nmax
nmax
nmin n02 nN
nmax S2
nN (1 S2 )
第二节 机电传动控制系统调速方案选择
动态指标:
1)最大超调量
MP
nmax n2 n2
100%
2) 过渡过程时间 T
3) 振荡次数 N
第一节 机电传动控制系统得组成与分类
二、一般自动控制系统组成:
比较
给定 Ug + U 放大
环节 — EBR 调节环节
执行 环节
测量 环节
扰动
被调 被调量
对象
n
第二节 机电传动控制系统调速方案选择
一、调速方法 ➢纯机械方法调速: 通过变速齿轮箱或几套变速皮带轮 或其她变速机构来实现; ➢纯电气方法调速: 通过改变电动机得机械持性实现, 这时机械变速机构简单、只一套变速齿轮或皮带轮; ➢电气与机械配合调速: 用电动机来得到多种转速,同 时,又用机械变速机构得换档来进行变速。
《机电传动控制》课件
感应电机
基于电磁感应原理，具有成本低 、可靠性高的优点，在工业自动 化、家用电器等领域广泛应用。
先进控制算法的研究与应用
滑模控制
01
通过在状态空间中设计滑模面并选择合适的切换规则，实现对
系统状态的快速响应和鲁棒性。
模糊控制
02
பைடு நூலகம்
利用模糊集合理论将不确定性因素转化为可计算的语言变量，
实现对复杂系统的有效控制。
03
机电传动控制系统的设计与实现
系统需求分析与设计
需求分析
明确系统的功能要求、性能指标和约束条件，为后续 设计提供依据。
总体设计
根据需求分析，确定系统的总体架构、组成模块和相 互关系。
详细设计
对每个模块进行详细设计，包括电路设计、机械结构 设计、软件设计等。
控制算法的选择与实现
算法选择
根据系统需求和性能要求， 选择合适的控制算法，如PID 控制、模糊控制等。
机床的运动状态和加工参数。
数控机床控制系统的应用范围包括航空、航天、汽车、模具等领域，为 现代制造业的发展提供了重要的技术支持。
智能家居控制系统
智能家居控制系统是实现家庭智能化和舒适化的重要手段 之一，它通过控制家庭设备的开关、调节设备的运行状态 和参数等，为家庭生活提供便利和舒适。
智能家居控制系统通常采用无线通信和网络技术，实现家 庭设备的互联互通和控制，同时通过传感器和执行器，实 时监测和调整家庭设备的运行状态和环境参数。
步进电机
利用脉冲信号控制电机转子步 进旋转的原理，实现精确的角
度和位置控制。
伺服电机
利用伺服系统控制电机旋转角 度和速度的原理，实现高精度
和高动态性能的控制。
控制器类型与工作原理
机电传动控制.
二、继电器—接触器自动控制的基本线路1 以交流异步电动机为控制对象来研究它的启动、正反转、点动、连锁控制等线路。
1．启动控制线路及保护装置 1) 启动控制线路
直接启动 交流接触器的触头保持自己的线圈得电，从而保证长期工作的线路环节称为自锁环节。这种触头称为 自锁触头。
7
A BC QC
FU C'
KM
B'
停车 按钮
起动 按钮
KM
SB2
SB1
KM
自保（锁）的作用
自保持
按下按钮（SB），线圈（KM）通电，
电机起动；同时，辅助触头（KM）闭合，
M
即使按钮松开，线圈保持通电状态，电机
3~
连续运转。
8
2) 保护装置 a、异步电机短路电流保护装置
常用的短路保护元件有熔断器、过电流继电器、自动开关等。 熔断器的类型及常用产品有瓷插式、螺旋式和密封管式三种。机床电气回路中常用的是RL1系列（螺旋 式熔断器）和RC1系列（瓷插式熔断器）。熔断器的保护持性，又称安秒特性，它具有反时限性。
M
FR
3~
20
继电接触器控制系统可分为主电路和控制电路两部分。
为便于读图和分析常把主电路和控制电路分 开画。如图所示
A BC
FR
FU 若将控制电路中的自锁触点KM除去， 就可以实现对电动机的点动控制。按下起 动按钮电动机就转动，一松手就停止。点 动控制在生产中也是常见的。
KM
SB1
KM SB2
M
FR
脱扣连杆
F 过 流 脱 扣 器
锁钩连杆 欠 压
12
b、 长期过载保护 方法：加热继电器。
A BC QC
FU
(完整word版)《机电传动控制》教案
机电传动控制教案学院、系: 机械电子工程学院机电系任课教师：授课专业：机械设计制造及其自动化课程学分:课程总学时: 60学时课程周学时：机电传动控制教学进程第 1 次课2 学时第一章概述§1。
1机电传动的目的和任务1.传动-—运动的传递(能量）传动的分类（按机械动能传递方法）（1）机械传动a。
齿轮b。
杠杆如：自行车驱动力、链传动c.皮带d.机构等刹车、连杆机构传递力或力矩（机械能）（2〕流体传动 a.液压与气动（压力能)b。
液力传动（流体动能)（3）机电传动（电力拖动)（4)另外还有其它的传动方式。
注：有时,在一个生产机械中由几种传动形式联合工作。
2。
机电传动－（本课程研究的内容)以电动机为原动机驱动生产机械的传动系统它是一种由电能转变成机械能的传动系统，所以有时也称为电力传动或电力拖动3。
机电传动控制目前：由于生产技术的不断发展，生产机械的自动化程度和生产精度不断提高，所以要求机电传动系统不仅完成能量转换的工作还要对传动过程进行控制。
本课程所研究的就是这二部分内容。
传动及控制所以课程名称叫《机电传动控制》4. 机电传动控制的任务机床切削过程电梯平稳升降及定位轧机的换向等§1。
2机电传动发展概况简单的可以分为： a.成组拖动（传动）b。
单电机拖动c。
多电机拖动三个阶段从控制系统的功率器件上分类：a。
接触器和继电器时代b.电机放大机及磁放大机时代c.可控硅（晶闸管）另外，由于计算机技术的发展，又出现了a.模拟控制b。
数字控制（数控机床）§1。
3 内容安排1.《机械电子》专业是一个以机为主机电结合的专业，课程设置(具了解)基本上是这样的《电路基础》电学基础《模拟电子》 电子技术（弱电) 《数字电子》 计算机技术《机电传动控制》 包括了所有应掌握的强电内容 用以上四门课程取代了机械专业的《电工学》课程. 2.本门课包括以下几个方面：（1）电机原理及特性： 交、直、特殊、 三～七章 （2）电器及控制： 接触器,继电器;保护及控制器 八章 （3)可编程序控制器： （PC)原理及应用 九章 （4）可控硅原理及应用： 晶闸管 十章（5）调速系统: 交流、直流，电力拖动 十一、十二章 （6）步进电机调速系统： 自动化 十三章3.课程特点 综合性比较强（面宽)实践性比较强 与生产实践联系较强(教学实验） 4。
《机电传动控制教案》课件
04
机电传动控制系统的实现
控制系统的硬件实现
01
02
03
控制器选择
根据系统需求选择合适的 控制器，如PLC、单片机 、DSP等。
传感器与执行器
选择并安装适当的传感器 和执行器，确保系统能够 准确检测和响应。
电路设计与布线
根据系统架构进行电路设 计和布线，确保安全可靠 。
控制系统的软件实现
算法设计
光电传感器
利用光电效应检测物体的存在 和运动。
霍尔传感器
利用霍尔效应检测磁场变化。
超声波传感器
利用超声波检测物体的距离和 位置。
压力传感器
利用压力变化检测压力值。
执行器种类与工作原理
电磁阀
利用电磁力控制流体流动。
电动执行器
利用电机驱动执行器动作。
气动执行器
利用压缩气体驱动执行器动作。
液压执行器
利用液压系统驱动执行器动作。
控制系统设计的优化与改进
算法优化
根据实际运行情况，优化控制算法，提高系 统响应速度和稳定性。
硬件升级
根据技术发展，升级系统硬件，提高系统性 能和可靠性。
软件升级
定期更新软件版本，修复漏洞，增加新功能 ，提高软件性能和安全性。
系统维护与改进
定期对系统进行检查和维护，根据用户反馈 和实际需求进行改进和优化。
网络化
随着物联网技术的发展，机电传动 控制系统将逐渐实现网络化，能够 实现远程监控和远程控制等功能。
02
机电传动系统的组成与工作 原理
电机种类与工作原理
直流电机
利用磁场和电流在电机 内部产生转矩，实现电
能和机械能的转换。
交流电机
利用交流电在电机内部 产生旋转磁场，驱动电
教案机电传动控制
教案机电传动控制第一章：机电传动控制概述1.1 机电传动控制的概念介绍机电传动控制的定义和特点解释机电传动控制在现代工业中的应用1.2 机电传动控制系统的组成讨论机电传动控制系统的常见组成部分说明各组成部分的功能和相互关系1.3 机电传动控制系统的分类列举机电传动控制系统的不同类型分析各类系统的应用场景和优缺点第二章：机电传动控制的基本原理2.1 机电传动控制的基本原理介绍机电传动控制的基本原理和核心技术解释机电传动控制信号的传递和处理过程2.2 机电传动控制系统的建模说明机电传动控制系统的建模方法探讨建模过程中所需考虑的因素和注意事项2.3 机电传动控制系统的稳定性分析分析机电传动控制系统的稳定性条件介绍稳定性分析的方法和工具第三章：机电传动控制系统的传感器与执行器3.1 传感器在机电传动控制系统中的应用讨论传感器的作用和分类解释传感器在机电传动控制系统中的重要性和选择原则3.2 常见传感器的原理与使用介绍几种常见的传感器类型及其原理说明传感器的使用方法和注意事项3.3 执行器在机电传动控制系统中的应用讨论执行器的作用和分类解释执行器在机电传动控制系统中的重要性和选择原则第四章：机电传动控制系统的常用控制算法4.1 概述常用控制算法介绍机电传动控制系统中常用的控制算法解释各种控制算法的特点和适用范围4.2 比例-积分-微分控制算法详细讲解比例-积分-微分控制算法的工作原理分析比例-积分-微分控制算法的优点和局限性4.3 模糊控制算法介绍模糊控制算法的基本概念和原理讨论模糊控制算法在机电传动控制系统中的应用和优势第五章：机电传动控制系统的调试与维护5.1 机电传动控制系统的调试说明机电传动控制系统调试的目的和重要性介绍调试过程中所需进行的步骤和方法5.2 机电传动控制系统的维护讨论机电传动控制系统维护的内容和方法强调维护对系统稳定运行的重要性第六章：机电传动控制系统的故障诊断与容错控制6.1 机电传动控制系统的故障诊断介绍机电传动控制系统故障诊断的定义和目的讨论故障诊断的方法和技术6.2 常见故障诊断算法讲解几种常见的故障诊断算法及其原理分析各种故障诊断算法的优缺点和适用场景6.3 容错控制技术在机电传动控制系统中的应用解释容错控制的概念和重要性介绍容错控制技术在机电传动控制系统中的应用和方法第七章：机电传动控制系统的节能与环保7.1 节能控制技术在机电传动控制系统中的应用讨论节能控制技术的重要性介绍节能控制技术在机电传动控制系统中的应用和方法7.2 环保控制技术在机电传动控制系统中的应用解释环保控制技术的概念和重要性讲述环保控制技术在机电传动控制系统中的应用和实例7.3 节能与环保在机电传动控制系统中的综合考虑强调节能与环保在机电传动控制系统中的重要性讨论在机电传动控制系统中实现节能与环保的综合考虑的方法和策略第八章：现代机电传动控制技术的发展趋势8.1 概述现代机电传动控制技术的发展趋势介绍现代机电传动控制技术的发展趋势分析现代机电传动控制技术发展的驱动因素8.2 智能控制技术在机电传动控制系统中的应用讲解智能控制技术的概念和原理讨论智能控制技术在机电传动控制系统中的应用和前景8.3 网络化控制技术在机电传动控制系统中的应用解释网络化控制的概念和原理讲述网络化控制技术在机电传动控制系统中的应用和前景第九章：案例分析与实践9.1 机电传动控制系统的实际案例分析分析具体的机电传动控制系统案例总结案例中的成功经验和存在的问题9.2 机电传动控制系统的实验与实践介绍机电传动控制系统的实验目的和内容讲述实验方法和步骤以及实验中所需注意事项9.3 综合练习与讨论提供综合练习题目供学生练习组织学生进行讨论，加深对机电传动控制的理解第十章：总结与展望10.1 总结回顾整个教案的主要内容和知识点强调机电传动控制的重要性和应用前景10.2 展望探讨机电传动控制技术的未来发展趋势激发学生对机电传动控制研究的兴趣和热情重点和难点解析一、机电传动控制的概念与特点：理解机电传动控制的基本定义及其在现代工业中的应用场景，区分其与其他控制系统的不同之处。
《机电传动控制教案》课件
《机电传动控制教案》课件第一章：机电传动控制概述1.1 机电传动的概念1.2 机电传动控制的作用1.3 机电传动控制的发展趋势第二章：机电传动元件2.1 电动机的基本原理与结构2.2 常用电动机及其特性2.3 机电传动元件的选型与安装第三章：机电传动控制系统3.1 机电传动控制系统的组成3.2 控制器的选择与设置3.3 传感器的选择与安装3.4 执行器的选择与安装第四章：机电传动控制策略4.1 速度控制4.2 位置控制4.3 力矩控制4.4 节能控制第五章：机电传动控制实例分析5.1 电梯控制系统5.2 数控机床控制系统5.3 控制系统5.4 电动汽车控制系统本教案旨在帮助学生了解机电传动控制的基本概念、元件、控制系统及策略，并通过实例分析使学生能够将理论知识应用于实际工程中。
希望对您有所帮助！第六章：机电传动控制系统的稳定性与动态响应6.1 系统稳定性的概念6.2 机电传动控制系统的建模6.3 系统动态响应的分析6.4 稳定性分析在控制系统设计中的应用第七章：机电传动控制系统的性能优化7.1 系统性能指标7.2 控制器参数优化方法7.3 系统辨识与参数估计7.4 性能优化算法及其应用第八章：故障诊断与容错控制8.1 故障诊断的基本方法8.2 机电传动系统的故障模型8.3 容错控制策略8.4 故障诊断与容错控制在机电传动控制中的应用第九章：节能控制与环保技术9.1 节能控制的重要性9.2 节能控制策略9.3 环保技术在机电传动控制中的应用9.4 节能与环保技术的未来发展趋势第十章：案例分析与实践10.1 机电传动控制系统设计案例10.2 故障诊断与容错控制案例10.3 节能控制与环保技术应用案例10.4 综合实践项目设计与实施本教案通过系统稳定性与动态响应、性能优化、故障诊断与容错控制、节能控制与环保技术等内容的学习，使学生掌握机电传动控制技术的综合应用。
通过案例分析与实践，培养学生解决实际工程问题的能力。
机电传动控制课程设计(带图)
课程设计说明书课程名称机电控制系统设计学校梧州学院专业机械制造及其自动化班级09机械三班姓名潘列铧2013 年 1 月 5 日目录一、任务书 (3)二、正文 (7)1.概述 (7)1.1机电传动控制概述 (7)1.2课程设计 (8)2.总体设计 (8)2.1 控制要求的分析 (8)2.2液压控制回路中电磁阀被控逻辑表达式 (9)3.局部设计 (9)3.1原理图 (9)3.1.1 主电路 (9)3.1.2 控制电路 (10)（1）电机控制回路 (10)（2）液压控制回路 (11)3.1.3 辅助电路（照明显示） (12)3.2接线图 (13)3.3元件选型 (13)（1）电动机的选型 (13)（2）熔断器的选型 (14)（3）热继电器的选型 (14)（4）交流接触器、中间继电器与时间继电器的选型 (14)（5）照明与显示灯的选型 (15)（6）变压器的选型 (15)（7）按钮及刀开关的选型 (15)三、小结 (16)四、参考文献 (16)五、附录 (17)附表1：元器件选型明细表 (17)附图1：原理图 (18)附图2：接线图 (19)一．任务书A、课程设计目的本课程是机械制造及自动化专业的专业必修课。
课程设计的目的和任务在于使学生掌握机械设备电器控制的基本知识、基本原理和基本方法,以培养学生对电气控制系统的分析和设计的基本能力。
加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固、扩大所学的基本理论知识。
B、课程设计内容（含技术指标）(一)机床概况：本机为专用千斤顶油缸两端面钻孔加工的组合机床，采用装在动力滑台上的左、右两个动力头（电机均为1.5KW）同时进行切削。
动力头的快进、工进及快退均由液压油缸驱动。
液压系统采用两位四通电磁阀进行控制，并用死挡铁方法实现位置控制。
动作程序如下：（1）零件定位。
人工将零件装入夹具后，采用定位油缸动力定位以保证零件的加工尺寸；（2）零件夹紧。
零件定位后，夹紧油缸动作使零件固定在夹具内，同时定位油缸退出以保证滑台入位；（3）滑台入位。
教案机电传动控制
教案机电传动控制一、教学目标1. 了解机电传动控制的基本概念、原理和应用。
2. 掌握机电传动控制系统的组成、工作原理和运行方式。
3. 学会分析机电传动控制系统的性能、故障和优化方法。
4. 能够设计简单的机电传动控制系统并进行调试。
二、教学内容1. 机电传动控制的基本概念和原理机电传动控制的定义机电传动控制的基本原理机电传动控制系统的性能指标2. 机电传动控制系统的组成电机及其控制原理传动机构及其控制原理控制器及其控制算法3. 机电传动控制系统的运行方式手动控制自动控制半自动控制4. 机电传动控制系统的性能分析动态性能分析静态性能分析系统的稳定性和可靠性分析5. 机电传动控制系统的故障诊断与优化故障诊断方法故障处理措施系统优化方法三、教学方法1. 讲授法：讲解机电传动控制的基本概念、原理和应用。
2. 实践法：通过实验演示和操作，让学生了解机电传动控制系统的组成和运行方式。
3. 案例分析法：分析典型的机电传动控制系统案例，让学生掌握系统的性能分析和优化方法。
4. 小组讨论法：分组讨论故障诊断和处理方法，培养学生的团队协作能力。
四、教学资源1. 教材：《机电传动控制》2. 实验设备：电机、传动机构、控制器等3. 教学软件：仿真软件、故障诊断软件等五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度。
2. 实验操作能力：评估学生在实验中的操作技能和问题解决能力。
3. 案例分析报告：评估学生对案例分析的深度和广度。
4. 期末考试：评估学生对机电传动控制的基本概念、原理和应用的掌握程度。
六、教学计划1. 第1-2周：机电传动控制的基本概念和原理2. 第3-4周：机电传动控制系统的组成3. 第5-6周：机电传动控制系统的运行方式4. 第7-8周：机电传动控制系统的性能分析5. 第9-10周：机电传动控制系统的故障诊断与优化七、教学重点与难点1. 教学重点：机电传动控制的基本概念和原理机电传动控制系统的组成和运行方式机电传动控制系统的性能分析方法机电传动控制系统的故障诊断与优化方法2. 教学难点：机电传动控制系统的性能分析故障诊断与优化方法的实施八、教学活动设计1. 课堂讲授：讲解基本概念、原理和应用，引导学生理解机电传动控制的重要性。
机电技术专业微型课PLC程序设计入门
机电技术专业微型课PLC程序设计入门PLC（Programmable Logic Controller）是一种数字化电子设备，广泛应用于机电控制系统中。
PLC程序设计是机电技术领域中非常重要的一部分，掌握PLC程序设计的基础知识对于机电技术专业的学生来说至关重要。
本文将介绍PLC程序设计的入门知识，通过几个实例帮助读者快速掌握PLC程序设计的基本技巧。
一、PLC基础知识1. PLC的基本原理PLC的基本原理是通过数字逻辑运算和数据处理来实现对机电设备的控制。
它由输入模块、中央处理器、输出模块等组成，通过输入模块采集外部信号，经过中央处理器的逻辑运算和数据处理，然后通过输出模块控制外部设备。
2. PLC的编程语言PLC的编程语言有多种，常见的有Ladder Diagram（梯形图）、Structured Text（结构化文本）和Function Block Diagram（功能块图）等。
不同的编程语言适用于不同的控制需求，读者可以根据实际情况选择合适的编程语言。
二、PLC程序设计实例下面将通过几个实例介绍PLC程序设计的基本技巧。
1. 实例一：流水线控制假设有一条流水线，需要控制两台机器分别进行加工，加工完成后将物品送至下一工序。
编写PLC程序，实现流水线的顺畅运行。
首先，需要编写输入模块的逻辑判断，判断是否有物品到达，然后通过中央处理器进行逻辑运算和数据处理，最后通过输出模块控制每个工序的启动和停止。
2. 实例二：温度控制假设有一个加热系统，需要实时监测温度并进行控制。
编写PLC程序，实现加热系统的温度控制。
首先，需要编写输入模块的逻辑判断，判断当前温度是否达到设定温度，然后通过中央处理器进行逻辑运算和数据处理，最后通过输出模块控制加热系统的启动和停止。
三、PLC程序设计的注意事项1. 确定控制任务在进行PLC程序设计之前，需要明确控制任务和控制要求，然后根据任务需求选择合适的编程语言和逻辑运算方式。
机电传动控制课程设计讲解
学号：0121018700306课程设计题目组合机床加工过程PLC自动控制设计学院物流学院专业物流工程班级行政1001班姓名徐宏华指导教师徐沪萍2013 年 6 月29 日课程设计任务书学生姓名：徐宏华专业班级：物流行政1001班指导教师：徐泸萍工作单位：物流学院题目: 组合机床加工过程PLC自动控制设计初始条件：1.编程环境：Step7v5.5软件2.PLC型号：西门子公司S7系列，S7-3003.机电传动的相关资料指导书4.仿真环境：S7-PLCSIM要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）液压滑台式组合机床在原位启动后，快速向前到设定的位置时转为慢速前进，到达攻丝进给位置时停止前进，转为攻螺纹主轴转动，丝锥能向前攻入，打到规定深度时，主轴快速制动。
接着攻螺纹反转退出，回到原位时快速制动，同时滑台能快速退回原位，并在原位停止。
时间安排：十八周指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日本科生课程设计成绩评定表姓名徐宏华性别男专业、班级物流行政1001班课程设计题目：组合机床加工过程PLC自动控制设计课程设计答辩或质疑记录：成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定）指导教师签字：年月日目录摘要------------------------------------------------------------------------------------------------- 0第一章基本知识介绍 ------------------------------------------------------------------------ 11.1 设计的任务要求--------------------------------------------------------------------- 11.2 组合机床概述------------------------------------------------------------------------ 21.2.1 组合机床部件分类 --------------------------------------------------------- 21.2.2 组合机床的特点 ------------------------------------------------------------ 21.3 PLC控制系统 ----------------------------------------------------------------------- 31.3.1 PLC简介 --------------------------------------------------------------------- 31.3.2 PLC控制系统设计的基本原则 ------------------------------------------ 41.3.3 PLC控制系统的一般步骤 ------------------------------------------------ 4第二章总体方案选择和控制方式选择----------------------------------------------------- 62.1 总体方案选择------------------------------------------------------------------------ 62.2 控制方式的选择--------------------------------------------------------------------- 6第三章电路图的设计 -------------------------------------------------------------------------- 63.1 主电路的设计------------------------------------------------------------------------ 63.2 PLC的I/O地址分配--------------------------------------------------------------- 8第四章控制程序的设计 --------------------------------------------------------------------- 104.1 顺序功能图的设计---------------------------------------------------------------- 104.2 梯形图的设计---------------------------------------------------------------------- 114.3 语句表的设计---------------------------------------------------------------------- 15 第五章调试及结果分析 ------------------------------------------------------------------- 215.1 硬件组态---------------------------------------------------------------------------- 215.2 仿真结果分析---------------------------------------------------------------------- 21 感想----------------------------------------------------------------------------------------------- 25 参考资料书-------------------------------------------------------------------------------------- 26摘要本次课程设计主要研究的是PLC自动控制液压滑台式自动攻丝组合机床的加工过程。
机制【机电传动控制】基本指令编程
实验一基本指令的编程一、实验目的掌握基本指令编程的方法和技巧，了解编程器的使用，熟悉SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的主要功能，初步掌握该编程软件的使用方法。
二、实验仪器设备1、THPLC－2型可编程序控制器模拟实验箱。
其中配备的主机为日本三菱FX1N－40MR型可编程序控制器，实验面板中设有多个实验区，本实验对应的实验区为基本指令编程实验区或自选控制系统对应的实验区。
2、个人计算机。
3、FX-422CAB型RS-422缆线或FX-422CAB-150型RS-422缆线。
4、FX系列PLC编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C。
三、控制要求及系统配置在给定范围内自选控制系统，根据选定的控制系统，简述控制要求及系统配置情况。
四、程序设计设计用基本指令编程的梯形图，写出指令表。
可以参考下列例子设计程序。
五、程序的写入、运行与调试采用FX系列PLC编程软件SWOPC-FXGP/WIN-C进行程序的写入。
分别练习梯形图编程及指令表编程两种程序写入方法；运行并调试程序，记录运行调试过程及结果。
六、实验报告要求要求“实验预习报告内容”填写第一至三项的内容，“实验原始记录”填写指令表，“实验报告内容”填写第四项中的梯形图和第五项的相关内容。
程序设计举例：十字路口交通信号灯控制A、控制要求信号灯的动作受开关（或按钮）总体控制。
启动后，信号灯系统按表1所列的具体控制要求工作，并周而复始地循环进行；停止后，信号灯全部熄灭。
表1十字路口交通信号灯及模拟车灯控制要求B、系统配置根据信号灯控制要求进行PLC的I/O分配，如下页图1所示。
本实验的接线示意图见图2由于所采用的实验箱中，已将PLC输入输出端外接的开关、按钮和信号灯的部分线路连接好，放置于实验模板内，因此，实验时只要将PLC主机与相应实验模板两者的外接插孔用连接线按需要插接好即可。
C、程序设计根据控制要求，十字路口交通信号灯控制的时序图如图3所示。
在下面提供的参考程序中，只考虑了各红黄绿信号灯的控制，而对于模拟行驶的车的信号灯控制，由学生自行完成，即通过修改下面的参考程序，同时实现对Y3和Y7的控制。
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继续
可编程控制器概述
PC实际上是一种专用电微型计算机， PC实际上是一种专用电微型计算机， 实际上是一种专用电微型计算机 其设计原则是： 其设计原则是：按易于与工业控制系统联 成一个整体和具有扩充功能。 成一个整体和具有扩充功能。
继续
可编程控制器的结构
PC实际上是一种工业控制微型计算机， PC实际上是一种工业控制微型计算机， 实际上是一种工业控制微型计算机 采用典型的计算机机构， 采用典型的计算机机构，由中央处理单元 (CPU)、存储器(RAM/ROM) (RAM/ROM)、 (CPU)、存储器(RAM/ROM)、输入输出接口 电路和其它一些电路组成。 电路和其它一些电路组成。
继续
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
EPROM 盒式存储器 外存 接口 其它 接口 A/D、D/A 计算机 其它设备
6、外存储器接 口电路（ 口电路（如： EPROM、 EPROM、盒式录 音机等）。 音机等）。
内存储器
中央处 外存储器的作用： 外存储器的作用： 理单元 RAM CPU 用户出现的备份； ⑴、用户出现的备份；
继续
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
EPROM 盒式存储器
2、存储器 外存
接口 RAM： RAM：
其它 接口
A/D、D/A 计算机 其它设备
ROM RAM 内存储器
中央处 键盘 理单元 ⑵、逻辑变量：输入/输出继电器、内部辅 逻辑变量：输入/输出继电器、 显示 CPU 定时器、计数器移位寄存器等。 助继电器、 助继电器、定时器、计数器移位寄存器等。
⑴、用户程序：存放在RAM的低地址区； 用户程序：存放在RAM的低地址区； RAM的低地址区
RAM的大小取决于：逻辑变量的数量、 RAM的大小取决于：逻辑变量的数量、 的大小取决于 (继电器或 光电耦合) (光电耦合) 可控硅) 可控硅) 允许用户程序的最大长度( 允许用户程序的最大长度(允许的最多指 … … 令字) 令字)等。 … … 输入接线端子
ROM
键盘 显示
⑵、用于同类产品的 输出接口 成批生产。 成批生产。 输入接口
(光电耦合) 光电耦合)
… … … …
(继电器或 可控硅) 可控硅) 输出接线端子 COM
输入接线端子 COM
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EPROM 盒式存储器 外存 接口 其它 接口 A/D、D/A 计算机 其它设备
ROM 5、键盘与显示 RAM 显示器： 显示器：将PC 内存储器 的某些状态显示出 通知操作人员。 来，通知操作人员。 输入接口
中央处 理单元 CPU
输出接口 (继电器或 可控硅) 可控硅)
… …
键盘 显示
(光电耦合) 光电耦合)
… …
输入接线端子 COM
输出接线端子 COM
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
输出接线端子 COM COM
输入接口
输出接口
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3、输入接口电路 EPROM
外存 其它 接口 盒式存储器 现场输入信 接口 号可以是：按钮、 号可以是：按钮、 ⑴、光电耦合电路 行程开关等开关 ⑵、微电脑输入接 中央处 量，或传感器等 口电路 ROM 理单元 输入的模拟量( 输入的模拟量(需 RAM CPU 进行A/D转换) A/D转换 进行A/D转换)。 内存储器 A/D、D/A 计算机 其它设备
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图 处理中断。 ⑷、处理中断。
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EPROM 盒式存储器 外存 接口 其它 接口 A/D、D/A 计算机 其它设备
ROM RAM 内存储器
中央处 理单元 CPU
键盘 显示
输出接口 PC制造厂将系统程序固化到ROM中 CPU按系统程 PC制造厂将系统程序固化到ROM中，CPU按系统程 制造厂将系统程序固化到ROM 输入接口 (继电器或 序赋予的功能， 序赋予的功能，接收并把编程器键入的用户程序和数 光电耦合) (光电耦合) 可控硅) 可控硅) … … 据存在RAM RAM中 CPU按扫描方式工作 扫描从0000 按扫描方式工作， … … 0000地址 据存在RAM中。CPU按扫描方式工作，扫描从0000地址 输入接线端子 存放的第一条用户开始，经过存储器中各功能程序， 存放的第一条用户开始，经过存储器中各功能程序， 输出接线端子 COM 到用户程序的最后一个地址，不停地周期性扫描， 到用户程序的最后一个地址，不停地周期性扫描，每 COM 扫描一次，用户程序就执行一次。 扫描一次，用户程序就执行一次。 PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
EPROM 盒式存储器 外存 接口 其它 接口 A/D、D/A 计算机 其它设备
ROM RAM 内存储器 输入接口
中央处 理单元 CPU
输出接口 (继电器或 可控硅) 可控硅)
… …
键盘 显示
(光电耦合) 光电耦合)
… …
输入接线端子 COM
输出接线端子 COM
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
输出接口 (继电器或 可控硅) 可控硅)
… …
输入接线端子 COM
输出接线端子 COM
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PC的基本工作原理 PC的基本工作原理
开始
PC的基本工作过程为： PC的基本工作过程为： 的基本工作过程为
自诊断
与编程器通讯
读入现场信号
执行用户程序
输出结果
继续
PC的基本工作原理 PC的基本工作原理
继续
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EPROM 盒式存储器
2、存储器 外存
A/D、D/A 计算机 接口 接口 其它设备 ROM：系统程序由生产厂家固化于ROM ROM中 ROM：系统程序由生产厂家固化于ROM中。 其它
ROM RAM 内存储器
系统程序包括： 系统程序包括： 中央处 检查程序； ⑴、理单元 检查程序；
继续
开始
PC程序编制 PC程序编制
… … … …
A/D、D/A 计算机 其它设备
键盘 显示
输出接口 (继电器或 可控硅) 可控硅) 输出接线端子 COM
输入接线端子 COM
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
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PC的输入/ PC的输入/输出端子接线图 的输入
SB SQ 0 1 2 0 1 2 HL KM YA
模拟量输入 n-1 n COM 输入接线端子 m-1 m COM
～
输出接线端子
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EPROM 盒式存储器 外存 接口 其它 接口 A/D、D/A 计算机 其它设备
键盘一般包括： ： 键盘一般包括中央处 理单元 5、键盘与显示 ⑴ 工作方式选择开关； RAM 、工作方式选择开关； CPU 键盘： 键盘：供操作内存储器 命令键； ⑵、命令键； 人员进行各种操作。 人员进行各种操作。 指令键； ⑶、指令键； 输出接口 输入接口
继续
PC的结构示意图 PC的结构示意图
地址总线 控制总线 输 入 ／ 输 出 数 据 存 储
SB SQ 模拟量输入 输 入 接 口
中 央 处 理 单 元
存 储 器
输 出 接 口
照明、信号显示 电磁装置、电动机 其它执行装置编 程 单 元Fra bibliotek数据总线
电源单元
PC的结构示意图 PC的结构示意图
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PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
键盘 显示
输入接口 (光电耦合) 光电耦合)
… …
输出接口 (继电器或 可控硅) 可控硅)
… …
输入接线端子 COM
输出接线端子 COM
PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
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PC的逻辑结构示意图 PC的逻辑结构示意图
4、输出接口电路 EPROM
外存 其它 接口 盒式存储器 输出接口电路 接口 ⑴、输出接口电路 向现场执行部件输 出相应的控制信号。 出相应的控制信号。 ⑵、功率放大电路 中央处 现场执行部件包括： 现场执行部件包括： ROM 理单元 电磁铁、继电器、 电磁铁、继电器、 RAM CPU 接触器、 接触器、灯、电动 内存储器 机等。 机等。 输入接口 (光电耦合) 光电耦合)
(光电耦合) 光电耦合)
可控硅) 可控硅) CPU是PC的核心 CPU是PC的核心 … … … … ⑵、执行程序； 部件， 部件，它控制所有 输入接线端子 执行程序； 输出接线端子 其它部件的操作。 其它部件的操作。 COM 准备取下一条指令； ⑶、准备取下一条指令； COM
⑴、从存储器中读取程序； 从存储器中读取程序； (继电器或
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可编程控制器概述
PC采用一种可编程序的存储器， PC采用一种可编程序的存储器，在其 采用一种可编程序的存储器 内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、 内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、 计数和算术运算等操作的指令， 计数和算术运算等操作的指令，通过数字 式或模拟式的输入输出来控制各种类型的 机械设备或生产过程。 机械设备或生产过程。
PC的周期工作方式为： PC的周期工作方式为： 的周期工作方式为
程序开始 (第0步) 程序结束 (END)
输入采样
程序执行 一个工作周期
输出刷新
继续
PC的内部等效继电器电路 PC的内部等效继电器电路
1SB Ｘ401 2SB Ｘ402 SQ 输 入 继 电 器 COM Ｔ450 Ｘ403 Ｘ402 Ｘ401 Ｙ431 Ｙ431 1KM 2KM YA HL