电力拖动单向点动控制PLC控制电路的设计与调试精要
电力拖动控制线路与PLC“二合一”一体化教学实践与探索-教育文档
与探索 一体化教学电力拖动控制线路与技能训练 （以下简称“电拖”） 与《 PLC 应用技术》（以下简称“ PLC ）是技工院校电气自动化设备安 装与维修专业的两门核心课程， 也是该专业学生在校期间需掌握 的专业理论与专业技能的核心内容。
笔者针对技校生与两课程的特点，对两门课程进行有效整合，积极进行教学改革，大胆地对 性，取得良好的效果。
、学生现状与课程特点不少学生在初中时就有严重的厌学情绪。
他们到技校来读书， 主 要是想学一项技术， 同时希望在学习时摆脱初中时枯燥无味的理 论课堂，能多动手操作。
电力拖动是利用电动机拖动生产机械的工作机构使之运转 的一种方法， 由于各种生产机械的工作性质和加工工艺不同， 对 电动机的控制要求也不同。
要使电动机按照生产机械的要求正 常、安全、高效、节能地运转，必须配备由一定低压电器构成的 控制 ?路。
电力拖动控制线路与技能训练是技工院校电气自动化电力拖动控制线路与 PLC “二合 体化教学实践教材进行改编， 通过项目一体化教学模式，激发学生的学习积极技校生生源主要为初中段后半段的学生， 这类学生主要是学 习习惯较差、理科类基础较差， 接受能力差， 综合素质普遍较低。
设备安装与维修专业的一门集专业理论与技能训练与一体的课程。
而PLC是在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来的。
它应用软件编程取代了硬连线逻辑，在改变机械动作时，只需改变程序而无须重新配线，大大简化了电气控制系统。
1.两门课程有三个共同的特点理论系统性强，前后连贯紧密，教学目标明确；实践性强，且理论与实践紧密结合，是非常适合开展理实一体化教学的课程；项目性强，非常适合开展项目教学的课程。
2.两课程的内在联系PLC采用的易学易懂的梯形图语言，是以计算机软件技术构成人们惯用的继电器模型，形成的一套独具风格的以继电器梯形图为基础的形象编程语言。
P LC内部各类等效继电器的线圈和触点的图形符号，其等效继电器的动作原理与常规继电器控制中的动作原理完全一致。
电动机单向点动—连续运行PLC控制电路的设计
点动—连续运行PLC控制电路
教学重点：
AND、OR、ADI和ORI指令，“划线输入”和“划线删除”
教学难点：
三相异步电动机单向点动—连续运行PLC控制电路
教学过程：
【项目引入】
利用课前已经安装、调试好的三相异步电动机点动—连续运行PLC控制电路展示和功能演示，并与继电器接触器控制电路的对比，引入新项目。
【项目概述】
即向学生介绍“项目目标”和“项目描述”，使学生了解项目概况（可结“合项目准备”和“项目实施”详细一点介绍）
【项目准备】
1．认识AND、OR、ADI和ORI指令
（1）认识AND、OR、ADI和ORI指令
1
教学提示：
②只要求画出控制电路，不要求画主电路。
《电力拖动控制线路与技能训练》课程标准(精品文档)
《电力拖动控制线路与技能训练》课程标准第一部分前言一、课程定位《电力拖动与控制线路》是重点针对电气自动化设备安装与维修专业开发是该专业的一门核心专业课程。
是将继电器技术、对电动机起动、制动的控制，对电动机转速调节的控制，对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等，可实现对机械设备的自动化控制技术。
同时，该课程在生产过程自动化技术、机电一体化技术、数控技术、数控设备应用与维护、自动化生产设备应用等诸多制造大类专业中也是一门非常重要的专业课程。
二、课程任务本课程的项目是主要是电力拖动控制线路，每个项目都有可视化的结果，将理论与实践融为一体。
因此，本课程体现了职业教育“以就业为导向，以能力为本位”的培养目标，体现了以职业实践活动为主线的教学过程。
本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，强调“呈现项目结果”，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。
本课程在内容组织形式上强调了学生的主体性学习，在每个项目实施前，先提出学习目标，再进行任务分析，学生针对项目的各项任务进行相关知识的学习，并通过多种实践活动实施项目以实现学习目标。
最后根据多元化的评分标准进行自我评价。
第二部分课程目标一、总目标通过本课程学习，学生掌握与电力拖动有关的专业理论知识与操作技能，培养学生理论联系实际和分析解决一般技术问题的能力，达到国家规定的高级维修电工技术等级标准的要求。
学习科学探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯和职业规范，能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。
理解科学技术与社会的相互作用，形成科学的价值观；培养学生的团队合作精神，激发学生的创新潜能，提高学生的实践能力。
二、具体目标1、专业能力方面：（1）掌握常用低压电器的功能、结构、基本原理、型号含义、符号及选用原则；（2）掌握电动机基本控制线路的组成、工作原理及其分析方法。
（3）掌握常用低压电器的拆装及维修方法；（4）掌握电动机基本控制线路的安装、调试及维修。
《电力拖动与控制》课程标准
浙江商业职业技术学院计算机控制技术专业《电力拖动与控制》课程标准一、前言（一）课程性质《电力拖动与控制》是一门职业能力基础课程，属于机电大类公共基础平台课程。
课程采用模块化单元教学，知识内容随着教学模块的需要而被打散（课程中以电气控制技术基础知识学习为主，课堂体验教学为辅），课程内容的学习由简单到复杂、从单一到综合。
在完成电动机典型控制电路的学习后，针对电气控制系统的设计进行深化学习。
（1）课程基础：电工技术（2）后续课程：PLC应用技术、楼宇自动化技术、过程检测与控制技术、PLC高级应用、中级维修电工技能训练考证等课程。
（二）设计思路以培养学生实践技能为主线，以安装、操作、维修电工等职业岗位的技能需求为依据，以维修电工的职业资格标准为参照，对课程内容进行整合，将课程内容任务化，采用项目导向、任务驱动相结合的教学形式，实行“做中学”将实训与理论教学有机结合，实现教学做一体化教学模式，解决学生知识、技能、素质协调发展问题。
课程坚持以学生为主体、以能力为本位、把提高学生职业技能培养放在首位，做到既为学生后续课程服务，又能直接为学生今后从事电气产品的组装与调试；电气设备的操作与维护等技术技能和职业岗位的能力培养创造必要的条件。
二、课程目标《电力拖动与控制》针对电动机的典型控制电路（对应的低压电器）由浅入深地进行讲解，使学生能对电气控制器件、电气控制原理等内容得到初步认知。
针对不同的内容，给学生补充必要的核心知识，教学中突出重点和难点进行必要的知识拓展。
本课程的目标是培养学生的知识掌握能力和对电气控制所产生现象的感知、认知能力。
锻炼学生的工作能力、社会能力、方法能力。
[知识目标]1. 了解电气控制的基本应用。
2. 理解低压电器的主要分类。
3. 掌握低压电器的工作原理。
4. 掌握电气控制的图例符号。
5. 理解电机典型控制电路原理。
6. 掌握电气控制系统设计方法。
7．掌握电气故障的排查方法。
[能力目标]1. 能够正确识读电气控制图纸；2. 能够操作典型电机控制系统；3. 能够正确使用常用低压电器；4. 能够分析典型电气电路原理；5. 能够完成基本电气系统设计；[素质目标]1.具有实事求是，严肃认真的科学态度与工作作风。
PLC实训03电动机单向点动运行PLC控制ppt课件
项目描述
项目3 电动机单向点动运行PLC控制
某公司仓库大门安装的电动卷帘门是利用专用电机带动卷帘中心轴转 动，以达到卷帘开、关的自动控制，如图1-3-1所示。为配合仓库管理 的自动化升级，在不影响卷帘门正常工作的情况下，要求对该自动卷帘 门进行前期的PLC控制改造。具体控制要求：按下调试开门按钮SB1后， 卷帘门自动上升，放开调试开门按钮SB1卷帘门自动停止。
PLC原理及应用
项目实施
模块1 入门应用模块 项目3 电动机单向点动运行PLC控制
（一）项目分析
本项目卷帘门电动机运行属单向点动控制，其继电-接触器电气原理 图如图1-3-2所示。
图1-3-2 卷帘门电动机单向点动控制继电-接触器电气原理图
PLC原理及应用
模块1 入门应用模块
项目实施
项目3 电动机单向点动运行PLC控制
（五）梯形图程序编写
3．基本逻辑指令LD、LDI、AND、ANI、OUT、END的应用 （1）LD、LDI指令 LD：取指令，用于将常开触点连接在左母线上，表示以常开触点 开始。在使用ANB、ORB指令时用于分支的起点。 LDI：取反指令，用于将常闭触点连接在左母线上，表示以常闭触 点开始。在使用ANB、ORB指令时用于分支的起点。
PLC原理及应用
思考与练习
模块1 入门应用模块
项目3 电动机单向点动运行PLC控制
1．请分析如图1-3-8所示的梯形图程序能实现的控制要求， 利用状态时序图加以说明。
图1-3-8 习题1梯形图、指令表
PLC原理及应用
思考与练习
模块1 入门应用模块
项目3 电动机单向点动运行PLC控制
2.根据如图1-3-9所示的梯形图程序，写出相应的指令表程序。
电力拖动单向点动控制PLC控制电路的设计与调试
项目一电动机单向点动PLC控制电路的设计与调试1、了解PLC的种类和类型；2、了解PLC的结构和工作原理；3、理解PLC输入、输出继电器的功能和使用方法；4、理解PLC的LD、LDI和OUT指令；5、会PLC设计/维护工具软件GX Developer的简单使用。
6、了解PLC的输入、输出端口电路；7、能连接PLC输入、输出端口实现简单电路的控制。
8、能利用软件进行三相异步电动机单向点动PLC控制工程的创建，程序的编写、传送和调试。
本项目将以三相异步电动机单向点动PLC控制电路的设计与调试为载体，学习PLC的基本工作原理，理解梯形图程序的意义及其编辑方法，学会使用LD、LDI和OUT来实现简单的PLC控制，并在相应程序的编译和调试中学习PLC设计/维护工具软件GX Developer的使用。
一、认识PLC试一试设计一个简单的继电接触控制电路按下按钮SB，电动机工作，释放SB，则电动机停止，即三相异步电动机的点动继电接触控制电路。
FUSB KM边读边看 PLC 的结构和工作原理 锂电池 编程电缆/运行开关输入端子输入指示灯输出端子输出指示灯扩展端口出错指示灯 电池指示灯运行指示灯 电源指示灯闭合输入继电器得电闭合得电闭合工作原理：输入信号控制输入继电器，再由输入继电器通过内部逻辑电路来控制输出继电器，最后用输出继电器去控制相应的外部执行电器工作。
PLC控制与继电接触控制的不同：1、用输入继电器控制输出继电器的控制环节不是通过实际硬件电路完成的，不会发生继电接触控制电路中所出现的接触不良、电路连接复杂、故障率高且难以处理等问题。
2、可以十分方便地对PLC的内部工作状态和参数进行监控和修改，且电路控制功能发生改变时不必重新接线。
3、PLC的软元件的接点数没有限制，可多次多处重复使用。
PLC的输入端口的输入形式一般有两种：源型（公共端COM接正极）和漏型（公共端COM接负极）。
我国一般采用漏极输入形式。
输入端口：PLC的输入端只有一个公共端COM ，而输出端一般是几个输出继电器共用一个公共端，以便输出端不同等级的电压。
项目3电动机单向点动运行PLC控制
电动机工作原理
电动机是将电能转换为机械能的 装置，通过磁场和电流相互作用
产生转矩，驱动电机旋转。
电动机的种类繁多，根据电源和 用途不同可分为直流电动机和交
流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和 同步电动机，异步电动机在工业 中应用广泛，结构简单、维护方
便、价格便宜。
点动控制原理
点动控制是指通过按钮或开关控制电动机的启动和停止，通常用于设备调试或短时 间工作。
点动控制电路通常由按钮、接触器、热继电器等组成，通过按钮的常开或常闭触点 实现电动机的启动和停止。
点动控制电路简单、操作方便，适用于需要快速启动和停止的场合。
PLC控制原理
PLC（可编程逻辑控制器）是一种工业自动化控制装置，通过编程实现各 种逻辑控制、顺序控制等功能。
PLC主要由中央处理器、输入输出模块、存储器等组成，通过输入信号和 控制程序实现输出控制。
地址分配
根据控制要求，将输入输出信号分配到PLC的相应 地址中，确保每个信号都有唯一的地址。
控制程序编写
控制逻辑
01
编写控制逻辑程序，实现电动机的启动、停止、保护等功能。
时序控制
02
编写时序控制程序，确保电动机按照正确的时序运行。
调试与优化
03
对编写的程序进行调试和优化，确保程序正确无误，满足控制
I/O模块配置
要点一
总结词
根据电动机单向点动运行的输入输出需求，选择合适的I/O 模块并进行配置。
要点二
详细描述
在配置I/O模块时，需要根据电动机单向点动运行的输入输 出需求，选择适当的数字量输入输出模块。需要确保所选 模块的点数满足项目的需求，同时也要考虑模块的电气特 性和接线方式等因素。在配置I/O模块时，还需要根据模块 的规格和PLC的规范进行正确的接线和配置，以确保电动 机单向点动运行的稳定性和可靠性。
电动机控制线路的设计、安装与调试
项目二电动机点动及单向运行控制线路的安 装和调试
• 1.识读电路图、接线图、布置图
• 2.点动正转控制线路
• 1)直接启动
• (1)点动正转控制线路的电路原理图，如图6-2-1所示
• (2)点动正转控制线路的电路特点
• 2)点动控制
• (1)点动控制的电路原理图如图6-2-2所示。
• (2)点动控制的工作原理分析
和实际检修。 • 2.实训内容 • 3.评分标准 • 具有过载保护的接触器自锁正转控制线路安装的评分标准见表6-2-4
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项目二电动机点动及单向运行控制线路的安 装和调试
• 具有过载保护的接触器自锁正转控制线路检修的评分标准见表6-2-5 • 五、知识拓展 • (1)电路图.图6-2-8所示为三相异步电动机两地控制电路图 • (2)工作原理
• 2)线路工作原理
• 四、任务实施
• 1.接触器互锁的正反转控制电路
• 1)步骤 2)考核表
• 2.按钮、接触器双重连锁的正反转控制线路的安装
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项目三电动机的正反转控制线路的安装和调试
• (1)安装步骤如表6-3-2所示 • (2)通电前的检查 (3)通电试运转。 (4)评分标准，见表6-3-1 • 3.按钮、接触器双重连锁的正反转控制线路的维修 • (1)控制线路发生故障时，先要对故障现象进行调查，了解故障前
动机停转的一种保护图6-2-4所示的是具有过载保护的接触器自锁正 转控制线路。 • 2)线路的工作原理 • 5.电气故障的排除 • 四、任务实施 • 技能训练一点动正转控制线路的安装 • 1.任务描述 • 列出任务计划书，完成点动控制线路的安装、自检，并带电动机通电 试车
Plc入门之拖动系统基本控制电路
Plc入门之拖动系统基本控制电路机械设备中，原动机拖动生产机械运动的系统称为拖动系统，常见的拖动系统有电力拖动、气动、液压驱动等方式。
电动机作为原动机拖动生产机械运动的方式称为电力拖动。
电气控制是指对拖动系统的控制，常用的电气控制方式主要是指继电－接触器控制方式，电气控制线路是由各种接触器、继电器、按钮、行程开关等电器元件组成的控制电路，复杂的电气控制线路由基本控制电路（环节）组合而成。
电动机常用的控制电路有起－停控制、正反转控制、降压起动控制、调速控制和制动控制等基本控制环节。
随着工业和科技的发展，对电力拖动控制系统的要求不断提高，单纯的电器控制已远不能满足生产的要求，于是现代控制系统中采用了许多新的控制器件，如可编程控制器、微电脑控制器、光电传感元件、固态继电器、ＭＯＳ、ＫＰ等大功率器件。
电气控制线路是现代控制系统的最基本组成，应用非常普遍。
本章主要学习和掌握电动机的基本控制电路和电气原理图的绘制方法。
２．１电气控制线路的绘制及分析电气控制线路是用导线将电动机、电器和仪表等元件按一定控制要求连接而成的。
为了表达电气控制线路的结构、原理和设计意图，便于分析电气线路工作原理，安装、调试和使用维护电气设备，必须参照国家标准，采用统一的图形和文字符号以及技术规范绘制电气控制系统图。
我国当前推行的国家标准是《电气图常用图形符号》、《电气制图》、《电气技术中的文字符号制定通则》。
这些标准是国家标准局参照国际电工委员会（ＩＥＣ）颁布的有关文件，制定的我国电气设备有关国家标准。
电气控制系统图中常用的电气图形符号和文字符号参见附录。
在电气控制系统中，用以描述工作原理以及安装施工的工艺图纸文件主要包括电气原理图、电气安装位置图、电气安装接线图、电气安装互连图等图纸。
２．１．１电气线路图表示控制线路连接关系和原理的主要图纸有电气原理图和电气安装接线图，由于它们的用途不同，绘制原则也有所区别，这里重点介绍电气控制原理图。
电气控制线路的制作与调试方法(点动为例)
1)接线一般从电源端开始按线号顺序接线。 2)区分主控电路的导线颜色，选择适当的导线截 面（一般主电路导线截面不小于1.5mm2，控制 电路导线截面不小于0.75mm2），截取合适长 度，剥去两端绝缘外皮。 3)将导线两端套上编码套管，套管标号应与原理 图一致。根据接线端点的情况，将芯线直接压进 接线端子。 4）导线与接线端子或接线桩连接时，不得压绝 缘层、反圈或露铜过长。 5)走线时紧贴安装面，尽量避免交叉、应做到横 平竖直，走线垂直变于线槽。 6）连接中每个接线点上的所连接导线不得多于 两根。
(2)元件所占的面积按它的实际尺寸依统一比例 绘制；
(3)同一个元件的所有部件应画在一起，并用虚 线框起来。
(4)各电器元件的位置关系要根据安装底板的面
端子排
积、长宽比例及联接线的顺序来决定，注意不
得违反安装规程。
2 第二步
绘RE制SE安A装RC接H线B图ACKGROUNDS
（1）电器安装接线图中的回路标号是电器 设备之间、电器元件之间、导线与导线之间 的连接标记，它的文字符号和数字符号应与 原理图中的标号一致； （2）各电器元件上凡是需要接线的部件端 子都应绘出，标上端子编号，并与原理图上 相应的线号一致； （3）同一根导线上联接的所有端子的编号 应相同； （4）控制柜外的电器元件（如按钮、电动 机等）之间的连线，应通过接线端子排进行 联接； （5）走向相同的相邻导线可以绘成一股线;
3) 注意电气原理图中应标注线号。应做到一线一号，不得重复。
2
第二步：绘制安装接线图
2 第二步
绘RE制SE安A装RC接H线B图ACKGROUNDS
在具体安装、线路检查和故障排除时，安装接线图能反映元器件的实际位置和尺寸比例等。
(1)在绘制接线图时，各电器元件要按在安装底 板（或电气柜）中的实际位置绘出；
简述电力拖动电气控制电路设计的原则
简述电力拖动电气控制电路设计的原则电力拖动电气控制电路设计的原则主要包括以下几点：
1. 满足生产机械或电气控制系统的拖动要求。
对于没有电气调速要求的设备，应首先考虑使用鼠笼式异步电动机；当电气拖动装置内部存在较大的负载静转矩时，通常采用绕线式的异步电动机；在负载平稳、容量大且不会频繁起停的设备中，可以考虑使用同步式电动机，以提高电网运行的功率因数。
2. 根据调速程度、平滑性、机械设备的特性硬度、转速的级数等具体要求，以及是否符合相关技术标准，从经济的角度衡量方案的可行性。
例如，当需要调速的范围在2-3，调速级数不大于2-4时，可以使用能够改变磁极对数的双速笼式异步电动机进行拖动。
3. 确保电气控制电路最大限度地满足机械设备加工工艺的要求。
4. 遵循主次原则进行设计，首先确定主电路，然后确定辅助电路。
方案设计完成后，应检查控制电路的可靠性和可行性。
5. 根据实际需求确定适用的电气设备型号与规格。
遵循这些原则可以确保电力拖动电气控制电路设计的合理性和有效性。
电力拖动点动工作原理
电力拖动点动工作原理电力拖动中的点动控制是一种基本的控制方式，主要用于短时间的启动和停止电动机。
以下是点动控制的工作原理：1、点动控制电路的原理图由主电路和控制电路两部分组成。
•三相控制电路由主电路和控制电路两部分组成：•主电路：电机与连接的部分电路。
其工作电流大，取决于电机容量。
控制电路：控制电器组成的部分电路，其工作电流小。
•电气控制有以下几个特征：•（1）一般主电路画在左侧，控制电路画在右侧。
•（2）同一电器的各部件（如线圈和触点）可以不画在一起，但文字符号相同。
•（3）各触点为不通电时状态（常态）；各种刀开关为没有合闸状态、按钮、行程开关的触点为没有操作时状态（常态）。
•主电路中电源开关qs起隔离电源的作用；熔断器fu1对主电路进行短路保护，主电路的接通和分断是由接触器km的三相主触点完成的。
由于点动控制，电动机运行的时间短，所以不设置过载保护。
控制电路中熔断器fu2做短路保护；常开按钮sb控制km电磁线圈的通断。
2、电路的工作原理分析•起动：合上电源开关qs，引入三相电源，按下常开按钮sb，km的线圈得电，使衔铁吸合，同时带动km的三对主触点闭合，电动机m接通电源起动运转。
•停止：当需要电动机停转时，松开按钮sb，其常开触点恢复断开，交流接触器km的线圈失电，衔铁恢复断开，同时通过连动支架带动km的三对主触点恢复断开，电动机m失电停转。
3、保护机制：•控制电路中包含熔断器FU2，用于提供短路保护。
•接触器KM配备有辅助常开触点，可以在KM线圈失电时自动复位，确保电动机能够在断电后安全停止。
•这种点动控制方式适用于需要临时或短距离操作电动机的场合，如设备的调试或紧急情况下的快速停止。
七步完成PLC调试,电气新手看完也能学会!
七步完成PLC调试，电气新手看完也能学会！很多电气的新手在做完电气控制柜以及plc程序等设计环节后，不清楚调试应如何开始，或者一些人因为不适当的调试方法导致了PLC烧毁等等问题，那么设计完的电气系统应该如何调试？可依照以下七步。
1、按照图纸检查回路（未送电状态下）一般PLC系统的图纸包含柜内图纸和柜外图纸两部分；柜内图纸指柜子内部的接线图；柜外图纸是所有接电气柜的接线图。
这一部分需要检查的是；1.图纸设计是否合理，包括各种元器件的容量等等。
2.根据图纸检查元器件是否严格按照图纸连接。
在这一过程中，最需要注意的地方就是检查电源：1.确保回路没有短路。
2.确保强弱电没有混合到一起；因为PLC电源为24v，一旦因为接线错误导致220V接进PLC里，很容易将PLC或者拓展模块烧毁。
2、检查PLC外部回路，也就是俗称的“打点”电源确认完毕后送电，测试输入输出点，这就是俗称的“打点”，测试IO点需要挨个测试，包括操作按钮，急停按钮，操作指示灯以及气缸及其限位开关等等，具体方法是一人在现场侧操作按钮等，另一人在PLC测监控输入输出信号；对于大型系统应该建立测试表，即测试后做好标记。
如果发现在施工过程中有接线错误的地方需要立即处理。
这一步应该注意的是需要将程序备份后清空PLC里面的程序或者将程序禁用，避免因测试导致设备的动作。
3、检查机械结构并测试电机类负载这一步需要检查机械结构是否紧固等等，电机类负载是否做好相应保护，避免因意外导致的事故，检查完毕后需要手动去测试设备运行，如正反转电机类，需要测试线路是否完好并带电试车，变频器类设置相应参数并进行电机优化，静态识别或者动态识别等。
这里需要注意的是对于一些特殊负载，比如说垂直类上下移动的负载需要由专业人员进行，以免因控制不当导致测试事故。
4、调试手动模式/半自动模式以及相关逻辑关系IO点和负载侧都测试以后，接下来要进行的就是手动模式下的调试。
这里的手动模式也可以叫做半自动模式，不是用手直接去按动电磁阀或接触器等，而是指通过按钮或者HMI 的按钮等去驱动设备，是与自动状态对应的。
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项目一电动机单向点动PLC控制电路的设计与调试1、了解PLC的种类和类型；2、了解PLC的结构和工作原理；3、理解PLC输入、输出继电器的功能和使用方法；4、理解PLC的LD、LDI和OUT指令；5、会PLC设计/维护工具软件GX Developer的简单使用。
6、了解PLC的输入、输出端口电路；7、能连接PLC输入、输出端口实现简单电路的控制。
8、能利用软件进行三相异步电动机单向点动PLC控制工程的创建，程序的编写、传送和调试。
本项目将以三相异步电动机单向点动PLC控制电路的设计与调试为载体，学习PLC的基本工作原理，理解梯形图程序的意义及其编辑方法，学会使用LD、LDI和OUT来实现简单的PLC控制，并在相应程序的编译和调试中学习PLC设计/维护工具软件GX Developer的使用。
一、认识PLC试一试设计一个简单的继电接触控制电路按下按钮SB，电动机工作，释放SB，则电动机停止，即三相异步电动机的点动继电接触控制电路。
FUSB KM边读边看 PLC 的结构和工作原理 锂电池 编程电缆/运行开关输入端子输入指示灯输出端子输出指示灯扩展端口出错指示灯 电池指示灯运行指示灯 电源指示灯闭合输入继电器得电闭合得电闭合工作原理：输入信号控制输入继电器，再由输入继电器通过内部逻辑电路来控制输出继电器，最后用输出继电器去控制相应的外部执行电器工作。
PLC控制与继电接触控制的不同：1、用输入继电器控制输出继电器的控制环节不是通过实际硬件电路完成的，不会发生继电接触控制电路中所出现的接触不良、电路连接复杂、故障率高且难以处理等问题。
2、可以十分方便地对PLC的内部工作状态和参数进行监控和修改，且电路控制功能发生改变时不必重新接线。
3、PLC的软元件的接点数没有限制，可多次多处重复使用。
PLC的输入端口的输入形式一般有两种：源型（公共端COM接正极）和漏型（公共端COM接负极）。
我国一般采用漏极输入形式。
输入端口：PLC的输入端只有一个公共端COM ，而输出端一般是几个输出继电器共用一个公共端，以便输出端不同等级的电压。
输出端口：COM1 Y0 Y1 Y2 Y3COM2Y4Y5Y6Y7COM3Y10Y11Y12Y13COM4Y14Y15Y16Y17COM5Y20Y21Y22Y23Y25Y26Y27Y24试一试：二、认识梯形图表1.1 常用电器与可编程控制器的图形符号对照表类别常规电器PLC 动合接点动断接点继电器线圈相当于两根电源线左母线右母线右母线可舍去不画画梯形图时就注意以下几点：①梯形图的连接线只能水平或竖直绘制，不能相互交叉。
②梯形图的接点只能水平绘制，不能竖直绘制。
③各种继电器的线圈只能与右母线相接，不能与左母线相接。
④接点不能与右母线相接。
⑤接点中的“电流”只能自左向右流动，不能出现反流现象。
试一试：补全梯形图和PLC接线图三、认识PLC的工作过程（1）输入采样阶段：在该阶段中，PLC首先扫描所有的输入端子，将各输入端子的状态存入相应的映像寄存器中。
数据一旦写入，即使输入再有变化，其值也保持不变，直至下一个扫描周期重新输入采样。
将其状态存入相应的映像寄存器中（2）程序处理阶段：PLC 按先左后右、先上后下的次序，逐行读取各接点相应映像寄存器中的值，并进行逻辑运算。
并将逻辑运算的结果写入相应输出映像寄存器中，直到读取结束指令END 。
但此时输出继电器的状态不随其映像寄存器值的变化而变化。
X0映像寄存器逻辑计算Y0映像寄存器写入读取（3）输出刷新阶段：PLC将根据输出映像寄存器的当前值，对输出继电器和各种其它继电器的状态进行刷新，以便输出继电器驱动其它外接负载。
刷新Y0映像寄存器以上三个阶段合称为一个扫描周期，PLC的工作过程就是扫描周期不断重复的过程。
扫描周期的长短与PLC的运行速度及工作方式有关，但主要取决于程序的长度和指令的种类，一般一个扫描周期大约在几毫秒到几百毫秒之间。
PLC执行梯形图程序是一步一步进行的，它们逻辑关系也是由前到后逐步产生的，这是一种串行工作方式。
这一点同常规电器不同，常规电器的逻辑关系是同时影响的，是一种并行工作方式。
如果忽略动作时间，则它们是同时完成的。
第一扫描周期第一阶段第一扫描周期第三阶段第二扫描周期第一阶段第二扫描周期第三阶段两灯发光时间相差一个扫描周期四、认识与体验LD 、LDI 和OUT 指令（1）认识LD 、LDI 和OUT 指令 LD X0 LDI X0 OUT Y0表1. 2 部分普通单接点指令和普通线圈指令的功能表 指令 示例 功能起始接点指令 动合接点 用于单个动合接点与左母线相连接，或接点组中的第一个动合接点动断接点 用于单个动断接点与左母线相连接，或接点组中的第一个动断接点普通线圈 指令 用于驱动Y 、M 、S 、T 、C 软元件线圈试一试：变换指令和梯形图（1）认识LD、LDI和OUT指令LD X0OUT Y0LDI X1OUT Y1 LDI X0OUT Y0LD Y0OUT Y1（2）启动PLC设计/维护工具软件GX Developer单击开始→程序→MELSOFT程序→GX Developer，或双击桌面上的GX Developer图标。
试一试：试一试：（3）创建新工程①单击“新建”工具栏图标“”，弹出如图1.13所示的对话框。
②通过对话框的“PLC系列”选择项选择“FXCPU”，即选择三菱小型机系列。
③通过“PLC类型”选择项选择“FX2N(C)”，即选择FX2N类PLC。
④通过“程序类型”选择项选择“梯形图”。
⑤单击“确定”，则原来呈现灰色的编辑区变成白色。
（4）编写梯形图程序（5）变换程序变换程序的方法有两种：一是打开“变换”下拉菜单选择“变换”或直接按“F4”；二是单击变换按钮（6）起动梯形图逻辑测试方法为：工具→梯形图逻辑测试起动(L)，也可直接点击图标“”。
项目实施任务1：连接PLC与计算机PLC通讯有以下3种：一是使用计算机的RS-232端口与PLC的编程口直接相连。
二是通过网络实现与其他站点的PLC进行通信。
三是通过调制解调器实现与远程的PLC进行通信。
步骤1：连接PLC与计算机的接口步骤2：连接PLC①首先将PLC的“STOP/RUN”开关置“STOP”，并闭合PLC电源开关，此时PLC的电源指示灯应点亮。
②将“STOP/RUN”开关置“RUN”，此时PLC的运行指示灯也应被点亮。
③然后对照图单击“传输设置”，即可调出“传输设置”对话框。
④直接单击“直接连接PLC设置”，即可完成相应的PLC连接。
⑤单击此对话框中的“通信测试”，即检测计算机与PLC的连接情任务2：运行PLC程序步骤1：连接PLC外部电路步骤2：将程序写入PLC①将PLC的“STOP/RUN”开关置“STOP”，再闭合PLC电源开关。
②通过菜单在线→PLC写入(W)，调出PLC写入界面。
③选中“文件选择”项中的“程序”项中的“MAIN”（图中“√”所示），然后点击“执行”，则会弹出是否执行对话框。
点击“是（Y）”，即开始执行程序的写入。
步骤3：运行①将PLC的“STOP/RUN”开关置“RUN”，使“RUN”指示灯点亮。
此时PLC的输入输出指示灯中应有Y1发光。
②按下按钮SB1，会发现输入输出指示灯X0和Y0几乎同时被点亮。
③释放SB1，输出X0指示熄灭且输出Y0指示也同时熄灭。
④按下SB2，在输入X1指示灯被点亮的同时，输出Y1指示灯熄灭。
说明按下SB2，Y1失电，输出继电器失电断开。
⑤SB2释放， Y1输出指示灯应再次发光。
任务3：电动机单向点动PLC控制电路的设计步骤1：设计电动机点动继电器接触器控制电路按下按钮SB时甲转动，同时绿色指示灯发光，红色指示灯熄灭；释放按钮SB，电机停转，红色指示灯发光，绿色指示灯熄灭。
若接触器线圈和两指示灯的额定电压都为220V，且指示灯的功率很小。
请在主电路的两个虚线框中画出所缺的两个图形符号，并在两个括号中标出相应的文字符号。
请在控制电路的两个虚线框中画出所缺的两个图形符号，并在两个括号中标出相应的文字符号。
EL1为红灯，EL2为绿灯，请根据前面所要求的两灯发光规律在此电路的两个虚线框中画出所缺的两个图形符号，并在两个括号中标出相应的文字符号。
步骤2：设计PLC 控制系统 1）设计主电路 请根据上面的继电接触控制电路在主电路的括号和虚线框中填写PLC 文字标号和图形符号 。
2）分配端口资源SB-X0KM1-Y0 EL1-Y1 EL2-Y2 （3）完成PLC 电路 与前面的继电接触控制电路比较一下，分析下图中与线圈KM 相串联的应是什么，在相应的虚线框和括号中分别填写相应的图形符号和文字符号。
步骤3：设计梯形图程序 请根据上面的继电接触控制电路在下图第一条支路的括号和虚线框中填写PLC 文字标号和图形符号 。
根据设计要求，按钮断开时红灯EL1发光，按钮按下时红灯EL1熄灭，由此可以确定下图第二条支路前面的虚线框中应填入动合接点还是动断接点。
用于直接控制EL1的“工具”有两个，可以是输入接点X0，也可以是输出接点Y0。
请根据以上分析和提示，在第二条支路中填写相应的接点符号和输出继电器符号。
根据设计要求，按钮按下时绿灯EL2发光，按钮断开时绿灯EL2熄灭，由此可以确定图1.38第二条支路前面的虚线框中应填入动合接点还是动断接点。
同样用于直接控制EL2的“工具”有两个，可以是输入接点X0，也可以是输出接点Y0。
请根据以上分析和提示，在第三条支路中填写相应的接点符号和输出继电器符号。
步骤4：测试程序的逻辑功能（1）启动GX Developer软件。
（2）新创建一个工程，“PLC类型”选择“FX2N(C)”，“程序类型”选择“梯形图”。
（3）在新创建一个工程的编辑界面编写上面设计的梯形图程序。
（4）单击变换按钮，变换已经编写好的梯形图程序。
（5）单击图标起动梯形图逻辑测试功能。
（6）逻辑功能测试起动后，观察相应界面中的动断接点和是否呈蓝色。
（7）单击，启动软元件测试，将X0“强制ON”，观察相应界面的动合接点和、是否呈蓝色，动断接点和是否呈白色。
（8）再将X0“强制OFF”，观察相应界面的动断接点和是否呈蓝色，而动合接点和、是否呈白色。
任务4：电动机单向点动PLC控制电路的安装与调试步骤1：安装器件（1）用万用表检查各器件的质量。
（2）根据实际基板的尺寸，布置各器件的安装位置。
（3）将各器件安装在基板上。
（1）检测无误后，将PLC与计算机相连接。
（2）再次检查PLC的“STOP/RUN”开关是否置“STOP”，然后接通电源。
（3）检查计算机与PLC的连接是否正常。
（4）将测试好的梯形图程序按照前面学习的方法写入PLC。
（5）将PLC的“STOP/RUN”开关置“RUN”，观察电机是否保持静止、红灯是是否发光、绿灯是否保持熄灭。