电气控制与PLC(步进三种写法)5.15
电气控制与PLC课程教学大纲精选全文
可编辑修改精选全文完整版《电气控制与PLC》课程教学大纲一、课程基本情况【学时数】总学时48（课内理论36、实验学时12）【学分数】3.0 【适用专业】自动化【开课学院】电气工程与自动化学院【课程类型】专业课【先修课程】电路、模拟电子技术、数字电子技术、电机及拖动、微机原理及接口技术、电力电子技术、自动控制原理。
二、课程的作用与目的电气控制与PLC课程是自动化专业的一门专业必修课。
开设电气控制与PLC课程的目的是：使学生掌握常用的电气控制系统和PLC应用技术，使学生掌握开关量自动控制的基本理论知识和实际技能，具有分析开关量自动控制线路的基本能力，合理选择和使用常用控制电器的技能，掌握PLC的基本原理、应用范围和系统设计方法，将理论知识应用于实际，增强学生毕业后工作时的适应能力和提高处理现场实际问题的能力。
三、课程基本要求学习本课程后，应达到下列基本要求：1.熟悉常用控制电器的结构、原理、用途和型号，达到能正确使用和选用的目的，能正确处理常见的故障、并进行维护。
2.熟悉并掌握电气控制线路的基本环节，熟悉各种电动机的控制要求和常用控制电路，具备简单电气控制线路的设计和独立分析能力。
3.掌握PLC的基本原理及应用发展情况，做到能根据工艺过程和控制要求，正确设计PLC 组成的控制系统，合理选用PLC类型，编写用户程序，掌握系统调试方法，具备基本排查生产过程中故障的能力。
4.具备有选用合适的控制方式，完成设计和改进一般生产设备电气控制线路的基本能力。
5.在相关章节授课内容中适当引入水泥厂电气控制系统分析实例和目前常用的组态监控技术与PLC控制系统结合的实例（实例根据具体情况选择），引导学生怎样将书本理论知识应用于实际生产，比如辊压机电气控制系统分析、水泥磨主电机电气控制系统分析、煤磨电气控制系统分析、电梯控制系统分析等。
使学生了解电气控制技术在建材行业、工业生产和生活中的应用。
四、课程教学内容、学时分配和具体安排（二）实践教学内容安排依据课程要求，学生应完成6个实验，共12学时。
电器及PLC控制技术电气原理图
电器及P L C控制技术电气原理图(总11页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-2《电器及PLC 控制技术》电气原理图一、三相异步电机的全压起动控制电路1、 电动机连续运转控制电路2、电动机的点动控制电路 （1）仅能点动控制的电路FR1L2L 3L 1L 2L 3L3（2）手动开关控制的点动、长动控制电路（3）控制按钮的复式触点控制的点动、长动控制电路FR1L 2L 3L SAFR1L 2L 3L4（4）中间继电器控制的点动、长动控制电路3、顺序起停控制电路（1）采用两个停止按钮的顺序起停控制电路FR1L 2L 3L KA1FR 1L 2L 3L 2KM 2FR5（2）采用一个停止按钮的顺序起停控制电路（3）采用时间继电器延时的顺序起停控制1FR 1L 2L 3L 2FR 2KM 1FR 1L 2L 3L 22KM 2FR4、可逆旋转控制电路1）手动按钮控制电路：（1）（2）KM2KM21L2L3LKM2KM21L2L3L6（3）2)自动循环控制前进后退1SQ2SQ3SQ4SQKM2KM21L2L3LKM1L2L3L7二、三相异步电机的减减压起动控制电路1、定子绕组串电阻减压起动控制电路2、星形——三角形减压起动控制KMFR1L2L3LFR1L2L3L83、变压器减压起动控制电路4、延边三角形减压起动控制电路FR1L2L3L1234KMFR1L2L3L910三、三相绕线式异步电动机的转子串电阻起动控制四、三相异步电动机的制动控制电路 1、三相异步电动机能耗制动控制电路KMFR1L 2L 3L FU 3KFR 1L 2L 3L FU2、三相异步电动机的反接制动控制3、三相异步电动机的电容制动控制1KM 1KM FR1SB 2SB 1FU 1KMn 2KM 2KM KSRFUQM 3~2KM FR1L 2L 3L 1KM 2KM Q1KM 1KM FR1SB 2SB 1L 2L 3L 1FU 2FU KT2KM 2KM 1KM M 3~1KM 1R 2KM 1KM KT2R C。
电气控制与plc第五章
开关SQ2
X03
开关SQ3
X04
选择按钮S07
X05
输出
输出设备
输出编号
向前接触器 KM1
Y00
甲装料接触器
KM2
Y01
乙装料接触器
KM3
Y02
向后接触器 KM4
Y03
车卸料接触器 KM5
Y04
选择按钮S08
X06
44
电气控制与plc
5.2.4 PLC控制工作方式可选的运料小车
45
电气控制与plc
S07
S08
第一方式
0
0
第二方式
1
0
第三方式
0
1
第四方式
1
1
42
电气控制与plc
5.2.4 选择性流程—— PLC控制工作方式可选的运料小车
43
电气控制与plc
5.2.4 选择性流程—— PLC控制工作方式可选的运料小车
输入
输入设备
输入编号
启动按钮S01
X00
停止按钮S02
X01
开关Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1
X02
电气控制与plc
5.2.1 简单流程编程——PLC控制冲压生产线
输入
输出
输入设备
输入编号
输出设备
输出编号
启动按钮S01 限位开关SQ1 限位开关SQ2 限位开关SQ3
X000 X001 X002 X003
进料带电动机 出料机械手左移电磁
阀YV1 进料机械手左移电磁
阀YV2 进料机械手吸合电磁
阀YV3 压模电磁阀YV4 出料机械手右移电磁
M8002 开机脉冲
S0
电气控制与PLC-步进顺控指令及其应用
LD
X000 移条件
SET S41 移到第三分支
6.3 选择性流程与并行性流程的程序编制
3．并行性汇合的编程
6.3 选择性流程与并行性流程的程序编制
6.3.2 并行性流程及其编程
4．并行性流程程序编程注意事项 （1）并行性流程的汇合最多能实现8个流程的汇合。 （2）在并行分支、汇合流程中，不允许有图6-19 （a）的转移条件，而必须将其转化为图6-19（b） 后，再进行编程。
由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行 各分支的程序，称为并行性流程程序。
6.3 选择性流程与并行性流程的程序编制
图6-18 并行性流程程序的结构形式
6.3 选择性流程与并行性流程的程序编制
n 2．并行性分支的编程
STL S20
SET S21 移到第一分支
OUT Y000 理
SET S31 移到第二分支
解：（1）I/O分配
（2）状态转移图 （3）指令表
图6-8 彩灯闪烁的状态转移图
6.3 选择性流程与并行性流程的程序编制
6.3.1 选择性流程及其编程 Ø 1．选择性流程程序的特点
由两个及以上的分支程序组成的，但只能从中选择 一个分支执行的程序，称为选择性流程程序。
6.3 选择性流程与并行性流程的程序编制
图6-1 工作流程图
6.1 状态转移图及步进顺控指令
6.1.2 状态转移图 Ø 1．状态转移图（状态流程图）
流程图状态转移图 （1）将流程图中的每一个工序（或阶段）用PLC的一个 状态继电器来替代； （2）将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用 PLC的线圈指令或功能指令来替代； （3）将流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点 或电路块来替代； （4）流程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的转移 方向。
电气控制与PLC(第二期)学习通章节答案期末考试题库2023年
电气控制与PLC（第二期）学习通超星课后章节答案期末考试题库2023年1.对并行性汇合后的并行性分支的顺序功能图进行编程，必须要在____后和_____前插入一个虚拟状态。
答案:并行性汇合2.在选择性流程里嵌套并行性流程，则分支时先按并行性流程的方法编程，然后按选择性流程的方法编程。
答案:错3.在选择性流程里嵌套并行性流程，则汇合时，先按并行性汇合的方法编程，然后按选择性汇合的方法编程。
答案:对4.特殊情况下，跳转流程可以使用SET指令。
答案:错5.电动机保护器的保护功能一般不包括：答案:温度控制6.该符号表示行程开关的常闭触点。
答案:对7.常开按钮开关未按下时，其触点是断开的。
答案:对8.常用的主令电器有（），（）和（）。
答案:按钮开关###转换开关9.以下关于转换开关说法正确的是：答案:转换开关的手柄可手动向任意方向旋转###转换开关可以换接负载###转换开关由多节触点组成10.复合按钮开关按下的时候：答案:常闭触点断开###常开触点闭合11.顺序功能图是根据系统的()画出的。
答案:工艺流程12.STL指令的意思是()。
答案:步进开始13.以下不属于单流程控制的程序设计方法的是()。
答案:画控制系统的状态梯形图14.上图是有3个分支的选择性流程程序的结构图,则“第3分支的转移条件”的指令是()。
答案:LD X02015.上图所示为一个选择性汇合后的选择性分支的状态转移图。
则指令代表()。
答案:由第2分支汇合16.顺序控制依靠的是()的作用,使执行机构自动有序地运行。
答案:输入信号###软元件17.从结构形式看,以下属于跳转指令的是()。
答案:向前跳转###向后跳转###复位跳转18.状态的转移条件可以是多个触点。
答案:对19.为防止出现逻辑错误,步进顺控程序的结尾必须使用RET指令。
答案:对20.用户通过理解每个状态的功能和作用来设计驱动程序。
答案:对21.哪个分支转移条件先接通,就执行哪个分支。
电气控制与PLC课程标准精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、课程性质及定位本课程是机电专业的一门专业主干核心课程，适用于机械制造与自动化、机电一体化等专业，属于B类课程。
本课程定位于电气控制线路的工作原理与PLC 编程两大方面的内容，培养学生的分析和设计电气控制线路的能力，是一门既有系统理论又有实践性的专业课程。
二、本课程教学目标与任务通过本课程的学习，学生应能掌握PLC的基本工作原理和电气控制的基础知识。
为此，必须完成继电-接触器控制电路的基本知识和常用控制电路的教学任务，培养学生熟练地掌握继电-接触器系统基本控制电路，并能设计、安装、调试各种简单的电气控制电路的能力。
三、先修及后续课程先修课程：《电工基础》、《电子技术》、《电机与拖动》后续课程：《伺服系统》、《机电一体化技术》、《数控机床调试与维护》等。
四、本课程教学内容及基本要求第一章常用低压电器教学内容：接触器、熔断器；电磁式接触器；低压断路器；继电器。
基本要求：了解控制电器的分类与应用特点；了解常用典型控制电器的主要特点及结构特征；掌握常用典型控制电路的用法，会识别常用控制电器及图形符号。
第二章电气控制线路的基本原则及基本控制电路教学内容：三相异步电动机的点动、长动控制电路；三相笼型异步电动机单向全压起动控制线路；三相笼型异步电动机降压起动控制线路；三相笼型异步电动机正、反转控制线路；三相笼型异步电动机制动控制线路；电动机的保护电路。
基本要求：了解电气控制线路绘制的国家标准化；能绘制和阅读简单的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理；能利用常用的控制电器和基本电路进行简单的控制电路设计制作。
第三章常用机床电气控制教学内容：CA6140车床的电气控制；M7130平面磨床的电气控制；Z3050搖臂钻床的电气控制；铣床电路电气控制。
基本要求：能阅读各种机床的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理。
第四章可编程序控制器的基本概况教学内容：可编程序控制器的基本概；基本要求：了解可编程控制器的历史与发展，应用领域与发展趋势。
《电气控制与PLC实训》课程教学标准(含课程思政)
《电气控制与PLC实训》课程教学标准一、课程性质与定位《电气控制与PLC实训》是研究PLC的结构原理及在逻辑量、模拟量控制方面等的应用，是工程机械运用技术类专业的重要的实训技能课程之一，是一门应用性、实践性非常强的专业核心课。
本课程主要突出知识和能力的融合，强调以技术应用（职业岗位）能力为主线设计教学内容。
教学采用任务导入的教学法，重点是培养学生掌握控制电路的设计、安装、调试、故障处理的方法和应用PLC进行系统设计和编制控制程序的能力。
《电气控制与PLC实训》通过本门课程的学习，培养学生能够具备PLC控制系统硬件设计、软件编程和调试的基本能力，使学生掌握PLC的基本原理，能够阅读PLC的程序，分析、设计中等复杂程度的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。
《电气控制与PLC实训》是高职院校工程机械机类等专业必修的一门重要的平台基础课，也是系统学习专业的入门课程，学好本课程可以为后续专业课的学习奠定良好基础，对培养高职学生的工程意识具有举足轻重的作用。
二、课程教学目标知识目标：（1）能根据PLC的性能、特点及控制功能正确选用PLC、掌握 PLC的组成及基本工作原理；（2）能够熟练连接PLC的输入输出设备、掌握 PLC内部存储器分配情况；（3）熟悉PLC的基本指令、高级指令和功能指令应用，了解PLC的其他特殊功能；（4）能够连接PLC网络、能够利用PLC网络实现连机控制，掌握 PLC的通信方法；（5）能够进行PLC控制系统的硬软件设计，掌握 PLC控制系统设计的基本原则及步骤；（6）具备对项目设计进行总结、整理、归纳的书面表达及口头表达能力；（7）培养学生查阅手册、检索资料的能力。
能力目标：（1）能根据项目设计要求选择合适的PLC机型（2）能根据项目设计要求完成PLC接口与外部硬件电路设计（3）能根据项目设计要求完成PLC梯形图控制软件设计与调试（4）能完成PLC及控制元件布局、接线布线、装配（5）能完成PLC控制系统现场安装、运行、调试、故障诊断与排除（6）在具备必要的基本知识基础上，具有一定的查阅图书资料进行自学、分析问题、提出问题的能力。
教案电气控制与PLC应用
电气控制与PLC应用第一章：电气控制基础1.1 概述介绍电气控制的基本概念、分类和应用领域解释电气控制系统的组成和作用1.2 常用低压电器介绍开关、接触器、继电器、保护器等低压电器的结构和原理分析各种低压电器在电气控制系统中的应用和选择方法1.3 电气控制电路图的识读解释电气控制电路图的符号和表示方法指导学生识读简单的电气控制电路图，理解其工作原理第二章：可编程逻辑控制器（PLC）概述2.1 PLC的基本概念介绍PLC的定义、发展和应用领域解释PLC与传统继电器控制系统的区别和优势2.2 PLC的组成与工作原理介绍PLC的硬件组成，包括中央处理单元、输入/输出模块、电源模块等解释PLC的工作原理，包括扫描周期、输入输出处理、程序执行等2.3 PLC编程软件的使用介绍PLC编程软件的功能和界面指导学生使用编程软件进行简单的程序编写和仿真调试第三章：基本指令及其应用3.1 基本指令介绍解释PLC基本指令的分类和作用介绍常用的逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令等3.2 基本指令的应用实例通过实际案例分析，展示基本指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写简单的PLC程序，实现特定的控制功能3.3 编程规则与技巧介绍PLC编程的基本规则和技巧分析常见的编程错误和问题，并提供解决方法第四章：功能指令及其应用4.1 功能指令概述介绍PLC功能指令的分类和作用解释功能指令的使用条件和限制4.2 常用功能指令的应用实例通过实际案例分析，展示功能指令在电气控制系统中的应用和实现方法指导学生编写复杂的PLC程序，实现高级控制功能4.3 功能指令编程实例提供具体的编程实例，指导学生运用功能指令解决实际问题分析编程实例中的关键步骤和注意事项第五章：电气控制与PLC应用案例分析5.1 案例一：电动机的控制分析电动机控制系统的需求和功能设计PLC程序，实现电动机的启动、停止、正反转等控制功能5.2 案例二：工业控制介绍工业的基本原理和结构分析工业控制系统的需求，设计PLC程序，实现的运动控制和任务执行5.3 案例三：自动化生产线控制分析自动化生产线的工艺流程和控制需求设计PLC程序，实现生产线的自动化控制，包括物料传送、装配、检测等功能5.4 案例四：楼宇自动化系统控制介绍楼宇自动化系统的组成部分和功能分析楼宇自动化系统的控制需求，设计PLC程序，实现照明控制、空调控制、安防等功能5.5 案例五：环保设备控制分析环保设备的工作原理和控制要求设计PLC程序，实现环保设备的精密控制，包括排放监测、故障诊断等功能第六章：PLC编程技术进阶6.1 顺序功能图（SFC）编程介绍顺序功能图的概念和基本组成指导学生如何使用SFC描述复杂控制过程分析SFC到PLC程序的转换方法6.2 功能块图（FB）和顺序控制图（SO）编程解释功能块图和顺序控制图的概念和用途展示如何使用功能块图和顺序控制图编写PLC程序讨论在实际应用中选择这些编程方法的优缺点第七章：PLC通信技术7.1 PLC通信基础介绍工业通信的标准和协议，如Modbus、Profibus、Ethernet/IP 等解释PLC通信网络的拓扑结构和通信介质讨论通信故障的诊断和解决方法7.2 PLC网络配置与调试指导学生如何配置PLC网络，包括选择合适的通信协议和设置参数展示如何进行PLC网络的调试和测试分析网络通信在实际应用中的问题和解决方案第八章：人机界面（HMI）与PLC应用8.1 HMI基础介绍人机界面的功能、类型和基本组成解释HMI与PLC的连接方式和数据交换机制讨论HMI在工业自动化中的应用和优势8.2 HMI编程与组态指导学生如何使用HMI编程软件进行界面设计和程序编写展示如何配置HMI与PLC的数据连接和通讯参数分析在实际项目中，如何根据需求设计HMI界面第九章：电气控制与PLC系统的维护与故障诊断9.1 电气控制系统的维护介绍电气控制系统维护的基本内容和注意事项讨论维护过程中常用的工具和技术分析维护过程中常见的问题和解决方法9.2 PLC系统的维护与故障诊断解释PLC系统维护的重要性，包括硬件和软件的维护指导学生如何进行PLC系统的故障诊断，包括故障排查和修复分析不同故障类型及其原因，提供相应的解决策略第十章：电气控制与PLC应用案例实操10.1 PLC控制系统的设计与实施分析实际项目需求，指导学生进行PLC控制系统的设计讨论控制系统实施过程中的注意事项和技术要点分析项目实施过程中可能遇到的问题和解决方案10.2 PLC控制系统的调试与优化介绍PLC控制系统调试的基本方法和流程指导学生如何对控制系统进行优化，提高性能和稳定性分析调试和优化过程中，如何根据实际情况调整参数和程序第十一章：高级PLC应用技术11.1 运动控制与PLC介绍PLC在运动控制中的应用，包括步进电机、伺服电机控制解释运动控制相关的PLC指令和功能模块分析运动控制程序的设计方法和实例11.2 数据处理与PLC讲解PLC在数据处理方面的应用，如数据采集、处理、存储等介绍PLC的数据处理指令和功能模块探讨数据处理在工业自动化中的应用实例第十二章：PLC在特殊应用领域的应用12.1 PLC在过程控制中的应用介绍PLC在工业过程控制中的应用，如温度、压力、流量控制解释过程控制相关的PLC指令和功能模块分析过程控制程序的设计方法和实例12.2 PLC在分布式控制系统中的应用讲解PLC在分布式控制系统（DCS）中的应用介绍PLC在DCS中的角色和功能分析DCS系统中PLC程序的设计和实施方法第十三章：PLC与工业网络13.1 PLC在工业网络中的作用介绍PLC在工业网络中的地位和作用解释工业网络的基本结构和通信协议分析工业网络中PLC的通信和数据交换方法13.2 PLC网络的安全性与可靠性讲解PLC网络的安全性和可靠性重要性介绍提高PLC网络安全性和可靠性的方法和技术分析PLC网络在工业自动化中的挑战和解决方案第十四章：PLC编程软件的高级应用14.1 编程软件的高级功能介绍PLC编程软件的高级功能，如仿真、调试、维护等讲解如何利用编程软件进行高级编程和项目管理的技巧分析高级功能在实际项目中的应用实例14.2 编程软件的二次开发讲解如何进行PLC编程软件的二次开发，以扩展软件功能介绍常用的编程语言和开发工具分析二次开发在特定应用场景中的优势和挑战第十五章：电气控制与PLC应用综合案例实操15.1 PLC控制系统的设计与实施实例分析一个综合性的PLC控制系统项目需求指导学生进行控制系统的设计和实施，包括硬件选择、编程、调试等分析项目实施过程中的关键步骤和经验教训15.2 PLC控制系统的性能优化讲解如何对PLC控制系统进行性能优化指导学生对控制系统进行调试和优化，提高性能和稳定性分析优化过程中遇到的问题和解决方案重点和难点解析本文主要介绍了电气控制与PLC应用的教学教案，涵盖了基础概念、硬件组成、编程技术、通信技术、人机界面、系统维护与故障诊断等多个方面，并通过案例实操进行了深入的讲解。
电气控制与PLC第7-8次_顺序功能图(SFC)及常用功能指令
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合
1、大小球分捡装置
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合 2、I/O接线图
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
一、动作流程： 二、控制要求：
1、当按下按钮X0时，信号灯按图示流程动作； 2、当按下停止按钮X1时，停止输出。
1. 在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重 复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都 接通，它与图（b）等效。
2. 在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：
在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺 序控制，只需2～3个定时器即可。
使用步进指令需要说明的问题（续2）
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
三、I/O接线图： 四、编程
1、按双流程步进控制编程（并行分支与汇合,见下页） 2、按单流程步进控制编程（请学生自己完成）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
例3 液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现
某机床的液压滑台需要进行二次进给控制，其动作过程、输 出元件的分配及状态转移图如图所示。
电气控制与PLC应用技术
—— 第5章 顺序功能图（SFC）及步进梯形图（STL）
本章主要内容
5.1 顺C及STL的编程规则 5.4 多流程顺序控制 5.5 SFC及STL的应用举例
基本概念
步进控制: 在多工步的控制中，按照一定的顺序分步 动作，即上一步动作结束后，下一步动作才开始。
电气控制与PLC技术教学大纲精选全文
可编辑修改精选全文完整版《电气控制与PLC技术》教学大纲一、课程的基本信息课程编号：课程性质：专业课学时：48学时（理论40学时，实验8学时）学分：学分开课单位：光电与机电工程系适用专业：机械类专业先修课程：《电路分析基础》、《数字电子技术》二、课程目的与任务通过先进完整的梯形图设计方法，包括经验设计法、继电器电路转换法和顺序控制设计法，以及具有多种工作方式的系统的梯形图设计方法，培养学生将新知识、新技术、新领域逐渐融合到教学、实践环节的实际工程能力，达到PLC控制系统应用与产品开发等工作的工程技术水平，为后续《电机调速控制技术》和《电机拖动》等多门课程打好基础。
本课程的主要任务是：从应用角度出发，使学生熟悉常用控制电器的结构原理、用途、型号及选用方法，了解和掌握基本电气控制系统的分析与设计方法。
在此基础上，学习可编程控制器(PLC)的基本原理及三菱(FX2N)系列PLC的指令系统。
三、课程教学基本要求1、了解常用的低压电器，电气控制线路的绘制方法，交直流典型电动机控制环节的控制线路技术。
2、掌握电气控制系统的基本控制电路，(FX2N)系列PLC的逻辑指令、步进梯形指令、功能指令，PLC的系统设计与调试。
3、理解PLC应用指令的基本规则，PLC模拟量和位置控制及其网络与通信和跳转应用指令。
五、课程教学基本内容第一章常用低压电器教学内容：概述、常用控制类电器、常用保护类电器重点：掌握常用低压控制电器的结构、工作原理、对应的图形文字符号及其工业环境要求的选择原则。
难点：理解各低压电器，尤其是交直流接触器的特点、分类及其选择原则。
第二章继电器—接触器控制电路基本环节教学内容：电路图的基本概念及绘制、三相笼型异步电动机的直接起动与正反转控制电路、三相笼型异步电动机减压起动控制电路、三相笼型异步电动机的制动控制电路、三相笼型异步电动机有级变速控制电路、电液组合控制电路、其他功能控制电路重点：掌握三相笼型异步电动机各典型控制环节线路实现方法的工作原理、控制分类和线路中的保护环节及特点。
2022年步进电机PLC控制课堂用完整
能力（技能）目标
知识目标
1.能给出步进电机控制系统的 功能描述 2.能画出PLC控制系统的输入 输出接线图 3.能写出输入输出的I/O表 4.能完成梯形图程序的编制 5.能写入软件验证程序的正确
1.步进电机的结构与原理 2.基本输入输出指令 3.定时器指令、计数指令 4.高级指令（移位指令MOV和数 据传送指令SFTL/SFTR）
驱动器靠精度控制电机的相电流所产生的，与电机无关。
脉 冲
放
步
负
分 配
大
进
载
器
器
机
脉冲信号
• 改变步进电机定子绕组通电状态的电路称为脉冲分配器。 控制脉冲信号来到后，先送到脉冲分配器，经过分配器输 出的信号决定各定子绕组通电的顺序和步进电机转动的速
步进驱动器原理
• 从步进电机的转动原理可以看出，要使步进电机 正常运行，必须按规律控制步进电机的每一相绕 组得电。步进驱动器接收外部的信号是方向信号 （DIR）和脉冲信号（CP）。另外步进电机在停 止时，通常有一相得电，电机的转子被锁住，所 以当需要转子松开时，可以使用脱机信号
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史 2. 步进电动机的定义 3. 步进电动机的工作原理 4. 步进电动机的机座号 5. 步进电动机构造 6. 步进电动机主要参数 7. 步进电动机的特点
一、步进电动机简介
1. 步进电动机的历史：德国百格拉公司于1973年发明了五相混 合式步进电机及其驱动器；1993年又推出了性能更加优越的三相 混合式步进电机。我国在80年代以前，一直是反应式步进电机占 统治地位，混合式步进电机是80年代后期才开始发展。 2. 步进电动机的定义：是一种专门用于速度和位置精确控制的 特种电机，它旋转是以固定的角度（称为步距角）一步一步运行 1. 的，故称步进电机。 2. 3. 步进电动机的工作原理 3. 以单极性电机为例来解释
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。
电气控制技术与PLC应用-(7).步进指令共54页文档
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
ห้องสมุดไป่ตู้
电气控制技术与PLC应用-(7).步进指 令
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
电气控制与PLC应用课题三 PLC步进指令的应用
任务实施
一、编写交通信号灯控制程序
图3.13 交通信号灯控制程序梯形图
一、编写交通信号灯控制程序
图3.13 交通信号灯控制程序梯形图续
图3.15 PLC变频器调速系统控制线路图
图3.16 电动机三速控制状态流程图
相关知识
将固定电压和频率的交流电变换为可变电压和频率的交流电的装置 称为“变频器”。变频器首先将交流电变换为直流电，然后再将直流电 变换为电压和频率可变的三相交流电去驱动三相异步电动机，由于异步 电动机的转速与电源频率成正比，所以电动机可以平滑调速。 在变频器上通常都有主电路接线端和控制电路接线端。控制电路的 功能可分为正反转方向控制以及低速、中速、高速控制等。例如，三菱 FR-E540通用变频器的低速、中速、高速频率出厂设定值分别为10 Hz、 30 Hz、50Hz。
任务三 应用并行流程模式实现交通信号灯控制
任务引入
图3.10 交通信号灯控制电路
交通信号灯一个周期（120s）的时序图如图3.11所示。
图3.11 交通信号灯时序图
图3.12 交通信号灯的状态流程图
相关知识
由两个及两个以上的分支流程组成，并且同时执行各分支流程，称为 并行流程模式。在并行结构的分支处，一旦转移条件满足，则所有分支流 程同时被执行；在并行结构的汇合处，要等所有分支流程都执行完毕后， 才能同时转移到下一个状态。
三、步进指令STL、RET
（1）STL指令是步进开始指令，STL指令建立临时左母线，负载 线圈可以连接临时左母线，对于与临时左母线连接的触点要使用 “取”指令。 （2）RET是步进结束指令，其功能是返回到主母线的位置，RET 仅在最后一个状态继电器的末行使用一次。
PLC步进顺控线路设计方法
三、步进顺控指令及其编程PLC除基本指令外，还有两条功能很强的步进顺控指令，简称步进指令。
采用步进指令编程，方法简单，规律性较强，初学者较容易掌握，利用步进指令可以编写出较复杂的控制程序。
对有一定基础的操作人员来说，采用步进指令编程可大大提高工作效率，并给调试、修改程序带来很大的方便。
下面以FX系列为例，主要介绍步进指令的功能和编程方法。
（一）顺序控制及状态流程图根据状态流程图，采用步进指令可对较复杂的顺序控制进行编程。
为了能较好地掌握步进指令并能灵活应用，应对顺序控制和状态流程图的概念有所了解。
1、顺序控制简介所谓顺序控制，就是按照生产工艺所要求的动作规律，在各个输入信号的作用下，根据内部的状态和时间顺序，使生产过程的各个执行机构自动地、有秩序地进行操作。
在实现顺序控制的设备中，输入信号一般由按钮、行程开关、接近开关、继电器或接触器的触点发出，输出执行机构一般是接触器、电磁阀等。
通过接触器控制电动机动作或通过电磁阀控制液压装置动作时，都可以使生产机械按顺序工作。
在顺序控制中，生产过程是按顺序、有步骤地连续工作，因此，可以将一个较复杂的生产过程分解成若干步骤，每一步对应生产过程中一个控制任务，也称一个工步(或一个状态)。
在顺序控制的每个工步中，都应含有完成相应控制任务的输出执行机构和转移到下一工步的转移条件。
在顺序控制中，生产工艺要求每一个工步必须严格按规定的顺序执行，否则将造成严重后果。
为此，顺序控制中每个状态都要设置一个控制元件，保证在任何时刻，系统只能处于一种工作状态。
以FX系列PLC为例，FX系列PLC中规定状态继电器为控制元件，状态继电器有S0～S899共900点，其中S0～S9作为初始状态的专用继电器；SIO～S19作为回零状态的专用继电器；S20～S899为一般通用的状态继电器，可以按顺序连续使用。
当顺序控制执行到某一工步时，该工步对应的控制元件被驱动，控制元件使该工步所有输出执行机构动作，完成相应控制任务。
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（5）并行步进程序转换书写总流程：
启动钮或停止钮设置程序---初始步程序---二个分 支开始程序—第一分支开始至结束结束---第二分支 开始至结束程序—二个分支汇合程序---跳转至原点--RET。
3、步进梯形图（关键步骤） （1）并行程序二个分支开始部分、第一分支起始
（2）并行程序第一分支结束、第二分支开始部分
2、转换要点 （1）步进程序的启动钮与停止钮的设置： 步进梯形图的启动钮可如此设置：在S0步前设 置转换条件：Xn（按钮），或在S20步前设置转 换条件：Xn（开关）；
步进梯形图的停止钮可如此设置：在S0步前设置 普通语句：LD Xn，ZRST S20 Snn；
（2）步进程序的初始步： 初始步的步号应采用S0—S9； 一个程序中若有多个步进程序，每个初始步 应在S0—S9中顺序选用； 初始激活（驱动）初始步（如S0）一定要有转 移条件：如Xn、M8002、M8000等。
（4）步进程序的结束步：
若最后步是循环至起点的，则应用：OUT S0（不要用SET S0）；如上述：LD T5； OUT S0；
结束用语句：RET，表示本步进梯形图程序至 此结束，而且是必须要加；后面可以是全程序结 束（加END），也可加入非步进梯形图程序 。
（5）单循环步进梯形图总的转换书写流程：
（3）步进程序的中间步：
步进程序的第二步一般应从S20开始；应从小至大 依次往下选择状态继电器Sn，亦可跳选； 步进程序的第二步至结束步的步号的选择范围在 S20—S899； 中间步每步的SET Sn、STL Sn是分二行连续写的； SET Sn句往往有转移条件（如Xn、Tn等），也可 没有，也可设置转移条件（如M8000、M8002）； STL Sn是直接写在左母线处； 每一步的转换条件是直接驱动每一步的，如LD X1， SET S20；转换条件可是Xn、Tn、M8000、M8002 等； 每一步的驱动负载可直接从左母线处写起；如：OUT Y0；（这点与普通梯形图程序规则不同）；若下方还有 并联的负载、不应直接从左母线写起、而应右移一格后 并联在上方写起；如：OUT Y0；OUT T0 K10
启动或停止钮程序---起始步程序—中间各步 程序—结束步程序（跳转至起点）---RET。
3、步进梯形图（关键步骤） （1）起始部分程序
（2）结束部分程序
二、并行性步进状态图转化为步进梯形图编写要点
1、步进状态图（以交通灯步进程序为例）
M8002 S0 南北方 向 （Y0） 红灯 （T0 K150） T0 （Y1） 绿灯 （T1 K90） T1 M8012 （Y1）绿灯闪 烁 S22 （T2 K30） T2 （Y2） 黄灯 S23 （T3 K30） T3 S21 S24 X0 启动 X1 停止 东西方 向 （Y3） 绿灯 （T4 K90） T4 M8012 （Y3） 绿灯闪 烁 S31 （T5 K30） T5 （Y4） 黄灯 S32 （T6 K30） T6 （Y5） 红灯 S33 （T7 K150） T7 S30 S34
第一个分支最后步被转移条件激活（空 步）：如：LD T3；SET S24； 第二个分支即随即被步进开始指令驱动； 如STL S30。
（3）并行步进程序第二分支结束处：
上面步转移条件激活第二分支最后步（空 步）；如：LD T7；SET S34；
（4）并行步进程序二个分支汇合处： 分别按次激活最后步；如STL S24；STL S34； 最后跳转到原点；如：OUT S0； 最后写上RET。
S20
[RET] [END]
2、转化要点
（1）并行步进程序二个分支开始、第一分支 开始处： 初始步下来的转换条件连续按次序激活二 个分支步，如：LD Xn；SET S20；AND SET S30； 然后用步进开始指令驱动第一个分支步；如 STL S20 。
（2）并行步进程序一分支结束、二分支开始处：
（3）步进选择性程序第二分支结束（跳转至 原点）、即总体亦结束部分 第二个分支程序依转移条件结束（跳转至 原点）、即总体结束；如：LD T11；OUT S0； 最后书写上RET。
（4）选择性步进程序总体书写流程：
启动钮或停止钮设置程序---初始步程序---二个 分支开始程序---第一分支开始至结束结束（跳转 至原点）---第二分支开始至结束程序（跳转至原 点）--- ---RET。
（3）并行程序第二分支结束部分
（4）并行程序二个分支汇合结束部分
三、选择性步进状态图转化为步进梯形图编写要点
1、步进状态图（以六路流水灯步进选择程序为例）
M8002 S0
X0 S20 T0 S21 T1 S22 T2 S23 T3 S24 T4 S25 T5
右向 运行
(Y0) (T0 K10) S30
三种类型转换方法
一、单循环步进状态图转化为进步梯形图编写要点
1、步进状态图（六路流水灯步进程序为例）
M8002
S0Leabharlann X1 S20 T0 S21 T1 S22 T2 S23 T3 S24 T4 S25 T5 (Y5 ) (T5 K1 0) (Y4 ) (T4 K1 0) (Y3 ) (T3 K1 0) (Y2 ) (T2 K1 0) (Y1 ) (T1 K1 0) (Y0 ) (T0 K1 0)
X1
右向 运行
(Y5) (T6 K10)
T6 (Y1) (T1 K10) T7 (Y2) (T2 K10) T8 (Y3) (T3 K10) T9 (Y4) (T4 K10) T10 (Y5) (T5 K10) T11 S35 (Y0) (T11 K10) S34 (Y1) (T10 K10) S33 (Y2) (T9 K10) S32 (Y3) (T8 K10) S31 (Y4) (T7 K10)
3、步进梯形图（关键步骤） （1）步进选择性程序二个分支开始部分、第一分 支起始
（2）步进选择性程序第一分支结束（跳转至原 点）、第二分支开始部分
（3）步进选择性程序第二分支结束（跳转至原 点）、即总体亦结束部分
2、转化要点 （1）步进选择性程序二个分支开始部分、第一分 支起始 二个选择性分支开始，要依转移条件，分别按 次序顺序书写激活二个选择步；如LD X0；SET S20；LD X1；SET S30； 然后选择性第一分支的首步用STL指令开始；如： STL S20；
（2）步进选择性程序第一分支结束（跳转至 原点）、第二分支开始部分 第一个分支程序依转移条件结束跳转至原 点；LD T5；OUT S0； 然后第二个分支程序用STL指令开始；STL S30；