实训习题

实训三：动作流程图
有料感应
A皮带运行 A皮带停止+夹爪夹紧
夹紧到位
上升
上升到位
横移
横移到位
松开
Baidu Nhomakorabea
松开到位
B皮带运转1S+横移返回
返回到位
下降
下降到位
A皮带运行
气缸位置确认感应器--磁性开关
实训三：输出输入表格
输入地址
I0.0
功能
启动
备注
输出地址
Q0.0
功能
A皮带启动
备注
I0.1 I0.2
I0.3 I0.4 I0.5 I0.7 I1.0 I1.1 I1.2 I1.3
2．断电延时型时间继电器控制电路
按下启动按钮SB2，中间继电器KA线圈 得电，其自锁触点闭合，使时间继电器 KT线圈得电，它的常开触点立即闭合， 串联在同一电路的接触器KM线圈得电， 主电路工作。按下停止按钮 SB1时，中 间继电器KA和时间继电器KT的线圈同时 断电，但是时间继电器的常开延时断开 触点仍然保持闭合，经过一定的延时Δ t （由KT决定）后，该触点才断开，从而 主电路断电。
1．空气阻尼式时间继电器
2．数字式时间继电器
数字式时间继电器是目前应用比较广泛的时间继电 器。它具有体积小、重量轻、延时时间长(可达几十 小时)、延时精度高、调节范围广(0.1s～9999min)、 工作可靠和使用寿命长等优点，将逐渐取代机电式 时间继电器。
㈡、中间继电器 特点：触点数较多(4对以上)，触点电流容量较大
(5~10A)，动作灵敏（动作时间不大于0.05s）
用途：当其他低压电器的触点数量或触点容量不够时，
可借助中间继电器来增加它们的触点数量或触点容量， 起到中间信号的转换和放大作用。
㈢、顺序控制线路
顺序控制所采用的 基本方法是用常开 触点进行互锁。先 启动的电动机的接 触器常开触点串联 到后启动的电动机 的接触器线圈中； 先停止的电动机的 接触器常开触点并 联到后停止电动机 的停止按钮两端。
实训二：根据以下方案选择合适的 PLC
• 简述：小车控制系统，包含一个启动按钮，一个手 动/自动选择按钮，一个急停按钮，5个传感器，8个 单控电磁阀，一个变频器需要使用MODBUS来控制 一个马达的启停，并需要用电压信号控制其转速， 并监视变频器的电流；一个触摸屏来显示电流信号。 • 请选择合适的PLC和拓展模块。 • 目的：掌握S7-200系列选型 • 报告：写出每个模块的选择原因 • 根据所选模块简单计算所需功率，电流
返 回
I/O分配表
输
十字路口交通灯
入 输 出
I0.1
启动/停止旋钮
Q0.0
Q0.1 Q0.2
南北绿灯
南北黄灯 南北红灯
Q0.4
Q0.5 Q0.6 Q1.0~Q1.7
东西绿灯
2.自动往复运行控制电路
工作台自动往复运行的示意图
电动机自动往复运行的控制线路
返回
三、
顺序控制和时间控制线路
㈠.时间继电器
从得到输入信号起，需经过一定的延时后 才能输出信号的继电器称为时间继电器。
时间继电器的分类
按其工作原理可分为电磁式、空气阻尼式、电动式 和数字式。延时方式有通电延时和断电延时两种。
返回
送料小车
主电路
FU
L1 L2 L3
反转接触器 QS
KM1
KM2
正转 接触器
FR
注意调相
M 3~
返 回
I/O分配表
送料小车
输 入 功能 启动 停止 地址 I0.0 I0.1 外部器件 SB1 SB2
序号 1 2
3
4
I0.2
I0.3
SQ1
SQ2 输 出
左限位
右限位
1
2
Q0.0
Q0.1
KM1
KM2
实训一：安装一个典型的S7-200 PLC硬件 系统
• • • • • • • 1、实训目的 ①熟悉S7-200常用模块 ②掌握S7-200常用模块安装规范 2、实训任务和要求 安装一个单导轨PLC控制系统，包含一个数字量模块， 一个模拟量模块。要求各模块安装符合安装规范， 实训设备 电源模块、CPU模块、数字量模块、模拟量模块、、连 接器、导轨、螺钉、螺丝刀、导线若干。
梯形图
顺序控制设计法： 顺序功能图 梯形图 运用功能指令的设计方法： 梯形图 2.每组按照设计好的方案进行软件、硬件的调试工作
六、总结与讨论
• •
四种设计方法的比较 实践中出现的问题与解决方法
任务分析
十字路口交通灯
示 意 图
时 序 图
十字路口交通灯
十字路口交通信号灯控制要求如下： 启动：当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。 停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。 信号灯正常时序： ①信号灯系统开始工作时，先南北红灯亮，在东西绿灯亮。 ②南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，到20s时，东 西绿灯闪亮，绿灯闪亮周期为1s（亮0.5s。熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯 亮并维持2s，到2s时，东西红灯亮，同时东西红灯熄，南北绿灯亮。 ③东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北 黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿 灯亮，开始第二个周期的动作。 ④以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。
互锁的概念： 电气控制中相互制约的关系称为互锁控制， 由接触器或继电器常闭触点构成的互锁称为 电气互锁，起互锁作用的触点称为互锁触点。 注意： 该电路在进行正反转切换时，必须先按停止 按钮，而后再启动相反方向的控制，这就构 成了正—停—反的操作顺序。
是否可以省略停车的环节，直接进行正反 转切换呢？
实训三：使用编程软件
• 本实训只要求学员完成输入，输出点的统计，根据 统计选择合适的PLC，并使用编程软件STEP 7-Micro/WIN来新建这个工程。 • 目的：1、初步接触自动化工程 2、熟悉工程选型 3、熟悉STEP 7--Micro/WIN • 附加：根据掌握可以编写一个动作流程图，根据流 程图写大概程序，可以提前熟悉下PLC的编程指令。
顺序功能图
送料小车
梯形图
SM0.1 M0.0 I0.0 M0.1 T37 M0.2 I0.3 M0.3 T38 M0.4 I0.2 Q0.1 T38 Q0.0 T37
返 回
实训五、十字路口交通信号灯 一、任务描述
在城市十字路口的东、西、南、北方向装设了红、绿、黄三色 交通信号灯；为了交通安全，红、绿、黄灯必须按照一定时序 轮流发亮。 南北红灯要求有倒计时显示。 每周一至周五早高峰（7时—9时）、晚高峰（17时—19时）时 段，南北红灯要求延长10S。
PLC的发展与应用。 PLC的硬件结构。 PLC的输入输出口模块。 PLC的工作原理。 PLC的编程环境及编程元件。 位逻辑指令。
定时器的使用方法。
五、用常规电气实现送料小车控制系统设计
1.学生以组为单位进行自动往返送料小车的电气控制的 方案讨论，并完成： 主电路 原理图 接线图
控制电路 2.每组按照设计好的方案进行接线、调试工作
六、用PLC实现送料小车的控制系统设计
1.学生以组为单位进行自动往返送料小车的控制的方案讨论， 并完成： 主电路 I/O接线图 I/O分配表 梯形图
2.每组按照设计好的方案进行软件、硬件的调试工作
七、总结与讨论
1.实践中出现的问题及解决 2.两种控制方法的比较
㈣、时间控制电路
时间控制电路是利用时间继电器来完成的。常用的延 时控制电路有通电延时型时间继电器控制电路和断电 延时型时间继电器控制电路两大类。 1.通电延时型时间继电器控制电路
工作过程： 按下启动按钮SB2，中间继电器KA线圈得 电，KA的常开触点闭合并自锁，接通时间 继电器KT线圈，经过一段时间Δ t的延时后， KT的常开触点闭合，接触器KM线圈得电， 完成接通主电路的任务。
一、
电动机的正反转控制线路
为什么电动机要正反转？
生产机械的运动部件往往要求实现正反两个方 向的运动，例如铣床工作台的前进与后退、主轴 的正转与反转、磨床砂轮架的升降和起重机的提 升与下降等，这就要求电力拖动系统中的电动机 可作正反向运转。
如何实现电动机正反转？ ㈠.接触器互锁正反转控制线路
使用了两个接触器 KM1和KM2，分别控 制电动机的正转和反 转运行，而KM1和KM2 不能同时通电，否则， 它们的主触点同时闭 合，将造成L1、L2两 相电源短路。为此， 将接触器KM1、KM2的 常闭触点串接在对方 线圈电路中，形成相 互制约的控制。
1).直动式行程开关
2).微动开关
JLXK1直动式行程开关
LX31微动开关
优点是结构简单，成本较低， 缺点是触点的分合速度取决 于撞块的移动速度
微动开关体积小、动作灵敏， 适合在小型机构中使用
3）接近开关
接近开关是电子式、无触点的行程开关，它是由运 动部件上的金属片与之接近到一定距离发出接近信号 来实现控制的。接近开关使用寿命长、操作频率高、 动作迅速可靠，其用途已远远超出一般的行程控制和 限位保护，它还可用于高速计数、测速、液面控制、 金属体检测等，其常用型号有 LJ2、LJ5、LXJ6 等系列。
二、教学目标
1、掌握比较指令的使用方法； 2、进一步熟悉定时器的应用； 3、熟悉数据处理指令的使用方法。
三、任务分析
四、知识点
数码管显示接线。 比较指令 传送指令 数据转换 子程序 时钟指令 数学运算指令
五、用PLC实现交通灯的控制系统设计
1.学生以组为单位进行交通灯控制的方案讨论，并完成： I/O分配表 经验设计法： I/O接线图
㈡.按钮和接触器双重互锁的正反转控制线路
增设了启动按钮的常 闭触点作互锁，构成 了按钮和接触器双重 互锁的控制线路。该 电路既可实现正— 停—反操作，又可实 现正—反—停操作， 使用非常方便，并且 安全可靠，在实际的 生产机械中用得很多。
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二、自动往复运行控制电路
1.行程开关
常开触点 常闭触点
停止 A皮带有料
夹爪张开位置 夹爪夹紧位置 上位置 下位置 横移A位置 横移B位置
Q0.1 Q0.2
Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7
B皮带启动 夹爪控制
上升下降控制 横移控制 运行指示
实训四、送料车电气控制
一、任务描述
用常规电器和PLC分别设计一辆具有多种工作方式 的，能自动往返的送料小车。
三、任务分析
小车由电动机拖动，按下启动按钮，小车前进到达B处自动 停止，停留3s后，小车自动返回到A处，在A处停留5s后，小 车再次前进到B处，停留后又自动返回A处，如此自动循环。 要求设置启动和停止按钮，注意互锁。
四、知识点
电动机的正反转控制线路。 自动往复运行控制电路。
时间控制电路。
S7-200选型表
实训三：使用编程软件
无杆气缸 （横移） 气动滑台 （上下）
产品
气爪 （夹松）
皮带示意
皮带 产品
光电传感器 （受光）
光电传感 器（发光）
实训三：使用编程软件
• 如上图所示 • A皮带上的产品通过上图所示的简易机械手，抓取 放到B皮带上 • A皮带有一个料到位感应器，当感应器有感应，皮 带停止 • 抓手初始位置在下方，张开状态，当A皮带有料感 应器有感应，皮带停止的同时夹紧产品，上升，横 移，放开到B皮带上。 • 抓手放完产品后恢复到抓料状态。 • B皮带初始状态为静止状，当抓手松开后开始运行， 并保持1S。
二、教学目标
熟悉三相异步电动机正反转控制线路的工作原理 掌握接触器互锁和双重互锁正反转控制线路的使用
了解自动往复运行控制线路的工作原理
了解时间继电器的原理、结构和用途，掌握时间控制 线路的使用技能
熟悉PLC的基本指令
理解PLC的工作过程 了解S7-200编程软件的使用方法。
交流接触器线圈 （前进） 交流接触器线圈 （后退）
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送料小车
I/O接线图
正转互锁 反转互锁
SB1
KM1 I0.0
Q0.0
KM2
FR
启动 停止 左限位 右限位
SB2
正转接触器 KM1
KM2 KM1
I0.1 SQ1 I0.2 SQ2 I0.3 + 24V 1M L
Q0.1
反转接触器 KM2
电源
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3、安装步骤 ①对照部件清单检查部件是否齐备； ②安装导轨 ③安装电源 ④把总线连接器连到CPU，并安装模块； ⑤把总线连接器连到 I/O 模块，并安装模块； ⑥连接前连接器，并插入标签条和槽号； ⑦给模块配线（电源，CPU 和 I/O 模块）。 4、实训报告 ①写出PLC硬件系统安装顺序； ②写出每一个部件的安装规范。