《电气控制与PLC技术》教学大纲(共28页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上电气控制与PLC技术教学大纲课程名称： 电气控制与PLC技术课程编号： 课程类别： 专业方向课/必修课学时/学分： 52/4开设学期： 第六学期开设单位： 物理与机电工程学院适用专业： 电气工程及其自动化说明一、课程性质与说明1、课程性质专业方向课/必修课2、课程说明本课程使学生初步了解可编程控制器及其应用，掌握基本的工作原理和编程方法，了解和掌握在工厂自动化实践中使用可编程控制器进行应用系统设计的基本方法。 具体来说，使学生能够掌握PLC的基本原理，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。本课程应在电工基础、电子技术教学之后开设，本课程实践性强，学好这门课程的关键在于理论联系实际，讲授中应尽可能结合实物进行直观教学及多媒体教学，重视实践技能训练。部分理论课进行现场教学，实践环节在实验实训室进行。二、教学目标理解常用低压电器的符号、用途及电气参数，机床电气控制线路的基本环节；掌握机床电气控制原理图、接线图的读图与分析方法；掌握PLC工作原理、指令系统及应用。具备正确分析电气器件故障原因初步能力，电气控制电路分析及读图能力，PLC中等复杂应用能力。三、学时分配表章序章题讲授学时实验学时实践学时上机学时小计1常用低压电器82电气控制线路的基本控制环节83可编程控制器基本结构与工作原理44西门子S7-200 系列PLC的结构与编程元件45西门子S7-200系列PLC的基本指令106西门子S7-200 PLC的功能指令87西门子 S7-200 PLC的网络与通讯28可编程控制器编程软件29可编程控制系统的设计210可编程控制器的应用实例4合计52四、教学教法建议以课堂讲授法为主，结合讨论法、演示法和任务驱动法，利用多媒体课件进行讲授。五、课程考核及要求1考核方式 考试（）；考查（ ）。2成绩评定 计分制 百分制（）；五级分制（ ）；两级分制（ ）。成绩构成 总成绩=平时考核（10 ）+中期考核（20 ）+期末考核（70 ）。第1章 常用低压电器教学目标了解常用低压电器的分类及各种常用低压电器的典型产品及主要技术参数；熟悉各种常用低压电器的结构和工作原理；掌握各种常用低压电器的用途、图型符号、文字符号及其正确选用原则。教学时数 8学时教学内容绪论 1.1 常用低压电器的分类 1.2 电磁式低压电器1.3 电磁式接触器1.4 电磁式继电器1.5 时间继电器1.6 速度继电器1.7 热继电器1.8 熔断器 1.9 低压断路器1.10 主令电器教法建议课堂讲授法和演示法，利用多媒体课件进行讲授。考核要求 了解内容 常用低压电器的分类及各种常用低压电器的典型产品及主要技术参数；熟悉内容 各种常用低压电器的结构和工作原理；掌握内容 各种常用低压电器的用途、图型符号、文字符号及其正确选用原则。参考书目 王阿根编著可编程控制原理与应用北京 清华大学出版社，2007，第1章 第2章 电气控制线路的基本控制环节教学目标 熟练掌握各种基本控制电路的构成和工作原理；读懂一般的继电器控制电路图。教学时数 8 学时教学内容 2.1 电气图形符号及控制线路绘制规则；2.2基本控制线路； 2.3几种典型的电动机控制线路；2.4 电动机控制的保护环节。教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量。考核要求 各种基本控制电路的构成和工作原理，一般的继电器控制电路图的视读。参考书目 王阿根编著可编程控制原理与应用北京 清华大学出版社，2007，第2章。第3章 可编程控制器基本结构与工作原理教学目标 了解PLC定义、历史、特点、发展趋势、知名PLC公司简介；理解PLC的物理结构、整体结构；PLC的工作方式、工作原理。教学时数 4 学时教学内容 3.1 可编程控制器概述； 3.2 可编程控制器的硬件构成；3.3 可编程控制器的编程语言；3.4 可编程控制器的工作原理； 3.5 可编程控制器的结构特点与技术指标；3.6 可编程控制与微机及继电器控制系统的区别。教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量。考核要求 可编程控制器的工作原理，基本构成，主要技术指标及应用环境。参考书目 王阿根编著可编程控制原理与应用北京 清华大学出版社，2007，第章。晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第1章。第4章 西门子S7-200 系列PLC的结构与编程元件教学目标 了解S7-200 PLC的功能结构；了解S7-200 PLC的功能模块；掌握S7-200 PLC的编程元件的数据存储类型、编址方式、寻址方式及地址分配。教学时数 4 学时教学内容 4.1 S7-200 PLC的功能；4.2 S7-200 PLC的结构； 4.3 S7-200 PLC的功能模块；4.4 S7-200 PLC内部元器件。教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量。考核要求 S7-200 PLC的编程元件的数据存储类型、编址方式、寻址方式及地址分配。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第章。第5章 西门子S7-200系列PLC的基本指令教学目标 掌握西门子S7-200的常用指令；理解定时器、计数器指令和数据运算指令。教学时数 10 学时教学内容 5.1 常用指令及其应用；5.2 定时器与计数器指令及其应用； 5.3 数据运算指令及其应用。教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量，根据实验条件适度增大实验学时。考核要求 应用可编程控制器的基本逻辑指令，能够编制梯形图控制程序，解决中等复杂程度的实际控制问题。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第3章。第6章 西门子S7-200 PLC的功能指令教学目标 理解西门子S7-200的数据处理指令、程序控制指令、顺序控制指令、特殊功能指令。教学时数 8 学时教学内容 6.1 数据处理功能指令及其应用；6.2 程序控制指令及其应用； 6.3 顺序控制指令及其应用；6.4 特殊功能指令及其应用。教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量，根据实验条件适度增大实验学时。考核要求 会应用可编程控制器的功能指令；熟练应用可编程控制器的步进顺控指令，能够编制顺序功能程序，解决中等复杂程度的实际控制问题。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第4章。第7章 西门子 S7-200 PLC的网络与通讯 教学目标 了解S7-200通信部件；理解S7-200通信协议；掌握利用TCP/IP协议实现以太网通信的方法。教学时数 2学时教学内容 7.1 S7-200通信部件介绍； 7.2 S7-200 PLC的通信； 教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量，根据实验条件适度增大实验学时。考核要求 了解网络概念及通信设备的使用；掌握S-200的通信方式；掌握S7-200的通信的实现方法。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第5章。第8章 可编程控制器编程软件教学目标 掌握STEP7-Micro/WIN 编程软件和S7-200 PLC仿真软件的使用方法。教学时数 2学时教学内容 8.1 STEP7-Micro/WIN 编程软件；8.2 S7-200 PLC仿真软件。教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量，根据实验条件适度增大实验学时。考核要求 熟练应用STEP7-Micro/WIN 编程软件编写程序；熟练应用S7-200 PLC仿真软件进行仿真。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第5章。王阿根编著可编程控制原理与应用北京 清华大学出版社，2007，第9章。 第10章 可编程控制系统的设计教学目标 了解可编程控制系统设计的一般方法；理解可编程控制器应用系统的软、硬件设计；掌握可编程控制系统的可靠性设计方法。教学时数 2学时教学内容 10.1 可编程控制系统设计的一般方法；.10.2 可编程控制器应用系统的硬件设计；.10.3 可编程控制器应用系统的软件设计；.10.4 可编程控制器应用系统的可靠性设计。.教法建议 课堂教学应使用多媒体课件加大信息容量，根据实习条件适度增大现场实际应用学时。考核要求 可编程控制系统设计的一般方法；可编程控制器应用系统的软、硬件设计和可靠性设计方法。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第7章。王阿根编著可编程控制原理与应用北京 清华大学出版社，2007，第8章。第11章 可编程控制器的应用实例教学要点 掌握西门子 S7-200 PLC和三菱FX系列PLC在工业控制中的应用。教学时数 4学时教学内容 （根据情况选讲实例）11.1 装配流水线控制系统设计；.11.2 显示控制系统设计；.11.3 十字路口信号灯控制系统设计；11.4   电梯控制系统设计。教法建议 课堂教学应使用课件加大信息容量，根据实习条件适度增大现场实际应用学时。考核要求 熟练掌握中等程度的PLC设计方法。参考书目 晁阳主编可编程控制器原理应用与实例解析北京 清华大学出版社，2007,第7章。王阿根编著可编程控制原理与应用北京 清华大学出版社，2007，第8章。附 其它参考书目 教材 张晓峰等主编.北京 国防工业出版社，2010。参考书目 1 何献忠主编可编程控制器应用技术（西门子S7-200系列）北京 清华大学出版社，20072 王曙光编著S7-200 PLC应用基础与实例北京 人民邮电出版社，20073 张万忠编著可编程控制器入门与应用实例（西门子S7-200系列）北京 中国电力出版社，20074 国家标准局编电气制图及图形符号国家标准汇编北京 中国标准出版社，19895 史国生主编电气控制与可编程控制技术北京 化学工业出版社，20046 陈立定等编著电气控制与可编程控制器的原理及应用北京 机械工业出版社20057 宋伯生编著PLC编程实用指南北京 机械工业出版社，20078 殷建国主编工厂电气控制技术北京 经济管理出版社，20069 西门子公司编S7-200可编程控制器系统手册200510 三菱公司编FX1S、FX1N FX2N FX2NC编程手册200111 三菱公司编GX Developer Ver.7/Simulator Ver.6 操作手册2002 执笔 ：张晓峰 审核 ：王学志 张静 制（修）订时间：2011.10电气控制与PLC技术实验教学大纲课程名称：电气控制与PLC技术实验课程编号：课程类别：专业方向课/必修课学时/学分：12/0.5开设学期：第六学期开设单位：物理与机电工程学院适用专业：电气工程及其自动化说明一、课程性质 本课程针对电气工程及其自动化专业四年级，是该专业的重要专业技术应用课程。可编程控制器是以计算机控制技术为核心，面向实现高效简便控制目的的实用控制器；故本门课程的性质决定了在学生掌握基本理论基础的前提下，重点提高学生运用该控制器设计实际控制系统的能力，故组织好可编程控制器实验显得尤为重要。二、教学目标 通过本课程的学习，加深对基础理论的理解，掌握PLC程序设计的步骤和梯形图编制和调试的方法，会用编程器输入程序，会用仿真软件进行软件仿真。重点提高运用PLC设计实际控制系统的能力，通过仿真软件对自已的编好程序进行仿真和修改，全面提高学生分析、解决实际问题的能力，为未来从事科研和实际工作打下坚实的基础。三、学时分配表 序号实验项目实验时数实验类型内容与要求小计实验1基本指令的编程练习2操作熟悉PLC实验装置，练习手持编程器的使用，熟悉系统操作，掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。实验2定时器/计数器功能实验2验证掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计时器扩展方法。实验3五相步进电动机控制的模拟2设计了解并掌握移位指令在控制中的应用及其编程方法。实验4LED数码显示控制2设计了解并掌握置位与复位指令SET、RST在控制中的应用及编程方法。实验5十字口交通灯控制的模拟2设计熟练使用各种基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题全过程。实验6装配流水线控制的模拟2设计了解移位寄存器在控制系统中的应用及编程方法。实验7电梯控制系统的模拟2综合熟练掌握PLC的编程和程序调试方法；熟悉PLC的I/O连接；熟悉三层楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法。合计12说明: 根据实验条件选择其中的56个实验。四、实验方法与要求建议 本实验利用实验室的设备、工具等，让学生自己设计、安装、调试电路，实验教师做准备、指导工作，尽量使学生独立工作。五、考核方式及要求 该课程考查以实验操作与笔试答题相结合的方式进行，加上平时的实验成绩，评定总成绩。六教材与参考书 1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,20102 张晓峰等.电气自动化实验教程.北京:国防工业出版社,2010实验一 基本指令的编程一实验性质 实验类别 专业方向必修实验类型 验证型计划学时 2学时二实验目的 1） 掌握常用基本指令的使用方法；2） 学会用基本逻辑与、或、非等指令实现基本逻辑组合电路的编程；3） 熟悉编译调试软件的使用。三 实验内容及要求 SIEMENS S7-200系列可编程序控制器的常用基本指令有10条。本次实验进行常用基本指令LD、LDN、A、AN、 NOT、O、ON、ALD、OLD、= 指令的编程操作训练。 四实验仪器设备及材料 1） PC机一台；2） PLC实验箱一台；3） 编程电缆一根；4） 导线若干。五 实验操作要点 1、电源断电，按图接线将AC220V电源通过单极空气开关接至PLC主机电源，按纽SB1、SB2、SB3、SB4分别接至PLC输入点I0.0、I0.1、I0.2，I0.3指示灯L1、L2、KM1、KM2分别接至Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3。用编程电缆连接PLC的PORT1和计算机的COM端。2、接通电源，打开计算机，进入PLC编程界面，检查计算机与PLC主机通信是否正常。3、新建文件，保存，将程序逐条输入，检查无误后，将PLC设为停止状态，STOP指示灯亮，将程序下载至PLC后，再将PLC设为运行状态，RUN指示灯亮。4、按下按钮SB1、SB2、SB3或SB4观察输出指示灯的状态是否符合程序的运行结果。六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。七指导书与参考材料:1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,2010，第4章内容。实验二 定时器及计数器指令一实验性质 实验类别 专业方向必修实验类型 验证型计划学时 2学时二. 实验目的 1) 掌握常用定时指令的使用方法；2) 掌握计数器指令的使用；3) 掌握定时器/计数器内部时基脉冲参的设置；三实验设备及材料 1）PC机一台；2）PLC实验箱一台；3）编程电缆一根；4）导线若干。四. 实验内容及要求 1）定时器指令指令符 TONxx梯形图符 数据 xx（37） 为选定的定时器号；PT（+10） 是定时器的设定值，用4 位十进制数表示，定时单位为0.1秒，所以最低位是十分位。例如定时5秒的设定值是+50。定时范围是0.13276.7秒。功能 定时时间到接通定时器接点。定时器是增1定时器。当输入条件为ON时，开始增1定时，每经过0.1秒定时器的当前值增1，当定时器的当前值与设定值相等时，定时时间到，定时器接点接通并保持。当输入条件为OFF时，不管定时器当前处于什么状态都复位，当前值恢复到0，相应的动合接点断开。定时器相当于时间继电器。在电源掉电时，定时器复位。2）计数器指令指令符 CTU、CTD 梯形图符 其中 Cxx xx是计数器号00255；PV 是计数设定值，用4位十进制数表示，计数范围是132767。R、LD 为复位端。CTU为增计数器；CTD为减计数器。功能 增计数器 从当前计数值开始，在每一个（CU）输入状态从低到高时递增计数。当Cxx的当前值大于等于预置值PV时，计数器Cxx置位。当复位端（R）接通或者扫行复位指令后，计数器被复位。当它达到最大值（32767）后，停止计数。减计数器 从当前计数值开始，在每一个（CD）输入状态从低到高时递减计数。当Cxx的当前值等于0时，计数器Cxx置位。当装载输入端（LD）接通时，计数器被复位，并将计数器的当前值设置为预置值PV。当计数值到0时，计数器停止计数，计数器位Cxx接通。五实验操作要点 1接线把（SM323数字量输入）框内的（2、3、4、5）插线孔分别与（基本指令编程练习）框内的（I0.0、I0.1、I0.2、I0.3）插线孔一一连接起来。把（SM323数字量输出）框内的（23、24、25、26）插线孔分别与（基本指令编程练习）框内的（Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4）插线孔一一连接起来。注意 （基本指令编程练习）框内的（V+）接（SM323数字量输入）框内的（1L+），（COM）接（1M）。2编程进入STEP7编程环境，双击实验2定时器计数器功能实验点击Blocks打开OB1(在OB1块中编写程序Press Ctrl-R to insert Network) 程序编写完成(Press Ctrl-1 to see LAD and Ctrl-2 to see STL) 打开 PLC电源 开关 （位于 PLC主机右下方 ）点击菜单栏中 PLCDownload下载即可。（如PLC运行指示灯RUN亮即表示正常,注意检查模式选择开关是否已至于RUN位置）。注意 所打开OB1中的程序为例程，可直接下载演示，也可删掉自己编写。3. 观察运行现象分别拨动（基本指令编程练习）框内输入开关I0.0至I0.7，观察输出指示灯.Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合逻辑。也可进入桌面的“实验监控”程序，在计算机上进行实时监控。六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。七指导书与参考材料:1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,2010，第4章内容。实验三 步进电机的控制一实验性质 实验类别 专业方向必修实验类型 设计型计划学时 2学时二 实验目的 1）掌握PLC功能指令的用法；2）掌握用PLC控制步进电机的方法。三 实验设备及材料 1）PC机一台；2）PLC实验箱一台；3）步进电机控制模块；4）编程电缆一根；5）导线若干。四实验内容及要求 1）设计要求控制模块中的步进电机工作方式为四相八拍，电机的四相线圈分别用A、B、C、D表示，公共端已接地。当电机正转时，其工作方式如下 AABBBCCCDDDAA。当电机反转时，其工作方式如下 A-ADDDCCCBBBAA。设计程序，要求能控制步进电机正反转，并能控制它的转速。2）确定输入、输出端口、并编写程序。3）编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。4）调试程序，直至符合设计要求。五实验操作要点 1. 速度控制:改变PLC脉冲输出信号的频率,实现步进电机的速度控制.按下慢速按钮,电机慢速运行;按下快速按钮,电机快速运行。2.方向控制:用PLC输出信号作为驱动器方向电平的输入信号,实现步进电机的方向控制;按下正/反转按钮(带锁),电机正/反转运行。3. 定位控制:改变PLC脉冲输出的个数,实现步进电机的精确定位.在整步运行状态下,设定脉冲个数,并用计数器进行计数,实现电机的精确定位控制。4. 细分运行:设定好16细分组合,设计并运行PLC程序.在同一频率下, 细分数越多,电机转速越低。5. 系统启动/停止控制。六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。实验前,根据控制内容设计出系统的接线图,程序流程图,时序图;设计出控制程序,并创新出一个以上的步进电动机控制功能.七指导书与参考材料:1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,2010，第4、5、6章内容。实验四 LED数码管显示控制一实验性质:实验类别 专业方向必修实验类型 设计型计划学时 2学时二实验目的 1）掌握移位寄存器指令的应用；2）掌握用PLC控制数码管显示。三. 实验设备及材料 1）PC机一台；2）PLC实验箱一台；3）LED数码管控制模块；4）编程电缆一根；5）导线若干。四. 实验内容及要求 1）设计要求设计一个数码管循环显示程序。显示值数字09。数码管为共阴极型。A、B、C、D、E、F、G、Dp为数码管段码，COM为数码管公共湍（位码），当段码输入高电平，位码输入低电平时，相应的段点亮。2）确定输入、输出端口、并编写程序。3）编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。4）调试程序，直至符合设计要求。五主要操作要点 该实验用到移位寄存器指令，移位寄存器位（SHRB）指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加 = N，移位减 = -N）。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。实验前,根据控制内容设计出系统的接线图,程序流程图,时序图;设计出控制程序。七指导书与参考材料:1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,2010，第4、5、6章内容。实验五交通信号灯的控制一实验性质:实验类别 专业方向必修实验类型 综合型计划学时 2学时二实验目的 1）掌握PLC功能指令的用法；2）掌握用PLC控制交通灯的方法。三实验设备及材料 1）PC机一台；2）PLC实验箱一台；3）交通灯控制模块；4）编程电缆一根；5）导线若干。四实验内容及要求 1）设计要求设计一个十字路口交通信号灯的控制程序。要求为 南北向红灯亮10秒，东西向绿灯亮4秒闪3秒，东西向黄灯亮3秒，然后东西向红灯亮10秒，南北向绿灯亮4秒闪3秒，南北向黄灯亮3秒，并不断循环反复。2）确定输入、输出端口、并编写程序。3）编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。4）调试程序，直至符合设计要求。五主要操作要点 信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮，东西和南北的LED数码管由25秒开始倒计时，当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭，LED数码管复位显示25；南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；东西和南北的LED数码管也开始由25秒开始倒计时，到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。 在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮，东西和南北的LED数码管又由25秒开始倒计时。东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。实验前,根据控制内容设计出系统的接线图,程序流程图,时序图;设计出控制程序。七指导书与参考材料:1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,2010，第4、5、6章内容。实验六 装配流水线控制一实验性质:实验类别 专业方向必修实验类型 设计型计划学时 2学时二实验目的:1）掌握移位寄存器在控制系统中的应用及其编程方法。三实验设备及材料:1）PC机一台；2）PLC实验台一台（箱）；3）装配流水线控制模块；4）通讯电缆一根；5）导线若干。四实验内容及要求:1）设计要求流水线共四道工序。A、C、E、G指示流水线方向，B（工序1）、D（工序2）、F（工序3）、H（成品）四个工序完成四种装配工作。最后经I入库。装配流水线示意图2）程序流程 流水灯A、C、E、G移位点亮一次，B（工序1）亮，延时3秒；流水灯A、C、E、G移位点亮一次，D（工序2）亮，延时3秒；流水灯A、C、E、G移位点亮一次，F（工序3）亮，延时3秒；流水灯A、C、E、G移位点亮一次，H（成品）亮，延时3秒；流水灯A、C、E、G移位点亮一次，I（入库）亮，延时3秒；重复循环。3）确定输入输出地址、并编写程序。4）编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。5）请按“程序流程”自行设计本实验程序，并调试程序，直至符合设计要求。五主要操作要点 1、输入输出接线；输入启动移位复位I0.0I0.1I0.2输出DAEBFCGHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.72、打开主机电源开关将程序下载到主机中；3、启动并运行程序观察实验现象。六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。实验前,根据控制内容设计出系统的接线图,程序流程图,时序图;设计出控制程序,并创新出一个以上的装配流水线控制功能。实验七四层电梯的控制一实验性质:实验类别 专业方向必修实验类型 设计型计划学时 2学时二实验目的 1）掌握PLC功能指令的用法；2）掌握用PLC控制电梯的方法。三实验设备及材料 1）PC机一台；2）PLC实验箱一台；3）电梯控制模块；4）编程电缆一根；5）导线若干。四. 实验内容及要求 1）设计要求电梯模拟实验台结构示意图如下 其动作要求如下 （1）电梯上行 当电梯停于1楼1F或2F、3F时，4F呼叫，则上行到4楼，碰行程开关后停止。当电梯停于1F或2F时，3F呼叫，则上行到3F，碰行程开关后停止。当电梯停于1F时，2F呼叫，则上行到2F，碰行程开关后停止。当电梯停于1F时，2F、3F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒种，继续上行到3F后停止。当电梯停于1F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。当电梯停于1F时，2F、4F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。当电梯停于1F时，2F、3F、4F同时呼叫，则上行到2F后，停5秒后，继续上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。当电梯停于2F时，3F、4F同时呼叫，则上行到3F后，停5秒后，继续上行到4F后停止。（2）电梯下行当电梯停于4F或3F、2F时，1F呼叫，则下行到1F，碰行程开关后停止。当电梯停于4F或3F时，2F呼叫，则下行到2F，碰行程开关后停止。当电梯停于4F时，3F呼叫，则下行到3F，碰行程开关后停止。当电梯停于4F时，3F、2F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒种，继续下行到2F后停止。当电梯停于4F时，3F、1F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。当电梯停于4F时，2F、1F同时呼叫，则下行到2F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。当电梯停于4F时，3F、2F、1F同时呼叫，则下行到3F后，停5秒后，继续下行到2F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。当电梯停于3F时，2F、1F同时呼叫，则下行到2F后，停5秒后，继续下行到1F后停止。（3）各楼层运行时间应在15秒以内，否则认为有故障。（4）电梯停于某一层时，数码管应显示该层的楼层数。（5）电梯上、下行时，相应的标志灯应亮。（6）启动时，当电梯没有停在任何楼层，可自动向上或向下停靠。（7）设定关闭电梯的功能，当电梯完成最后一个呼叫请求后，延时3秒后，自动返回1F。2）确定输入、输出端口、并编写程序输入地址 一层楼行程开关 I0.0一层上呼开关 I0.7 二层下呼开关I0.4二层楼行程开关 I0.1二层上呼开关 I1.0三层下呼开关I0.5三层楼行程开关 I0.2三层上呼开关 I1.1四层下呼开关I0.6四层楼行程开关 I0.3关闭电梯开关I1.4向上停靠开关 I1.5向下停靠开关I1.6输出地址 电梯上行Q0.0 电梯下行Q0.1一层指示Q0.2 二层指示Q0.3三层指示Q0.4 四层指示Q0.53）编译程序，无误后下载至PLC主机的存储器中，并运行程序。4）调试程序，直至符合设计要求。五主要操作要点 1、输入输出接线如下表。输入SDI0.0输出ABCDEFGHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.72、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。六实验教学建议 预习PLC的各种基本逻辑指令，预习STEP7 Microwin V4.0编程软件的使用。实验前,根据控制内容设计出系统的接线图,程序流程图,时序图;设计出控制程序。七指导书与参考材料:1 张晓峰等.电气控制与可编程控制技术及应用.北京:国防工业出版社,2010，第4、5、6章内容。执笔 ：张晓峰 审核 ：王学志 张静 制（修）订时间：2011.10电气控制与PLC技术课程设计教学大纲课程名称：电气控制与PLC技术课程设计课程编码：课程类别：专业方向课/必修课设计周数/学分：2/2开设学期：第六学期开设单位：物理与机电学院适用专业：电气工程及其自动化说明一、课程性质:为了完成好电气控制系统的设计任务，除掌握必要的电气设计基础知识外，还必须经过反复实践，深入生产现场，将不断积累的经验应用到设计中来。电气控制与PLC技术课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节，它是一项初步的工程训练。通过课程设计，了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。该课程设计属于练习性质，不强调设计结果直接用于生产。二、课程目标与任务:1巩固电气与PLC控制的基本知识；2掌握设备电气控制系统的原理设计、施工设计的方法；3掌握PLC程序的设计及调试方法；4掌握电气线路安装与调试方法；5学会查阅有关专业资料及设计手册。三、课程具体要求：1根据控制对象加工工艺要求，确定控制方案，设计合理的硬件原理图；2以顺序控制设计法为主设计PLC程序，并进行模拟调试；3正确计算选用电气（含PLC），列电气一览表；4编写设计说明书（方案的确定、设计环节的考虑及必要说明等）及设备的使用说明；5绘制有关图纸： （手画用三号图纸，计算机绘图用A4纸） 硬件原理图、 控制板内接线图、 控制面板接线图、 电气互连图。四、设计进度安排： （共2周）序号项目具 体 内 容时间（天）1明确任务1）讲解设计任务书及指导书2）熟悉工艺要求及对电气要求3）确定输入输出设备12硬件设计1）选择PLC2）设计硬件原理图（草图）（含主电路、PLC外控制电路及PLC输入输出接线图）13软件设计1）设计系统的功能表图2）设计PLC程序3）PLC程序模拟调试44电气选择1）设计原理说明及设备使用说明2）选择电气元件15施工设计电气位置图、接线安装图的设计（草图）（可提前开始设计）16安装调试1） 电气安装接线2） 联机综合调试17绘图电气原理图、PLC输入输出接线图、面板图、互连图1五、设计答辩及成绩评定：1答辩及组织：课程设计完成后的全部图纸及说明书应有设计者和指导教师的