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1、PLC课题教案课题情境7：传送带控制系统教学目标知识目标1、基本触点指令，置位、复位、RS触发器。2、掌握顺序控制程序设计方法。3、掌握程序控制类指令、子程序设计。4、熟练掌握PLC程序设计、调试流程。能力目标1、能进行S7-200指令编写和外部接线连接。2、能进行电动机传送带控制设计方法。3、能进行传送带触摸屏控制设计方法。素质目标1、培养学生分析问题和解决实际问题的综合能力；2、培养学生的团队合作精神和交流合作能力。教学重点1、基本触点指令，置位、复位、RS触发器。2、掌握顺序控制程序设计方法。3、熟练掌握PLC程序设计、调试流程。教学难点1、S7-200的I/O地址分配规律。2、程序控制
2、类指令设计方法。教学准备 1、西门子可编程控制器 1台2、ZYPLC31 PLC模拟控制实验（一）挂箱 1个3、安装了STEP7-Micro/WIN编程软件的PC机 1台4、PC/PPI编程电缆 1根5、连接导线 若干课 型理实一体课时16课时教学过程教学内容教学方法手 段师生活动时间分配导入清点人数、组织秩序，并导入项目课程导入新课：本章以制作传送带控制系统为目的，首先从简单的单传送带、多传送带控制入手，逐步学会传送带控制的多种设计方法，最终完成四节传送带控制系统设计，使学生对传送带可编程控制系统有一个直观、感性的认识，锻炼读者应用PLC解决问题的能力。情境教学法、多媒体1、教师讲解；2、学
3、生听课5分钟教学实施告知一、知识链接1、程序控制类指令程序控制类指令用于程序运行状态的控制，主要包括系统控制、跳转、循环、子程序调用、顺序控制等指令。（1）、条件结束 (END/MEND) 指令注意：结束指令只能在主程序中使用，不能在子程序和中断服务程序中使用。 （a）有条件结束指令 （b）无条件结束指令（2）、暂停 (STOP) 指令（3）、监视计时器复位 (WDR) 指令注意：使用WDR指令时，要防止过度延迟扫描完成时间扫描时间超过25s，10ms和100ms定时器将不能正确计时。图7-3 WDR指令（4）、诊断LED指令2、跳转、循环指令表7-1 跳转、循环控制指令格式LADSTL功能J
4、MP nLBL n跳转指令跳转标号FOR IN1，IN2，IN3NEXT循环开始循环返回CALL SBR0CRETRET子程序调用子程序条件返回自动生成无条件返回3、子程序（1）、子程序的创建（2）、带参数的子程序调用指令4、中断程序与中断指令 讲授法；讨论法；多媒体；1、教师讲解；2、学生个人发言、分组讨论。2课时初步训练传送带PLC控制运输带又称输送带或胶带，是物料连续运载的重要工具之一，PLC控制传送带系统具有设计结构简单，控制精确等优点。在设计传送带控制系统之前，我们先通过3个由易到难的案例，熟悉PLC的编程方法，掌握PLC的基本编程指令。项目1：传送带检测l 训练目标1、传送带检测一
5、条传送带传送产品，从前道工序过来的产品按等间距排列，如图7-11所示，传送带入口处，每进来一个产品，光电计数器发出一个脉冲，同时，质量检测传感器对该产品进行检测，如果该产品合格，输出逻辑信号“0”，如果产品不合格输出逻辑信号“1”，将不合格产品位置记忆下来，当不合格产品到电磁推杆位置（第6个产品间距）时，电磁推杆动作，将不合格产品推出，当产品推出到位时，推杆限位开关动作，使电磁铁断电，推杆返回到原位。图7-11 传送带产品检测l 控制要求当次品通过质量传感器时，I0.0=1，使M0.0置位，同时光电计数开关检测到有产品通过，I0.1=1，进行一次移位，将M0.0的l移位到M0.1中，M0.1=
6、1，传送带每次传送一个产品时，光电计数开关接通一次，并进行一次移位，当光电计数开关接通六次并进行六次移位时，使M0.6=1，M0.6接点接通一个扫描周期，Q0.0线圈得电并自锁，推杆电磁阀YV得电，将次品推出，推杆触及限位开关SQ3，10.2常闭接点断开，Q0.0线圈失电，推杆电磁阀在弹簧的反力下退回原位。l 控制方案设计1、输入输出元件及控制功能类型PLC地址对应元件（符号）元件名称控制功能输入端口I0.0SQ1质量传感器产品检测I0.1SQ2光电计数开关产品计数I0.2SQ3推杆限位开关杆复位输出端口Q0.0YV推杆电磁阀次品退出2、硬件设计（图略）3、程序如图7-13所示。图7-13 传
7、送带检测程序项目2：单条传送带控制l 训练目标通过本次练习，需要掌握S7-200正常使用时，各接线口如何连接，如何选取相应的电压源。掌握限位开关SQ应用，理解位操作指令中最基本“起-保-停”编程语句。l 控制要求：用一个传送带运送产品，传送带由三相电机控制。用一个启动按钮控制传送带运行，用一个停止按钮停止传送带运行，通过传送带末端限位开关检测传送物品，当物品达到传送带末端，并超出限位开关位置时传送带停止。l 控制方案设计1、输入输出元件及控制功能类型PLC地址对应元件（符号）元件名称控制功能输入端口I0.0SB1停止按钮传送带停止I0.1SB2启动按钮传送带启动I0.2SQ限位开关产品检测输出
8、端口Q0.0KM接触器传送带电动机启动2、硬件设计（图略）3、梯形图程序打开Step7-MicroWIN V4.0，打开程序块部分，编写梯形图如7-15所示。图7-15 单条传送带控制程序4、控制原理如图7-15所示，启动时按下启动按钮I0.1，Q0.0得电自锁，传送带启动。当产品的前端到达传送带末端时，限位开关SQ (I0.2)动作（M0.0常闭接点在下一个扫描周期断开），Q0.0仍得电。当产品的末端离开SQ时，I0.2常开接点断开，Q0.0线圈失电，传送带停止。5、演示操作1）按图7-14所示连接控制电路，注意线路连接及电阻选择保证电动机等工作在额定电压，检查无误后接通220伏电源。2）打
9、开计算机中的编程软件，将程序下载给PLC。3）使用编程软件的运行运行或停止程序。 4）在运行状态下，打开状态监控，观察结果，反复调试，直至满足要求。项目3：多条传送带接力传送l 训练目标一组传送带由三条传送带连接而成，用于传送有一定长度的金属板为了避免传送带在没有物品时空转，在每条传送带末端安装一个接近开关用于金属板的检测。控制传送带只有检测到金属板时才启动，当金属板离开传送带时停止。传送带用三相鼠笼型电动机驱动。l 控制要求：当工人在传送带l首端放一块金属板，按下启动按钮，则传送带1首先启动当金属板的前端到达传送带l末端时，接近开关SQ1动作，启动传送带2；当金属板的末端离开接近开关SQ1时
10、，传送带1停止；当金属板的前端到达SQ2时，启动传送带3，当金属板的末端离开SQ2时停止传送带2；最后当金属板的末端离开SQ3时，停止传送带3。l 控制方案设计1、输入输出元件及控制功能类型PLC地址对应元件（符号）元件名称控制功能输入端口I0.0SB启动按钮传送带启动I0.1SQ1接近开关1传送带1末端位置检测I0.2SQ2接近开关2传送带2末端位置检测I0.3SQ3接近开关3传送带3末端位置检测输出端口Q0.1KM1接触器1传送带1启动Q0.2KM2接触器2传送带2启动Q0.3KM3接触器3传送带3启动2、硬件设计（图略）3、梯形图程序图7-18 多传送带控制程序4、演示操作1）按图7-1
11、7所示连接控制电路，注意线路连接及电阻选择保证电机、接触器等工作在额定电压，检查无误后接通220伏电源。2）打开计算机中的编程软件，将程序下载给PLC。3）使用编程软件的运行和停止按钮或者是拨动PLC的运行开关运行或停止程序。 4）启动时按下启动按钮10.0，传送带1启动，当金属板的前端到达传送带l末端时，接近开关SQ1 (I0.1)动作，Q0.2得电自锁，传送带2启动。当金属板的末端离开接近开关SQl时，I0.1接点断开Q0.1线圈，传送带1停止。当金属板的前端到达SQ2时，I0.2动作使Q0.3得电自锁，启动传送带3，当金属板的末端离开SQ2时停止传送带2。最后当金属板前端到达SQ3时，I
12、0.3常开接点闭合（M0.1常闭接点在下一个扫描周期断开），Q0.3仍得电，当金属板的末端离开SQ3时，10.3常开接点断开，Q0.3线圈失电，传送带3停止。演示法1、教师演示；2、学生分两组讨论。6课时强化训练四节传送带控制系统的设计四节传送带传输系统，它多用于处于复杂地形的大型工业厂矿。多级皮带传输系统凭借它自身的特点和优势在现代工业中有着重要的作用和地位，最典型的应用就是我们常说的输煤系统。本节通过学生在初步训练中所掌握的知识，以小组的形式，独立完成四节传送带控制系统的编程调试训练，教师负责指导、检查和评价。设计要求：设计一种用PLC控制的四节传送带控制系统，四条皮带运输机的传送系统，分
13、别用四台异电动机M1、M2、M3、M4带动。 利用顺序控制经验设计法，设计四节传送带的控制程序，并通过实践练习，理解顺序控制法的基本思路。任务分析：传送带一个工作周期的动作要求如下：1、启动时先按下SB1按钮，起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其他皮带机。2、A、B、C、D为故障模拟按钮，分别模拟M1、M2、M3、M4发生故障时的情况。例如：当要模拟M1皮带机发生故障时，只需按下按钮A即可，此时该皮带机立即停止工作，而该皮带机以后的皮带机分别间隔5秒再依次停止工作；M2在M1停止工作后5秒以后再停止。M3在M2停止工作后5秒以后再停止，往后依次类推。3、E、F、G、H为重物模拟按钮，分别模拟四个皮带机上有重物时的情况。当按下E时M1皮带机立即工作5秒后停止，而M2立即开始工作且5秒后停止，M3、M4分别间隔5秒后工作然后停止4、停止时按下SB2按钮，最前一条皮带机先停止，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。任务实施：1、输入输出地址分配表7-9 四节传送带的控制编程元件分配表类别地址作用输入器件I0.0启动按钮SB1I0.5停止按钮SB2I0.1AI0.2BI0.3CI0.4DI1.1拨动开关输出器件Q0.1M1Q0.2M2Q0.3M3Q0.4M42、硬件设计（图略）3、梯形图程序学生打开Step7-MicroWIN
