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1、PLC 控制技术理论教案 1 / 40 PLCPLC 控制技术控制技术 理理 论论 教教 学学 教教 案案 雷学堂 适用班级：电信 2014 级 PLC 控制技术理论教案 2 / 40 目录目录 第一讲 低压电器基本知识. 3 第二讲 FX 系列 PLC 及其编程工具 . 5 第三讲 基本逻辑指令及其应用（一）. 7 第四讲 基本逻辑指令及其应用（二）. 10 第五讲 梯形图程序设计的技巧 . 12 第六讲 步进顺控指令及其应用 . 15 第七讲 步进顺控的编程方法 . 17 第八讲 步进顺控指令及其应用 . 19 第九讲 功能指令及其应用. 22 第十讲 特殊功能模块及其应用-FX2N-4A
2、D . 26 第十一讲 特殊功能模块及其应用-FX2N-4AD-PT . 30 第十二讲 PLC 控制系统设计 . 31 PLC 控制技术理论教案 3 / 40 第一讲第一讲 低压电器基本知识低压电器基本知识 一、一、教学目的教学目的 1了解低压电器的基本知识 2能熟练掌握接触器的功能、符号、常用型号、技术参数及其使用方法 二、二、教学重点教学重点:接触器的功能、符号及其使用方法 三、三、教学难点教学难点:接触器的技术参数、交流接触器的短路环 四、四、教学手段：教学手段：:多媒体课件、器件展示 五、教学方法五、教学方法：多媒体教课，边讲边看 六、教学过程六、教学过程 （一）案例引入：水塔供水的
3、控制 1. 控制原理图从日常用电启发 2原理与特点说明 （二）低压电器的基础知识 1. 低压电器的分类 2）按用途分 3）按工作原理分 2. 电磁式电器 1）电磁机构 还应指出， 在交流电磁机构中， 为避免因线圈中交流电流过零时， 磁通过零， 造成衔铁抖动，PLC 控制技术理论教案 4 / 40 需在交流电磁机构铁心的端部开槽，嵌入一个铜短路环，以消除振动，确保衔铁的可靠吸合 2）触头系统 。 3）灭弧系统 电弧：开关电器切断电流电路时，触头间电压大于 10V，电流超过 80mA 时，触头间会产生蓝色的光柱，即电弧。 电弧的危害：延长了切断故障的时间；电弧的高温能将触头烧损；高温引起电弧附近电
4、气绝缘材料烧坏；形成飞弧造成电源短路事故。 灭弧措施：吹弧、拉弧、长弧割短弧、多断口灭弧、利用介质灭弧、改善触头表面材料。常采用灭弧罩、灭弧栅和磁吹灭弧装置。 二、接触器 。 1.结构和工作原理 触头系统： 灭弧装置： 工作原理： PLC 控制技术理论教案 5 / 40 2.交、直流接触器的特点 2）直流接触器 3.接触器型号及主要技术指标 1）型号意义 2）主要技术指标 4.接触器的使用选择原则 制交流负载应选用交流接触器；控制直流负载选用直流接触器。 接触器的使用类别应与负载性质相一致。 主触头的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。 主触头的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。 电
5、动机负载可按下列经验公式计算： 第二讲第二讲 FX系列系列 PLC 及其编程工具及其编程工具 一、教学目的要求：一、教学目的要求： （1）了解 FX 系列 PLC （2）掌握 PLC 的基本组成 ，FX 系列 PLC 的软元件 二、教学重点：二、教学重点： （1）FX 系列 PLC 的种类 （2）PLC 的基本组成由那些构成 三、教学难点：三、教学难点：FX 系列 PLC 的软元件与传统相比较后的转换 四、四、教学手段：教学手段：:多媒体课件、器件展示 五、教学方法五、教学方法：多媒体教课，边讲边看 六、教学过程六、教学过程 （一）FX 系列简介 1、FX 系列型号的含义 2、 FX 系列 P
6、LC 的一般技术指标 3、FX 系列可编程控制器的子系列 4、 FX 系列扩展单元、扩展模块 （二）（二） FX 系列可编程控制器的基本组成 1、 硬件：中央处理单元、存储器、输入单元、输出单元、电源单元、编程器、扩展接口、编程器接口和存储器接口组成， PLC 控制技术理论教案 6 / 40 2、 软件 （1）FX 系列可编程控制器的软元件 输入继电器（X） 输出继电器（Y） 辅助继电器（M） 状态继电器 S 定时器 T 计数器 C 数据寄存器（D） 变址寄存器 指针（P/I） ：指针 （P/I）包括分支和子程序用的指针（P）以及中断用的指针 （I） 。 (三) FX 系列可编程控制器的工作原
7、理 1、扫描工作方式：内部处理阶段、通信服务阶段、输入处理阶段、程序处理阶段、输出处理阶段、 2、PLC 的扫描工作过程 PLC 控制技术理论教案 7 / 40 3、 扫描周期 4、输入/输出滞后时间 七、七、教学后记教学后记 通过学习，了解 PLC 的软元件。 作业作业布置布置： PLC 控制技术课程辅导资料:第一部分 思考题和作业题 第三讲第三讲 基本逻辑指令及其应用（一）基本逻辑指令及其应用（一） 一、教学目的要求：一、教学目的要求： （1）了解基本逻辑指令、 PLC 的工作原理 （2）掌握常用基本电路的程序设计、PLC 程序设计方法及技巧 二、 、教学重点：二、 、教学重点： （1）基
8、本逻辑指令 （2）PLC 的工作原理 （3）常用基本电路的程序设计 三、教学难点三、教学难点：PLC 程序设计方法及技巧 四、四、教学手段：教学手段：:多媒体课件、软件仿真 五、教学方法五、教学方法：多媒体教课，边讲边做 六、教学过程六、教学过程 （一）基本逻辑指令 1、逻辑取及驱动线圈指令 LD/LDI/OUT 2、 触点串、并联指令 AND/ANI/OR/ORI 用法示例、使用注意事项 3、 电路块连接指令 ORB/ANB 用法示例、使用注意事项 4、多重输出电路指令 MPS/MPD/MPP 用法示例、使用注意事项 5、 置位与复位指令 SET/RST 用法示例、使用注意事项 6、脉冲输出
9、指令 PLS/PLF 用法示例、使用注意事项 7、脉冲式触点指令 LDP/LDF/ANP/ANF/ORP/ORF 用法示例、使用注意事项 8、主控触点指令 MC/MCR 用法示例、使用注意事项 9、逻辑运算结果取反指令 INV 用法示例、使用注意事项 10、空操作和程序结束指令 NOP/END 用法示例、使用注意事项 （二） 梯形图的基本规则 1线圈右边无触点 2触点可串可并无限制 3线圈不能重复使用 4触点水平不垂直 PLC 控制技术理论教案 8 / 40 5触点多上并左 6顺序不同结果不同 （三）基本电路的编程 1、电动机的起保停电路 （1）控制要求 按下起动按钮 SB1，电动机起动运行，
10、按下停止按钮 SB2，电动机停止运行。 （2）输入/输出（I/O）分配 X0：SB1，X1：SB2（常开） ，Y0：电动机（接触器） 。 （3）梯形图方案设计 2单台电动机的两地控制 （1）控制要求 按下地点 1 的起动按钮 SB1 或地点 2 的起动按钮 SB2 均可起动电动机；按下地点1 的停止按钮 SB3 或地点 2 的停止按钮 SB4 均可停止电动机运行。 （2）输入/输出分配 X0：SB1，X1：SB2，X2：SB3（常开） ，X3：SB4（常开） ，Y0：电动机（接触器） 。 （3）梯形图方案设计 PLC 控制技术理论教案 9 / 40 3两台电动机的顺序联动控制 （1）控制要求
11、电动机 M1 先起动（SB1） ，电动机 M2 才能起动（SB2） 。 （2）输入/输出分配 X0：电动机 M1 起动（SB1） ，X1：电动机 M2 起动（SB2） ，X2：电动机 M1 停止（SB3） ，X3：电动机 M2 停止（SB4） ；Y0：电动机 M1（接触器 1） ，Y1：电动机 M2（接触器 2） 。 （3）梯形图方案设计 4定时器的应用 （1）得电延时合 （2）失电延时断 5、3 台电动机顺序起动 控制要求。电动机 M1 起动 5s 后电动机 M2 起动, 电动机 M2 起动 5s 后电动机 M3起动；按下停止按钮时，电动机无条件全部停止运行。 输入/输出分配。X1：起动按钮
12、，X0:停止按钮，Y1：电动机 M1，Y2：电动机 M2，Y3：电动机 M3。 梯形图方案设计。 PLC 控制技术理论教案 10 / 40 作业作业布置布置： PLC 控制技术课程辅导资料:第二部分 思考题和作业题 第四讲第四讲 基本逻辑指令及其应用（基本逻辑指令及其应用（二二） 一、教学目的要求：一、教学目的要求： （1）了解基本逻辑指令、 PLC 的工作原理 （2）掌握常用基本电路的程序设计、PLC 程序设计方法及技巧 二、 、教学重点：二、 、教学重点： （1）基本逻辑指令 （2）PLC 的工作原理 （3）常用基本电路的程序设计 三、教学难点三、教学难点：PLC 程序设计方法及技巧 四、四、教学手段：教学手段：:多媒体课件、软件仿真 五、教学方法五、教学方法：多媒体教课，边讲边做 六、教学过程六、教学过程 (一) 基本电路的编程 1、定时器的应用 （1）得电延时合 （2）失电延时断开 PLC 控制技术理论教案 11 / 40 2、3 台电动机顺序起动 控制要求。 电动机 M1 起动 5s 后电动机 M2 起动, 电动机 M2 起动 5s 后电动机 M3 起动；按下停止按钮时，电动机无条件全部停止运行。 输入/输出分配。X1：起动按钮，X0:停止按钮，Y1：电动机 M1，Y2：电动机 M2，Y3：电动机 M3。 梯形图方案设计。 3、计数器 C 的应用 4、振荡
