可编程控制器程序设计方法
一、翻译法———对继电控制设备改造的有效方法
在传统继电控制系统中，其控制功能大多数属于逻辑控制、顺序控制和随机控制。这些控制功能完全可以用PLC的软件程序来实现。在对旧有的继电器控制系统进行技术改造时，一个重要的环节是把继电控制系统的控制电路原理图转化为PLC的梯形图，这种转化一般来说是比较容易实现的。由于PLC的梯形图借鉴了继电控制线路原理图的绘图方法，所以两者有很多相似之处。正因为如此，在改造旧有的继电器控制原理图时，很大一部分线路可以直接改画成梯形图，这就给传统设备的技术改造带来了方便。但是，由于PLC毕竟是微型计算机系统，它与继电器控制有本质的区别，所以在进行改造时，不能够全盘照搬，这就像不同种类语言之间的翻译，不能一个词对一个词地生翻直译。把控制电路原理图转化为PLC梯形图的这种方法，我们称为“翻译法”。下面把继电控制线路原理图“翻译”成梯形图时，应该注意的问题加以说明。
一、继电控制原理图与PLC梯形图相一致的情况
图1 图2
图1是继电控制原理图，其功能是：按下SB1按钮，KM线圈通电后，中间继电器KA才能由SB3启动通电。这一电路改造成PLC控制时，其梯形图如图所示（在外部接线时，三个按钮SB1、SB2、SB3均采用常开按钮）。可以看出，两个图很相似，改造起来很方便。但是有的继电控制原理图在改造时，就必须有所变化。
二、继电控制原理图与PLC梯形图不一致的情况
1．当与PLC输入端子相接的是常闭触点时，梯形图与继电控制原理图不相同。
图3所示的电路，采用PLC控制时，由于与PLC输入端子00002点相接的是常闭触点SB2，所以梯形图如图5所示。图5 完全可以实现图3的功能。但在表现形式上是不一致的，SB2为常闭触点，00002为常开的形式，这是因为SB2是常闭触点，它与24V电压相连接，接在00002点上时，LPC接收到一个高电平。在梯形图中，是取指令LD，取来了这个高电平信号，也就表示这段线路是接通的。所以图5与原线路功能是相同的。
由于外界采用常闭触点，使得梯形图与继电控制原理图不一致，这种情况能否不让它出现呢？可以的。解决的方法是：与PLC相连接的触点在可能的情况下，一律采用常开触点即可。在外界没有常开触点的情况下，再采用常闭触点。
2．由于继电控制与PLC的工作原理不同，有时不能直接把继电原理图画成梯形图。否则，不能实现原来的控制功能。
图6是控制电机点动——-连续运行的电路。SB1是点动控制复合按钮，SB2是连续运行启动按钮。点动运行情况是：按下SB1；则KM线圈通电，使电机转动。松开SB1时，由于复合按钮的常开触点先断开，常闭触点后闭合，所以有很短的时间SB1的两个触点都断开，使KM-1不能自锁，则KM线圈断电，这就实现了点动控制。
图 6
图7 （a）图7 （b）
若把图6直接改成PLC梯形图如图7（a）所示。它的工作情况如下：
按下SB1，00001常闭点断，而00001常开闭合，从而使00200通电，使KM线圈通电，电机转动。00200的常开点闭合。
当松开SB1，00001的常闭点立即成为闭合状态，而此时00200的常开点也处于闭合状态，所以使得00200仍保持通电状态，KM线圈仍通电工作，这就造成了连续运行，没有了点动控制功能。改进后的梯形图如图8所示：
图8
在程序中，用点动控制按钮SB1(00001)控制DIFU和DIFD两条指令，可以实现点动控制功能。
综上所述，PLC的梯形图和继电控制电路原理图虽然在形式上类似，但它们的工作原理却不相同。继电控制中所用的触点分两类，一类是常开触点，另一类是常闭触点。在一个电器中，这两个触点的断开和闭合是有顺序的：线圈通电后，常闭触点断开在先，常开触点闭合在后，而在线圈断电后，常开触点复位断开在先，而常闭触点复位闭合在后。另外，一个电器有多个同类型的触点，这些同类触点的动作是同时进行的，所以，把继电控制工作方式叫并行工作方式。
PLC是微机控制系统，PLC在执行程序的时候，是由上到下，从左到右一条指令一条指令地顺序进行的，执行完毕后，又返回到第一条指令重复执行第二次，第三次，…，所以说，PLC的工作方式是串行工作方式。正因为PLC与继电控制在工作方式上存在这种区别，在对旧有的继电控制线路图进行改造时，如果完全生翻直译，改画出来的PLC梯形图有时
就不能实行原有的控制功能。
3．继电控制原理图中的“桥式电路”，不能直接画成PLC梯形图。
在继电控制系统中，由于继电器、接触器触点有限，所以必须对逻辑电路进行化简，这时就可能形成“桥式电路”。“桥式电路”见图9所示。对于这种电路，PLC无法进行编程。解决的方法是变简为繁。图10是改造之后的PLC的梯形图。
图9 图10
下面再通过一个比较完整的实例，说明继电控制电路图改造成梯形图的情况。
某生产过程中有一道工序：由一条传送带向一台分级振动筛提供物料，用振动筛把物料按颗粒大小进行分类。按工艺要求，应先启动振动筛再启动传送带，以防振动筛在重载启动时发生堵塞。图11为该传动带和振动筛的控制线路原理图。其中电机M1是拖动振动筛的，M2是拖动传动带的电机。
M1是Y-△降压启动方式，M2时直接启动方式。
启动过程如下：SB1按下之后，KM1，KM2常开触点闭合，电机M1星接启动，KT1延时3秒之后，KM1断开，KM3常开触点闭合，M1三角形连接正常运行。与此同时，KT2断电开始延时，延时5秒钟后，KM4常开触点闭合，M2启动，把传送带投入运行。
用PLC代替继电控制线路之后，PLC的输入输出地址分配和外部接线图如图12所示：
图12
在图12中，按钮均采用了常开按钮，这样做可以使梯级图中触点的形式与继电控制中触点的形式相一致。
图13
PLC的梯形图见图13，由图13可以看出，它与原图有一些不同。
1. 在继电控制原理图中，常开触点KM1使与它相连的电路构成了“桥式电路”，由于PLC无法直接对它编程，所以重新画出，经过适当的整理之后，得到梯级图中第1，2，3梯级。
2. 在继电控制原理图中，KT2是断路延时时间继电器。由于PLC指令中，没有断电延时时间继电器，所以，只能用“TIM指令”编程，用程序“制作”一个断电延时时间继电器。这部分程序见梯级图中的第4，5，6梯级。可以看出，当00201断开时，TIM002开始延时，5秒钟之后，00204通电，使KM4线圈通电，M2启动。这段程序所实现的正是断电延时控制功能。
二、功能图法——顺序控制的程序设计方法
在工业控制中，有些控制系统属于顺序控制系统。所谓顺序控制系统，是指生产过程能够按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，控制生产过程中的各个执行机构自动有序地进行工作。
一个顺序控制系统的程序设计，首先要根据系统的控制要求，画出功能图，再将功能图转化为梯形图。下面先介绍功能图。
功能图是一种用于描述顺序控制系统的图形化语言。它由步、转移条件及有向线段组成。
1．步
功能图中的“步”是控制过程中的一个特定状态。步又分为初始步和工作步。初始步表示一个控制系统的初始状态，所以，一个控制系统必须有一个初始步，初始步可以没有具体要完成的动作。
初始步由双线矩形框表示，工作步由单线矩形框表示。图（a）是初始步，图（b）是工作步。框中用数字表示该步的编号。编号可以是实际的控制步序号，也可以是PLC的工作位编号。
按下按
钮SB2
（a）
初始步和工作步转移和转移条件
2．转移条件
步与步之间用“有向线段”连接，在有向线段上用一个或多个小短线表示一个或多个转移条件。当条件得以满足时，可以实现由前一步“转移”到下一步的控制（由完成前一步的动作，转移到执行下一步的动作）。为了确保控制系统严格的按照顺序执行，步与步之间必须有转移条件。
3．转移条件的标注
转移条件是保证控制系统从一步向另一步转移的必要条件，通常用文字、逻辑方程及符号表示。在功能图中常用以下三种符号：
（1）表示转移条件中各因素之间的与关系，用“&”表示；
（2）表示转移条件中各因素之间的或关系，用“≥”表示;
（3）表示转移条件永远成立，用“=1”表示。
转移和转移条件的表示方法见图。
4．动作说明
步并不是PLC的输出触点的动作，步只是控制系统中的一个稳定的状态，在这个状态下，可以有一个或几个输出动作，但也可以没有任何输出动作。例如某步只是启动了定时器，或者只是一个等待过程。所以说，步与PLC的输出动作是不能等同的。
由于一个步可以有一个或者几个动作，所以，这几个动作的说明表达方式是：在步的右侧加一个或几个矩形框，并在框中用文字对动作进行说明。有时也可以标出执行该动作的输出继电器的编号。如图所示：
图动作说明的表示方法
5．功能图的构成规则
（1）画功能图时，要根据控制系统的具体要求，将控制系统的工作顺序分为若干步，并确定其相应的动作。
（2）步与步之间用有向线段连接。当系统的控制系统是从上向下时，可以不标注箭头；若控制顺序是从下向上时，必须要标注箭头。
（3）找出步与步之间的转移关系。
（4）确定初始步，用于表示顺序控制的初始状态。
（5）系统结束时一般返回到初始状态。
6．功能图的形式
功能图可以分为单一顺序、选择顺序、并发顺序和跳转与循环顺序等四种形式，如图
（b）单一顺序
（1）单一顺序如图所示，单一顺序所表示的动作顺序是一个接着一个完成。每步连接着转移，转移后面也仅连接一个步。
（2）选择顺序如图所示，选择顺序用单水平线表示。选择顺序是指在一步之后有若干个单一顺序等待选择，而一次仅能选择一个单一顺序。为了保证一次仅选择一个顺序，即选择的优先权，必须对各个转移条件加以约束。选择顺序的转移条件应标注在单水平线以内。
（3）并发顺序如图所示，并发顺序用双水平线表示。双水平线表示若干个顺序同时开始和结束。并发顺序是指在某一转移条件下，同时启动若干个顺序，完成各自相应的动作后，同时转移到并行结束的下一步。并发顺序的转移条件应标注在两个双水平线以下。
（4）跳转与循环顺序如图所示，跳转与循环顺序表示顺序控制跳过某些状态和重复执行。功能图中的重复执行用箭头表示。
在采用功能图法进行程序设计时，首先应根据生产过程的各个步骤画出功能图来，然后再用PLC指令编写程序，把功能图转化成PLC的梯形图。可以使的PLC指令有很多种，例如：基本指令（LD、AND、OR、OUT等等）、KEEP指令、SET和RSET指令、SFT指令或其它功能指令。
以下举出两个生产实例，说明功能图法的具体过程。在梯形图的设计中，分别采用了SET、RSET指令和SFT指令。
例1．绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动的控制
在生产过程中，有些生产机械要求较大的起动力矩和较小的起动
电流，此时可采取绕线式异步电动机来拖动。通过滑环在转子绕组中
串联电阻，可以起到减小起动电流和增加起动转矩的目的。起动过程
的控制，采用时间控制方式，分级切除所串联的电阻。该电路的主电
路图见图，图中QF为三相断路器，KA1~KA3为过电流继电器，作过
载保护用。启动过程如下：
按下启动按钮SB1，KM1线圈通电，主触点闭合，转子绕组串联全部电阻开始启动。5秒钟之后，KM2线圈通电，其常开触点闭合，
切除电阻R1。3秒钟之后，KM3线圈通电，其常开触点闭合，切除掉
全部电阻，同时KM2复位，启动结束。停车时，按停止按钮SB2即
可。
图1 异步电动机转子绕组串电阻启动主电路图
一、串电阻启动的功能图见图2
二、I/O 地址分配
启动按钮 SB 启 00000 停机状态指示灯 HL 00200 停止按钮 SB 停 00001 交流接触器 KM1 00201 过电流继电器 KA1 00002 交流接触器 KM2 00202 过电流继电器 KA2 00003 交流接触器 KM3 00203 过电流继电器 KA3 00004
三、I/O 接线图见图
3
图 3
四、PLC 梯形图（梯级图中母线左侧的数字是各梯级的序号）
图 2
图 4
梯形图的说明：
在第一梯级中，用HR0001～HR0003的常闭点与00000相串联，可以防止误起动情况的发生。因为只有在电机处于停止状态时，HR0001～HR0003的常闭点才能复位闭合。此时按下启动按钮SB启，才能开始启动过程。当电机已经处于启动过程之中时，HR0001~HR0003中必有一个常闭点断开，这样可防止误启动情况的出现。
第五梯级是过电流保护梯级。在这一梯级中，由于外接的过电流继电器KA1~KA3的触点都是常闭点，所以，梯级图中的00002～00004触点都用了LD NOT指令，即都是常闭点，这样，在没有出现过电流的情况时，00002～00004都为断开状态。辅助继电器31000的状态是不通电的。这点应该注意，在出现过电流的异常情况时，00002～00004点才会闭合，辅助继电器31000的状态才为通电状态。31000通电后，使处于启动过程中或运行状态中的电机停止运行，这就实现了过电流保护。
例2．液压传动系统的自动控制
一、液压传动系统如图1所示，其工作过程如下：
1.按下启动按钮SB1，1号油缸的活塞快速右移。
2.当1号油缸活塞杆上的挡铁压下行程开关SQ1时，其活塞停止运行，与此同时，2号油
缸的活塞快速右移。
3.当2号油缸活塞杆上的挡铁压下行程开关SQ3时，其活塞变为慢速右移。
4.当2号油缸活塞杆上的挡铁压下行程开关SQ4时，1号和2号油缸的活塞都快速左移。
5.当2号油缸活塞杆上的挡铁压下行程开关SQ2时，1号和2号油缸的活塞都停止运行。
当2号油缸活塞杆上的挡铁压下行程开关SQ2时，若SA闭合，则循环执行上述过程。
二、电磁阀和活塞的工作情况
电磁阀YV1和YV2是二位四通电磁阀，起控制活塞运动方向的作用。其图形符号如图
2所示。图的左边是弹簧，右边是线圈，中间两个方格表示
油路流通的两个状态，靠近弹簧的方格状态是常态，即线圈
未通电时的状态，靠近线圈的方格状态是线圈通电时的状
态。
电磁阀的上部是油缸及活塞，活塞的运动情况如下：当电磁阀的线圈未通电时，油路正是图1中所示的状态。所以，高压油从活塞右侧进入油缸，推动活塞向左边移动。当线圈通电以后，电磁阀的阀芯把油路切换成靠近线圈的方格的状态，使油路流动方向与原来相反，高压油从活塞左侧进入油缸，推动活塞向右移动。
电磁阀YV3为二位二通电磁阀，起控制活塞运动速度的作用。当电磁阀的线圈未通电时，阀芯位于图1中所示的位置，油路不能直接通过阀YV3，只能经节流阀t构成通路，而流入油缸的油量受到节流阀t开度的限制，流量较小，这就使得活塞慢速移动。而当电磁阀的线圈通电时，阀芯把油路切换成靠近线圈的方格的状态，高压油直接经电磁阀YV3构成通路，流量较大，使活塞快速的移动。
三、PLC的I/O地址分配及接线图
图2
YV3
SQ4
SQ3
图 1
四、功能图
五、梯级图
YV1 YV1,YV2 YV2 YV3
SQ2
SA
说明：
（1）第一梯级是系统开始启动的约束条件，只有当1号，2号活塞处于图1所示状态时（此时HR0000~HR0003常闭点都闭合），才能启动系统工作。
（2）用SFT指令实现顺序控制。3100L是内部辅助继电器，作为移位脉冲，00005对应外接SA循的状态，当不要求循环时，把SA循断开，则00005常闭触点为ON状态。（3）当系统处于原始态时，按下SB1（00000 ON），则系统开始工作。需要循环运行时，把SA循闭合（00005常开触点ON）。HR0004用来启动循环过程。
（4）31001是移位寄存器指令SFT的移位脉冲信号。为保证顺序控制的正常顺序不被破坏，用传感器信号（如00001）和当前正在进行的步的状态继电器（如HR0000）相“与”，去启动30001。这就是说，只有在程序运行到HR0000为ON的状态下，再满足00001为ON这一条件时，31001线圈才能通电产生移位脉冲。
（5）5，6，7这三个梯级是输出梯级，把控制命令送到输出位00201～00203，控制三个电磁阀按顺序工作。
本实验所使用梯形图下载 PLC 顺控程序设计及调试实验 一、实验目的 1．学习和掌握PLC的实际操作方法； 2．学习和掌握PLC顺控程序的设计及调试方法； 二、实验原理 PLC的主要功能之一是逻辑控制和顺序控制，本实验就是通过对三个灯的顺序通断电的控制实验，达到学习和掌握计数器、定时器的使用方法以及逻辑控制的编程和调试方法。 当按下启动按钮后，顺序控制的动作循环如图3.1 所示。 图 3.1 顺序控制动作循环图 由图3.1 可知：除三个灯亮有一定顺序要求外，还有时间和计数要求，即要使用PLC 的内部资源时间器和计数器。 顺序控制的编程方法有常用的经验法和状态转移图两种方法。 经验法就是利用继电器接触器电路的设计方法进行程序设计，这种方法设计的程序往往不够完整，调试工作量大。 状态转移图程序设计方法是一种类似于动作循环图的程序表达方式，使用PLC专用元件——状态元件S，具有逻辑顺序关系清楚，调试方便的特点。 实验电路原理图如图3.2 所示。
图3.2 实验电路原理图 顺序工作的原理为：当按下“启动”按钮时，三个灯按图3.1 动作顺序自动循环三次而停止。在循环的过程中，按下“停止”按钮，循环立即停止，所有灯熄灭。 三、实验步骤 1．在断电的情况下，按图3.3接线（虚线外的连线已接好）； 2．经老师检查合格后方接通断路器QF1； 3．运行工具软件FXGP-WIN，输入已编辑好的程序梯形图； 4．执行“工具/转换”将梯形图转换为指令代码； 5．执行“PLC/传送/写出”，将控制程序传给PLC； 6．执行“PLC/运行”，执行控制程序，观察信号灯的亮灭情况； 7．如果信号灯的亮灭情况不正确，须进行程序修改和调试。可借助“梯形图监控”和“元件监控”两种方法对程序进行监控、调试，直至程序正确。
PLC试题答案及要点归纳汇总 1、常用的主令电器有按钮、行程开关和转换开关等。 、交流接触器的灭弧一般采用___________、____________和______________等，直流接触器采用__________灭弧的方式。 、三相笼型异步电动机常用的降压起动方法有定子串电阻或阻抗减压起动、星形-三角形换接减压起动和延边三角形减压起动及自耦变压器减压起动等。 、实现电动机短路保护，通常采用熔断器。 、为使变速时齿轮易于啮合，X62W铣床中设置了________________控制线路。 、PLC是通过一种周期扫描工作方式来完成控制的，每个周期主要包括输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段。 、说明下列指令意义。 MC 主控指令 ORB 模块或指令 RET 置位指令 LD 动合触头起指令 MPS 进栈指令 RST 复位指令 、低压电器按操作方式可分为自动电器和手动电器。 、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护和电压保护和弱磁保护等。 0、电气控制系统图主要有：电气原理图、电气元件布置图和电气安装接线图等。 1、笼型异步电动机常用的电气制动方式有能耗制动和反接制动。 2、PLC采用周期扫描的工作方式，一个扫描周期主要可分为输入采样、程序执行及输出刷新三个阶段。 3、串联触点较多的电路应编在梯形图的上方，并联触点多的电路应放在梯形图的左方。 4、PLC主控继电器指令是MC，主控继电器结束指令是MCR。 5、PLC的硬件主要由输入电路、输出电路和内部控制电路三部分组成。 6、电磁机构由吸引线圈、铁心、衔铁等几部分组成。 7、各种低压断路器在结构上都有主触头、灭弧装置、自由脱扣器和操作机构等部分组成。 8、交流接触器的触点系统分为主触头和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。 9、热继电器是利用电流流过发热元件产生热量来使检测元件受热弯曲，进而推动机构动作的一种保护电器，主要被用作电动机的长期过载保护。 0、熔断器主要作为电路的短路保护元件。 1 、触头的接触形式有：点接触、线接触、面接触。 2、电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。 3、PLC的基本结构由CPU、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。 4、PLC的软件由系统程序和用户（应用）程序两大部分组成。 5、PLC常用的编程语言有：梯形图、指令表、高级语言。 6、触点系统的结构形式有桥式触点、指形触点。 7、工作在交流电压1200V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。 8、交流接触器的触点系统分为主触点和辅助触点，用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。 9、热继电器有多种结构形式，最常用的是双金属片结构，即由两种不同膨胀系数的金属片
P L C程序设计9大要求(总6 页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除
PLC程序设计9大要求 一套完整的PLC程序，并不仅仅是使系统能够运行起来这么简单，它也需要完整的注释、精良的架构、良好的可扩展性、完备的报警保护系统、运行前的模拟系统。最好的评价标准是实践。看程序能否达到预期的目的。但这还不够。因为能达到目的的程序还有好与不好之分。到底什么样的程序才算好的程序呢大体有如下几个方面： 一、简短性 使PLC程序尽可能简短，也是应追求 的目标。 简短的程序可以节省用户存储区；多 数情况下也可节省执行时间，提高对输入 的响应速度，还可提高程序的可读性。 程序是否简短，一般可用程序所用的 指令条数衡量，用的条数少，程序自然就 简短。要想程序简短，从大的方面讲， 要优化程序结构，用流程控制指令简化程 序，从小的方面讲还要用功能强的指令取 代功能单一的指令，以及注意指令的安排 顺序等。 二、省时性 程序简短可以节省程序运行时间， 但简短与省时并不完全是一回事。因为 运行程序时间虽与程序所拥有指令条数 有关，而且还与所使用的是什么指令有 关。PLC指令不同，执行的时间也不 同。而且，有的指令，在逻辑条件ON 时执行与在OFF时执行其时间也不同。另外，由于使用了流程控制指令，在程
序中，不是所有指令都要执行等。所以，运行程序的时间计算是较复杂的。但要求其平均时间少，最大时间也不太长是必要的。这样可提高PLC的响应速度。 省时的关键是用好流程控制指令。按情况确定一些必须执行的指令，作必备部分，其余的可依程序进行，有选择地执行，或作些分时工作的设计，避免最大时间太长等。 三、可读性 要求所设计的程序可读性要好。这不仅便于程序 设计者加深对程序的理解，便于调试，而且，还要便 于别人读懂你的程序，便于使用者维护。必要时，也 可使程序推广。 要使程序可读性好，所设计的程序就要尽可能清 晰。要注意层次，实现模块化，以至于用面向对象的方法进行设计。要多用一些标准的设计。 如遇特殊情况下采用语言编程，多数情况下请使用梯形图编程，方便阅读。再就是I/O分配要有规律性，便于记忆与理解。必要时，还要做一些注释工作。内部器件的使用也要讲规律性，不要随便地拿来就用。
PLC程序设计常用的方法 PLC程序设计常用的方法主要有经验设计法、继电器控制电路转换为梯形图法、逻辑设计法、顺序控制设计法等。 1. 经验设计法 经验设计法即在一些典型的控制电路程序的基础上，根据被控制对象的具体要求，进行选择组合，并多次反复调试和修改梯形图，有时需增加一些辅助触点和中间编程环节，才能达到控制要求。这种方法没有规律可遵循，设计所用的时间和设计质量与设计者的经验有很大的关系，所以称为经验设计法。经验设计法用于较简单的梯形图设计。应用经验设计法必须熟记一些典型的控制电路，如起保停电路、脉冲发生电路等 2. 继电器控制电路转换为梯形图法 继电器接触器控制系统经过长期的使用，已有一套能完成系统要求的控制功能并经过验证的控制电路图，而PLC控制的梯形图和继电器接触器控制电路图很相似，因此可以直接将经过验证的继电器接触器控制电路图转换成梯形图。主要步骤如下： （1）熟悉现有的继电器控制线路。 （2）对照PLC的I/O端子接线图，将继电器电路图上的被控器件（如接触器线圈、指示灯、电磁阀等）换成接线图上对应的输出点的编号，将电路图上的输入装置（如传感器、按钮开关、行程开关等）触点都换成对应的输入点的编号。 （3）将继电器电路图中的中间继电器、定时器，用PLC的辅助继电器、定时器来代替。 （4）画出全部梯形图，并予以简化和修改。 这种方法对简单的控制系统是可行的，比较方便，但较复杂的控制电路，就不适用了。 3. 逻辑设计法 逻辑设计法是以布尔代数为理论基础，根据生产过程中各工步之间的各个检测元件（如行程开关、传感器等）状态的变化，列出检测元件的状态表，确定所需的中间记忆元件，再列出各执行元件的工序表，然后写出检测元件、中间记忆元件和执行元件的逻辑表达式，再转换成梯形图。该方法在单一的条件控制系统中，非常好用，相当于组合逻辑电路，但和时间有关的控制系统中，就很复杂。 4. 顺序控制设计法 根据功能流程图，以步为核心，从起始步开始一步一步地设计下去，直至完成。此法的关键是画出功能流程图。首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步，并指出工步之间的转换条件和每个工步的控制对象。这种工艺流程图集中了工作的全部信息。在进行程序设计时，可以用中间继电器M来记忆工步，一步一步地顺序进行，也可以用顺序控制指令来实现。 （1）单流程及编程方法
PLC原理及应用（讲义） 目录 第一章． PLC概论 4 第一节． PLC的产生 4 第二节． PLC的定义及其术语 5 一．定义 5 二．常用术语 5 第三节． PLC特点 6 一．可靠性高、抗干扰能力强 6 二．程序可变、具有柔性 7 三．编程简单、使用方便 7 四．功能完善 6 五．组合灵活、扩充方便 6 六．减少了工作量 8 七．体积小、重量轻、环境要求低 8 八．成本低、水平高 8 第四节． PLC的应用状况和发展趋势 9 一．应用状况 9 二．发展趋势 10 第二章． PLC的组成及工作原理 12 第一节． PLC的组成 12 第二节． PLC主要部件功能 13 一． CPU 13 二．存储器错误！未定义书签。三． I/O部分 15 四．编程工具 20 五．电源 21 第三节． PLC的工作原理 22
一． PLC的工作过程 22 二．扫描周期的计算方法 23 三．系统响应时间 24 第四节． OMRON C200H数据通道 26 一． I/O继电器区 27 二．内部辅助继电器区( Internal Relay ) IR区 27 三．特殊继电器区 ( Special Relay ) SR区 28 四．暂存继电器区( Temporary Relay ) TR区 30 五．保持继电器区( Holding Relay ) HR区 30 六．辅助存贮继电器区( Auxiliary Relay ) AR区 30 七．链接继电器区( Link Relay ) LR区 30 八．定时/计时继电器区( Timer & Counter ) TC区 30 九．数据存贮区 ( Data Memory ) DM区 30 第三章． PLC的基本指令错误！未定义书签。 第一节．编程语言简介错误！未定义书签。 一．梯形图错误！未定义书签。 二．助记符错误！未定义书签。 三．布尔表达式错误！未定义书签。 四．功能块图( Function block diagram ) 错误！未定义书签。五．功能表图( Function chart ) 错误！未定义书签。 六．高级语言错误！未定义书签。 第二节．梯形图使用的符号、概念及注意事项错误！未定义书签。一．梯形图中的符号、概念错误！未定义书签。 二．梯形图使用应注意事项：错误！未定义书签。 第三节． OMRON C200H 指令系统错误！未定义书签。 一．分类及说明错误！未定义书签。 二．基本指令错误！未定义书签。 三．常用指令(11条) 错误！未定义书签。 四．数据传送指令：错误！未定义书签。
《PLC及其应用技术》课程标准 一、概述 (一)课程性质 本课程是应用电子技术专业的一门重要专业课程，其学习要以《电机与控制》为基础，目标是培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护，满足生产现场可编程控制系统应用的需要。 (二)课程的基本理念 本课程标准的总体设计思路：变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握” 为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的以知识传授为主的教学方式，变为以“工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业资格鉴定，培养学生的实践动手能力。 (三)课程设计思路 本课程标准以应用电子技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对应用电子技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以电气自动化控制为主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合职业资格证书中的“维修电工”中相关考核项目，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 本课程建议课时为60加一周实训（实训内容建议使用项目五和项目六）学时。课时数以课程内容的重要性和容量来确定。 学时分配的建议
第一节PLC 简单程序设计方法 一、解析法 解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。 在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“ 1”、“0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”逻的辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。 二、翻译法 所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的工业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该 系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑 图翻译成PLC 控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下： 1）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。 2）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。 3）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。 4）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。 5）按接点和器件对应关系画梯形图。 6）简化和修改梯形图，使其符合PLC 的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。 对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。 例3 机床工作台往复运动控制，其示意图如图1-4所示。 （1）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1 ，接触器KM1 吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQ1 时，KM1 释放，工作台停止前进，同时KM2 吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2 时，所有接触器释放，工作台停止运行。
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第一节PLC简单程序设计方法 一、解析法 解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。 在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“1”. “0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”的逻辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。 二、翻译法 所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的丄业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下：1）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。 2 ）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。 3）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。 4 ）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。 5）按接点和器件对应关系画梯形图。 6 ）简化和修改梯形图，使其符合PLC的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。 对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。 例3 机床工作台往复运动控制，其示意图如图所示。 （1）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1,接触器KM1吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQM, KM1释放，工作台停止前进，同时KM2吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时，所有接触器释放，工作台停止运行。
第八讲教案 第八讲梯形图经验设计法 模块五第八讲 知识点PLC程序设计方法一经验设计方法教学学时2学时 教学要求： 1、掌握常见的可编程序控制器典型环节电路的程序编写 2、要求学生掌握基本程序用经验设计法来编程 重点、难点： 重点：继电器控制系统改变成PLC控制的基本方法，顺序功能图的设计，顺序控制梯形 图编程难点：顺序控制功能图的设计 主要内容： 梯形图经验设计方法 教学方法、教学手段： PPT讲解 作业练习： 小结 一、梯形图经验设计法经验设计方法也叫试凑法，经验设计方法需要设计者掌握大量的典型电路，在掌握这些典型电 路的基础上，充分理 解实际的控制问题，将实际控制问题分解成典型控制电路，然后用典型电路或修改的典型电路进行拼凑梯形图。 二、梯形图经验设计法的步骤 1.分解梯形图程序 2.输入信号逻辑组合 3.使用辅助元件和辅助触点 4.使用定时器和计数器 5.使用功能指令 6.画互锁条件
7.画保护条件
第八讲教案Page 2 of 6 三、常用基本环节梯形图程序 1、启动、保持和停止电路 实现Y10的启动、保持和停止的四种梯形图如图所示。这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。X0为启动信 号，X1为停止信号。图a、c是利用Y10 常开触点实现自锁保持，而图b、d是利用SET、RST指令实现自锁保持。 2、三相异步电动机正反转控制 3、常闭触点输入信号的处理 如果输入信号只能由常开触点提供，梯形图中的触点类型与继电器电路的触点类型完全一致。 如果接入PLC的是输入信号的常闭触点，这时在梯形图中所用的X1的触点的类型与PLC外接SB2的常开触点时刚好相
P L C设计内容及步骤 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
PLC设计内容及步骤 第一阶段： 1.总体方案的确定：熟悉控制对象和控制要求，分析控制过程，确定总体方案。 2.正确选用电气控制元件和PLC：PLC控制系统是由PLC、用户输入及输出设备、控制对象等连接而成的。应认真选择用户输入设备（按钮、开关、限位开关和传感器等）和输出设备（继电器、接触器、信号灯、电磁阀等执行元件）。要求进行电气元件的选用说明。必要时应设计完成系统主电路图。 根据选用的输入输出设备的数目和电气特性，选择合适的PLC。PLC是控制系统的核心部件，对于保证整个控制系统的技术经济性能指标起着重要作用。选择PLC应包括机型、容量、I/O点数、输入输出模块(类型)、电源模块以及特殊功能模块的选择等。 3.分配I/O点：根据选用的输入输出设备、控制要求，确定PLC外部I/O端口分配。a.作I/O分配表，对各I/O点功能作出说明。b.画出PLC外部I/O接线图，依据输入输出设备和I/O口分配关系，画出I/O接线图。接线图中各元件应有代号、编号等。并在电器元件明细表中注明规格数量等。 控制流程图及说明：绘制PLC控制系统程序流程图，完成程序设计过程的分析说明。 第二阶段： 5.程序设计：利用CX-Programmer编程软件编写控制系统的梯形图程序。在满足系统技术要求和工作情况的前提下，应尽量简化程序，尽量减少PLC的输入输出点，设计简单、可靠的控制程序。注意安全保护(检查联锁要求、防误操作功能等能否实现。) 6.调试、完善控制程序：a.利用CX-Programmer在计算机上仿真运行调试PLC控制程序。b.与PLC仅输入及输出设备联机进行程序调试。调试中对设计的系统工作原理进行分析，审查控制实现的可靠性，检查系统功能，完善控制程序。控制程序必须经过反复调试、修改，直到满意为止。 7.撰写设计报告：设计报告内容中应有控制要求、系统分析、主电路、控制流程图、I/O分配表、I/O接线图、内部元件分配表、系统电气原理图、用CX-P打印的PLC 程序、程序说明、操作说明、结论、参考文献等。要重点突出，图文并茂，文字通畅。并应着重阐述本人工作内容和心得体会。 PLC控制系统设计概要 (一)、PLC控制系统设计的基本原则 在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本要求： 1.最大限度地满足被控对象的控制要求。设计前，应深入现场进行调查研究，搜集资料，并与机械部分的设计人员和实际操作人员密切配合，共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。
第一节PLC简单程序设计方法 一、解析法 解析法是借鉴逻辑代数的方法，确定各种输入信号、输出信号的逻辑关系并化简，然后编制控制程序的一种方法。这种方法编程十分简便，逻辑关系一目了然，比较适合初学者。在继电控制线路中，线路的接通和断开，都是通过控制按钮、继电器元件的触点来实现的，这些触点都只有接通、断开两种状态，和逻辑代数中的“1”、“0”两种状态对应。梯形图设计的最基本原则也是“与”、“非”、“或”的逻辑组合，规律完全符合逻辑运算基本规律。按照输入与输出的关系，梯形图电路也可以像逻辑电路一样分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。 二、翻译法 所谓翻译法是将继电器的控制逻辑图直接翻译成梯形图。对于传统的工业技术改造常选用翻译法。对于原有的继电器控制系统，其控制逻辑图在长期的运行中，实践已证明该系统设计合理、运行可靠。在这种情况下可采用翻译法直接把该系统的继电器的控制逻辑图翻译成PLC控制的梯形图。其翻译法的具体步骤如下： １）将检测元件（如行程开关）、按钮等合理安排，且接入输入口。 ２）将被控的执行元件（如电磁阀等）接入输出口。 ３）将原继电器控制逻辑图中的单向二极管用接点或用增加继电器的办法取消。 ４）和继电器系统一一对应选择PLC软件中功能相同的器件。 ５）按接点和器件对应关系画梯形图。 ６）简化和修改梯形图，使其符合PLC的特殊规定和要求，在修改中要适当增加器件或接点。 对于熟悉机电控制的人员来说很容易学会翻译法，将继电器的控制逻辑直接翻译成梯形图。 例３机床工作台往复运动控制，其示意图如图1-4所示。 （１）控制要求有1台机床，它的工作台被三相交流异步电动机拖动，可以实现前进或后退。当按下启动按钮SB1，接触器KM1吸合，工作台前进；当碰到前进限位开关SQ1时，KM1释放，工作台停止前进，同时KM2吸合，工作台后退；当碰到后退限位开关SQ2时，KM2释放，工作台停止后退，同时KM1吸合，工作台前进，……当电动机发生过载或按下停止按钮SB2时，所有接触器释放，工作台停止运行。
电气控制与PLC应用技术习题答案 第二章、继电-接触控制电路的基本环节 2-11、指出图2-29所示的Y-Δ减压启动控制电路中的错误，并画出正确的电路。 2-12：试分析图2-13b所示的电路中，当时间继电器KT延时时间太短或延时闭合与延时断开的触点接反，电路将出现什么现象？ 1、定时时间太短，不能实现完全降压启动。 2、如果通电延迟定时器的通电延时闭合与通电延时断开触点接反；电动机三角形启动，工作时按星形连接。 2-13两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求M1先起动，在M1起动15S后才可以起动M2；停止时，M1、M2同时停止，试画出其电气原理图。 2-14、两台三相笼型异步电动机M1、M2，要求即可实现M1、M2分别启动和停止，又可实现两台电动机的同时停止。试画出其电气原理图。
2-15、三台电动机MAl、MA2，MA3，要求按起动按钮SB1时，按下列顺序起动：MA l→MA2→MA3。当停止时，按起动停止SB2时，则按照相反的顺序停止，即MA3→MA2→MA1。起动和停止的时间间隔均为10S。试画出其电气原理图。 2、题目分解： 该系统要使用三个交流接触器QA1、QA2、QA3来控制三台电动机启停。 有一个启动按钮SF1和一个停止按钮SF2，另外要用四个时间继电器KF1、KF2、KF3和KF4。其定时值依次为T1、T2、T3和T4。工作顺序如图2-34所示。 图2–34、三台电动机工作顺序 3、解题分析 1）、从图2-34中可以看出： MA的启动信号为SF，停止信号为KF计时到；4l1MA的启动信号为KF计时到，停止信号为KF计时到；312MA的启动信号为KF计时到，停止信号为SF。232在设计时，考虑到启/停信号要用短信号，所以要注意对定时器及时复位。 所示。2-35(a)、该电气控制系统的主电路如图） 2．
《PLC原理及应用技术》课程标准 课程编码： 适用专业：三年制高职机电一体化专业 学时：72h 开课学期: 大二下学期 一、课程性质 《PLC原理及应用技术》课程是我院机电一体化专业的必修课程，它是将计算机技术、继电器控制技术融为一体的新型工业控制设备，具有控制功能强，可靠性高，使用方便，适用于不同控制要求的各种控制对象等优点，其工作原理，设计和使用方法为电气和机电类专业必修课程的学习内容。本书以三菱公司的FX2N系列的为例讲述，重点掌握可编程控制器的构成、原理和指令系统，以及系统设置、调试和使用方法。 二、课程培养目标 本课程的培养目标是使学生掌握PLC的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本技能等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。 （一）知识目标 （1）掌握PLC的基本指令系统； （2）掌握PLC的编程原理及工作特点； （3）掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用。 （二）素质目标 高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质的职业人，而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。通过本课程的学习与训练，我们将使学生树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识，并强化学生的专业技术应用能力、沟通协调能力和再学习能力等职业能力的培养。 （三）能力目标 该课程培养学生综合应用知识的能力,分析和解决工业控制设备实际问题的基本能力，使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要，实现可持续发展。具体为：（1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。 （2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试PLC程序。 （3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。 （4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。 三、与前后课程的联系 （一）与前续课程的联系 《高等数学》《微机原理》《电工电子技术》《计算机文化基础》等
用“经验设计法”编写PLC 梯形图程序宁波技师学院电气系王柏华
一、经验设计法简介 梯形图程序设计是可编程控制器应用中最关键的问题,PLC 梯形图程序设计常用方法有: 经验设计法、顺序控制设计法和逻辑代数设计法等。 PLC 梯形图程序用“经验设计法”编写, 是沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图, 即在某些典型电路的基础上, 根据被控对象对控制系统的具体要求, 不断地修改和完善梯形图。有时需要多次反复地进行调试和修改梯形图, 不断地增加中间编程元件和辅助触点, 最后才能得到一个较为满意的结果。因此, 所谓的经验设计法是指利用已经的经验( 一些典型的控制程序、控制方法等), 对其进行重新组合或改造, 再经过多次反复修改, 最终得出符合要求的控制程序。 这种设计方法没有普遍的规律可以遵循, 具有很大的试探性和随意性, 最后的结果也不是唯一的, 设计所用的时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系, 因此有人就称这种设计方法为经验设计法, 它是其他设计方法的基础, 用于较简单的梯形图程序设计。 用经验设计法编程, 可归纳为以下四个步骤: (1) 控制模块划分( 工艺分析) 。在准确了解控制要求后, 合理地对控制系统中的事件进行划分, 得出控制要求有几个模块组成、每个模块要实现什么功能、因果关系如何、模块与模块之间怎样联络等内容。划分时, 一般可将一个功能作为一个模块来处理, 也就是说, 一个模块完成一个功能。 (2) 功能及端口定义。对控制系统中的主令元件和执行元件进行功能定义、代号定义与I/O 口的定义( 分配), 画出I/O 接线图。对于一些要用到的内部元件, 也要进行定义, 以方便后期的程序设计。在进行定义时, 可用资源分配表的形式来进行合理安排元器件。 (3) 功能模块梯形图程序设计。根据已划分的功能模块, 进行梯形图程序的设计, 一个模块, 对应一个程序。这一阶段的工作关键是找到一些能实现模块功能的典型的控制程序, 对这些控制程序进行比较, 选择最佳的控制程序( 方案选优), 并进行一定的修改补充, 使其能实现所需功能。这一阶段可由几个人一起分工编写程序。 (4) 程序组合, 得出最终梯形图程序。对各个功能模块的程序进行组合, 得出总的梯形图程序。组合以后的程序, 它只是一个关键程序, 而不是一个最终程序( 完善的程序), 在这个关键程序的基础上, 需要进一步的对程序进行补充、修改。经过多次反复的完善, 最后要得出一个功能完整的程序。 因此, 在程序组合时, 一方面要注意各个功能模块组合的先后顺序; 二是要注意各个功能模块之间
第一章PLC应用基础 1-1 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别是什么？ 接触器是利用电磁力的作用使主触点接通或断开电动机或其他负载主电路的控制电器。接触器具有比工作电流大数倍的接通能力和分断能力，可以实现频繁的远距离操作。接触器最主要的用途是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。 继电器是一种根据特定形式的输入信号的变化而动作的自动控制器。它与接触器不同，主要用于反映控制信号，其触点通常接在控制电路中。 1-2 交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？ 交流电磁线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，通入直流电后因感抗为零，将会造成线圈电流过大而烧毁。 1-3 直流电磁线圈中通入交流电会发生什么现象？ 直流电磁线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，而铁心由整块工程纯铁制成，这样通入交流电后，将在铁心中产生较大的磁滞和涡流损耗，间接造成线圈过热而烧毁。1-4带有交流电磁机构的接触器，线圈通电后衔铁被卡住，会发生什么现象？为什么？ 根据交流电磁机构的特性可知，交流电磁铁的线圈电流I与工作气隙δ成反比，如果线圈通电后衔铁被卡住，工作气隙δ一直很大，因此电磁线圈的电流I也一直很大，电磁线圈将被烧毁。 1-5 带有直流电磁机构的接触器是否允许频繁操作？为什么？ 带有直流电磁机构的接触器适于频繁操作，根据直流电磁机构吸力特性可知，直流电磁机构线圈的电流I与工作气隙δ无关，因此线圈电流I的大小不受衔铁状态的影响，所以带有直流电磁机构的接触器频繁操作时，不会造成线圈过热。 1-6 交流电磁铁的铁心端面上为什么要安装短路环？
根据交流电磁机构的吸力特性可知，电磁吸力F随时间周期变化，且每周期有两次过零点，也就是说F有两次小于机械负载反力Fr ，衔铁有两次“拍合”铁心的现象，引起电磁噪声，因此在铁心端面的2/3处安装短路环，从而产生相差一个相位的两个磁通Φ1和Φ2，Φ1和Φ2分别产生两个分力F1和F2，其合力F= F1+F2总大于反力，这样就消除了电磁噪声。 1-7 交流接触器能否串联使用？为什么？ 交流接触器不能串联使用，既使外加电压是两个线圈额定电压之和，也是不允许的。因为每个线圈上所分配到的电压与线圈阻抗成正比，而两个电器的动作总是有先有后，不可能同时吸合。假如一个接触器先吸合，则其磁路闭合，线圈电感显著增加，因而在该线圈上的电压降也相应增大，使另一个接触器的线圈电压达不到动作电压，从而使工作气隙δ一直很大，由于交流电磁铁的线圈电流I与工作气隙δ成反比，将造成线圈过热而烧毁。 1-8 直流电磁式时间继电器的延时原理是怎样?如何整定延时范围？ 直流电磁式时间继电器断电延时原理是利用楞次定律，方法有两种： 1、阻尼铜套法：当线圈通电时，衔铁处于释放位置，气隙大，磁阻大，磁通小，所以阻尼铜套的作用很小，可不计延时作用，而线圈断电时，由于电流瞬间减小，根据楞次定律阻尼铜套中将产生一个感应电流，阻碍磁通的变化，维持衔铁不立即释放，直至磁通通过阻尼铜套电阻消耗逐渐使电磁吸力不足以克服反力时，衔铁释放，从而产生了断电延时。 2、短接线圈法：当电磁线圈断电时，立即把线圈短接，根据楞次定律线圈中将产生一个阻碍磁通变化的感应电流，维持衔铁不立即释放，从而产生断电延时。 延时范围的调整： （1）改变释放弹簧的松紧度：释放弹簧越紧，释放磁通越大，延时越短。 （2）改变非磁性垫片厚度：垫片厚度增加，延时增加。
五年制高职电子信息工程技术专业 《PLC原理及应用技术》课程标准 一、概述 (一)课程性质 本课程是五年制高职电子信息工程技术专业的一门重要专业课程，其学习要以《电机与控制》为基础，目标是培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护，满足生产现场可编程控制系统应用的需要。 (二)课程的基本理念 本课程标准的总体设计思路：变三段式课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容；变知识学科本位为职业能力本位，打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标，从“任务与职业能力”分析出发，设定职业能力培养目标；变书本知识的传授为动手能力的培养，打破传统的以知识传授为主的教学方式，变为以“工作项目”为主线，创设工作情景，结合职业资格鉴定，培养学生的实践动手能力。 (三)课程设计思路 本课程标准以电子信息工程技术专业学生的就业为导向，根据行业专家对电子信息工程技术专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以电气自动化控制为主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，紧密结合职业资格证书中的“维修电工”中相关考核项目，确定本课程的工作模块和课程内容。为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。 本课程建议课时为60加一周实训（实训内容建议使用项目五和项目六）30学时。课时数以课程内容的重要性和容量来确定。 学时分配的建议
《PLC原理及应用技术》课程标准课程编码： 适用专业：三年制高职机电一体化专业 学时：72h 开课学期: 大二下学期 一、课程性质 《PLC原理及应用技术》课程是我院机电一体化专业的必修课程，它是将计算机技术、继电器控制技术融为一体的新型工业控制设备，具有控制功能强，可靠性高，使用方便，适用于不同控制要求的各种控制对象等优点，其工作原理，设计和使用方法为电气和机电类专业必修课程的学习内容。本书以三菱公司的FX2N系列的为例讲述，重点掌握可编程控制器的构成、原理和指令系统，以及系统设置、调试和使用方法。 二、课程培养目标 本课程的培养目标是使学生掌握PLC的基本原理、结构、编程方法、编程技巧、基本技能等并能将所学知识有效地应用到工业控制领域。 （一）知识目标 （1）掌握PLC的基本指令系统； （2）掌握PLC的编程原理及工作特点； （3）掌握PLC的各种编程方式并能熟练应用。 （二）素质目标 高职教育的总体培养目标，就是造就大量具有高尚职业道德、良好职业素质的职业人，而职业素质应包含职业意识和职业能力二大内容。通过本课程的学习与训练，我们将使学生树立起安全意识、质量意识、工程意识等职业意识，并强化学生的专业技术应用能力、沟通协调能力和再学习能力等职业能力的培养。 （三）能力目标 该课程培养学生综合应用知识的能力,分析和解决工业控制设备实际问题的基本能力，使学生在机电设备行业能更好的适应新工作需要，实现可持续发展。具体为：（1）能正确理解、分析控制要求，提出正确的控制方案。 （2）能根据控制方案可编程控制器，正确设计、调试PLC程序。 （3）能根据控制方案及设计、安装规范，正确进行线路设计与安装。 （4）能依据调试规程，对控制系统进行最终调试。 三、与前后课程的联系 （一）与前续课程的联系
《PLC控制技术》教学大纲 一、课程的性质、地位与任务 本课程是电力系统自动化技术专业基础课，通过本课程的教学，使学生系统掌握可编程序控制器的基本原理、功能、应用、程序设计方法和编程技巧，能初步对自动控制工程、生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计，并了解PLC与PC之间的网络化通讯控制，为今后从事电气自动化控制等领域的工作打下基础。主要任务：(1) 培养学生掌握PLC的工作原理及其主要参数，掌握PLC的应用范围、应用环境及PLC的选择等；(2) 培养学生以PLC为核心的自动控制系统设计、安装、调试、运营、管理的能力；(3) 培养学生运用PLC改造自动控制系统，提高电力可靠性和生产效率的能力；(4) 通过实验环节使学生掌握PLC控制系统设计技术，从中培养学生独立思考和处理问题的能力。 二、教学基本要求 通过本课程学习，要求学生 1．了解可编程控制器的硬件结构、软件系统和用户程序的特点；熟悉可编程控制器的性能指标、扫描周期、I/O响应时间。 2．熟悉FX系列可编程控制器的型号命名的基本格式，三菱FX2系列PLC内部软组件，输入/输出继电器区域，专用继电器与辅助继电器区域。 3．熟练掌握FX2系列PLC的20条基本逻辑指令、梯形图和助记符评语言及其程序设计方法。 4．要求掌握用SFC语言来描述复杂的步进顺控过程的设计思路，掌握单流程结构、选择与并行分支结构以及循环结构的状态编程。 5．要求掌握各类功能指令及运用功能指令编程的方法。
四、教学内容与学时安排 第一章低压电器……4学时 本章教学目的和要求：目的是对PLC的发展、特点和外部硬有一个正确的认识和了解，熟练掌握八种常见的低压电器的特点及其功能；要求领会和掌握ＰＬＣ的特点、基本工作原理和主要的性能指标，初步认识PLC的编程软件。 重点和难点：PLC的发展状况和整体结构，接触器的组成及其电路分析；继电器的各种用途；热继电器与融断器的特性；各种低压电器的选择；控制电路的分析；PLC 的基本工作原理和性能指标，接触器的原理；接触器与继电器的区别；低压控制系统电路分析。 第一节低压电器基础 一、低压电器的分类 二、低压电器的主要技术数据 三、低压电器的型号表示法 第二节电磁机构及执行机构 一、电磁机构 二、触点和灭弧系统 第三节低压配电电器 一、刀开关 二、低压熔断器和断路器 三、漏电保护开关 第四节低压控制电器 一、主令电器 二、接触器 第五节继电器 一、热继电器
1---5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器？ 答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。 交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成，而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。 直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架，使线圈与铁芯直接接触，易于散热。 1---9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。 答：热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理，它的动作具有瞬时性。 1---11、中间继电器与接触器有何异同？ 答：相同点：输入信号都是电压；都是利用电磁机构的工作原理。不同点：中间继电器用于小电流控制电路中，起信号传递、放大、翻转和分路等作用，主要用于扩展触点数量，实现逻辑控制；接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置
1-----16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用 控制按钮作用：在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等。 转换开关作用：转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等，也常作为电压表、电流表的换相开关，还可用于控制小容量的电动机。行程开关作用：用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。接近开关作用：不仅用于行程控制和限位保护，还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。既使用于一般行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。 光电开关作用：可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。目前，光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出以及安全防护等诸多领域。 2---1、三相笼型异步电动机在什么条件下可直接启动？试设计带有短路、过载、失压保护的三相笼型异步电动机直接启动的主电路和控制电路，对所设计的电路进行简要说明，并指出哪些元器件在电路中完
Kiteptin naami: PLC应用技术要点与题解 第一章习题（P8） （第二节习题详解） I-l 简述接触器、继电器各有什么特点？其主要区别是什么？ 答：接触器是利用电磁力的作用使主触点接通或断开电动机或其他负载主电路的控制电器。接触器具有比工作电流大数倍的接通能力和分断能力，可以实现频繁的远距离操作。接触器最主要的用途是控制电动机的启动、正反转、制动和调速等。 继电器是一种根据特定形式的输入信号的变化而动作的自动控制器。它与接触器不同，主要用于反映控制信号变化，其触点通常接在控制电路中。 继电器与接触器的主要区别： (1)接触器感应固定的电压信号；继电器可感应多种输入信号的变化，包括电压、电 流、速度、时间、温度、压力等。 (2)接触器主触点容量大，用于控制主电路；继电器则主要用来实现各种逻辑控制。 (3)接触器均带有灭弧装置，继电器则没有。 1-2交流电磁线圈中通入直流电会发生什么现象？ 答：交流电磁线圈的特点是匝数少、电阻小，靠感抗限制线圈电流，通入直流电后因感抗为零，将会造成线圈电流过大而烧毁。 1-3直流电磁线圈中通入交流电会发生什么现象？ 答：直流电磁线圈的特点是匝数多、电阻大，靠电阻限流，而铁心由整块工程纯铁制 成，这样通人交流电后，将在铁心中严生较大的磁滞和涡流损耗，间接造成线圈过热而烧毁。1-4 带有交流电磁机构的接触器，线圈通电后衔铁被卡住，会发生什么现象？为什么？ 答：根据交流电磁机构的特性可知，交流电磁铁的线圈电流，与工作气隙a成正比，如 果线圈通电后衔铁被卡住，工作气隙a-直很大，因此电磁线圈的电流J也一直很大，电磁线圈将被烧毁。 1-5 带有直流电磁机构的接触器是否允许频繁操作？为什么？ 答：带有直流电磁机构的接触器适于频繁操作，根据直流电磁机构吸力特性可知，直流