項目交流電動機基本控制電路的設計與調試任務一常用低壓電器的識別與應用思考與練習按鈕、行程開關的異同點。答：相同點：兩者都是在觸碰后觸點狀態變化，松開狀態恢復。不同點：按鈕是一種短時接通或斷開控制小電流回路的手動電器。而行程開關是種根據運動部件的行程位置而切換電路的電器，通常用于控制機械設備的行程及限位保中間繼電器的作用是什么中間繼電器與接觸器有何異同點答：中間繼電器實質是一種電壓繼電器，觸點對數多，觸點容量較大（額定電流10A），其作用是將一個輸入信號變成多個輸出信號或將信號放大（即增大觸點容量），起到信號中轉的作用。中間繼電器與接觸器相同點為：工作原理相同，都是線圈得電，觸點動作（即常開觸點閉合，常閉觸點斷開）；線圈失電，觸點狀態恢復。而不同點在于：（1）結構組成不同。在中間繼電器中沒有滅弧裝置。（2）允許通過的電流不同，接觸器允許通過的電流大。在電動機的控制電路中，熱繼電器與熔斷器各起什么作用兩者能否互相替換為什答：在電動機的控制電路中，熱繼電器通常起到過載保護的作用，而熔斷器通常起短路保護的作用。兩者不能互換。因為當用熔斷器代替熱繼電器時，難以快速檢測到電機過載。其熱繼電器的整定電流一般是電機的額定電流的 ~倍，而熔斷器一般是電動機的額定電流的5-8倍。任務二電動機“正反轉”控制電路的設計與調試思考與練習電氣系統圖主要有哪幾種答：電氣控制電路圖一般有三種：電氣原理圖（包括主電路圖和輔助電路圖）、電器元件布置圖、電氣安裝接線圖。試用兩個復合式按鈕設計電動機"正一反一停”控制電路。任務三電動機“-△轉換”控制電路的設計與調試思考與練習對于一臺大功率（10kW以上）的電動機，若要正反轉時都能夠實現 -△降壓起動,則如何進行控制電路的設計項目PLC項目PLC基本指令的運用任務一S7-200系列PLC系統概述思考與練習1.PLC有哪些特點答：PLC有以下特點：（1）可靠性高，抗干擾能力強；（2）通用性強，使用方便;（3）采用模塊化結構，使系統組合靈活方便；（ 4）編程語言簡單、易學，便于掌握;（5）系統設計周期短；（6）安裝簡單、調試方便、維護工作量小。2.PLC內部結構有哪幾部分構成答：PLC內部主要由微處理器（CPU、存儲器（ROMPROMEPROMEEPROMRAM、輸入/輸出模塊、外設I/O接口、通信接口及電源組成。CPI芯片的作用是什么CPI模塊有哪幾部分組成答：CPU!PLC勺核心部件，整個PLC的工作過程都是在CPU勺統一指揮和協調下進行的,CPU的,CPU勺主要任務有:）接收從編程軟件或編程器輸入的用戶程序和數據，并存儲在存儲器中。）用掃描方式接收現場輸入設備的狀態和數據，并存人相應的數據寄存器或輸入映像寄存器。3 ）監測電源、PLC內部電路工作狀態和用戶程序編制過程中的語法錯誤。4）在PLC的運行狀態下，執行用戶程序，完成用戶程序規定的各種算術邏輯運算、數據的傳輸和存儲等。5）按照程序運行結果，更新相應的標志位和輸出映像寄存器，通過輸出部件實現輸出控制、制表打印和數據通信等功能。

PLO的CPU莫塊由CP芯片和存儲器組成。4．開關量輸入接口有哪幾種類型各有哪些特點答：開關量輸入接口主要有三種類型：1）直流輸入接口。直流輸入接口所用的電源，可以由1）直流輸入接口。直流輸入接口所用的電源，可以由PLC內部自身的電源供給，也可以由外部電源供給。2）交直流輸入接口。交直流輸入接口所用的電源，一般用外部電源供給。3）交流輸入接口。交流輸入接口所用的電源，一般用外部電源供給。5．開關量輸出接口有哪幾種類型各有哪些特點答：開關量輸出接口一般有三種類型：晶體管型、繼電器型和雙向晶閘管型。其中晶體管型的接口只能接直流負載，為直流輸出接口；繼電器型的接口可接直流負載和交流負載，為交直流輸出接口；雙向晶閘管型的接口只能接交流負載，為交流輸出接口。負載所需電源都由用戶提供。6.請舉例PL（控制系統中常用的輸入/輸出設備答：常用的輸入器件和設備包括各種控制開關和傳感器，如控制按鈕、限位開關、光電開關、繼電器和接觸器的觸點、熱電阻、熱電偶、光柵位移式傳感器等。輸出設備與可編程序控制器的輸出端連接，將輸出設備與可編程序控制器的輸出端連接，將PLC的輸出控制信號轉換為驅動負載的信號。常用的輸出設備有電磁開關、電磁閥、電磁繼電器、電磁離合器、信號燈等。7.有哪些因素能影響PLC的輸入/輸出滯后時間。答：輸入/輸出滯后時間是指PLC的外部輸入信號發生變化的時刻至它所控制的外部輸出信號發生變化的時刻之間的時間間隔，它由輸入模塊濾波時間、輸出模塊的滯后時間和掃描工作方式產生的滯后時間這三部分組成。8?詳細說明PLC的掃描工作原理。在掃描工作過程中，輸入映像寄存器和輸出映像寄存器各起什么作用

END旨答：PLC勺掃描工作原理是：PLC從0000號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始,END旨RUN切換到停令結束。然后再從頭開始執行，并周而復始地重復，直到停機或從運行（止（STOP工作狀態。我們把PLC這種執行程序的方式稱為掃描工作方式。每掃描完一次RUN切換到停PLQ的循環掃描工作方式主要分三個階段：輸入采樣、程序執行、輸出刷新。1）輸入采樣。PLC在開始執行程序之前，首先掃描輸入端子，按順序將所有輸入信號，讀入到寄存輸入狀態的輸入映像寄存器中，這個過程稱為輸入采樣，也稱輸入刷新。2）輸出刷新。在執行到END旨令，即執行完用戶所有程序后， PLC將輸出映像寄存器中的內容送到輸出鎖存器中進行輸出，驅動用戶設備。任務二STEP7-Micro/WIN編程軟件的使用思考與練習答案略任務三三相異步電動機連續運行控制思考與練習1.在某一控制系統中，SB0為停止按鈕，SB1、SB2為點動按鈕，當SB1按下時電動機M1起動，此時再按下SB2電動機M2起動而電動機M1仍然工作，如果按下SB0則兩個電動機都停止工作，試用 PLC實現這一控制功能。答：（1）輸入輸出點的配置表2-9輸入/輸出點的分配表LD LDLD LDLD LDLD LD輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB0停止按鈕KM1M1運行用交流接觸器SB1M1電機點動按鈕KM2M2運行用交流接觸器SB2M2電機點動按鈕FR1M1電機過載保護FR2M2電機過載保護(2)梯形圖:2.用S、R和邊沿脈沖指令設計出圖2-47所示波形圖。圖2-47答：梯形圖:任務四三相異步電動機的正反轉控制思考與練習1.寫出圖2-59所示梯形圖的語句表程序。語句表:LPSOLDLPPLDb)圖2-59語句表：LDANLDOLD2．寫出語句表對應的梯形圖。(1)3.在兩人搶答系統中，當主持人允許搶答時，先按下搶答按鈕的進行回答， 且指示燈亮，主持人可隨時停止回答，分別使用 PLC梯形圖、基本指令實現這一控制功能。答：（1）輸入輸出點的配置表2-9輸入/輸出點的分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB0主持人的允許搶答開關HL11#搶答成功指示SB11#搶答按鈕HL22#搶答成功指示SB22#搶答按鈕（2）梯形圖:4.有些生產機械如龍門刨床、導軌磨床的工作臺需要在一定距離內自動往復運行,以使工件能得到連續的加工， 如圖2-60所示，工作臺在SQI和SQ2之間自動往復運行，SQI和SQ2亍程開關起限位作用， SQ：和SQ4亍程開關起限位保護作用，試著將其改造成 PLC控制系統。要求:(1)主電路不變，各器件的功能不變。(1)主電路不變，各器件的功能不變。(2)進行PL?入/輸出點分配，畫出輸入/輸出點分配表。(2)畫出PL（接線圖。(4)根據接線圖和功能要求，設計出梯形圖，寫出指令表。調試程序，直至完成功(4)能。a）能。a）主電路）控制電路c）工作示意圖圖2-60答：（1）輸入輸出點的配置輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB2左行啟動按鈕KM1正轉（左行）用接觸器SB3右行啟動按鈕KM2反轉（右行）用接觸器SB1停止按鈕SQ1限位開關SQ2限位開關SQ3限位開關SQ4限位開關FR過載保護輸入/輸出點的分配表表2-9（2）輸入輸出接線圖:（3）梯形圖:任務五兩臺電動機順序起動控制思考與練習1.試用PLC實現電動機的丫△轉換控制。要求：按下起動按鈕SB1后,電動機以y方式運轉，30s后轉入△全壓運行。按下停止按鈕 SB2后，電動機停止運轉。2.外接自鎖按鈕，當按下自鎖按鈕后，、、外接的燈循環點亮，每過一秒點亮一盞燈，點亮一盞燈的同時熄滅另一盞燈，請設計程序并調試。3.PLC控制三臺交流異步電動機M1、M2和M3順序起動，按下起動按鈕SB1后，第一臺電動機M1起動運行，5s后第二臺電動機M2起動運行，第二臺電動機M2運行8s后第三臺電動機M3起動運行，完成相關工作后按下停止按鈕 SB2,三臺電動機一起停止。要求:畫出主電路。進行PLC資源分配，寫出資源分配表。(4)畫出PLC(4)根據接線圖和功能要求，設計出梯形圖。調試程序，直至實現功能。答:(1答:(1)主電路輸入輸出點的配置輸入/輸出點的分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB1啟動按鈕KM1M1運行用接觸器

SB2停止按鈕KM2M2運行用接觸器KM3M3運行用接觸器(3)輸入輸出接線圖:(3)梯形圖:4.按如圖2-72所示的時序圖，設計出梯形圖程序。圖2-72a)b)c)d)任務六順序相連的傳送帶控制思考與練習1.試用PL(實現三相交流異步電動機正反轉的 丫△轉換控制。控制要求如下:V按下正轉按鈕V按下正轉按鈕SBl，電動機以-△方式正向起動，丫聯結運行30s后轉換為△運行。按下停止按鈕SB3,電動機停止運行。按下反轉按鈕按下停止按鈕SB3,電動機停止運行。按下反轉按鈕SB2,電動機以丫△方式反向起動，Y聯結運行30s后轉換為△運行。按下停止按鈕SB3,電動機停止運行。(1)試畫出電動機正反轉的 (1)試畫出電動機正反轉的 丫△轉換控制的主電路。(2)進行PL(資源分配，寫出資源分配表。(3)畫出PL(接線圖。

(4)根據接線圖和功能要求，設計出梯形圖。調試程序，直至實現功能。答：(1)電動機正反轉的-△轉換控制的主電路(2)輸入輸出點的配置表2-9輸入/輸出點的分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB1正轉啟動按鈕KM1電機正轉運行用接觸器SB2反轉啟動按鈕KM2電機反轉運行用接觸器SB3停止按鈕KM3電機繞組△形連接用接觸器KM4電機繞組丫形連接用接觸器(3)輸入輸出接線圖:(3)梯形圖:2.PLC控制三臺交流異步電動機M1M2和M3順序起動，按下起動按鈕SB1后，三臺電動機順序自動起動，間隔時間為 10S,完成相關工作后按下停止按鈕 SB2,三臺電動機逆序自動停止， 間隔時間為5s。若遇緊急情況，按下急停按鈕SB3運行的電動機立即停止。要求:(1)進行(1)進行PLC資源分配，寫出資源分配表。畫出PL(接線圖。根據接線圖和功能要求，設計出梯形圖。調試程序，直至實現功能。答：(1)輸入輸出點的配置

輸入/輸出點的分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB1啟動按鈕KM1M1運行用接觸器SB2停止按鈕KM2M2運行用接觸器SB3急停按鈕KM3M3運行用接觸器(3)輸入輸出接線圖:(3)梯形圖:3.設計一報警電路，要求具有聲光報警。當故障發生時，報警指示燈閃爍，報警電鈴或蜂鳴器響。操作人員指導故障發生后，按消鈴按鈕，把電鈴關掉，報警指示燈從閃爍變為常亮。故障消失后，報警燈熄滅。另外，還設置了試燈、試鈴按鈕，用于平時檢測報警指示燈和電鈴的好壞(故障信號；消鈴按鈕；試燈按鈕；報警燈；報警電鈴)。任務七軋鋼機的控制思考與練習畫出圖2-87所示梯形圖的輸出波形。圖2-87答:也，常閉觸點也，常閉觸點接通，當前值為為0 。也，常閉觸點也，常閉觸點接通，當前值為為0 。2.如圖2-88所示，閉合后變為or并自保持，T37定時7s后，用CO對輸入的脈沖計數,計滿4個脈沖后，變為OFF同時CO和T37被復位，在PLC剛開始執行用戶程序時， CO也被復位，設計出梯形圖。調試程序，直至實現功能。圖2-88答：梯形圖為:3.有3臺電動機，要求起動時，每隔 lOmin依次起動1臺，每臺運行8h后自動停機。在運行中可用停止按鈕將3臺電動機同時停止。任務八十字路口交通信號燈PLC控制思考與練習1.填空(1)通電延時定時器((1)通電延時定時器(TON的輸入(IN)為“1”時開始定時，當前值大于等于設定值時其定時器位變為 ON設定值時其定時器位變為 ON，其常開觸點接通，常閉觸點斷開。(2)通電延時定時器((2)通電延時定時器(TON的輸入(IN)電路為“0”時被復位，復位后其常開觸點斷開，常閉觸點接通，當前值等于0 。若加計數器的計數輸入電路(CU 有上升沿到來 ，復位輸入電路(R)—為“0”，計數器的當前值加1。當前值大于等于設定值(PV時，其常開觸點接通常閉觸點斷開。復位輸入電路 為“1”時計數器被復位，復位后其常開觸點_斷輸出指令(=)不能用于輸出映像寄存器。(5)SM 在首次掃描時為1,一直為“1”(在PLC處于RUN犬態時)。“1”狀態，梯形圖中(6“1”狀態，梯形圖中對應的常開觸點接通，常閉觸點對應的常開觸點接通，常閉觸點斷開。“0”狀態,(7)若梯形圖中輸出Q“0”狀態,失電，其常開觸點 斷在輸出刷新后，繼電器輸出模塊中對應的硬件繼電器的線圈失電，其常開觸點 斷2.畫出圖2-94所示的輸出波形。圖2-94題2的圖答:3?分析設計題(1)設計周期為5s,占空比為20%勺方波輸出信號程序。(2)如圖2-95所示，小車在初始狀態時停在中間，限位開關為 ON按下起動按鈕,小車按圖所示順序往復運動，按下停止按鈕，小車停在初始位置。要求:1)所有的限位開關以及按鈕開關以常開觸點接人 PLC接線端，畫出PLC接線圖。2)根據接線圖和功能要求，設計出梯形圖。調試程序，直至完成功能。圖2-95小車往復運動示意圖答：1)PL(接線圖2)梯形圖:(3)如圖2-96所示，某車間運料傳輸帶分為三段，由三臺電動機分別驅動。為了節省能源，設計時使載有物品的傳輸帶運行，沒載物品的傳輸帶停止運行，但要保證物品在整個運輸過程中連續地從上段運行到下段。根據上述的控制要求，采用傳感器來檢測被運送物品是否接近兩段傳輸帶的結合部， 并用該檢測信號起動下一傳輸帶的電動機,下段電動機起動2s后停止上段的電動機。要求:1）進行PL（資源分配，寫出資源分配表。2）畫出PL（接線圖。3）根據接線圖和功能要求，設計出梯形圖。調試程序，直至完成功能。圖2-96答：（1）輸入輸出點的配置輸入/輸出點的分配表輸入輸出輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用SB1啟動按鈕KM11#傳輸帶運行用接觸器SB2停止按鈕KM22#傳輸帶運行用接觸器傳感器1開關信號KM33#傳輸帶運行用接觸器傳感器2開關信號（2）輸入輸出接線圖:（3）梯形圖:項目三PLC步進順控指令的編程與應用任務一自動運料小車控制系統設計思考與練習1?如果小車初始未停在初始位置 （左端），則要用點退調整按鈕使其停在初始位置， 那么如何修改SFC圖相應的梯形圖又該如何變換呢某電動機按順序起停， 其控制的狀態轉移圖如圖 3-13所示。試把該狀態轉移圖轉換（見程序集項目三任成步進梯形圖并輸入PLC進行調試，觀察輸出結果是否符合控制要求。（見程序集項目三任務一（2））圖3-13 電動機順序起停控制狀態轉移圖3.小車在初始狀態時停在中間位置，限位開關為3.小車在初始狀態時停在中間位置，限位開關為ON按下起動按鈕，小車按圖 3-14所示的順序運動，最后返回并停在初始位置。分別用經驗設計法與順序控制設計法設計控制系統的梯形圖，并調試程序。 （見程序集項目三任務一（3））圖3-144.用順序控制設計法設計圖 3-15要求的輸入/輸出關系的順序功能圖和梯形圖，并調試程序。（見程序集項目三任務一（4））圖3-15任務二全自動洗衣機控制系統的設計與調試思考與練習如果全自動洗衣機的進水水位設置為 3種（低、中、高），那應該如何控制呢

、上，然后按照下圖將其轉化答：其中將低、中、高進水水位開關作為輸入，配置在、為步進梯形圖進行控制即可。、上，然后按照下圖將其轉化試用PLC實現自動門控制系統的設計。其硬件組成如下：K3、自動門控制裝置由門內光電探測開關 K1、門外光電探測開關 K2、K3、關門到位限位開關K4、開門執行結構KM1（使電動機正轉）、關門執行機構KM2（使電動機反轉等部件組成。控制要求：1）當有人由內到外或由外到內通過光電探測開關K1或K2時、開門執行機構KM1動作電動機正轉，到達開門限位開關 K3位置時，電動機停止運行。2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關 K4位置時，電動機停止運行。3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電探測開關1）當有人由內到外或由外到內通過光電探測開關K1或K2時、開門執行機構KM1動作電動機正轉，到達開門限位開關 K3位置時，電動機停止運行。2）自動門在開門位置停留8s后，自動進入關門過程，關門執行機構KM2被起動，電動機反轉，當門移動到關門限位開關 K4位置時，電動機停止運行。3）在關門過程中，當有人員由外到內或由內到外通過光電探測開關K1或K2時，應立即停止關門，并自動進入開門程序。4）在門打開后的8s等待時間內，若有人員由外到內或由內到外通過光電探測開關K1或K2時，必須重新開始等待8s后，再自動進入關門過程，以保證人員安全通過。答：順序功能圖為：具體程序見項目三任務二（2）3．圖3-31所示為剪床剪切板料示意圖， 初始狀態時，壓鉗和剪刀在上限位置，和為“1”狀態。按下起動按鈕，工作過程如下：首先板料右行（為“1"狀態）至限位開關為“1”狀態，然后壓鉗下行（為“1"狀態并保持）。壓緊板料后，壓力繼電器為“1"狀態，壓鉗保持壓緊，剪刀開始下行（為“1”狀態）。剪斷板料后，變為“1”狀態，壓鉗和剪刀同時上行和為“1”狀態，和為“0"狀態），它們分別碰到限位開關和后， 分別停止上行，均停止后，又開始下一周期的工作，剪完5塊料后停止工作并停在初始狀態。試畫出實現此功能的PLC的外部接線圖、系統的順序功能圖和梯形圖，并調試程序。L8 L1 L12L8 L1 L12圖3-31剪床剪切板料示意圖答：順序功能圖為:具體程序見項目三任務二（3）4?某十字路口交通燈示意圖如圖 3-32所示，每一方向的車道都有4個交通燈：左轉綠燈、直行綠燈、黃燈和紅燈，每一方向的人行道都有兩個交通燈：綠燈和紅燈。當按下起動按鈕時，首先東西向通行，南北向禁止通行，東西向車道的直行綠燈亮，汽車直行,20s后直行綠燈閃爍3s，隨后黃燈亮3s，接著車道的左轉綠燈亮，汽車左轉， 20s后左轉綠燈閃爍答：順序功能圖為:具體程序見項目三任務二（3）4?某十字路口交通燈示意圖如圖 3-32所示，每一方向的車道都有4個交通燈：左轉綠燈、直行綠燈、黃燈和紅燈，每一方向的人行道都有兩個交通燈：綠燈和紅燈。當按下起動按鈕時，首先東西向通行，南北向禁止通行，東西向車道的直行綠燈亮，汽車直行,20s后直行綠燈閃爍3s，隨后黃燈亮3s，接著車道的左轉綠燈亮，汽車左轉， 20s后左轉綠燈閃爍3s，隨后黃燈亮3s，紅燈亮，在東西向車道直行綠燈亮和閃爍的同時，東西向人行道的綠燈同時亮和閃爍。東西向禁止通行后，轉入南北向車道、人行道的通行， 順序與東西向相同。試利用PLC來控制十字路口交通燈。圖3-32某十字路口交通燈示意圖任務三電動機順序起停控制思考與練習1?設計出圖3-40所示的順序功能圖的梯形圖程序。 （見項目三任務三（1））2?用SCR旨令設計圖3-41所示的順序功能圖的梯形圖程序。 （見項目三任務三（2））3?設計出圖3-42所示的順序功能圖的梯形圖程序。 （見項目三任務三（3））圖3-40題1的圖圖3-41題2的圖圖3-42題3的圖項目四PLC功能指令的編程與應用任務一密碼鎖控制系統的設計思考與練習1.寫一段程序，將VB10開始的50個字的數據傳送到VB100開始的存儲區。2.編寫出將IBO字節高4位和低4位數據交換，然后送入定時器 T37作為定時器預置值的程序段。設計一個報時器。具有整點報時功能。按上、下午區分，1點和13點接通音響一次;2點和14點接通音響兩次，每次持續時間 1s，間隔時間1s;3點和15點接通音響3次，每次持續時間1s，間隔時間1S,依此類推。（略）VW0勺值加1VW0勺值加1，如果計數值達到5，輸出接通顯示，用使復位。任務二天塔之光的模擬控制思考與練習1.用PLC構成噴泉的控制。用燈L1?L12分別代表噴泉的12個噴水注。控制要求：按下起動按鈕后，隔燈閃爍，L1亮后滅，接著L2亮后滅，接著L3亮后滅,接著L4亮后滅，接著L5、L9亮后滅，接著L6、L10亮后滅，接