任務1.1認識PLC主講人：XXX時間：20XX.XX1.任務要求及分析015.任務實施步驟052.PLC概述026.任務評價標準063.PLC基本結構037.任務拓展074.PLC工作原理048.總結與展望08CONTENTS目錄1.任務要求及分析01通過專業工業自動化網站，如工控網，查詢PLC概念，理解其在自動化控制中的核心地位，作為工業控制的大腦，實現設備的自動化運行。訪問西門子、三菱等PLC廠商官網，獲取品牌歷史，了解其在工業領域的深厚積累，西門子從電氣起家，三菱以機械制造聞名，都拓展至PLC領域。互聯網查詢PLC概念在工業論壇討論PLC高可靠性特點，如在鋼鐵廠高溫環境下，PLC穩定運行，保障設備安全，避免因控制故障導致生產事故。探討PLC模塊化優勢，在大型化工企業，可根據生產需求靈活擴展I/O模塊，實現復雜工藝控制，滿足多樣化生產需求。討論PLC特點及場景在工控案例庫中，查找汽車制造領域PLC應用案例，如大眾汽車工廠，PLC控制生產線自動化裝配，提高生產效率和質量，實現精準裝配。搜索食品加工行業案例，如可口可樂飲料生產線，PLC控制灌裝、封蓋、貼標等環節，確保產品一致性，提升生產自動化水平。收集PLC品牌型號及案例調研報告撰寫，以“PLC在智能制造中的應用”為題，分析PLC在汽車、電子等行業的應用現狀，總結其對產業升級的推動作用。制定學習計劃，每周學習PLC編程基礎，每月完成一個小型PLC項目實踐，如實現小型自動化生產線控制，逐步提升技能。完成調研報告與計劃任務要求研究PLC起源，從1960s美國汽車制造業需求出發，分析繼電器系統缺陷，如故障率高、維護難，促使PLC誕生，滿足工業控制新需求。掌握PLC定義，依據國際電工委員會（IEC）定義，明確其為工業專用數字運算系統，可編程存儲器實現多種控制功能。了解PLC分類，按I/O點數與容量分，小型機適用于小型自動化設備，中型機適合中等規模產線，大型機用于大型復雜工業系統。理解起源定義分類練習信息收集，通過關鍵詞搜索，如“PLC品牌”“應用案例”，獲取大量資料，篩選有用信息，為報告撰寫提供素材。學習報告撰寫，按照摘要、引言、方法、結果與分析結構，撰寫調研報告，鍛煉邏輯思維與文字表達能力。實踐信息收集與報告撰寫學習PLC基本結構，熟悉CPU、存儲器、輸入/輸出單元等核心組件功能，如CPU執行指令，存儲器存儲程序，輸入/輸出單元實現信號轉換。理解PLC工作流程，從工作模式（STOP、STARTUP、RUN）入手，分析掃描周期各階段（輸出刷新、輸入采樣、程序執行等）作用。掌握結構與流程任務分析2.PLC概述021960s美國汽車制造業快速發展，傳統繼電器控制系統故障率高、維護難，無法滿足生產需求，促使PLC誕生。GM提出10項招標標準，如編程靈活、模塊化、高可靠性等，為PLC發展奠定基礎，推動其技術進步。1960s美國汽車制造業需求1969年DEC公司推出PDP-14，這是第一臺PLC，標志著PLC時代的開啟，開啟工業自動化新紀元。PDP-14采用模塊化設計，易于擴展和維護，滿足當時工業控制對靈活性和可靠性的要求。第一臺PLC誕生產生背景0102國際電工委員會（IEC）定義PLC是工業專用數字運算系統，具有可編程存儲器，可實現邏輯、順序、定時等多種控制功能。該定義明確了PLC的核心功能和應用領域，使其區別于其他電子設備，專注于工業自動化控制。名稱演變為避免與個人計算機（PC）混淆，PLC名稱從“ProgrammableController”演變為“ProgrammableLogicController”。名稱變化更準確地反映了PLC的功能特點，強調其邏輯控制能力，而非通用計算功能。定義按I/O點數與容量小型機（<256點，2KB）：適用于小型自動化設備，如小型機床、包裝機等，成本低、操作簡單。中型機（256-2048點，2-8KB）：適合中等規模產線，如汽車零部件生產線，功能強大、擴展性強。大型機（>2048點，>8KB）：用于大型復雜工業系統，如化工廠、發電廠等，可實現復雜工藝控制。按結構整體式（小型機）：結構緊湊，體積小，適用于空間有限的場合，如小型自動化設備控制柜內。模塊式（中/大型機）：可根據需求靈活配置模塊，如增加I/O模塊、通信模塊等，滿足復雜控制需求。分類3.PLC基本結構03CPU是PLC的核心部件，負責執行指令、處理運算，如邏輯運算、數值計算等，確保控制任務準確執行。高性能CPU可提高PLC的響應速度和處理能力，滿足復雜控制任務需求，如在高速生產線上的實時控制。CPU系統程序存儲在ROM中，用于PLC的系統管理和運行，如操作系統、通信協議等，保證PLC基本功能。用戶程序存儲在RAM中，可編程存儲器允許用戶根據需求編寫控制程序，實現個性化控制功能。存儲器輸入單元采用光電隔離保護，防止外部干擾信號進入PLC，提高系統可靠性，如在強電磁干擾環境下。輸出單元類型多樣，包括直流、交流、繼電器、晶體管、晶閘管等，可驅動不同類型的外部負載。輸入/輸出單元電源為PLC提供穩定的電壓，支持24V外設，確保PLC正常運行，如為傳感器、執行器等供電。高質量電源可提高PLC的抗干擾能力和可靠性，避免因電源問題導致控制故障。電源通信接口用于PLC之間的擴展與聯網，實現多臺PLC協同工作，如在大型分布式控制系統中。支持多種通信協議，如以太網、Profibus等，可與上位機、其他設備進行數據交換。通信接口核心組件輸入部分外部信號通過輸入繼電器進入PLC，實現信號轉換和隔離，如傳感器信號轉換為PLC可識別的信號。輸入繼電器狀態存儲在輸入映像區，供用戶程序讀取，實現外部信號與內部程序的連接。輸出部分PLC根據用戶程序的控制邏輯，驅動外部負載，如電機、電磁閥等，實現設備的自動化運行。輸出部分采用光電隔離保護，防止外部負載對PLC的干擾，提高系統可靠性。內部控制用戶程序采用梯形圖邏輯實現控制功能，梯形圖直觀易懂，便于工程師編程和維護。PLC按照梯形圖邏輯順序掃描執行，實現對輸入信號的處理和輸出控制。等效電路模型4.PLC工作原理0401在STOP模式下，PLC程序停止運行，但可進行項目下載，便于程序更新和調試。此模式下PLC處于待機狀態，節省能耗，同時為程序修改和優化提供便利。STOP模式02STARTUP模式是初始化過渡階段，PLC的綠色和黃燈交替閃爍，表示系統正在初始化。該模式用于PLC啟動時的硬件檢測和軟件加載，確保系統正常運行。STARTUP模式03RUN模式下，PLC綠燈常亮，表示程序正在執行，PLC按照掃描周期循環運行。此模式下PLC實時響應輸入信號，執行用戶程序，驅動外部負載，實現自動化控制。RUN模式工作模式輸出刷新輸出刷新階段，PLC更新輸出鎖存電路，將內部輸出映像區的狀態輸出到外部負載。該階段確保輸出信號的準確性和及時性，避免因信號延遲導致控制失誤。輸入采樣輸入采樣階段，PLC讀取外部輸入信號的狀態，并將其存儲到輸入映像區，供用戶程序讀取。輸入采樣采用批量處理方式，提高采樣效率，避免信號抖動對采樣結果的影響。程序執行程序執行階段，PLC按照梯形圖邏輯順序掃描執行用戶程序，實現對輸入信號的處理和輸出控制。順序掃描方式確保程序執行的邏輯性和順序性，避免因程序混亂導致控制故障。自診斷自診斷階段，PLC檢測硬件異常，如電源故障、通信錯誤等，及時發現并處理問題。自診斷功能提高了PLC的可靠性和維護性，減少因硬件故障導致的停機時間。中斷處理中斷處理階段，PLC響應優先級高的事件，如緊急停止信號，確保系統安全。中斷處理機制提高了PLC的響應速度和安全性，避免因事件處理不及時導致事故。掃描周期循環掃描與批量處理PLC采用循環掃描和批量處理方式，確保信號處理的準確性和及時性，避免信號抖動影響。該方式提高了PLC的控制精度和穩定性，適用于工業自動化控制場景。串行執行PLC程序采用串行執行方式，按照梯形圖邏輯順序依次執行，避免因并行執行導致的信號沖突。串行執行方式確保程序執行的邏輯性和順序性，提高控制系統的可靠性。特點5.任務實施步驟05使用關鍵詞“PLC品牌”“應用案例”“S7-1200硬件”在搜索引擎中搜索，獲取大量相關資料。在專業工業自動化論壇中，查找PLC應用案例討論帖，獲取實際應用中的經驗和問題。關鍵詞搜索制造業：汽車制造、電子設備制造等，PLC控制生產線自動化裝配，提高生產效率和質量。自動化產線：食品加工、制藥等行業，PLC控制灌裝、包裝等環節，確保產品一致性。智能設備：智能家居、智能工廠等領域，PLC實現設備的智能化控制和管理。案例方向信息收集選題示例PLC發展現狀與趨勢：分析PLC在不同行業的應用現狀，預測未來發展趨勢，如智能化、網絡化。常用品牌對比（西門子、三菱、匯川）：從品牌歷史、產品特點、市場占有率等方面進行對比分析。S7-1200硬件組成解析：詳細分析西門子S7-1200的硬件結構，包括CPU、存儲器、I/O模塊等。報告結構摘要（10分）：簡要介紹報告主題、研究方法和主要結論，突出重點內容。引言（10分）：闡述研究背景和目的，說明研究的重要性和必要性。方法（10分）：介紹信息收集和分析方法，如關鍵詞搜索、案例分析等。結果與分析（30分）：詳細展示調研結果，結合數據和案例進行深入分析，提出見解和建議。0102調研報告撰寫6.任務評價標準06報告結構合理，內容邏輯連貫，數據來源可靠，確保報告的準確性和可信度。數據分析深入，能夠從多個角度對PLC的應用場景進行分析，提出有價值的見解。邏輯清晰、數據準確+對PLC在不同應用場景中的特點和優勢進行深度分析，如在汽車制造中的高效率、在化工行業的高可靠性。結合實際案例，說明PLC在實際應用中的效果和價值，為讀者提供直觀的認識。深度分析應用場景+調研報告（60分）在任務實施過程中，工具擺放整齊，工作環境整潔，體現良好的工作習慣和素養。保持工作區域的整潔和有序，有助于提高工作效率和質量。工具擺放、環境整潔5S素養（20分）表達溝通與團隊協作在任務實施過程中，團隊成員之間溝通順暢，協作默契，能夠高效完成任務。通過團隊合作，培養團隊協作能力和溝通能力，為未來的職業發展奠定基礎。發展素養（20分）7.任務拓展07記錄實訓室PLC品牌與型號，如西門子S7-1200，了解其在實訓教學中的應用。分析硬件資源，包括I/O模塊、通信接口等，為后續實驗和項目提供參考。目標01以表格形式對比不同PLC的硬件資源，突出各型號的特點和優勢。對每種PLC的功能進行總結，說明其在不同應用場景中的適用性。輸出02實訓室PLC調研8.總結與展望08信息檢索與報告撰寫能力提高了信息檢索能力，能夠快速準確地獲取PLC相關資料，為后續學習和研究提供支持。鍛煉了報告撰寫能力，掌握了調研報告的基本結構和撰寫方法，能夠清晰地表達研究成果。PLC定義、分類、結構、工作原理通過本次任務，深入理解PLC的定義、分類、基本結構和工作原理，掌握其在工業自動化中的核心地位和作用。學習到PLC的多種分類方式，以及不同結構特點對應用場景的影響，為實際應用提供理論基礎。關鍵收獲01工業4.0與PLC智能化隨著工業4.0的發展，PLC將朝著智能化方向發展，具備更強的網絡通信能力和數據分析功能。智能化PLC將實現設備的自診斷、自優化和自適應控制，提高工業生產的智能化水平。02邊緣計算與物聯網集成PLC將與邊緣計算和物聯網技術深度融合，實現設備的互聯互通和數據共享。在物聯網架構中，PLC作為邊緣設備，負責數據采集和初步處理，為工業物聯網的發展提供支持。未來方向謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務1.2搭建簡單S7-1200系統主講人：XXX時間：20XX.XX1.任務目標與需求分析2.S7-1200硬件架構3.硬件選型與安裝規范4.系統搭建實施流程5.任務評價標準6.拓展實踐任務010203060504目錄1.任務目標與需求分析01選型標準根據產線規模與功能需求，選擇合適CPU型號，考慮擴展性與兼容性，確保系統穩定運行。選用高性價比傳感器、按鈕/指示燈、接觸器等配套設備，保障整體性能。新建自動化產線，需用S7-1200PLC控制輸送線電機，實現物料的高效傳輸與精準控制。近期需手動啟停、方向控制、物料到位檢測、運行狀態指示，遠期預留I/O余量以擴展產能。自動化產線需求I/O點數計算近期需求4輸入（啟動/停止/方向/傳感器）+4輸出（正反轉/紅綠指示燈），選型標準至少8輸入/8輸出。推薦CPU1214C，滿足近期需求且具備擴展性，為未來產能提升預留接口。項目背景2.S7-1200硬件架構02CPU模塊型號多樣，1211C/1212C/1214C/1215C/1217C，集成高速計數器（1MHz）、脈沖輸出（200kHz）。具備運動控制、PID功能，適配不同工業場景，電源類型豐富，滿足多種供電需求。1通信模塊（CM）RS485/RS232模塊CM1241，PROFIBUS主站CM1243-5，工業以太網CSM1277。多種通信協議支持，實現PLC與上位機、其他設備高效數據交互。3信號模塊（SM）數字量模塊SM1221（輸入）、SM1222（輸出），模擬量模塊SM1231（AI）、SM1232（AQ）。混合模塊SM1223（DI+DQ），靈活擴展I/O點數，適應復雜控制需求。2核心組件直接插裝，不占空間，如SB1223：2DI+2DQ，便捷擴展I/O點數。無需額外導軌，節省空間，優化硬件布局。信號板（SB）最大擴展8個SM+3個CM，滿足大規模工業現場設備連接與控制需求。靈活擴展，適應不同復雜程度的自動化系統，提升系統集成度。最大擴展擴展能力3.硬件選型與安裝規范03選擇1214CAC/DC/RLY，繼電器輸出驅動接觸器，適配產線電機控制需求。兼容性強，性能穩定，集成豐富功能，滿足近期及遠期擴展需求。選用SICKGRTE18S-N1317光電式圓柱傳感器，精準檢測物料到位情況。高靈敏度、高可靠性，適應工業現場復雜環境，確保檢測準確無誤。選用正泰CJX2-1210接觸器，匹配電機功率，實現電機正反轉控制。電氣壽命長，機械性能穩定，保障設備長期可靠運行。采用正泰LAY39B系列按鈕/指示燈，24V兼容PLC輸出，操作便捷直觀。耐用性強，防護等級高，適配工業現場，提升人機交互體驗。PLCCPU選型傳感器選型按鈕/指示燈選型接觸器選型選型方案上下25mm空隙，前端25mm操作空間，保障PLC散熱良好，避免過熱故障。合理布局，優化散熱效果，提升系統穩定性。散熱間距IP54防護外殼，溫度≤40℃，垂直/水平安裝，確保PLC運行環境穩定。防塵防水，適應工業現場惡劣條件，延長設備使用壽命。75mm間距固定，模塊間總線連接器對齊，確保連接穩固可靠。規范安裝，便于維護與擴展，提升整體系統集成度。環境要求DIN導軌安裝安裝準則安裝CPU到導軌按圖1-13操作，將CPU模塊精準安裝到DIN導軌上，確保連接穩固。安裝到位后，檢查模塊固定情況，避免松動影響運行。擴展SM模塊依據圖1-16，依次擴展信號模塊，確保模塊間總線連接器對齊。擴展完成后，進行功能測試，驗證各模塊通信與控制功能正常。連接CM通信模塊按圖1-17連接通信模塊，確保通信協議適配，實現PLC聯網功能。測試通信鏈路，確保數據傳輸穩定可靠，滿足工業自動化通信需求。端子板接線依據圖1-18完成端子板接線，確保接線牢固、無誤，避免短路故障。接線完成后，進行電氣測試，驗證電路連接正確性，保障系統安全運行。關鍵步驟4.系統搭建實施流程04輸入地址I0.0分配給物料傳感器，I0.1為啟動按鈕，I0.2為停止按鈕，I0.3為方向選擇開關。輸出地址Q0.0分配給正轉接觸器KM1，Q0.1為反轉接觸器KM2，Q0.2為綠色指示燈，Q0.3為紅色指示燈。I/O分配表硬件配置要點根據I/O分配表，將傳感器、按鈕、指示燈、接觸器等設備正確連接到PLC相應端口。配置完成后，進行功能測試，驗證各設備控制功能正常，確保系統可靠運行。硬件配置主電路：斷路器→接觸器→電機，確保電路連接正確，保障電機供電穩定。接線完成后，進行絕緣測試，確保電路絕緣性能良好，避免漏電故障。主電路接線輸入：24VDC傳感器/按鈕接入PLC輸入端子，確保信號傳輸穩定可靠。輸出：PLC繼電器輸出驅動接觸器線圈，實現電機正反轉控制，接線完成后進行功能測試。控制電路接線電氣接線TIAPortal安裝關閉殺毒軟件，管理員權限運行Start.exe，確保安裝過程順利進行。處理注冊表沖突，刪除PendingFileRenameOperations，避免安裝報錯。軟件配置要點選擇中文語言，完成STEP7與WinCC集成安裝，確保軟件功能完整。安裝完成后，進行軟件測試，驗證功能模塊正常運行，滿足工業自動化編程需求。0102軟件安裝5.任務評價標準05型號匹配硬件選型符合項目需求，型號適配，確保系統穩定運行。選用的PLC、傳感器、按鈕/指示燈、接觸器等設備性能可靠，滿足工業現場需求。接線正確電氣接線牢固、無誤，符合電氣規范，避免短路與接觸不良故障。接線完成后進行電氣測試，確保電路連接正確，保障系統安全運行。I/O圖規范I/O分配表清晰規范，地址分配合理，便于后續編程與維護。圖表標注詳細，易于理解，為系統調試與故障排查提供便利。硬件選型與安裝TIAPortal安裝成功，軟件運行穩定，無報錯提示。軟件功能完整，滿足工業自動化編程與組態需求。博途運行無報錯軟件安裝01無帶電操作嚴格遵守電氣安全規范，杜絕帶電操作，確保人身與設備安全。操作前進行驗電，確認無電后方可進行接線與調試工作。02穿戴合規操作人員穿戴合規的勞保用品，如絕緣手套、安全帽等。確保操作人員安全防護到位，降低安全風險。安全素養工具使用后及時歸位，擺放整齊，便于下次使用。保持工具整潔，定期維護，延長工具使用壽命。工具歸位工作場地保持整潔，無雜物堆放，確保工作環境安全舒適。每日工作結束后進行場地清理，養成良好工作習慣。場地整潔5S管理團隊成員之間溝通順暢，及時反饋問題，協同解決問題。定期召開團隊會議，總結工作進展，優化工作流程。溝通有效02團隊成員分工明確，各司其職，高效完成任務。根據成員技能特長進行合理分工，提升團隊整體效率。分工明確01團隊協作6.拓展實踐任務06模塊型號記錄記錄現有S7-1200模塊型號，如SM1231、CM1241等，為后續學習與實踐提供參考。詳細記錄模塊參數，如信號類型、通信協議等，便于對比分析。功能分析分析模塊功能，明確信號類型、通信協議、擴展場景等關鍵信息。通過實際操作與測試，驗證模塊功能，加深對硬件架構的理解。實訓室模塊調查TIAPortalV16安裝完成TIAPortalV16安裝，確保軟件功能完整，滿足工業自動化編程需求。安裝過程中注意處理常見問題，如注冊表沖突等，確保安裝順利。項目創建與配置創建新項目，添加CPU1214C并配置I/O，實現硬件與軟件的協同工作。進行程序編寫與調試，驗證系統功能，提升軟件應用能力。博途軟件實操謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務2.1電動機的起保停控制主講人：XXX時間：20XX.XX01020304一、任務要求及分析二、任務準備三、任務實施四、任務評價05五、任務拓展CONTENTS目錄一、任務要求及分析0102完成程序編寫與調試：根據上述任務要求完成PLC程序的編寫與調試，確保控制邏輯準確無誤，運行穩定可靠。01實現連續運行控制：用PLC實現三相異步電動機的連續運行控制，按下起動按鈕，電動機起動并單向持續運轉；按下停止按鈕，電動機停止運轉。任務要求控制邏輯分析自鎖環節：按下起動按鈕，交流接觸器線圈得電，松開按鈕后線圈仍得電，需要在軟件中增加自鎖環節，確保電動機持續運行。停止控制：按下停止按鈕，電動機停止運行，需要在軟件中輸出線圈指令前串聯停止按鈕觸點，使輸出線圈失電，電動機停止運行。與繼電器控制對比繼電器控制：傳統繼電器控制系統采用硬件接線方式，觸點易磨損，連線復雜，維護成本高，控制邏輯修改困難。PLC控制優勢：PLC采用軟件編程實現控制邏輯，無機械觸點磨損，維護成本低，控制邏輯修改靈活，可靠性高，可擴展性強。0101任務分析二、任務準備02梯形圖（LAD）特點：圖形化編程語言，類似繼電器邏輯，由觸點、線圈和指令框組成，能流從左往右流動，適合基礎邏輯控制。應用：適用于簡單控制任務，如啟保停、正反轉等，便于初學者學習與應用。01功能塊圖（FBD）特點：基于布爾代數符號的圖形化編程語言，適合復雜邏輯運算，可復用功能塊，提高編程效率。應用：適用于數據處理、復雜控制算法實現，如PID控制、運動控制等。02結構化控制語言（SCL）特點：基于PASCAL的高級編程語言，支持復雜數據結構與算法，適用于數據管理與數學計算。應用：適用于復雜數據處理與算法實現，如數據分析、數學模型構建等。03010203S7-1200PLC編程語言簡介功能：存儲外部輸入的數字量信號，外部輸入電路接通時為ON（1狀態），斷開時為OFF（0狀態）。應用：在梯形圖中可多次使用輸入端的常開觸點和常閉觸點，實現復雜的輸入邏輯。輸入過程映像寄存器（I）功能：存儲輸出信號，驅動外部負載，線圈“通電”時對應的硬件繼電器觸點閉合，負載通電。應用：在梯形圖中可多次使用輸出位的常開觸點和常閉觸點，實現復雜的輸出控制。輸出過程映像寄存器（Q）功能：類似于中間繼電器，存儲中間操作狀態或其他控制信息，可按字節、字或雙字存取。應用：用于實現復雜的控制邏輯，存儲中間狀態，便于程序的模塊化設計。位存儲器（M）位元件（I/Q/M）及編程常開觸點與常閉觸點功能：常開觸點在位為1時閉合，常閉觸點在位為0時閉合，串聯進行“與”邏輯運算，并聯進行“或”邏輯運算。應用：構建復雜的邏輯控制電路，實現多種控制功能。輸出線圈功能：將邏輯運算結果寫入指定地址，線圈通電時寫入1，斷電時寫入0。應用：實現對輸出設備的控制，如驅動接觸器線圈，控制電動機運行。取反觸點功能：取反觸點在沒有能流流入時有能流流出，有能流流入時沒有能流流出。應用：實現邏輯取反功能，用于特殊控制邏輯。位邏輯指令繼電器控制：固定功能，難以改變或增加功能，工藝改變需重新設計。PLC控制：靈活性和可擴展性好，通過修改程序即可改變控制邏輯。適應性繼電器控制：機械觸點易損壞，連線多，可靠性差，維護困難。PLC控制：無觸點，可靠性高，壽命長，具有自檢和監視功能，維護方便。可靠性與可維護性繼電器控制：設計、施工、調試依次進行，周期長，維護困難。PLC控制：現場施工和控制邏輯設計可同時進行，周期短，調試和維護方便。設計和施工PLC與繼電器控制的區別輸入輸出電氣接線輸入接線：開關輸入一端接PLC輸入端子，另一端接電源。輸出接線：輸出元件一端接PLC輸出端子，另一端接電源。傳感器接線：外部傳感器可借用PLC的輸入電源24VDC，電感式三線傳感器接線需注意電源正負極和信號線的連接。PLC的電氣接線三、任務實施03I/O地址分配I/O地址分配表繪制接線圖：根據控制要求及I/O地址分配，繪制電動機連續運行控制的PLCI/O接線圖，確保接線正確無誤。I/O接線圖01項目名稱：在博途中新建一個項目，命名為“起保停”。新建項目02型號選擇：在項目硬件組態中添加與現場一致的PLC控制器，如CPU1215CDC/DC/DC。添加PLC控制器03變量表：編輯變量表，定義需要用到的變量，變量名應簡潔易懂，增加程序的易讀性。定義變量硬件組態與變量設置進入編程界面：通過“啟動”→“新手上路”→“創建PLC程序”或項目視圖進入PLC編程窗口。打開編程窗口參考程序：在Main[OB1]窗口中，通過拖拽指令符號編寫梯形圖程序，實現電動機的起保停控制邏輯。編寫程序程序設計程序狀態監控：將硬件組態和程序下載到PLC中，設置為RUN模式，進入程序狀態監控界面，監控程序運行狀態。軟件調試功能測試：按下起動按鈕，電動機應持續運行；按下停止按鈕，電動機應停止運行，測試控制功能是否正常。軟硬件聯調檢查接線：確保硬件接線正確無誤，無短路、接觸不良等問題。硬件調試項目調試四、任務評價0401I/O接線圖繪制：10分，接線圖繪制準確，符合電氣規范。元件安裝：10分，元件安裝牢固，布局合理。硬件接線：10分，接線正確，無誤操作。硬件安裝與接線03危險用電：每次扣5分，存在危險用電等情況。帶電插拔：每次扣3分，存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況。穿著規范：每次扣5分，穿著不符合生產要求。安全素養05表達溝通：5分，表達清晰，溝通順暢。團隊協作：5分，團隊協作默契，分工明確。發展素養02硬件組態與程序下載：10分，硬件組態準確，程序下載無誤。程序實現自鎖：10分，程序邏輯正確，實現自鎖功能。程序實現停止：10分，程序邏輯正確，實現停止功能。程序狀態監控：10分，熟練使用程序狀態監控法，監控程序運行狀態。編程與調試04桌面整潔：5分，桌面物品和工具擺放整齊、整潔。地面干凈：5分，地面清理干凈，無雜物。5S素養評分標準五、任務拓展05設計要求：在“啟-保-停”的基礎上，增加過載保護功能，當電動機過載時，自動停止運行，保護設備。01實現方法：在PLC程序中增加過載檢測邏輯，當檢測到過載信號時，切斷電動機電源，停止運行。02添加過載保護功能設計要求：用PLC實現一臺電動機的異地啟停控制，在甲地或乙地按下起動按鈕時，電動機連續運轉；在甲地或乙地按下停止按鈕時，電動機停止運轉。01實現方法：在PLC程序中增加異地啟停邏輯，通過多個起動按鈕和停止按鈕的信號組合，實現異地控制功能。02實現異地啟停控制謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務2.2電動機的正反轉運行控制主講人：XXX時間：20XX.XX目錄CONTENT一、任務要求及分析01三、任務實施03二、任務準備02四、任務評價04五、任務拓展05一、任務要求及分析01實現正反轉控制：用PLC實現三相異步電動機的正反轉運行控制，按下正向起動按鈕，電動機正向運轉；按下反向起動按鈕，電動機反向運轉；按下停止按鈕，電動機停止運行。任務要求01控制邏輯：正反轉控制需設置互鎖環節，防止正反轉同時啟動，通過PLC程序實現正反轉切換與停止功能。02互鎖機制：正反轉接觸器線圈得電時，對方接觸器線圈失電，確保電動機只能單方向運行，避免電源短路。任務分析二、任務準備02010101置位指令（S）：將指定位操作數置為1并保持，用于啟動電動機正轉或反轉。復位指令（R）：將指定位操作數置為0并保持，用于停止電動機運行。優先級規則：同一操作數的S和R同時斷電時，狀態保持；同時得電時，后執行的指令優先。置位和復位指令010203字（Word）：16位，16#0000～16#FFFF，用于存儲較大的整數值。字節（Byte）：8位，16#00～16#FF，用于存儲較小的整數值。位（Bool）：1位，0或1，用于表示開關狀態。0405浮點數（Real）：32位，±1.18×10^-38～±3.40×10^38，用于表示小數。雙字（DWord）：32位，16#00000000～16#FFFFFFFF，用于存儲更大的整數值。S7-1200PLC支持的數據類型0201經驗設計法：基于已有典型梯形圖，根據控制要求修改完善，適用于邏輯關系較簡單的程序設計。設計步驟：分析控制要求、選擇控制原則、設計主令元件和檢測元件、設計執行元件控制程序、檢查修改完善程序。PLC程序經驗設計法三、任務實施03I/O地址分配表接線要點：正反轉按鈕接入PLC輸入端子，接觸器線圈由PLC輸出端子驅動，確保接線正確無誤。I/O接線圖01新建項目：在博途中新建項目“電動機的正反轉控制”。02添加PLC控制器：選擇CPU1215CDC/DC/DC。定義變量：定義變量名，如SB1、SB2、SB3、KM1、KM2，確保程序易讀性。03硬件組態與變量設置程序段1：正轉起動與停止，利用KM1的常開觸點與SB1并聯形成自鎖，串聯KM2的常閉觸點實現互鎖。程序段2：反轉起動與停止，利用KM2的常開觸點與SB2并聯形成自鎖，串聯KM1的常閉觸點實現互鎖。程序段3：停止控制，按下SB3時，KM1和KM2均失電，電動機停止運行。程序設計0102仿真調試：使用S7PLCSIM仿真軟件，加載硬件配置，下載程序，通過變量表監控輸入輸出狀態，驗證程序功能。硬件調試：在實際硬件環境中，檢查接線，下載程序，測試正反轉與停止功能，確保運行穩定。項目調試四、任務評價04硬件安裝與接線（30分）：I/O接線圖繪制（10分）、元件安裝（10分）、硬件接線（10分）。編程與調試（40分）：程序能實現正轉連續運行（10分）、程序能實現反轉連續運行（10分）、程序能實現停止（10分）、會使用變量表法監控程序運行（10分）。安全素養（10分）：危險用電扣5分/次，帶電插拔扣3分/次，穿著不符合要求扣5分/次。5S素養（10分）：桌面物品擺放整齊（5分）、地面清理干凈（5分）。發展素養（10分）：表達溝通能力（5分）、團隊協作能力（5分）。0102030405評分標準五、任務拓展05設計思路：采用啟保停邏輯，正轉按鈕啟動，KM1自鎖保持，反轉按鈕啟動，KM2自鎖保持，停止按鈕復位。01用“啟—保—停”編程方式實現正反轉控制設計思路：增加熱繼電器FR作為過載保護，FR動作時切斷KM1和KM2，停止電動機運行。帶過載保護功能的正反轉控制系統設計思路：設置行程開關SQ1和SQ2，小車前進至SQ2自動后退，后退至SQ1自動前進，實現自動往返。運料小車自動往返PLC控制謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務2.3電動機的Y-△減壓起動控制主講人：XXX時間：20XX.XX

目錄CONTENTS01.一、任務要求與分析二、知識學習02.三、任務實施03.四、任務評價04.五、任務拓展05.一、任務要求與分析01實現減壓起動控制：用PLC實現電動機的Y-△減壓起動控制，按下起動按鈕，電動機星形（Y）起動；起動結束后切換成三角形（△）運行；按下停止按鈕，電動機停止運轉。01任務要求0102控制邏輯：起動時電動機星形聯結，5秒后切換為三角形聯結運行，需設置定時器實現延時切換。保護功能：電路需具備短路保護、過載保護功能，確保電動機安全運行。任務分析二、知識學習020102定時器種類TP脈沖定時器：生成預設寬度的脈沖信號。TON接通延遲定時器：延時后輸出Q置為ON。TOF關斷延遲定時器：延時后輸出Q置為OFF。TONR保持型接通延遲定時器：延時后輸出Q置為ON，可累加時間。TON接通延遲定時器功能：輸入IN從0跳變為1時啟動定時器，延時后輸出Q置為ON。參數：IN（啟用輸入）、PT（預設時間）、Q（輸出）、ET（經過時間）。應用場景：用于延時控制，如電動機起動延時。定時器計數器種類CTU加計數器：CU輸入從0變1時，計數值CV加1，CV≥PV時輸出Q置為ON。CTD減計數器：CD輸入從0變1時，計數值CV減1，CV≤0時輸出Q置為ON。CTUD加/減計數器：CU加1，CD減1，CV≥PV時輸出QU置為ON，CV≤0時輸出QD置為ON。應用場景CTU計數器：用于計數控制，如計數電動機起動次數。CTD計數器：用于計數控制，如計數電動機停止次數。CTUD計數器：用于雙向計數控制，如計數電動機正反轉次數。計數器三、任務實施03I/O地址分配表I/O接線圖項目名稱：在博途中新建項目“電動機的Y-△控制”。新建項目型號選擇：選擇CPU1215CDC/DC/DC。添加PLC控制器變量表：定義變量名，如SB1、SB2、FR、KM1、KM2、KM3、L1、L2，確保程序易讀性。定義變量030201硬件組態與變量設置程序段1功能：實現電源接觸器KM1的起動和停止。邏輯：按下起動按鈕SB1，KM1得電，電動機電源接通；按下停止按鈕SB2，KM1失電，電動機停止。程序段2功能：實現三角形延時起動。邏輯：星形起動后，延時5秒，三角形接觸器KM2得電，電動機切換為三角形運行。功能：實現星形起動延時5秒后切換到三角形運行，三角形運行指示燈L2亮。邏輯：延時5秒后，KM2得電，電動機切換為三角形運行，同時L2亮，KM3失電，星形接觸器斷開，確保互鎖。程序段4功能：實現星形起動接觸器起動，星形起動指示燈L1亮。邏輯：按下起動按鈕SB1，星形接觸器KM3得電，電動機星形起動，同時L1亮。程序段3程序設計仿真環境：若無硬件設備，可使用S7PLCSIM仿真軟件進行調試。0103調試方法：通過仿真器的變量表監控輸入輸出狀態，驗證程序功能，確保電動機按要求運行。02下載步驟：在項目視圖中，選中PLC設備，點擊下載圖標，將程序下載到PLC或仿真器。啟動仿真軟件用戶程序下載程序仿真調試項目調試四、任務評價041硬件安裝與接線（30分）：I/O接線圖繪制（10分）、元件安裝（10分）、硬件接線（10分）。2編程與調試（40分）：程序能實現星形起動（10分）、程序能正常切換到三角形運行（10分）、程序能實現停止（10分）、會使用仿真器進行程序調試（10分）。3安全素養（10分）：危險用電扣5分/次，帶電插拔扣3分/次，穿著不符合要求扣5分/次。45S素養（10分）：桌面物品擺放整齊（5分）、地面清理干凈（5分）。5發展素養（10分）：表達溝通能力（5分）、團隊協作能力（5分）。評分標準五、任務拓展05設計思路：采用置位指令實現電動機星形起動和三角形運行，復位指令實現停止功能。用置位、復位指令完成PLC編程設計設計思路：利用計數器實現正反轉次數計數，達到10次后自動切換方向，循環運行。設計電動機正反轉十次循環控制程序設計思路：設置行程開關和延時定時器，實現小車自動往返五次控制，完成五次后停止。運料小車自動往返五次控制謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務3.1設計競賽搶答器主講人：XXX時間：20XX.XX目錄-CONTENTS01020304一、任務要求與分析二、知識學習三、任務實施四、任務評價05五、任務拓展一、任務要求與分析01功能實現：設計一個4路搶答器，包含選手搶答按鈕、主持人控制按鈕、指示燈等，實現正常搶答、違規處理與系統復位功能。01任務要求互鎖機制：搶答開始后，首位搶答選手鎖定，后續搶答無效，確保搶答公平性。0202控制邏輯：主持人控制搶答開始與復位，選手搶答觸發對應指示燈，違規搶答觸發報警燈閃爍，系統需準確判斷搶答順序與違規情況。0101任務分析二、知識學習0201置位與復位：置位位域指令SET_BF可連續置位多個位，復位位域指令RESET_BF可連續復位多個位，用于批量控制指示燈狀態。03邊沿檢測：邊沿檢測觸點與線圈指令可檢測信號的上升沿或下降沿，用于捕捉按鈕按下瞬間信號，避免抖動影響。02SR與RS觸發器：SR復位優先，RS置位優先，用于處理搶答信號的置位與復位，確保信號準確響應。位邏輯指令系統存儲器：提供首次循環、診斷狀態更改、常1、常0等特殊功能位，用于程序初始化與狀態監測。時鐘存儲器：提供多種頻率的時鐘脈沖，如1Hz用于違規指示燈閃爍控制，實現周期性報警提示。系統和時鐘存儲器功能設置三、任務實施03I/O地址分配表接線要點：按鈕接入PLC輸入端子，指示燈由PLC輸出端子驅動，確保接線正確無誤，避免短路與誤操作。01I/O接線圖項目創建：在博途中新建“四路搶答器”項目，添加CPU1215CDC/DC/DC，定義相關變量，確保程序易讀性。”硬件組態與變量設置010203復位功能：利用復位按鈕與首次循環信號，復位所有指示燈與標志位，為新一輪搶答準備。開始功能：主持人按下開始按鈕后，點亮開始指示燈，激活搶答功能，同時清除按鈕抖動影響。搶答操作：判斷選手搶答順序，首位搶答選手點亮對應指示燈并鎖定，后續搶答無效；違規搶答觸發報警燈閃爍。程序設計軟件調試：通過程序狀態監控法，監控程序運行狀態，修改邏輯錯誤，確保功能正常。硬件調試：檢查接線，測試按鈕響應與指示燈顯示，確保硬件運行穩定。項目調試四、任務評價04編程與調試（40分）：主持人操作功能正確（8分）、搶答按鍵功能正常（16分）、指示燈功能正常（12分）。PART025S素養（10分）：桌面物品擺放整齊（5分）、地面清理干凈（5分）。PART04安全素養（10分）：危險用電扣5分/次，帶電插拔扣3分/次，穿著不符合要求扣5分/次。PART03硬件安裝與接線（30分）：I/O接線圖繪制（10分）、元件安裝（10分）、硬件接線（10分）。PART01發展素養（10分）：表達溝通能力（5分）、團隊協作能力（5分）。PART05評分標準五、任務拓展05順序起動設計：編寫程序實現兩臺電動機順序起動與停止控制，按下起動按鈕后M1起動，M2延時起動；按下停止按鈕后M1停止，M2延時停止。謝謝大家主講人：AiPPT時間：20XX.XX任務3.2競賽搶答器的進階主講人：XXX時間：20XX.XX目錄01一、任務要求與分析02二、任務準備03三、任務實施04四、任務評價05五、任務拓展一、任務要求與分析01競賽搶答器包含1個主持人總臺和3個參賽組分控臺，總臺設置電源、允許搶答、違規指示燈及搶答成功組號顯示器，分控臺設置搶答成功指示燈和搶答、開始答題、回答完畢按鈕。競賽開始時，主持人按下起動按鈕，電源指示燈亮，各組總分賦值100分。搶答需在主持人按下允許搶答按鈕后10秒內完成，違規搶答將導致系統減10分。搶答成功組答題時間為30秒，答題結束按下回答完畢按鈕，答題用時和答題時間計時器停止計時，主持人根據答案加或減10分。主持人按下復位按鈕，數據復位；按下停止按鈕，電源指示燈熄滅，各組總分清零。搶答器功能設計01觸摸屏上主持人區設置起動、停止、允許搶答、復位、加分、減分按鈕，各參賽組設置搶答、開始答題、回答完畢按鈕，按鈕ON/OFF狀態有明顯區別。通過觸摸屏可顯示搶答器當前所處的實時工作狀態，包括倒計時時間，單位為秒，精確到0.1秒，相關時間可設置。設置加密頁，輸入正確密碼可跳轉至時間設置界面，對搶題目時間和答題時間進行設置。人機界面設計要求02任務要求主持人通過總臺控制競賽流程，包括起動、停止、允許搶答、復位、加分、減分等操作，各操作之間存在先后順序和邏輯關系，需準確實現。參賽組通過分控臺進行搶答和答題操作，搶答需在規定時間內完成，答題時間有限制，系統需準確判斷搶答順序和答題時間，實現相應的加分或減分操作。系統需具備違規處理功能，對違規搶答的參賽組進行減分，并通過違規指示燈提示。根據任務要求，可將競賽搶答器系統劃分為電源控制模塊、搶答控制模塊、答題控制模塊、計時模塊、分數管理模塊、人機界面模塊等。電源控制模塊負責控制電源的啟停，為系統提供穩定的電源支持；搶答控制模塊實現參賽組的搶答操作和搶答順序判斷；答題控制模塊管理答題過程中的時間控制和答題結果處理；計時模塊提供搶答時間和答題時間的倒計時功能；分數管理模塊根據答題結果和違規情況進行分數的加減操作；人機界面模塊通過觸摸屏實現人機交互，顯示系統狀態和操作界面。控制邏輯分析系統功能模塊劃分任務分析二、任務準備02移動指令用于將一個變量的值賦給另一個變量，實現數據的傳遞和更新。在競賽搶答器中，移動指令可用于將搶答成功組號、答題時間等數據傳遞到相應的顯示變量中，以便在人機界面上顯示。使用移動指令時，需注意目的地址的存儲區大小與輸入端的數據長度相匹配，避免數據丟失或錯誤。例如，將一個整數型變量的值移動到一個雙字型變量中，可能會導致數據精度丟失或超出存儲范圍。移動指令比較指令用于比較兩個數據的大小關系，判斷是否相等、大于或小于等條件。在競賽搶答器中，比較指令可用于判斷搶答時間是否超時、答題時間是否結束等條件，從而觸發相應的控制動作。比較指令支持多種數據類型，如整數、雙整數、浮點數等，使用時需確保比較的數據類型相同，否則可能導致比較結果不準確。例如，比較一個整數型變量和一個浮點型變量的大小時，需先將其中一個變量轉換為與另一個變量相同的數據類型。比較指令數學運算指令包括加、減、乘、除等基本運算操作，用于對數據進行數學計算。在競賽搶答器中，數學運算指令可用于計算參賽組的總分，根據答題結果和違規情況進行加減分操作。數學運算指令的操作數數據類型需一致，且需注意數據范圍和精度，避免運算結果超出存儲范圍或出現精度誤差。例如，在進行分數加減運算時，需確保分數變量的數據類型能夠容納運算結果，避免數據溢出。數學運算指令數據處理指令組態工具與方法HMI與PLC的整合SIMATICS7-1200與SIMATICHMI精簡系列面板的整合為競賽搶答器提供了簡單高效的可視化和控制解決方案。通過HMI面板，主持人和參賽組可以方便地進行操作和查看系統狀態。HMI面板與PLC通過PROFINET接口進行通信，實現數據的實時傳輸和交互。在組態過程中，需正確配置HMI和PLC的通信參數，確保兩者能夠穩定可靠地連接和通信。SIMATICSTEP7Basic是西門子開發的高集成度工程組態系統，提供了直觀易用的編輯器，用于對SIMATICS7-1200和SIMATICHMI精簡系列面板進行高效組態。在組態過程中，可使用STEP7Basic的圖形化界面進行操作，通過拖拽、配置屬性等方式完成HMI畫面的設計和功能實現。同時，需熟悉HMI面板的各種控件和功能，如按鈕、指示燈、文本域、I/O域等，以便合理布局和設置人機界面。SIMATICHMI精簡系列面板的組態三、任務實施03輸入元件地址分配起動按鈕（I0.0）、停止按鈕（I0.1）、允許搶答按鈕（I0.2）、復位按鈕（I0.3）、加分按鈕（I0.4）、減分按鈕（I0.5）分別對應PLC的輸入點，用于接收主機人的操作信號。1-3組搶答按鈕（I1.0-I1.2）、1-3組開始答題按鈕（I1.3-I1.5）、1-3組答題完畢按鈕（I1.6-I2.0）分別對應PLC的輸入點，用于接收參賽組的操作信號。輸出元件地址分配電源指示燈（Q0.0）、允許搶答指示燈（Q0.1）、違規指示燈（Q0.2）、1-3組搶答指示燈（Q0.3-Q0.5）分別對應PLC的輸出點，用于控制指示燈的亮滅，顯示系統狀態和搶答結果。I/O地址分配表接線圖繪制要點在繪制接線圖時，需注意電源線、信號線的布局和連接方式，避免信號干擾和短路現象。同時，需按照電氣接線規范進行接線，確保系統的安全可靠運行。根據I/O地址分配表，將輸入元件和輸出元件正確連接到PLC的相應輸入輸出端子上，確保接線牢固、無誤。I/O接線圖添加設備與組態連接在TIAPortalV15.1中創建新項目“競賽搶答器”，添加PLC設備CPU1215CDC/DC/DC和HMI設備KTP700Basic。在“設備和網絡”中組態HMI和PLC的連接，通過拖拽的方式將HMI設備的接口連接到PLC設備的接口上，確保兩者能夠正常通信。系統配置01程序功能實現3.4.2.1電源啟停控制當主持人按下起動按鈕時，電源指示燈亮，各小組總分賦初值100分；關閉電源時，各小組總分賦值0分。3.4.2.2數據復位功能主持人按下復位按鈕時，各計時器賦初值，為下一題作答做好準備。3.4.2.3搶答控制主持人按下允許搶答按鈕后，搶題計時器倒計時開始，若搶答成功或違規搶答，計時器清零。各組在允許搶答開始后，倒計時規定時間內搶答，顯示搶答成功組號。主持人未按下開始搶答按鈕時，違規搶答登記，系統減10分。3.4.2.4答題控制搶答成功小組按下開始答題按鈕后，答題計時器倒計時開始，按下答題完畢按鈕或答題時間到，計時器清零。回答完畢標志登記，只有搶答成功小組按下回答完畢按鈕才有效。答題小組在規定時間內回答完畢且正確，主持人可加10分；在規定時間內回答完畢但答案錯誤、違規搶答或時間到未答完，主持人可減10分。3.4.2.5計時器與分數管理設置搶題計時器和答題計時器，實現搶答時間和答題時間的倒計時功能。根據答題結果和違規情況，對參賽組的分數進行加減操作，實時更新各組總分。02HMI參考畫面設計3.4.3.1畫面組態在項目樹“HMI_1”的畫面選項文件夾中添加初始畫面、時間設定畫面等，設置畫面名稱和切換方式。設置畫面切換權限，如進入時間設定畫面需輸入正確密碼。3.4.3.2按鈕組態以“搶答1組”按鈕為例，設置按鈕的模式、標簽、外觀、設計、布局等屬性。在“事件”選項卡中，設置按鈕按下和釋放時的函數，實現對PLC變量的置位和復位操作。3.4.3.3指示燈組態以“電源指示燈”為例，從“全局庫”中選擇合適的指示燈圖標，設置其與PLC變量的連接，實現指示燈的狀態顯示。3.4.3.4文本域組態以標題“競賽搶答器”為例，設置文本域的文本內容、字體、樣式等屬性，實現文本信息的顯示。3.4.3.5I/O域組態以“搶題目時間”為例，設置I/O域連接的變量、模式、顯示格式等屬性，實現數據的輸入和輸出顯示。03變量設置為了方便實現HMI動畫效果，設置與觸摸屏關聯的軟元件變量，如搶答按鈕變量、搶答成功組號變量、答題時間變量、分數變量等。程序設計啟動仿真，將PLC的硬件組態和軟件全部下載到PLCSIM中，使PLC工作在“RUN”模式。啟動HMI仿真，出現模擬仿真面板，根據實際現象對本次任務進行檢查，包括通信參數配置、程序下載、觸摸屏顯示、按鈕功能、指示燈顯示、計時器和分數顯示等方面。確保通信參數正確配置，PLC和HMI設備能夠穩定通信。檢查觸摸屏程序是否正確下載，顯示界面是否正常，按鈕操作是否靈敏。驗證各功能模塊是否正常工作，如電源啟停、數據復位、搶答控制、答題控制、計時器和分數管理等。檢查違規處理功能是否準確，違規搶答是否能正確觸發減分和指示燈閃爍。軟件與硬件調試調試要點0102項目調試四、任務評價04存在危險用電等情況（每次扣5分，上不封頂）：嚴格遵守用電安全規范，杜絕危險操作。存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況（每次扣3分）：避免帶電插拔，確保設備安全。穿著不符合生產要求（每次扣5分）：按規定穿著工作服，佩戴安全帽等防護用品。安全素養I/O接線圖繪制（5分）：接線圖清晰準確，符合電氣規范。元件安裝（5分）：元件安裝牢固，布局合理。硬件接線（10分）：接線正確無誤，無短路、斷路等現象。硬件安裝與接線編程與調試主持人操作區的6個按鍵功能正確（各2分共12分）：按鍵操作靈敏，功能實現準確。主持人操作區的3個指示燈功能正確（各2分共6分）：指示燈顯示狀態正確，與系統狀態一致。按時間設定畫面能跳轉到時間設定畫面設置時間（6分）：畫面切換正常，時間設置功能有效。答題組號和答題時間顯示正常（各3分共6分）：顯示內容準確，無錯誤或延遲現象。搶答區9個按鍵功能正常（每個2分共18分）：按鍵操作靈敏，功能實現準確。搶答區3個指示燈功能正常（每個2分共6分）：指示燈顯示狀態正確，與系統狀態一致。搶答區3組得分顯示正常（每個2分共6分）：分數顯示準確，實時更新。桌面物品和工具擺放整齊、整潔（2.5分）：保持工作臺面整潔，工具歸位。地面清理干凈（2.5分）：保持工作區域地面干凈，無雜物。5S素養發展素養表達溝通能力（2.5分）：表達清晰，溝通順暢，能夠準確傳達信息。團隊協作能力（2.5分）：團隊成員分工明確，協作默契，共同完成任務。評價指標與評分標準五、任務拓展05任務要求兩條傳輸帶為防止物料堆積，要求起動后2號傳輸帶先運行5秒后1號傳輸帶再運行，停機時1號傳輸帶先停止，10秒后2號傳輸帶才停止。01設計要點繪制傳輸帶控制的接線圖，明確各設備的連接關系。編寫PLC程序，實現傳輸帶的順序起動和停止控制。設計觸摸屏畫面，顯示傳輸帶的運行狀態和控制按鈕。02傳輸帶控制設計完成項目1中任務2所要求系統的PLC程序設計與調試。任務要求01根據項目1任務2的要求，分析系統功能和控制邏輯。編寫PLC程序，實現系統的各項功能，包括設備的啟停控制、狀態監測、故障報警等。進行程序調試，確保程序運行穩定可靠，功能實現準確無誤。設計要點02系統PLC程序設計與調試謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務4.1液體混合罐控制主講人：XXX時間：20XX.XX目錄CONTENTS0102030405一、任務要求與分析二、任務準備三、任務實施四、任務評價五、任務拓展一、任務要求與分析01010302初始狀態與起動操作液體混合罐在初始狀態時，液體A、B閥門關閉，容器內無液體。按下起動按鈕后，裝置按照預設流程運行，依次完成液體A流入、液體B流入、攪拌、混合液排出等操作。運行流程與控制邏輯裝置運行分為五個流程：液體A流入、液體B流入、攪拌、混合液排出、容器放空。每個流程有明確的先后順序和轉換條件，通過液位開關和定時器實現精準控制。系統運行模式與操作系統支持單次運行和連續運行模式，可通過模式選擇開關切換。運行過程中可暫停和停止，停止時完成當前周期后停機。任務要求液體混合罐控制系統具有明確的先后順序和狀態轉換，適合采用順序功能圖進行程序設計，提高控制精度和可靠性。控制系統特點01順序功能圖簡單直觀，易于理解和編程，能夠清晰地表示控制系統的各個階段和轉換條件，方便初學者快速掌握復雜控制邏輯。順序功能圖優勢02可將系統劃分為液位檢測模塊、閥門控制模塊、攪拌控制模塊、運行模式控制模塊等，各模塊協同工作，實現液體混合罐的自動化控制。系統功能模塊劃分03任務分析二、任務準備02順序功能圖是一種描述控制系統控制過程、功能和特征的圖解表示方法，具有簡單、直觀等特點，適用于順序控制程序設計。定義與特點構成要素結構類型順序功能圖的結構包括單向流程、并行流程、選擇流程、跳轉與循環等，不同結構類型適用于不同的控制場景，可靈活組合實現復雜控制邏輯。順序功能圖由步、動作、轉換與轉換關系、轉換條件等構成，通過這些要素清晰地表示控制系統的各個階段和狀態轉換。順序功能圖01時間累加器指令用于累加由參數PT設定的時間段內的時間值，適用于需要累計時間的控制場景，如攪拌時間控制。指令功能02輸入IN信號上升沿觸發計時，PT時間值累加到輸出ET中，計時結束后輸出Q置位。復位輸入R可復位ET和Q，實現循環計時功能。工作原理03在液體混合罐控制中，時間累加器可用于攪拌電動機工作時間的累計，確保攪拌時間達到預設值后停止攪拌。應用示例時間累加器三、任務實施03輸入元件輸入元件包括起動按鈕、停止按鈕、暫停按鈕、模式選擇開關、液位開關等，分別對應PLC的輸入點，用于接收操作指令和液位信號。地址分配表根據輸入輸出元件的功能和數量，制定詳細的I/O地址分配表，確保每個元件都有唯一的地址，便于編程和調試。輸出元件輸出元件包括液體A、B、C閥門和攪拌電動機，分別對應PLC的輸出點，用于控制閥門的開關和電動機的啟停。I/O地址分配根據I/O地址分配表，將輸入輸出元件正確連接到PLC的相應端子上，確保接線牢固、無誤，避免信號干擾和短路現象。接線要點繪制清晰的I/O接線圖，標明各元件的連接關系和端子編號，便于后續的安裝、調試和維護工作。接線圖繪制I/O接線圖狀態劃分將液體混合罐的運行過程劃分為多個階段，每個階段對應一個步，明確各步的活動狀態和執行動作。轉換條件確定根據工藝要求，確定各步之間的轉換條件，如液位到達、時間到達等，確保狀態轉換準確無誤。功能圖繪制按照順序功能圖的繪制原則，將各步、動作、轉換條件等要素組合成完整的順序功能圖，為程序設計提供依據。010203繪制順序功能圖在TIAPortal中進行PLC硬件組態，添加CPU模塊、輸入輸出模塊等，配置通信參數，確保硬件設備能夠正常工作。硬件組態01根據I/O地址分配表和順序功能圖，創建詳細的變量表，定義各變量的名稱、地址、數據類型等屬性，便于編程和調試。變量表創建02硬件組態與變量表創建采用經驗設計法編寫控制方式程序，實現單次運行和連續運行模式的切換，以及起動、停止、暫停等功能。控制方式設計根據順序功能圖，編寫各步的梯形圖程序，實現液體混合罐的自動化控制流程，確保各階段動作準確執行。順序功能圖程序實現編寫完成次數記錄程序，利用計數器記錄單次和連續運行的完成次數，為生產管理提供數據支持。完成次數記錄編寫HMI動畫效果程序，通過數值加減模擬液位變化，實現觸摸屏上液位的動態顯示，提高系統的可視化效果。HMI動畫效果設計程序編寫在單次運行模式下，按下起動按鈕，檢查程序是否能完成一個周期后停止，并且完成次數計數加1，再次按下起動按鈕，檢查是否能再次起動一個周期并且完成次數計數加1。單次運行調試在連續運行模式下，按下起動按鈕，檢查程序是否能完成一個周期后自動進入第一步循環執行，每完成一個周期完成次數計數加1。連續運行調試按下停止按鈕，檢查是否能完成該周期后停止。按下暫停按鈕，檢查程序是否能暫停，再次按下暫停按鈕，程序是否能延續之前的狀態繼續執行。停止與暫停調試程序調試四、任務評價04安全素養存在危險用電等情況（每次扣5分，上不封頂）：嚴格遵守用電安全規范，杜絕危險操作。存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況（每次扣3分）：避免帶電插拔，確保設備安全。穿著不符合生產要求（每次扣5分）：按規定穿著工作服，佩戴安全帽等防護用品。硬件安裝與接線I/O接線圖繪制（10分）：接線圖清晰準確，符合電氣規范。元件安裝（10分）：元件安裝牢固，布局合理。硬件接線（10分）：接線正確無誤，無短路、斷路等現象。5S素養桌面物品和工具擺放整齊、整潔（2.5分）：保持工作臺面整潔，工具歸位。地面清理干凈（2.5分）：保持工作區域地面干凈，無雜物。編程與調試起動、停止、暫停和模式選擇鍵功能正常（各3分，共12分）：按鍵操作靈敏，功能實現準確。正常顯示單次、連續完成次數（各3分，共6分）：顯示內容準確，無錯誤或延遲現象。連續、單次指示燈工作正常（各1分，共2分）：指示燈顯示狀態正確，與系統狀態一致。5個流程功能正常（各6分共30分）：各流程動作準確執行，狀態轉換無誤。發展素養表達溝通能力（2.5分）：表達清晰，溝通順暢，能夠準確傳達信息。團隊協作能力（2.5分）：團隊成員分工明確，協作默契，共同完成任務。評價指標與評分標準五、任務拓展051設計一個兩種液體比例可以調節的液體混合罐，通過液位傳感器設定A、B兩種液體的比例，實現精準混合。任務要求在現有控制系統基礎上，增加液位傳感器和比例調節模塊，通過PLC程序實現液體比例的實時監測和調節。設計觸摸屏界面，方便操作人員設置和查看液體比例，提高系統的靈活性和實用性。設計要點液體比例調節設計謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務4.2交通燈控制主講人：XXX時間：20XX.XXCatalogue目錄一、任務要求與分析二、任務準備三、任務實施四、任務評價五、任務拓展一、任務要求與分析01倒計時與時間設置倒計時顯示東西南北所有燈亮時間，單位為秒，精確到0.1秒；相關交通燈點亮時間可設置，且時間設置頁面需要密碼才可進入。交通燈運行流程按下起動按鈕后，交通信號燈控制系統開始工作，按照預設的時間順序依次點亮東西方向和南北方向的紅燈、綠燈和黃燈，完成一個周期后循環運行。強制與停止功能按下強制按鈕，東西、南北的黃燈、綠燈滅，紅燈亮；按下停止按鈕，系統運行至東西黃燈熄滅后停止，所有信號燈熄滅。任務要求交通燈控制系統以時間為基準，南北方向與東西方向并行運行，各燈之間的亮滅轉換由時間決定，具有明確的先后順序和狀態轉換。控制系統特點可將系統劃分為信號燈控制模塊、倒計時顯示模塊、時間設置模塊、強制與停止控制模塊等，各模塊協同工作，實現交通燈的自動化控制。系統功能模塊劃分順序功能圖簡單直觀，易于理解和編程，能夠清晰地表示控制系統的各個階段和轉換條件，適合交通燈控制程序設計。順序功能圖優勢任務分析二、任務準備02安裝步驟正確安裝TouchWin編輯工具簡體中文版V2.E.7，安裝完成后在桌面上出現快捷圖標，可雙擊該圖標或從“Windowns／所有程序”中選擇“Xinje／TouchWin編輯工具”打開編輯軟件。01注意事項若安裝多個版本的編輯軟件，必須選擇不同的安裝路徑，否則覆蓋安裝會導致軟件運行異常甚至無法運行。02信捷觸摸屏軟件安裝串口通信需設置波特率、數據位、停止位、校驗方式等參數；以太網通信需設置觸摸屏的IP地址，選擇PLC系列并設置IP地址等參數。通信參數設置打開TouchWin軟件，在文件菜單下單擊“新建（N）”，選擇觸摸屏型號為TGM765（S/L）-MT/UT/ET/XT/NT，支持串口和以太網通信。新建工程創建工程連接方式有“查找設備”和“指定端口”兩種，可根據實際連接情況選擇合適的連接方式，設置端口、設備ID查找等參數。連接方式選擇上下載協議棧設置不同版本的軟件具有不同的功能，如V2.78版本不具有完整下載功能，V2.99-V2.C.6版本需要在軟件中設置參數才能使用完整下載功能。注意事項TouchWin編輯軟件支持普通下載和完整下載兩種方式，普通下載不具有上傳功能，完整下載可以將人機界面的程序上傳到計算機上。下載方式工程下載結構組成TouchWin編輯工具軟件結構包括菜單欄、工具欄、狀態欄、工程區及畫面編輯區等，各部分具有不同的功能和操作方式。軟件結構部件欄包括文字串、指示燈、按鈕、畫面跳轉、數據顯示、數據輸入等多種基本按鈕，用于實現不同的功能和操作。各部件具有不同的屬性設置選項，如對象屬性、操作屬性、按鍵屬性、顯示屬性等，可根據需求進行詳細設置。部件種類屬性設置部件欄三、任務實施03輸入元件包括起動按鈕、強制按鈕、停止按鈕，分別對應PLC的輸入點I0.0、I0.1、I0.2，用于接收操作指令。輸入元件輸出元件地址分配表根據輸入輸出元件的功能和數量，制定詳細的I/O地址分配表，確保每個元件都有唯一的地址，便于編程和調試。輸出元件包括南北綠燈、南北黃燈、南北紅燈、東西綠燈、東西黃燈、東西紅燈，分別對應PLC的輸出點Q0.0～Q0.5，用于控制信號燈的亮滅。I/O地址分配根據I/O地址分配表，將輸入輸出元件正確連接到PLC的相應端子上，確保接線牢固、無誤，避免信號干擾和短路現象。接線要點繪制清晰的I/O接線圖，標明各元件的連接關系和端子編號，便于后續的安裝、調試和維護工作。接線圖繪制I/O接線圖將交通燈的運行過程劃分為多個階段，每個階段對應一個步，明確各步的活動狀態和執行動作，如南北綠燈亮、南北黃燈閃爍、南北紅燈亮等。根據工藝要求，確定各步之間的轉換條件，如時間到達、按鈕按下等，確保狀態轉換準確無誤。轉換條件確定按照順序功能圖的繪制原則，將各步、動作、轉換條件等要素組合成完整的順序功能圖，為程序設計提供依據。功能圖繪制狀態劃分繪制順序功能圖在TIAPortal中進行PLC硬件組態，添加CPU模塊、輸入輸出模塊等，配置通信參數，確保硬件設備能夠正常工作。硬件組態根據I/O地址分配表和順序功能圖，創建詳細的變量表，定義各變量的名稱、地址、數據類型等屬性，便于編程和調試。變量表創建硬件組態與變量表創建控制方式設計采用經驗設計法編寫控制方式程序，實現起動、停止、強制等功能，確保系統在不同狀態下的運行邏輯。根據順序功能圖，編寫各步的梯形圖程序，實現交通燈的自動化控制流程，確保各階段動作準確執行。運行流程程序實現倒計時功能編寫利用定時器和數據處理指令實現倒計時功能，通過觸摸屏顯示各信號燈的剩余時間，提高系統的可視化效果。程序編寫測試系統在異常情況下的表現，如強制按鈕按下、停止按鈕按下等，檢查系統是否能夠正確響應并做出相應的動作。異常情況處理將所有模塊組合在一起進行整體運行調試，檢查系統是否能夠按照預設的流程和時間順序正常運行，確保各功能模塊之間的協同工作。整體運行調試對每個功能模塊進行單獨調試，檢查信號燈的亮滅、倒計時顯示、按鈕功能等是否正常工作。單步調試系統調試四、任務評價04安全素養硬件安裝與接線發展素養編程與調試5S素養桌面物品和工具擺放整齊、整潔（2.5分）：保持工作臺面整潔，工具歸位。地面清理干凈（2.5分）：保持工作區域地面干凈，無雜物。起動、停止、強制鍵功能正常（各3分，共9分）：按鍵操作靈敏，功能實現準確。正確顯示東西、南北方向紅、綠、黃燈倒計時，精確到0.1秒（各3分，共18分）：顯示內容準確，無錯誤或延遲現象。東西、南北方向紅、綠、黃燈顯示正常（各1分，共12分）：指示燈顯示狀態正確，與系統狀態一致。按參數設置按鍵，正確輸入密碼后可進入參數頁（3分）：功能實現準確，操作便捷。東西、南北方向紅、綠燈時間可設置（各2分，共8分）：設置功能正常，時間調整靈活。I/O接線圖繪制（10分）：接線圖清晰準確，符合電氣規范。元件安裝（10分）：元件安裝牢固，布局合理。硬件接線（10分）：接線正確無誤，無短路、斷路等現象。存在危險用電等情況（每次扣5分，上不封頂）：嚴格遵守用電安全規范，杜絕危險操作。存在帶電插拔工作站的電纜、電線等情況（每次扣3分）：避免帶電插拔，確保設備安全。穿著不符合生產要求（每次扣5分）：按規定穿著工作服，佩戴安全帽等防護用品。表達溝通能力（2.5分）：表達清晰，溝通順暢，能夠準確傳達信息。團隊協作能力（2.5分）：團隊成員分工明確，協作默契，共同完成任務。評價指標與評分標準五、任務拓展05強制功能改進在運行狀態下，按下強制按鈕后，從當前狀態燈開始閃爍，到紅燈后閃爍停止；原紅燈亮的繼續；再次按下強制按鈕后，全部信號燈熄滅。停止功能改進在運行狀態下，按下停止按鈕后，所有燈開始向紅燈運行，再次按下停止按鈕后，全部信號燈熄滅。按鈕獨立性設計強制按鈕、停止按鈕、通暢運行按鈕三個按鈕相互獨立，互不影響，即按下強制按鈕后，再按下停止按鈕、暢通運行按鈕無反應。暢通運行功能設計在運行狀態下，按下暢通運行按鈕，所有燈向黃燈閃爍流程運行，并持續保持黃燈閃爍；再次按下暢通運行按鈕后，全部信號燈熄滅。控制方式改進謝謝大家主講人：XXX時間：20XX.XX任務4.3花樣噴泉控制主講人：XXX時間：20XX.XXCatalogue目錄一、任務要求與分析PartOne二、任務準備PartTwo三、項目實施PartThree四、任務評價PartFour五、任務拓展PartFive一、任務要求與分析01花樣噴泉分為兩種模式，模式一和模式二，兩種模式僅在停止后可自由切換