第一篇：电气控制与可编程控制器四月份教案
授课时间：
****年**月**日星期
课题：1.1 概述
1.2常用低压电器 1.3基本控制线路 需2课时
教学目的要求：掌握常用低压电器的基本构成和构成原理 教学重点：常用基本控制线路的工作原理 教学难点：各种控制线路的工作过程分析 教案编写日期：
教学内容与教学过程：
前言：电气控制系统实际上是继电接触器控制系统。继电接触器控制是一门重要的控制技术，尤其在电力拖动等领域中，应用的十分广泛。1.1概述：
我国从20世纪50年代开始对新建的工业控制采用这种控制方式，随着电力拖动、自动控制的发展，继电器接触器控制方式得到迅速推广，对当时我国工业建设起到了巨大的推动作用，直至20世纪80年代我国大部分自动控制仍采用这种方式。1.2常用低压电器： 1.低压电器的分类
（1）按工作方式可分为手控电器和自控电器。手控电气是依靠外力（如人工）直接操作来进行切换的电器，如刀开关、按钮等。自控电器是依靠指令或物理量（如电流、电压、时间、速度等）变化而自动动作的电器，如接触器、继电器等。
（2）按用途可分为低压控制电器和低压保护电器。低压控制电器主要适用于低压配电系统及动力设备中起控制作用，如刀开关、低压断路器等。低压保护电器主要用于低压配电系统及动力设备中起保护作用，如熔断器、继电器等。
（3）按种类可分为刀开关、刀形转换开关、熔断器、低压断路器、接触器、继电器、主令电器和自动开关等。2.低压电器的基本结构及特点 1.3基本控制线路： 1.3.1单向运动控制线路
自动控制系统中，电动机拖动运动部件沿着一个方向运动，称为单向运动，这是基本控制线路中最简单的一种。根据控制要求不同，单向运动分为 点动和长动单向运动。1.3.2 多地控制线路
在大型生产设备上，为使操作人员在不同地方均能进行启、停操作，常要求组成多地控制线路 1.3.1 双向（可逆）运动控制线路
双向控制是电动机既可以正转也可以反转。对于三相鼠笼异步电动机来说，实现正、反转控制只要改变其电源相序，即将主回路中的三相电源任意两相对调，电动机就将改变转动方向。常用两种控制方式：一种是利用倒顺开关（或组合开关）改变相序；另一种是利用接触器的主触点改变相序。前者主要适用于不需要频繁正、反转的电动机，而后者主要适用于需要频繁正、反转的电动机
授课时间：
****年**月**日星期 课题：1.4电动机气动控制
1.5三相鼠笼式异步电动机制动控制电路 需2课时
教学目的要求：了解电动机的四种启动控制线路和两种制动控制线路 教学重点：定子串电阻启动、反接制动控制线路的原理 教学难点：能耗制动控制线路的理解与分析 教案编写日期：
教学内容与教学过程： 1.4电动机启动控制
1.4.1定子串电阻启动控制线路 1.定子串电阻降压启动的原理分析：
2按钮控制电动机定子串电阻降压启动线路分析 1.4.2电动机的Y-Δ启动控制线路： 自动控制Y-Δ降压启动电路的分析 1.4.3自耦变压器降压启动控制线路
简单介绍自耦变压器降压启动控制线路的原理 1.4.4三相交流绕线式异步电动机的启动控制
1.按电流原则控制三相交流绕线式异步电动机串电阻启动控制线路分析
2.时间原则控制绕线式异步电动机转子串电阻情动控制线路分析 1.5三相鼠笼式异步电动机制动控制电路 1.反接制动控制线路的原理及工作过程分析 2.能耗制动的定义及能耗制动电路的工作分析
第二篇：电气控制与可编程控制器学习总结
通过本课程的学习，我们可以获得电气控制与可编程控制器的基本知识和基本技能,培养分析和解决实际问题的能力，并为今后从事电气工程领域的技术工作打下基础。如果以后从事电气原理图的设计与选型这一工作,这么门课是很重要的.因为电气最终实现动作还是通过编程来实现的。这本书包括两方面
1、电器控制部分。该部分主要掌握继电器控制电路的分析、设计，能够了解各类继电器的工作原理，利用继电器组成电动机的启动、自保、调速、制动控制电路，掌握控制线路的设计原则、基本规律以及一般设计方法。
2、可编程序控制器部分（即PLC部分）。该部分主要掌握三菱FX2N系列的原理、基本指令、基本指令的编程方法、设计控制线路、部分功能指令的使用方法。掌握一种三菱编程软件。第一章
常用低压电器
1.本章重点介绍继电器-接触器控制系统中常用的低压电器。这些常用低压电器是组成控制电路的重要的元件。
2低压电器是在交流电压为1200V，直流电压为1500V及以下的电路中起通断、保护、控制、变换、检测、或调节作用的基本元件。
第二章
电气控制线路的基本规律
1.电气控制线路图绘制原则及读图方法：按国家统一规定的电气图形符号和文字符号。
2.学习由电器元件组成的三相交流异步电动机的启动、停止，正反转，多地，多条件控制电路的基本原理；降压起动控制电路；制动控制电路；调速。
第三章 电气控制系统分析 1CA6140车床电气控制线路分析 X-62W 型万能铣床：X-62W 卧式万能铣床主轴采用反接制动，变速时有短时冲动，机械操作手柄与行程开关、机械挂档的操作控制及三个方向进给之间具有联锁关系。
第四章电气控制系统的设计
1电气控制线路设计的一般原则：
（一）最大限度地实现生产机械和工艺对电气控制线
路的要求
（二）在满足生产要求的前提下，力求使控制线路简 单、经济。
2：电气控制线路两种设计方法：经验设计法，逻辑代数设计法 第五章可编程控制器的概述 PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
2可编程控制器的应用领域：开关量的逻辑控制，模拟量控制，运动控制，过程控制，数据处理，通信及联网 PLC的组成：由中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出器件（I／O接口）、电源及编程设备构成: 4可编程控制器的工作原理：在系统程序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务
第六章
三菱FX2N系列可编程控制器及其基本指令的应用 1.FX2N系列可编程控制器软组件：
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；
指针：P、I、N 2.FX2N基本指令：逻辑取及线圈驱动指令，触点串联（AND、ANI）指令，触点并联（OR、ORI）指令，脉冲指令，串联电路快的并联（ORB）指令，并联电路块串联（ANB）指令 第七章
FX2N系列PLC步进指令 及状态编程法
本章介绍状态指令、状态元件、状态三要素、状态编程思想，状态转移图与状态梯形图对应关系。然后说明常见状态转移图的编程方法，并结合实例介绍状态编程思想在顺序控制中的应用。第八章FX2N系列PLC的应用指令及编程方法
应用指令是可编程控制器数据处理能力的标志。由于数据处理远比逻辑处理复杂，应用指令无论从梯形图的表达形式上，还是从涉及的机内器件种类及信息的数量上都有一定的特殊性。
第九章可编程控制系统设计
一、PLC控制系统设计的基本原则 1).最大限度地满足被控对象的控制要求。
2)在满足控制要求前提下，力求使控制系统简单、经济使用及维修方便。
3)保证控制系统安全、可靠、稳定。
4)考虑到生产的发展和工艺的更改，选择PLC容量要适当留有裕度。
2． PLC控制系统设计的基本内容
1)选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关、传感器）、输出设备（接触器、信号灯、继电器等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。
2)选择PLC（型号、容量、I/O模块、电源模块等的选择）。3)分配I/O点，绘制I/O接线图。
4)设计控制程序。包括有系统流程图、梯形图、语句表。5)必要时还需设计控制台柜（此项一般由机械技术人员设计）。6)编制控制系统的技术文件。包括有说明书、电气图及电气元件明细表等。
第十章 FX2n系列PLC的特殊功能模块及通信
本章着重介绍三菱公司FX2n系列PLC某些特殊功能模块主要性能，线路连接以及PLC的通信作介绍，如模拟量输入模块 FX2N-4AD、模拟量输出模块 FX2N-4DA。
随著微电脑的发展，PLC功能将更加强大，未来需要这方面的人才更多。对于我们学习电气的，这门可更要去学好。由于上课时间有限，自己学习能力还有待于加强，关于这门课以后还需要我们多花点时间去多翻翻书。否则一旦踏上工作岗位会有“书到用时方很少” 的悔感，那是我们就后悔也莫及了，所以一定要在毕业之前掌握好各门专业课。最后真心要感谢老师，不仅是教了我们这门课，更多的是一种敬佩。我们上课的时候，由于这是一门考查课，很多同学都很放松，教室里吵杂。但是老师总是会把该讲的都讲到，不会因为某些同学不想学就不教，教学严谨，认真负责。
第三篇：电气控制与PLC教案
第四章
常用电器
本章教学要求:
1、了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。
2、会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。
3、理解单相变压器的基本结构、工作过程及计算。
4、了解单相变压器的外特性、损耗及效率。5．了解特殊变压器的基本结构、使用方法和用途。
6．了解常用抵押电器的种类、基本结构及用途，会根据工作场所合理选用。
重点：
安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。单相变压器的基本结构、工作过程及计算。难点：
单相变压器的特性。教学方法：
讲授法、讲练结合、启发法并辅以电路仿真软件。组织教学：
查出勤，板书本次课重点、难点，通过PPT及电路仿真软件演示。知识回顾：回顾初中部分电路欧姆定律以及串并联电路 导入新课: 通过PPT介绍照明设备
§4-1 照明灯具
目的与要求
1.了解常用照明灯具的结构、特点和工作过程，会新型节能电光源的安装使用。
2.认识照明电路的安装的程序、要领和工艺要求，学会安装照明电路。3.初步学会用万用电表检验电路。
4.会安装荧光灯等照明电路并能排除电路的简单故障。
重点与难点 重点
1.照明电路的安装。2.万用电表的使用。
难点
1.开关的安装。
2.用万用电表检验电路。
教学方法
讲授法,列举法,启发法并辅以电路仿真软件
教具
多媒体、仿真软件
小结
照明电路是电工知识中的基础点，它是我们对电路由简至繁学习以后复杂电路的一个重要开端。布置作业
习题册 知识梳理
一、常用照明方式
1、一般照明——无特殊要求，为整个被照场所而设置的照明。
2、局部照明——局限于某一工作部位的照明。
3、混合照明——由一般照明和局部照明共同组成的照明称混合照明
二、常用照明灯具
白炽灯、荧光灯、卤钨灯、高压汞灯、高压钠灯、节能灯等
三、荧光灯电路
1、荧光灯的组成：灯管、镇流器、启辉器、灯座灯架等组成。
2、荧光灯电路图：
3、工作原理：辉光放电→热电子发射→产生高压电→荧光灯点亮
四、双控白炽灯电路
§4-2 变压器
目的与要求
1．了解变压器的构造及工作原理。
2．掌握理想变压器的电压、电流与匝数间关系。3．掌握理想变压器工作规律并能运用解决实际问题。
重点与难点 重点
变压器工作原理及工作规律。
难点
1.通过原副线圈电流与匝数间的关系。2.通过运用变压器工作规律的公式来解题。
教学方法
讲授法,列举法,启发法，实物与实验演示。
教具
PPT,小型变压器模型。小结
变压器是我们电气控制中重要的一环，是电能转换的一个基本电器，对它的学习中，既回顾了电磁感应知识，也是我们学习电气控制的一个重要开端。布置作业
习题册 知识梳理
一、变压器的作用
1、主要功能是改变交流电压的大小。
2、改变电流、变换阻抗等。
二、变压器的结构
1、主要组成部分：铁心和绕组
铁心：变压器的磁路通道，同时也是变压器的骨架。为了减小涡流和磁滞损耗，铁心通常由磁导率较高又相互绝缘的薄硅钢片叠合而成。绕组：变压器的电路部分。由绝缘良好的漆包线或纱包线绕制而成。工作时与电源相连的绕组称为一次绕组，与负载相连的线圈称为二次绕组。
2、变压器符号：
3、变压器分类：按绕组和铁心的安装位置不同，分为心式和壳式两种。（如课本图5-3所示）
三、变压器工作原理
1、变压原理：
U1E1N1U2E2N2理想变压器一次、二次绕组端电压之比等于绕组的匝数比。
2、变流原理：
I1U2N2I2U1N1变压器工作时，一次、二次绕组中的电流跟匝数成反比。
3、变换阻抗原理:
如图把带负载的变压器看成是一个新的负载，并用R′L表示，则有
R′L =(N1/N2)RL(因为I1 R′L = I2 RL ；I1/I2=N2/N1)R′L是RL在变压器一次侧中的交流等效电阻。
四、常用变压器
1、三相变压器：有三相干式变压器和三相油浸式变压器
2、电焊变压器:
3、互感器和钳形电流表2
2§4-3 常用低压电器
目的与要求
1.掌握电器相关的基本概念。2.掌握几种常用低压电器。
重点与难点
重点
1.各类低压电器的的基本种类、基本结构、作用及用途。2.各类低压电器的选用。
难点
各类低压电器的基本结构及特性
教学方法
讲授法,列举法,启发法，实物演示或PPT演示。
教具
多媒体、常用电器类实物。
小结
常用低压电器是我们组成控制电路的重要一环，是我们学习控制电路的基础，通过对低压电器特性的分析，我们能够方便地学习控制电路的基本特性。布置作业 知识梳理
一、概述 电器
1、定义：电器对电能的生产、输送、分配与应用起着控制、调节、检测和保护的作用，在电力输配电系统和电力拖动自动控制系统中应用极为广泛。
2、学习掌握电器的原因：继电器、接触器等工业电器为基础的电气控制技术具有相当重要的地位；掌握继电接触器控制技术也是学习和掌握PLC应用技术所必需的基础。分类
按工作电压：高压、低压。按动作原理：手动、自动。
按用途：控制、配电、主令、保护、执行。
二、接触器
结构和工作原理
1、结构：一般由电磁机构、触点、灭弧装置、释放弹簧机构、支架与底座等几部分组成。
2、工作原理：根据电磁原理工作：当电磁线圈通电后，线圈电流产生磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触点动作，使常闭触点断开，常开触点闭
合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁力消失，衔铁在释放弹簧的作用下降放，使触点复原，即常开触点断开，常闭触点闭合。分类及特点
1、交流接触器：交流接触器线圈通以交流电，主触点接通、切断交流主电路。
2、直流接触器：直流接触器线圈通以直流电流，主触点接通、切断直流主电路。主要技术参数：线圈电压、主触点额定电流、主触点额定电压、辅助触点额定电流、辅助触点对数、接触器极数以及接触器的机械寿命和电寿命等。选择原则：
1、接触器的使用类别应与负载性质相一致，控制交流负载应选用交流接触器，控制直流负载则选用直流接触器。
2、主触点的额定工作电压应大于或等于负载电路的电压。
3、主触点的额定工作电流应大于或等于负载电路的电流。
4、接触器主触点的额完工作电流是在规定条件下（额定工作电压、使用类别、操作频率等）能够正常工作的电流值，当实际使用条件不同时，这个电流值也将随之改变。
5、吸引线圈的额定电压应与控制回路电压相一致，接触器在线圈额定电压85％及以上时应能可靠地吸合。
6、主触点和辅助触点的数量应能满足控制系统的需要。三．继电器
继电器特性及其分类
1、原理：主要用于控制与保护电路中作信号转换用。具有输入电路（又称感应元件）和输出电路（又称执行元件），当感应元件中的输入量（如电流、电压、温度、压力等）变化到某一定值时继电器动作，执行元件便接通和断开控制回路。
2、分类：常用的有电流继电器、电压继电器、中间继电器、时间继电器、热继电器以及温度、压力、计数、频率继电器等等。
3、特性：继电特性曲线。
4、参数：返回系数、吸合时间、释放时间。电压、电流继电器
过电流继电器、欠电流继电器、过电压继电器、欠电压继电器。中间继电器与固态继电器
1、中间继电器：当电压或电流继电器触点容量不够时，可借助中间继电器来控制，用中间继电器作为执行元件，这时中间继电器被当作一级放大器用；当其他继电器或接触器触点数量不够时，可利用中间继电器来切换多条控制电路。
2、固态继电器：由固体半导体元件组成的无触点开关器件；4端有源器件； 时间继电器
1、原理：感应元件接受外界信号后，经过设定的延时时间才使执行部分动作的继电器。
2、按延时方式分类：通电延时型、断电延时型和带瞬动触点的通电（或断电）延时型继电器。
3、按工作原理分类：空气阻尼式、电动式和电子式等。
4、触点类型：常开延时闭合触点、常闭延时断开触点、常开延时断开触点和常闭延时闭合触点4类。热继电器
1、定义：专门用来对连续运行的电动机进行过载及断相保护，以防止电动机过
热而烧毁的保护电器。
2、组成：双金属片、加热元件、动作机构、触点系统、整定调整装置及手动复位装置等组成。
3、原理
4、参数：热继电器额定电流、相数、热元件额定电流、整定电流及调节范围等。速度继电器
1、作用：用于转速的检测，常用在三相交流异步电动机反接制动转速过零时，自动切除反相序电源。
2、组成：转子、圆环（笼型空心绕组）和触点三部分组成。
3、原理
四．熔断器
作用：供电电路和电气设备的短路保护。
组成：由熔体和安装熔体的外壳两部分组成。
原理：通过熔断器的电流超过一定数值并经过一定的时间后，电流在熔体上产生的热量使熔体某处熔化而切断电路，从而保护了电路和设备。特性：保护特性曲线 选择
五、低压隔离器
作用：在电源切除后，将电路与电源明显地隔开，以保障检修人员的安全。类型：低压刀开关、熔断器式刀开关和组合开关三种。
六、低压断路器
作用：用来分配电能，不频繁地起动异步电动机，对电源电路及电动机等实行保护。功能相当于熔断器式断路器与过电流、欠电压、热继电器等的组合。
组成：主要由触点和灭弧装置、各种可供选择的脱扣器与操作机构、自由脱扣机构三部分组成。
参数：额定工作电压、壳架额定电流等级、极数、脱扣器类型及额定电流、短路分断能力等。
七、主令电器 概述
1、定义：用来发布命令、改变控制系统工作状态的电器。
2、类型：按钮、行程开关、万能转换开关、主令控制器、脚踏开关等。按钮
1、结构组成：常闭触点、常开触点、桥式触点、弹簧、按钮帽。
2、颜色规定
3、结构型式 行程开关
1、作用：用于检测工作机械的位置，发出命令以控制其运动方向或行程长短。
2、分类：
按外壳防护形式：开启式、防护式及防尘式； 按动作速度：瞬动和慢动（蠕动）； 按复位方式：自动复位和非自动复位； 按接线方式：螺钉式、焊接式及插入式； 按操作形式：直杆式（柱塞式）、直杆滚轮式（滚轮柱塞式）、转臂式、方向式、叉式、铰链杠杆式等；
按用途：一般用途行程开关、起重设备用行程开关及微动开关等。接近开关
1、原理：非接触式的检测装置，当运动着的物体接近它到一定距离时，它就能发出信号，从而进行相应的操作。
2、分类：高频振荡型、霍尔效应型、电容型、超声波型等。
3、参数：动作距离、重复精度、操作频率及复位行程等。光电开关
1、原理：通过光的发射和接收实现非接触式位置检测装置。
2、分类：对射式和反射式。凸轮控制器
1、作用：用于起重设备和其他电力拖动装置，以控制电动机的起动、正反转、调速和制动。
2、结构组成：主要由手柄、定位机构、转轴、凸轮和触点组成。
3、原理：转动手柄时，转轴带动凸轮一起转动，转到某一位置时，凸轮顶动滚子，克服弹簧压力使动触点顺时针方向转动，脱离静触点而分断电路。在转轴上叠装不同形状的凸轮，可以使若干个触点组按规定的顺序接通或分断。主令控制器
1、作用：由主令控制器的触点来控制接触器，再由接触器来控制电动机。
2、结构组成：与凸轮控制器相似，与控制屏相配合。万能转换开关
1、作用及原理：由多组相同结构的触点组件叠装而成的多回路控制电器，借助于不同形状的凸轮使其触点按一定的次序接通和分断，它能转换多种和多数量的电气控制电路。
2、转换开关定位特征
3、转换开关接线图
第四篇：可编程控制器(PLC)实验教案
电气控制与PLC应用电子教案
可编程控制器（PLC）实验教案
实验一 PLC软硬件介绍
硬件部分主要了解TVT-90A箱式PLC学习机的基本配置及其机构、基本工作原理，掌握输入输出接口及各种指示灯的连接方法。
软件部分主要学会使用FPWIN GR软件的安装、程序输入、编辑、下载与上传、参数设置、打印等功能。
实验二 基本指令编程方法及训练
学会逻辑指令、定时指令、计数指令的输入方法；初步掌握如何应用逻辑指令、定时指令、计数指令来解决实际程序设计问题。1．逻辑指令
任务1：程序输入练习（见指导书P17）；（略）任务2：根据时序图（见指导书P17）编写程序。
2．定时指令
任务1：利用TM指令编程，产生连续方波信号输出，其周期设为3s，占空比为2：1。
任务2：根据时序图（见指导书P18）采用TM指令进行编程。
电气控制与PLC应用电子教案
3．计数指令
任务1：采用CT指令实现上述定时指令任务2的加工工序要求；
任务2：用一个按钮开关控制三个灯，按钮按一下1灯亮，再按三下2灯亮，再按三下3灯亮，再按一下全灭，如此反复。
电气控制与PLC应用电子教案
任务3：用可逆计数指令实现图示时序图（见指导书P17）的控制过程。（根据学生知识掌握水平可增删）。
解1：
电气控制与PLC应用电子教案
解2：
电气控制与PLC应用电子教案
解3：
实验三 高级指令编程方法及训练
学会基本及高级传送指令、移位、算术运算指令的输入方法；初步掌握如何应用传送指令、移位、算术运算指令来解决实际程序设计问题。1． 传送指令
任务1：用传送指令实现当按钮X1按下时，将“1949，10，1”这组数据分别送入DT0~DT2中，当X0按下时又可全清且清零优先。
电气控制与PLC应用电子教案
任务2：用传送指令实现输入开关对输出灯亮多少的控制：
X7=OFF时
Xn=ON：输出端n个灯亮，其余灭；
X7=ON时
Xn=ON：输出端n个灯灭，其余亮。
电气控制与PLC应用电子教案
2． 数据移位指令
任务1：利用移位指令使输出的8个灯从左到右以s速度依次亮；当灯全亮后再从左到右依次灭。如此反复运行。
任务2：利用左右移位指令，使一个亮灯以0.2s的速度自左向右移动，到达最右侧后，再自右向左返回最左侧，如此反复。X2=ON时移位开始，X22=OFF时，清零。（根据学生知识掌握水平可增删）
3． 算术运算指令
任务1：分别用BIN算术运算指令和BCD算术运算指令完成下式的计算：(12344321)12345651234
（1）BIN算术运算指令
电气控制与PLC应用电子教案
（2）BCD算术运算指令
实验四 电机控制实验/八段码显示实验
掌握电机控制、八段码实验板的接线方法，弄清楚电机控制、八段码实验板的控制原理，并完成相应的程序设计任务。1．电机控制实验
任务1：利用电机控制实验板编程实现电动机的Y/⊿启动控制；
任务2：利用电机控制实验板编程实现电动机的正反转和Y/⊿启动控制。
电气控制与PLC应用电子教案
2．八段码显示实验
任务1：将指导书P23中四组抢答器的PLC程序输入PLC进行调试，并领会的程序设计思路与方法；
解：另一种设计方法：
电气控制与PLC应用电子教案
任务2：在任务1的基础上完成五组抢答器的程序设计。
实验五 数值运算实验/天塔之光实验
掌握八段码显示实验板、天塔之光实验板的接线方法，弄清楚八段码、天塔之光实验板的控制原理，并学会利用八段码显示实验板完成相应的数值运算程序设计任务，利用天塔之光实验板完成相应的流水灯控制程序设计任务。1． 数值运算实验
任务1：将指导书P24中两位BCD代码相加的PLC程序输入PLC进行调试，并领会的程序
设计思路与方法；（略）
任务2：完成一位BCD码减一位BCD码的运算，显示运算结果，有借位则小数点亮；
电气控制与PLC应用电子教案
任务3：完成一位BCD码乘一位BCD码的运算，循环显示运算结果，小数点亮的表示个位，无小数点的表示十位；
电气控制与PLC应用电子教案
任务4：完成一位BCD码除一位BCD码的运算，循环显示运算结果，小数点亮的表示商，无小数点的表示余数。
电气控制与PLC应用电子教案
2． 天塔之光实验
任务1：用PLC控制灯光闪烁：L1、L4、L7亮，1s后灭，接着L2、L5、L8亮，1s后灭，接着L3、L6亮，1s后灭，接着L1、L4、L7亮，1s后灭„„，如此反复。
任务2：用PLC控制灯光闪烁：L1亮2s后灭，接着L2、L3、L4亮2s后灭，接着L6、L7、L8亮2s后灭，接着L1亮2s后灭„„，如此反复。
电气控制与PLC应用电子教案
实验六 交通信号灯控制实验/水塔水位自动控制实验
掌握交通信号灯控制、水塔水位自动控制实验板的接线方法，弄清楚交通信号灯控制、水塔水位自动控制实验板的控制原理，并完成相应的程序设计任务。1．交通信号灯控制
任务1：将指导书P26中交通信号灯中指的PLC程序输入PLC进行调试，并领会的程序
设计思路与方法； 另一种解法：
电气控制与PLC应用电子教案
任务2：根据任务1的设计思路，将绿灯亮的时间从主机板上的拨码器高两位输入，而绿灯闪烁和黄灯亮的时间皆为2s。（本题适合于基础较好的同学）
电气控制与PLC应用电子教案
2． 水塔水位自动控制实验
任务1：根据下述控制要求完成程序设计：
当水池水位低于水位界（S4=ON）时，电磁阀Y打开进水。当水位高于水池高水位界（S3=ON），阀Y关闭。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低位界时，S2为ON，电机M运转，开始抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时，电机M停止。
任务2：根据下述控制要求完成程序设计：
当水池水位低于低水位界（S4=ON）时，电磁阀Y打开进水定时器开始定时，2s后，如果S4还不为OFF，那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀Y关闭。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低位界时，S2为ON，电机M运转，开始抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时，电机M停止。
实验七 自控成型机实验/自控轧钢机实验（根据学时数、学生掌握知识情况可增删）
掌握自控成型机实验、自控轧钢机实验板的接线方法，弄清楚自控成型机实验/自控轧钢机实验板的控制原理，并完成相应的程序设计任务。1．自控成型机实验
任务1：根据下述控制要求完成程序设计：
（1）初始状态：当原料放入成型机时，各液缸为初始状态：Y1=Y2=Y4=OFF，Y3=ON。S1=S3=S5=OFF，S2=S4=S6=ON。
（2）启动运行：当按下启动键，系统动作要求如下：
1）Y2=ON，上面液压缸的活塞B向下运动，便使S4=OFF。
2）当该液压缸活塞下降到终点时，S3=ON，此时，启动左液压缸，A的活塞向右运动，右液压缸C活塞向左运动，Y1=Y4=ON时，Y3=OFF，S2=S6=OFF。3）当A缸活塞运动到终点时，S1=ON，并且C缸活塞也到终点，S5=ON时，原料已成型，各液压缸开始退回到原位。首先，A，C缸返回，Y1=Y4=OFF，Y3=ON，使S1=S5=OFF。4）当A，C缸返回到初始位置，S2=S6=ON时，B液压缸返回，Y2=OFF，使S3=OFF。
电气控制与PLC应用电子教案
5）当B缸返回到初始位置，S4=ON时，系统回到初始状态，延时10s，取出成品，放入原料后，开始下一工件的加工。
任务2：根据下述控制要求完成程序设计：
（1）初始状态：当原料放入成型机时，各液缸为初始状态：Y1=Y2=Y4=OFF，Y3=ON。（2）启动运行状态：当按下启动键，系统动作要求如下：
1）Y2=ON，上面液压缸的活塞B向下运动，便使S4=OFF。
2）当该液压缸活塞下降到终点时，S3=ON，此时，启动左液压缸，A的活塞向右运动，右液压缸C活塞向左运动，Y1=Y4=ON时，Y3=OFF，S2=S6=OFF。3）当A缸活塞运动到终点时，S1=ON，并且C缸活塞也到终点，S5=ON时，原料已成型，各液压缸开始退回到原位。首先，A，C缸返回，Y1=Y4=OFF，Y3=ON，使S1=S5=OFF。4）当A，C缸返回到初始位置，S2=S6=ON时，B液压缸返回，Y2=OFF，使S3=OFF。5）B缸返回到初始位置，S4=ON时，系统回到初始状态，延时10s，取出成品。6）此时，计一个成品数，然后，放入原料后，开始下一工件的加工。
（3）停止操作：按一下停止按钮后，在当前的工件加工完毕后，回到初始状态并停止运行。
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2．自控轧钢机实验
任务1：根据下述控制要求完成程序设计：当启动按钮按下，电动机M1、M2运行，传送钢板，检测传送带上有无钢板的传感器S1有信号（为ON），表征有钢板，则电动机M3正转，S1的信号消失（为OFF），检测传送带上钢板到位的传感器S2有信号（为ON），表征钢板到位，电磁阀Y1动作，电动机M3反转，S2的信号消失。接着S1有信号，电动机M3正转„„，重复经过三次反复循环，S2有信号后，则停机一段时间（10s），取出成品后，继续运行。当按下停车按钮后则停机，需重新启动。
实验八 多种液体自动混合实验（根据学时数、学生掌握知识情况可增删）
掌握多种液体自动混合实验板的接线方法，弄清楚多种液体自动混合控制实验板的控制原理，并完成相应的程序设计任务。
任务1：根据下述控制要求完成程序设计：
（1）初始状态：容器是空的，各个阀门皆关闭，Y1、Y2、Y3均为OFF，传感器L1、L2、L3均为OFF，电动机M为OFF，加热器H为OFF。
（2）起动操作：按下起动按钮，开始下列操作：
1）Y1=Y2=ON，液体A和B同时注入容器，液面上升；当液面达到L2处时，L2=ON，使Y1=Y2=OFF，Y3=ON，即关闭Y1和Y2阀门，打开液体C阀门Y3。
2）当液面达到L1处时，Y3=OFF，M=ON，即关闭阀门Y3，电动机M启动开始搅拌。3）经10s搅匀后，M=OFF，停止搅拌，H=ON，加热器开始加热。
4）当混合液温度达到某一指定值时，T=ON，H=OFF，停止加热，使电磁阀Y4=ON，开始放出混合液体。5）当液面下降到L3时，L3从ON到OFF，再经过5s，容器放空，使Y4=OFF，开始下一个周期。
（3）停止操作：按下停车按钮，在当前的混合工作处理完毕后（当前周期循环到底），电气控制与PLC应用电子教案
才能停止操作（停在初始位置上）。
第五篇：电气传动与可编程控制器(PLC)总结
电气传动与可编程控制器（PLC）总结
一．填空题
1.2.用接触器本身的触点来使其线圈保持通电的环节称为环节。
3.机床电气控制线路一般使用提供的控制电源。
4.根据工作原理而绘制的电器控制线路图是电气原理图。
5.PLC中的继电器输出模块可以驱动2安培的电阻性负载。
6.在顺序功能图中，用双线方框表示的是
7.PLC的输入/
8.与微机的汇编语言相似的PLC编程语言是。
9.OUT指令不能用于输入继电器。
10.电动机3个端子短接，3个上端子接电源，此时是
11.Y/△起动的电动机，12.机床控制线路中使用表示设备处于运转或停止状态。
13.机械调速系统只能进行
14.可编程序控制器的两种图形化编程语言是梯形图和功能图。
15.PLC的输出元件采用双向可控硅时，驱动的负载类型为负载。
16.IEC公布的可编程序控制器的编程语言标准号。
17.FX系列可编程序控制器的单个定时器最长定时间为。
18.名牌额定电压220V/380V 的三相异步电动机可以按方式运行。
19.当电源功率较小，不能直接起动电动机时，可以考虑降压起动。
20.若工件移动越位时需要停机，可选用
21.由总设计中对机械传动功率要求选择拖动电机的方法称。
22.热继电器的动断触点通常
23.可编程序控制器的用户程序存储器容量一般以为单位。
24.可编程序控制器存储器分为和
25.26.可编程序控制器的27.生产机械一般是由三个基本部分组成的，即
28.电力拖动系统主要分为和两大类。
29.直流电动机的特点：具有良好的启动、制动特性和调速性能，能在很宽的范围内进行平滑调速。
30.交流电动机的特点：结构简单、制造容易、造价低及容易维护。
31.笼型异步电动机有和两种方式。
32.较大容量的笼型异步电动机一般都采用
33.机床中也常用
34.接触器辅助触点互相制约关系称为“联锁”或“互锁”。
35.制动停车的方式有两大类，即和。
36.机床中经常应用的电气制动是和。
37.制动作用的强弱与通入和
38.能耗制动与反接制动相比较，具有制动准确、平稳、能量消耗小等优点，但制动力较弱，特别是在低速时尤为突出。另外它还需要直流电源。故适用于要求制动准备，平稳的场合。
39.40.液压传动系统易获得很大的力矩，运动传递平稳，均匀，准确可靠，控制方便易实现自动化。
41.23D-10B型二位三通电磁换向阀：型号中23表示二位三通，D表示直流电源，10表示流量为10L/min,B表示板式连接。符号中方格表示滑阀的位。
42.43.电气控制系统中常采用的保护环节有过载保护、短路电流保护、零电压和欠电压保护以及弱磁保护等。
44.45.46.过电流保护广泛用于直流电动机或绕线转子异步电动机，对于三相笼型电动机，由于其短时过电流不会产生严重后果，故不采用过电流保护而采用短路保护。
47.为了防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫零压保护。
48.短路保护：熔断器 FU ；过载保护（热保护）：热继电器KR；过流保护：过流继电器KA；零压保护：电压继电器KZ ；低压保护：欠电压继电器KV ；联锁保护：通过正向接触器KM1与反向接触器KM2的动断触点实现。
49.弱磁保护是通过电动机励磁回路串入弱磁继电器（电流继电器）来实现的，在电动机运行中，如果励磁电流消失或降低很多，弱磁继电器就释放，其触点切断主回路接触器线圈的电源，使电动机断电停车
50.机床电动机的调速性质应与机床的负载特性相适应。调速性质是指转矩、功率与转速的关系。
51.机床的切削运动（主运动）需要恒功率传动，而进给运动则需要恒转矩传动。
52.他励直流电动机改变电压的调速方法则属于法是属于功率调速。
53.机床进给运动的功率也是由和两部分组成。
54.异步电动机的电压等级为380V。但要求宽范围而平滑的无极调速时，可采用交流变频调速或直流调速。
55.直流控制线路多用220V或110V。对于直流电磁铁、电磁离合器，常用24V直流电源供电。
56.自动开关又称自动空气断路器。自动开关既能接通或分断正常工作电流，也能自动分断过载或断路电流，分断能力大，有欠压和过载短路保护作用。
57.选择自动开关应考虑其主要参数：流等。
58.额定电压是根据所保护电路的电压来选择的，的核心。
59.热继电器的选择主要是根据电动机的60.接触器用于带有负载主电路的自动接通或切断。
61.中间继电器主要在电路中起信号传递与转换作用。
62.在机床中应用最多的是。
63.PLC主要由模块）、编程设备和电源。
64.根据硬件结构的不同，可以将PLC分为。
65.继电器在控制系统中的作用：和。
66.整体式PLC的体积小、价格低，小型PLC一般采用。
67.模块式PLC的价格较高，大、中型PLC一般采用。
68.CPU的工作：输入处理，将现场的开关量输入信号读入输出映像寄存器。程序执行，逐条执行用户程序，完成数据的存取、传送和处理工作，并根据运算结果更新各有关映像寄存器的内容。输出处理，将输出映像寄存器的内容送给输出模块，去控制外部负载。
69.FX1n-60MT D 属于FX1n系列，是有60个I/O点的基本单元，晶体管输出型，DC电源。M为基本单元，R为继电器输出，T为晶体管输出，S为双向晶闸管输出。
70.FX系列的模拟量模块的PLC内部的数字电路之间有光电隔离，模块各通道之间没有隔离。光电隔离可以提高系统的安全性和抗干扰能力。
71.IEC 61131-3 详细地说明了句法、语义和下述五种PLC编程语言的表达方式： 顺序功能图 SFC；梯形图LD；功能块图FBD；指令表IL；结构文本ST
标准中有两种图形语言-----梯形图（LD）和功能块图（FBD），还有两种文字语言-----指令表（IL）和结构文本（ST）是一种结构块控制程序流程图。
72.为主要元件的图形化编程语言的。
73.是使用得最多的PLC图形编程语言。
74.由若干条指令组成的程序称为指令表程序。
75.MPS（point store）,MRD(read),MPP(pop),指令分别是进栈、读栈和出栈指令，它们用于多重输出电路。
76.每一条MPS指令必须有一条对应的MPP指令。处理最后一条支路时，必须使用MPP指令，而不是MRD指令。
77.MC（master control）:主控指令，或公共触点串联连接指令。
78.MPS指令用于储存电路中有分支处的逻辑运算结果，以便以后处理有线圈或输出存取方式。
79.MRD指令读取存储在堆栈最上层的电路中分支处的运算结果，将下一个触点强制性地连接在该点。读数后堆栈内的数据不会上移或下移。
80.MPP指令弹出（调用并去掉）存储的电路中分支点运算结果。
81.MCR(master control reset):主控复位指令，MC指令的复位指令。MC指令只能用于输出继电器Y和辅助继电器M。
82.顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。
83.顺序功能图（SFC）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。顺序功能图（sequential function chat）被确定为PLC位居首位的编程语言。
84.当系统正处于某一步所在的阶段时，称该步处于活动状态，该步为“活动步”。
85.使用得最多的转换条件表示方法是
86.转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。
87.设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。
88.起保停电路编程方法
89.为防止电压恢复时电动机自行起动的保护叫。
90.交流无极调速的主要方法是绕线转子异步电动机。
91.92.可实现电动机正反向转换的电器元件是交流接触器。
93.横幅脉宽调制型变频器（PWM)
94.选择电气元件时，热继电器的整定电流按电动机的额定电流来调整。
95.直流调速中，保持电枢供电电压不变，改变励磁磁通为恒方式调速。
二．简答题
1.写出IEC61131-3制定的五种PLC的编程语言名称。
答：顺序功能图、梯形图、功能块图、指令表和结构文本五种PLC的编程语言名称。
2.试说明FX2n-64MR型号名称的含义。
答：FX2n系列、具有64个I/O点的基本单元、继电器输出型、AC电源。
3.写出顺序功能图的基本组成。
答：顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。
4.简述“反接制动”工作原理。
答：反接制动实质上是改变异步电动机定子绕组中的三相电源序，产生与转子转动方向相反的转矩。
反接制动过程：当想要停车时，首先将三相电源切换，然后当电动机转速接近零时，再将三相电源切除。控制线路就是要实现这一过程。
5.简述“电流截止负反馈”原理。
答：在启动和堵转时引入电流负反馈以保证电枢电流不超允许值，而正常工作时电流负反馈被取消以保持较好的静特性。这种当电流大到一定程度才出现的电流负反馈，称为电流截止负反馈。
6.简述可编程序控制器主要发展趋势。
答：1.微型、小型PLC功能方面明显增强
2.集成化发展趋势增强
3.向开放性转变。
7.为什么PLC的内部继电器触点可以无数次使用？
答：是因为PLC的内部继电器的触点对应的是芯片内触发器的状态，触发器的状态只有两种，高和低也就是1和0，当需要用时，就是把它的状态调出来，然和把它放到某个寄存器，再进行运算，所以说它是可以无数次使用。
8.试写出可编程序控制器的五个主要组成部分？
答：由CPU模块、存储器、I/O模块、编程设备和电源组成。
9.简述交流调速的优点。
答：不受环境限制；异步电动机结构简单、坚固耐用、经济可靠和惯性小；维修量小；可以制造比直流电动机容量更大，转速和电压更高的交流电动机。
10.PLC可靠性好，抗干扰能力强是通过哪些措施来保证的？
答：硬件措施：隔离；滤波；采用密封、防尘、抗震的外壳封装结构；以集成电路为基本元件，内部处理过程不依赖于机械触点，以保障高可靠性。而采用循环扫描的工作方式，也提高了抗干扰能力。
软件措施：利用系统软件定期进行系统状态、用户程序、工作环境和故障检测，并采取信息保护和恢复措施。
11.简述PLC工作周期的组成部分。
答：自诊断、通讯处理、扫描输入、执行程序和刷新输出。
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