教 学 工 作 计 划科 目 PLC 实训 任课教师 杜桂芹 任教年级 13 级 单 位 职教中心 二一三至二一四年第二学期学生知识现状分析PLC 控制技术是维修电工必须掌握的新技术众所周知，随着经济发展和科技进步，工厂企业的自动化控制已向智能化方向发展,加工手段已由技术型向智能型转化。传统的继电器控制生产设备,因体积大、耗电多、可靠性差、改变生产程序不方便，已不能满足产品多元化生产方式的需要。而 PLC 控制具有实时性，高可靠性，系统配置灵活易扩展等优点应用越来越广泛。前期通过对 PLC 基础知识的学习，大部分学生对低压常用电器的工作原理以及电动机的正反转控制有了一些初步认识，这些为实训室的学习奠定了基础，但是由于我们的学生对抽象性的东西理解上有点难度，因此程序学习会感觉很枯燥，这样就要采取项目教学调动同学们的积极性。本学期教学的主要任务和要求1、主要任务：1.掌握 PLC 的基本指令和编程2.掌握顺序功能图的编程方法2、教学要求：本实习的目的是使学生了解和掌握本专业基本的实践知识，印证，巩固和丰富已学过的专业知识；培养学生理论联系实际，在实践中调查研究，观察问题，分析问题和向实践学习，以及解决实践问题的能力和方法。通过本课程所做的实习，应达到以下要求：（1）了解和分析可编程序控制器的基本工作原理（2）通过本课程实习，要求学生能熟练掌握 PLC 的理论知识和实验中所掌握的实践知识，能正确的进行系统设计；并通过实验使学生获得软件设计的实践能力；（3）在实践的全过程中，培养学生勤奋学习，求真，求实的科学品德，培养学生的动手能力，观察能力，思维能力，分析能力和表达能力。提高教学质量的措施1、认真钻研教学大纲和教材，制定切实可行的教学计划。2、认真备课，认真批改作业，灵活创造性地上好每一节课。3、教学方法要多样化，要根据教学内容及学生实际情况选择合适的项目教学方式，激发学生学习热情和动手能力4、 关心学生，对动手能力弱的学生要积极引导。教学内容单元名称及单元教学要 求单元计划课时周次日期 章节 课题 计划课时备注学习 PLC 布尔命令 22PLC 基本指令系统及编程要求：1.理解 FX2N 系列 PLC 基本逻辑指令的使用方法2.了解梯形图的画法规则 4实训第一天学习和训练PLC的布尔指令用 PLC 实现按钮灯控制 4教学内容单元名称及单元教学要 求单元计划课时周次 日期 章节 课题 计划课时备注3练习计数器指令 33实训第二天学习和训练PLC的定时指令T，计数器指令 C 用 PLC 实现单按钮灯控制 3用 PLC 实现周期性亮灭3PLC 基本指令系统及编程要求：1.理解 FX2N 系列 PLC 基本逻辑指令的使用方法2.了解梯形图的画法规则6实训第三天练习定时器的使用 用 PLC 实现交通灯控制 3教学内容单元名称及单元教学要 求单元计划课时周次 日期 章节 课题 计划课时备注用步进指令编写交通灯程序 3PLC 的步进指令及编程要求：1.掌握顺序功能图的编程方法2.理解步进指令及其使用方法6实训第 4天FR-E540 变频器点动运行 36 三菱 PLC 基本指令编程任务一 用 PLC 实现按钮灯控制用按钮 SB1 和 SB2 控制灯 HL1、HL2 和 HL3 的状态。1）只有当按钮 SB1 和 SB2 都断开时，灯 HL1 亮。2）只有当按钮 SB1 和 SB2 一个闭合，另一个断开时，灯 HL2 亮。3）只有当按钮 SB1 和 SB2 都闭合时，灯 HL3 亮。任务目标学习和训练 PLC 的布尔指令。任务实验设备序号 名称 数量1 XK-JD1A 型机电一体化控制实训台 1 台2 PLC 主机挂箱 1 个3 PLC 通讯电缆 1 根4 跨接线 若干任务相关知识指令简介助记符 功能 梯形图表示 操作数LD A 触点逻辑运算开始 X、Y、M、S、T、 CLDI B 触点逻辑运算开始 X、Y、M、S、T、 COUT 线圈驱动 Y、M、S、T、CAND A 触点串联连接 X、Y、M、S、T、 CANI B 触点串联连接 X、Y、M、S、T、 COR A 触点并联连接 X、Y、M、S、T、 CORI B 触点并联连接 X、Y、M、S、T、 C任务实施1、I/O 分配（1）开关量输入序号 点号 符号 意义1 X0 SB1 按钮 SB1 状态2 X1 SB2 按钮 SB2 状态（2）开关量输出序号 点号 符号 意义1 Y0 HL1 灯 HL1 控制2 Y1 HL2 灯 HL2 控制3 Y2 HL3 灯 HL3 控制2、按图 2.1.1 进行实验台面板接线。图 2.1.1 布尔指令训练实验接线图3、下载 PLC 程序打开 PLC 程序，先将 PLC 切换到停止状态，然后将程序装入 PLC，最后将 PLC 切换到运行状态。4、操作演示1）当按钮 SB1 和 SB2 都断开时，灯 HL1 亮；2）当按钮 SB1 闭合 SB2 断开时，灯 HL2 亮；3）当按钮 SB1 断开 SB2 闭合时，灯 HL2 亮；4）当按钮 SB1 和 SB2 都闭合时，灯 HL3 亮。任务评价项目配分 评价标准 得分程序设计 40 根据任务和控制要求，列出PLC 输入输出分配表，画出 PLC 外围接线图，设计梯形图。梯形图输入与写出操作 10 方法正确，熟练安装元件与布线 30 连接 PLC 外围电路，配线方法正确、熟练，工艺美观。输入输出监控 10 监控操作方法正确，通过监控能理解其意义。团队协作与纪律 10 遵守纪律、团结协作好任务二 用 PLC 实现单按钮灯控制用一个按钮控制三个灯 HL1、HL2 和 HL3，按钮 SB1 闭合三次灯 HL1 亮，再闭合三次灯 HL2 亮，再闭合三次灯 HL3 亮，再闭合一次灯 HL1、HL2 和 HL3 全灭。任务目标学习和训练 PLC 的计数指令。任务实验设备序号 名称 数量1 XK-JD1A 型机电一体化控制实训台 1 台2 PLC 主机挂箱 1 个3 PLC 通讯电缆 1 根4 跨接线 若干任务相关知识1、计数指令简介FX2N 系列 PLC 的计数器指令：16 位顺计数器 32 位顺/倒计数器一般用 停电保持用 停电保持专用 特殊用C0C99 C100C199 C200C219 C220C23432 位计数器增计数/减计数切换用的辅助继电器编号计数器 方向切换 计数器 方向切换 计数器 方向切换 计数器 方向切换C200 M8200 C209 M8209 C218 M8218 C226 M8226C201 M8201 C210 M8210 C219 M8219 C227 M8227C202 M8202 C211 M8211 - - C228 M8228C203 M8203 C212 M8212 C220 M8220 C229 M8229C204 M8204 C213 M8213 C221 M8221 C230 M8230C205 M8205 C214 M8214 C222 M8222 C231 M8231C206 M8206 C215 M8215 C223 M8223 C232 M8232C207 M8207 C216 M8216 C224 M8224 C233 M8233C208 M8208 C217 M8217 C225 M8225 C234 M8234PLC 图 2.3.2其工作过程为(以 PLC 图 2.3.2 所示梯形图程序为例)：利用计数输入 X014 驱动 C200 线圈时，可增计数或减计数。（M8200 为 0 时，增计数；为 1 时，减计数）在计数器的当前值由-6 向-5 增加时，输出触点置位。在由-5 向-6 减少时，输出触点复位。当前值的增减与输出触点的动作无关，但是如果从 2147483647 开始增计数，则成为-2147483648。同样，如果从-2147483648 开始减计数，则成为 2147483647。如果复位输入 X013 为 1，则执行 RST 指令，计数器的当前值变为 0，输出触点也复位。使用停电保持用的计数器时，计数器的当前值、输出触点动作与复位状态停电保持。任务实施1、I/O 分配（1）开关量输入序号 点号 符号 意义1 X0 SB1 控制按钮（2）开关量输出序号 点号 符号 意义1 Y0 HL1 灯 HL12 Y1 HL2 灯 HL23 Y2 HL3 灯 HL32、按图 2.3.1 进行实验台面板接线。图 2.3.13、下载 PLC 程序打开 PLC 程序，先将 PLC 切换到停止状态，然后将程序装入 PLC，最后将 PLC 切换到运行状态。4、操作演示按钮 SB1 闭合三次灯 HL1 亮，再闭合三次灯 HL2 亮，再闭合三次灯 HL3 亮，再闭合一次灯 HL1、HL2 和 HL3 全灭。任务评价评价标准项目 配分 评价标准 得分程序设计 40 根据任务和控制要求，列出PLC 输入输出分配表，画出 PLC 外围接线图，设计梯形图。梯形图输入与写出操作 10 方法正确，熟练安装元件与布线 30 连接 PLC 外围电路，配线方法正确、熟练，工艺美观。输入输出监控 10 监控操作方法正确，通过监控能理解其意义。团队协作与纪律 10 遵守纪律、团结协作好任务三 用 PLC 实现灯周期性闪亮按下按钮 SB1 后，灯 HL1 开始亮 2s 然后灭 1s 的周期性闪亮。按下按钮 SB2 后，灯 HL1 熄灭。任务目标学习和训练 PLC 的定时指令。任务实验设备序号 名称 数量1 XK-JD1A 型机电一体化控制实训台 1 台2 PLC 主机挂箱 1 个3 PLC 通讯电缆 1 根4 跨接线 若干任务相关知识1、定时器指令简介FX2N 系列 PLC 有 200 个 100ms 定时器 T0T199，46 个 10ms 定时器T200T245，4 个 1ms 累计定时器 T246T249，6 个 100ms 累计定时器 T250T255。（1）一般用定时器：T0T199 时基为 100ms；T200T245 时基为 10ms。PLC 图 2.2.1其工作过程为（以 PLC 图 2.2.1 所示梯形图程序为例）：当 X0 为 1 时，定时器 T0开始以 100ms 为单位计时，当计到 K100100ms=10s 时，定时器的输出触点动作（为1）；当 X0 为 0 时定时器 T0 复位，其输出触点复位。（2）累积型定时器：T246T249 为 1ms 累计型，T250T255 为 100ms 累计型。PLC 图 2.2.2其工作过程为（以 PLC 图 2.2.2 所示梯形图程序为例）：当 X0 为 1 时， T250 用当前值计数器将累计 100ms 的时钟脉冲。如果该值达到设定值 K100 时，定时器的输出触点动作。在计算过程中，即使 X1 断开或停电时，再启动时，继续计算，其累积计算动作时间为 10s。如果复位输入 X1 为 1，定时器复位，输出触点也复位。任务实施1、I/O 分配（1）开关量输入序号 点号 符号 意义1 X0 SB1 启动按钮2 X1 SB2 停止按钮（2）开关量输出序号 点号 符号 意义1 Y0 HL1 用灯 HL1 指示输出的方波2、按图 2.2.1 进行实验台面板接线。图 2.2.1 定时指令训练实验接线图3、下载 PLC 程序打开 PLC 程序，先将 PLC 切换到停止状态，然后将程序装入 PLC，最后将 PLC 切换到运行状态。4、操作演示按下按钮 SB1 后，灯 HL1 开始亮 2s 然后灭 1s 的周期性闪亮。按下按钮 SB2 后，灯 HL1 熄灭