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1、实验安排讲解现在学习的是第1页，共37页PLC原理与应用原理与应用 实验讲解实验讲解 o实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制o实验二实验二 交通信号灯控制（实物）交通信号灯控制（实物）o实验三实验三 组态王软件的应用组态王软件的应用 电动机控制仿真电动机控制仿真o实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计现在学习的是第2页，共37页实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制o一、实验目的一、实验目的o1看懂三相异步电动机铭牌数据和定子三相绕组六根引出线在接线盒中看懂三相异步电
2、动机铭牌数据和定子三相绕组六根引出线在接线盒中的排列方式；的排列方式；o2根据电动机铭牌要求和电源电压，能正确连接定子绕组根据电动机铭牌要求和电源电压，能正确连接定子绕组(Y形或形或形形)；o3了解复式按钮、交流接触器和热继电器等几种常用控制电器的结构，并熟悉它了解复式按钮、交流接触器和热继电器等几种常用控制电器的结构，并熟悉它们的接用方法；们的接用方法；o4通过实验操作加深对三相异步电动机直接起动、点动和正反转控制线路工作原通过实验操作加深对三相异步电动机直接起动、点动和正反转控制线路工作原理、接线方式、操作方法及各环节作用的理解和掌握，明确自锁和互锁的作用；理、接线方式、操作方法及各环节作
3、用的理解和掌握，明确自锁和互锁的作用；o5在理解顺序控制工作原理的基础上，学会对三相异步电动机进行简单顺序在理解顺序控制工作原理的基础上，学会对三相异步电动机进行简单顺序控制；控制；o6学会检查线路故障的方法，培养分析和排除故障的能力。学会检查线路故障的方法，培养分析和排除故障的能力。现在学习的是第3页，共37页实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制o二、预习要求二、预习要求o 复习三相异步电动机直接启动、复习三相异步电动机直接启动、点动和正反转控制线路的工作原理，点动和正反转控制线路的工作原理，并理解自锁、互锁及点动的概念，以并理解自锁、互锁及点动的概念，
4、以及短路保护、过载保护和欠压保护的及短路保护、过载保护和欠压保护的概念。概念。现在学习的是第4页，共37页实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制o三、实验内容和步骤三、实验内容和步骤o1熟悉实验装置上的电源开关、交流接触器、按钮等器件接线端位置。熟悉实验装置上的电源开关、交流接触器、按钮等器件接线端位置。o2按图按图1和图和图2接线，进行如下实验：接线，进行如下实验：o（1）点动实验：不接）点动实验：不接KM的自锁触点，按的自锁触点，按SB2。o（2）直接启动及停车试验：接上）直接启动及停车试验：接上KM的自锁触点，启动按的自锁触点，启动按SB2，停车按，停
5、车按SB1。o（3）欠压保护实验：电动机启动后，拉开实验装置上的三相开关）欠压保护实验：电动机启动后，拉开实验装置上的三相开关Q，使电动机停转，使电动机停转，然后重新合上实验装置上的三相开关然后重新合上实验装置上的三相开关Q，不按，不按SB2按钮，观察电动机是否会自行按钮，观察电动机是否会自行启动。启动。o（4）电动机的正反转实验：拉开实验装置上的三相开关）电动机的正反转实验：拉开实验装置上的三相开关Q，将电动机定子绕组的，将电动机定子绕组的三根电源线中任意两根的一头对调，再合上实验装置上的三相开关三根电源线中任意两根的一头对调，再合上实验装置上的三相开关Q，重新启动电动机，重新启动电动机，观
6、察电动机是否改变了转向。观察电动机是否改变了转向。现在学习的是第5页，共37页实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制图图1 三相异步电动机单向启、保、停控制线路图三相异步电动机单向启、保、停控制线路图 现在学习的是第6页，共37页实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制图图2 三相异步电动机的正、反转控制电路图三相异步电动机的正、反转控制电路图 现在学习的是第7页，共37页实验一实验一 三相异步电动机的继电接触器控制三相异步电动机的继电接触器控制o四、实验报告内容四、实验报告内容o1画出实验步骤中的线路图。画出实验步骤中的线
7、路图。o2写出实验的操作步骤。写出实验的操作步骤。o3写出实验心得。写出实验心得。o五、思考题五、思考题o1在图在图2中，线路是如何实现电气互锁的？中，线路是如何实现电气互锁的？o2为什么图为什么图1主回路只串联两只发热元件？以星行连接的负载主回路只串联两只发热元件？以星行连接的负载为例，没有串联发热元件的一项发生过载时，是否也能得到保为例，没有串联发热元件的一项发生过载时，是否也能得到保护？护？o3热继电器是否也能起到短路保护？热继电器是否也能起到短路保护？o4若在实验中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。若在实验中发生故障，画出故障线路，分析故障原因。现在学习的是第8页，共37页实验二实
8、验二 交通信号灯控制（实物）交通信号灯控制（实物）o一、实验目的一、实验目的o1学习学习MASTERK30 PLC与外部设备的连接。与外部设备的连接。o2学习学习KGL_Win软件。软件。PLC控制程序设计初步。控制程序设计初步。o二、实验要求二、实验要求o设计设计PLC程序控制十字路口的红绿黄三色信号灯，并通过交通信号灯实程序控制十字路口的红绿黄三色信号灯，并通过交通信号灯实验板验证程序的正确性。验板验证程序的正确性。o控制要求是：控制要求是：o1开机东西主干道绿灯亮。开机东西主干道绿灯亮。o2南北向红灯亮南北向红灯亮15秒，同时东西向绿灯亮秒，同时东西向绿灯亮10秒后黄灯亮秒后黄灯亮5秒；
9、东秒；东西向红灯亮西向红灯亮15秒，同时南北向绿灯亮秒，同时南北向绿灯亮10秒后黄灯亮秒后黄灯亮5秒。重复以上秒。重复以上过程。过程。现在学习的是第9页，共37页实验二实验二 交通信号灯控制（实物）交通信号灯控制（实物）o三、预习内容三、预习内容oKGL for Windows软件的使用软件的使用 o“工具工具”菜单中用来绘制梯形图的快捷按钮包括：菜单中用来绘制梯形图的快捷按钮包括：o“箭头模式箭头模式”、“范围模式范围模式”、“常开接点常开接点”、“常闭接点常闭接点”、“水平线水平线”、“垂直线垂直线”、“输出指令输出指令”、“应用指令应用指令”和和“NOT指令指令”现在学习的是第10页，共
10、37页KGL for Windows软件的使用注意事项软件的使用注意事项o一、梯形图的录入：一、梯形图的录入：o1.设备选项中的设备选项中的“PLC类型类型”一项要选择一项要选择“MK_H”中的中的“30”型，否则将型，否则将无法与我们的无法与我们的PLC设备连机调试。设备连机调试。o2.编程语言任选：梯形图或指令。编程语言任选：梯形图或指令。o3.梯形图的录入：梯形图的录入：o垂直线的删除：将框放于垂直线右侧击垂直线的删除：将框放于垂直线右侧击Backspaceo水平线及元件的删除：将框放在该件上，击水平线及元件的删除：将框放在该件上，击Deleteo光标平时放在箭头上光标平时放在箭头上o用
11、编辑菜单做插入行、删除行用编辑菜单做插入行、删除行o行有颜色，说明有错误或有断开的地方，白色是正确的行有颜色，说明有错误或有断开的地方，白色是正确的oEND：用工具按钮，输入：用工具按钮，输入ENDo定时器：用工具按钮，输入例如：定时器：用工具按钮，输入例如：TON T000 010o计数器：用工具按钮，输入例如：计数器：用工具按钮，输入例如：CTU C000 020现在学习的是第11页，共37页KGL for Windows软件的使用注意事项软件的使用注意事项o二、运行二、运行o梯形图程序录入到微机后，要下载到梯形图程序录入到微机后，要下载到PLC中，才能运行调试中，才能运行调试o在线在线连
12、机连机/下载下载/运行运行/监控监控o三、在组态仿真实验三、在组态仿真实验o录入梯形图程序后保存，关闭之后，再进录入梯形图程序后保存，关闭之后，再进组态组态King程序程序 现在学习的是第12页，共37页实验二实验二 交通信号灯控制（实物）交通信号灯控制（实物）o四、实验步骤四、实验步骤o1梯形图的程序输入（练习基本逻辑、定时器、计数器指令）。梯形图的程序输入（练习基本逻辑、定时器、计数器指令）。o2在在KGL_Win中输入程序，并脱负载连机调试，检查程序的正确中输入程序，并脱负载连机调试，检查程序的正确性。性。o3将将PLC板输出端相关的接线柱与交通信号灯实验板各指示灯接线柱用导线连板输出端
13、相关的接线柱与交通信号灯实验板各指示灯接线柱用导线连接，接，PLC板上输出端板上输出端COM接线柱与交通信号灯实验板地线相连接，交通接线柱与交通信号灯实验板地线相连接，交通信号灯实验板上的单项插头插到信号灯实验板上的单项插头插到220V电源上。启动电源上。启动PLC，观察信号灯，观察信号灯状态，并记录。状态，并记录。o五、注意事项五、注意事项o注意用电安全，交通信号灯实验板上任何导线绝对不允许连接到注意用电安全，交通信号灯实验板上任何导线绝对不允许连接到PLC板上板上的输入端的任何接线柱上，交通信号灯实验板通电前需经教师批准，的输入端的任何接线柱上，交通信号灯实验板通电前需经教师批准，断开电源
14、后拆除有关导线。断开电源后拆除有关导线。现在学习的是第13页，共37页现在学习的是第14页，共37页实验三实验三 组态王软件的应用组态王软件的应用 电动机控制仿真电动机控制仿真o一、实验目的一、实验目的o1熟悉组态王软件的应用。熟悉组态王软件的应用。o2进一步学习进一步学习PLC控制程序设计。控制程序设计。o三、实验要求三、实验要求o由由PLC控制三相异步电动机正反转运行。控制方法如下：控制三相异步电动机正反转运行。控制方法如下：o主电路：主电路：o三相电源三相电源正转接触器主触点（反转接触器主触点）正转接触器主触点（反转接触器主触点）三相异步三相异步电动机。电动机。o主电路通过由组态王设计的
15、计算机仿真动画界面提供，主电路主电路通过由组态王设计的计算机仿真动画界面提供，主电路连线在计算机仿真界面上完成。连线在计算机仿真界面上完成。现在学习的是第15页，共37页实验三实验三 组态王软件的应用组态王软件的应用 电动机控制仿真电动机控制仿真o控制电路：控制电路：o控制按钮PLC输入触点PLC控制程序(梯形图)PLC输出触点正(反)转接触器线圈，正(反)转接触器辅助常闭触点控制线路用220V单相电源PLC输出公共触点。o控制线路用220V电源的开通和关闭也由PLC通过一接触器（或继电器）控制，接触器（或继电器）一辅助触点反馈220V电源的状态（开通或关闭），当PLC输出端控制线路用220V
16、电源开通后，PLC程序才能正常控制电动机运行。o正反转接触器的线圈、辅助常闭触点、控制线路用220V电源、PLC外部接线及其控制接触器（或继电器），也由组态王设计的计算机仿真动画界面提供，可在计算机界面上完成连线。现在学习的是第16页，共37页实验三实验三 组态王软件的应用组态王软件的应用 电动机控制仿真电动机控制仿真o为使为使PLC程序与仿真界面配合，将程序与仿真界面配合，将PLC的输入、输出触点作以下规定：的输入、输出触点作以下规定：o输入点：输入点：o按钮P000（M100）控制线路给电o按钮P001（M101）控制线路断电o按钮P002（M102）电动机正转启动o按钮P003（M103
17、）电动机正转关闭o按钮P004（M104）电动机反转启动o按钮P005（M105）电动机反转关闭oP007（M107）接点，控制线路电源状态反馈点o输出点：输出点：oP020控制线路给电信号（接220V电源控制接触器（或继电器）线圈）oP021电动机正转信号（接正转接触器线圈）oP022电动机反转信号（接反转接触器线圈）现在学习的是第17页，共37页实验三实验三 组态王软件的应用组态王软件的应用 电动机控制仿真电动机控制仿真o四、实验步骤四、实验步骤o1打开K30H PLC编程软件KGL_WIN。o2在KGL_Win界面编写本实验的PLC程序，并保存程序。o3将编写好的PLC控制程序下载到PL
18、C中，监控程序运行，检查程序错误，退出监控后修改错误。o4改正错误后将程序再次下载到PLC。o5关闭KGL_WIN。现在学习的是第18页，共37页实验三实验三 组态王软件的应用组态王软件的应用 电动机控制仿真电动机控制仿真o四、实验步骤四、实验步骤o6由KING软件打开仿真程序电动机控制连机。o7在动画仿真界面上：完成主电路连线；完成控制线路连线；PLC工作电源给电；o通过计算机动画界面上的按钮或通过实际PLC按钮操作PLC，实现电动机的正反转运行。操作的第一步必须是按P000（M100），使控制线路用220V电源开通。o8运行结果若不符合要求，检查连线，若有错误，按实际连线规则，断电重接。若
19、PLC程序有错误，则关闭仿真程序，重新打开KGL_WIN软件，重新编写、调试程序，由步骤1重新进行。现在学习的是第19页，共37页现在学习的是第20页，共37页现在学习的是第21页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o一、实验目的一、实验目的o对对PLC控制理论、控制理论、PLC程序设计及实际操作综合测评。程序设计及实际操作综合测评。o三、实验要求三、实验要求o本设计提供一个计算机仿真控制对象，要求每个同本设计提供一个计算机仿真控制对象，要求每个同学针对这个仿真控制对象设计一个有六个状态以上学针对这个仿真控制对象设计一个有六个状
20、态以上的的PLC顺序控制程序，在顺序控制程序，在PLC上执行这个程序，并实上执行这个程序，并实际控制仿真被控对象运行，以验证程序的功能和正确性。际控制仿真被控对象运行，以验证程序的功能和正确性。现在学习的是第22页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o1.1.仿真控制对象介绍仿真控制对象介绍o提供四台电动机通过正反转分别驱动四个滑台上下运动。提供四台电动机通过正反转分别驱动四个滑台上下运动。o每个滑台行程路上都有每个滑台行程路上都有4个行程开关，共个行程开关，共16个，它们对应个，它们对应的继电器是的继电器是P040P047，P
21、050P057。滑台起始位置压合最下面的行程开关，且假设此处向下装有死挡铁，滑台不会越此位置向下运动。最上面的行程开关处没有死挡铁限制滑台向上运动，但安全要求不准滑台越此位置向上运动，需要在程序设计中解决。现在学习的是第23页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o还提供一个手动操作控制台，有四个按钮，两个开关；它们对应的还提供一个手动操作控制台，有四个按钮，两个开关；它们对应的继电器若是使用实际按钮和开关为继电器若是使用实际按钮和开关为P010P015；o若是使用计算机界面仿真的按钮和开关为若是使用计算机界面仿真的按钮和开关为M
22、010M015；o在编写PLC程序时也可以考虑两者都能使用，在梯形图上将P继电器（如P010）和对应的M继电器（如M010）并联使用即可（注意：常闭触点应该两者串联,常开触点并联）。现在学习的是第24页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o接电动机接电动机A正转接触器的是正转接触器的是P020o 反转接触器的是反转接触器的是P021；o接电动机接电动机B正转接触器的是正转接触器的是P022o 反转接触器的是反转接触器的是P023；o接电动机接电动机C正转接触器的是正转接触器的是P024o 反转接触器的是反转接触器的是P025；o
23、接电动机接电动机D正转接触器的是正转接触器的是P026o 反转接触器的是反转接触器的是P027；o如如P020=1，滑台，滑台A上行，上行，P021=1，滑台，滑台A下行。下行。现在学习的是第25页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o注意：注意：实际上电动机运行从一个行程开关到另一个行程开关用时4S o开关按钮设置：开关按钮设置：规则常开并联；常闭串联o总控开关：总控开关：M020；手动操作控制台，及其仿真对应：o有四个按钮：有四个按钮：P010（常开）、P011（常闭）（常闭）、P012（常开）（常开）、P013（常闭）（常
24、闭）；o两个开关：两个开关：P014、P015。o仿真对应仿真对应:M010（常开）、M011（常闭）、M012（常开）、M013（常闭）；两个开关：M014、M015。现在学习的是第26页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o2.2.程序设计要求程序设计要求o设计的程序要求对四个滑台都控制。可选择设计的程序要求对四个滑台都控制。可选择若干个按钮或开关，进行启动停止等控制。若干个按钮或开关，进行启动停止等控制。要求对滑台运动进行顺序控制，至少有六个要求对滑台运动进行顺序控制，至少有六个状态，滑台运动的具体规律由设计者自己确状态，
25、滑台运动的具体规律由设计者自己确定。可以从定。可以从16个行程开关中选择若干个，个行程开关中选择若干个，再加上若干个定时信号（定时器输出）作状再加上若干个定时信号（定时器输出）作状态切换的命令。态切换的命令。现在学习的是第27页，共37页实验四实验四 操作设计测验操作设计测验 自主方案四滑台顺序控制设计自主方案四滑台顺序控制设计o3.3.设计报告设计报告(实验前做好实验前做好)o对程序设计要求有完整的设计报告，其内容包括：o自定的控制要求。o输入输出信号表。o状态转换表。o逻辑式。o辅助设计。o梯形图。o语句指令程序。o运行结果。o设计报告在程序运行之前统一交上来。o4.4.考核考核o由程序的
26、正确性和复杂程度、设计报告情况、独立完成情况决定成绩。现在学习的是第28页，共37页现在学习的是第29页，共37页附参考例子附参考例子:自主设计自主设计 不得雷同不得雷同o设计方案：设计方案：o首先首先A启动上行；启动上行；o压合压合A2下行；下行；o压合压合A1上行；上行；o压合压合A2下行；下行；o压合压合A1，A停止同时停止同时B启动上行启动上行8S；o8S后，后，B停同时停同时C启动上行启动上行4S；o4S后，后，B启动继续上行同时启动继续上行同时C停停;o压合压合B4，B下行下行C启动继续上行；启动继续上行；o压合压合C4，D启动上行，启动上行，C停停5S，而，而B仍保持下行；仍保持
27、下行；o5S后，后，B停（已经在停（已经在B1），），C和和D都继续下行；都继续下行；o压合压合B1、C1、D1，C和和D都停。都停。现在学习的是第30页，共37页主控输入信号表：主控输入信号表：（注意：小号字的输入器件未用）（注意：小号字的输入器件未用）序号名称地址类型其它1SBP012脉冲外按钮开关2A1P040脉冲外行程开关3A2P041脉冲外行程开关4A3P042脉冲外行程开关5A4P043脉冲外行程开关6B1P044脉冲外行程开关7B2P045脉冲外行程开关8B3P046脉冲外行程开关9B4P047脉冲外行程开关10C1P050脉冲外行程开关11C2P051脉冲外行程开关12C3P0
28、52脉冲外行程开关13C4P053脉冲外行程开关14D1P054脉冲外行程开关15D2P055脉冲外行程开关16D3P056脉冲外行程开关17D4P057脉冲外行程开关18TA1T000脉冲内定时器19T1T001脉冲内定时器20TC4T002脉冲内定时器现在学习的是第31页，共37页主控输出信号表主控输出信号表序号名称地址类型功能其它1KMA1P020电平（外）A正接触器线圈2KMA2P021电平（外）A反接触器线圈3KMB1P022电平（外）B正接触器线圈4KMB2P023电平（外）B反接触器线圈5KMC1P024电平（外）C正接触器线圈6KMC2P025电平（外）C反接触器线圈7KMD1
29、P026电平（外）D正接触器线圈8KMD2P027电平（外）D反接触器线圈现在学习的是第32页，共37页状态转换表状态转换表 状态切换主令信号状态内容执行部件状态表示KMA1KMA2KMB1KMB2KMC1KMC2KMD1KMD2S1SB启动A上行S00.01S2A2A下行S00.02S3A1A上行S00.03S4A2A下行S00.04S5A1A停，启动B上行8SS00.05S6T18S到B停，启动C上行4SS00.06S7T24S到B上行，C停S00.07S8B4B下行，C上行S00.08S9C4B下行，C停，启动D5SS00.09S10T35S到，B停，CD下行S00.10S11B1C1D
30、1S00.10BCD全停S00.00现在学习的是第33页，共37页输出方程与辅助逻辑控制设计：输出方程与辅助逻辑控制设计：o输出方程：输出方程：oP020=S00.03+S00.01oP021=S00.04+S00.02o P022=S00.05+S00.07oP023=S00.08+S00.09oP024=S00.06+S00.08oP025=S00.10oP026=S00.09oP027=S00.10o辅助逻辑控制设计：辅助逻辑控制设计：oS5：8S定时器启动信号定时器启动信号ST1=S00.05oS6：4S定时器启动信号定时器启动信号ST2=S00.06oS9：5S定时器启动信号定时器启动信号ST3=S00.09o输出信号分别是输出信号分别是T000、T001、T002，使用，使用TON定时器。定时器。现在学习的是第34页，共37页现在学习的是第35页，共37页现在学习的是第36页，共37页现在学习的是第37页，共37页