實驗安排講解第一頁，共三十七頁，2022年，8月28日PLC原理與應用實驗講解

實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制實驗二交通信號燈控制（實物）實驗三組態(tài)王軟件的應用

——電動機控制仿真實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計第二頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制一、實驗目的1．看懂三相異步電動機銘牌數(shù)據(jù)和定子三相繞組六根引出線在接線盒中的排列方式；2．根據(jù)電動機銘牌要求和電源電壓，能正確連接定子繞組(Y形或Δ形)；3．了解復式按鈕、交流接觸器和熱繼電器等幾種常用控制電器的結(jié)構(gòu)，并熟悉它們的接用方法；4．通過實驗操作加深對三相異步電動機直接起動、點動和正反轉(zhuǎn)控制線路工作原理、接線方式、操作方法及各環(huán)節(jié)作用的理解和掌握，明確自鎖和互鎖的作用；5．在理解順序控制工作原理的基礎(chǔ)上，學會對三相異步電動機進行簡單順序控制；6．學會檢查線路故障的方法，培養(yǎng)分析和排除故障的能力。第三頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制二、預習要求

復習三相異步電動機直接啟動、點動和正反轉(zhuǎn)控制線路的工作原理，并理解自鎖、互鎖及點動的概念，以及短路保護、過載保護和欠壓保護的概念。第四頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制三、實驗內(nèi)容和步驟1．熟悉實驗裝置上的電源開關(guān)、交流接觸器、按鈕等器件接線端位置。2．按圖1和圖2接線，進行如下實驗：（1）點動實驗：不接KM的自鎖觸點，按SB2。（2）直接啟動及停車試驗：接上KM的自鎖觸點，啟動按SB2，停車按SB1。（3）欠壓保護實驗：電動機啟動后，拉開實驗裝置上的三相開關(guān)Q，使電動機停轉(zhuǎn)，然后重新合上實驗裝置上的三相開關(guān)Q，不按SB2按鈕，觀察電動機是否會自行啟動。（4）電動機的正反轉(zhuǎn)實驗：拉開實驗裝置上的三相開關(guān)Q，將電動機定子繞組的三根電源線中任意兩根的一頭對調(diào)，再合上實驗裝置上的三相開關(guān)Q，重新啟動電動機，觀察電動機是否改變了轉(zhuǎn)向。

第五頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制圖1三相異步電動機單向啟、保、?？刂凭€路圖第六頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制圖2三相異步電動機的正、反轉(zhuǎn)控制電路圖第七頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗一三相異步電動機的繼電接觸器控制四、實驗報告內(nèi)容1．畫出實驗步驟中的線路圖。2．寫出實驗的操作步驟。3．寫出實驗心得。五、思考題1．在圖2中，線路是如何實現(xiàn)電氣互鎖的？2．為什么圖1主回路只串聯(lián)兩只發(fā)熱元件？以星行連接的負載為例，沒有串聯(lián)發(fā)熱元件的一項發(fā)生過載時，是否也能得到保護？3．熱繼電器是否也能起到短路保護？4．若在實驗中發(fā)生故障，畫出故障線路，分析故障原因。第八頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗二交通信號燈控制（實物）一、實驗目的1．學習MASTER—K30PLC與外部設備的連接。2．學習KGL_Win軟件。PLC控制程序設計初步。二、實驗要求設計PLC程序控制十字路口的紅綠黃三色信號燈，并通過交通信號燈實驗板驗證程序的正確性?？刂埔笫牵?．開機東西主干道綠燈亮。2．南北向紅燈亮15秒，同時東西向綠燈亮10秒后黃燈亮5秒；東西向紅燈亮15秒，同時南北向綠燈亮10秒后黃燈亮5秒。重復以上過程。第九頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗二交通信號燈控制（實物）三、預習內(nèi)容KGLforWindows軟件的使用

“工具”菜單中用來繪制梯形圖的快捷按鈕包括：“箭頭模式”、“范圍模式”、“常開接點”、“常閉接點”、“水平線”、“垂直線”、“輸出指令”、“應用指令”和“NOT指令”

第十頁，共三十七頁，2022年，8月28日KGLforWindows軟件的使用注意事項一、梯形圖的錄入：1.設備選項中的“PLC類型”一項要選擇“MK_H”中的“30”型，否則將無法與我們的PLC設備連機調(diào)試。2.編程語言任選：梯形圖或指令。3.梯形圖的錄入：①垂直線的刪除：將框放于垂直線右側(cè)擊Backspace②水平線及元件的刪除：將框放在該件上，擊Delete③光標平時放在箭頭上④用編輯菜單做插入行、刪除行⑤行有顏色，說明有錯誤或有斷開的地方，白色是正確的⑥END：用工具按鈕，輸入END⑦定時器：用工具按鈕，輸入例如：TONT000010⑧計數(shù)器：用工具按鈕，輸入例如：CTUC000020第十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日KGLforWindows軟件的使用注意事項二、運行 梯形圖程序錄入到微機后，要下載到PLC中，才能運行調(diào)試 在線→連機/下載/運行/監(jiān)控三、在組態(tài)仿真實驗 錄入梯形圖程序后保存，關(guān)閉之后，再進組態(tài)King→程序

第十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗二交通信號燈控制（實物）四、實驗步驟1．梯形圖的程序輸入（練習基本邏輯、定時器、計數(shù)器指令）。2．在KGL_Win中輸入程序，并脫負載連機調(diào)試，檢查程序的正確性。3．將PLC板輸出端相關(guān)的接線柱與交通信號燈實驗板各指示燈接線柱用導線連接，PLC板上輸出端COM接線柱與交通信號燈實驗板地線相連接，交通信號燈實驗板上的單項插頭插到220V電源上。啟動PLC，觀察信號燈狀態(tài)，并記錄。五、注意事項注意用電安全，交通信號燈實驗板上任何導線絕對不允許連接到PLC板上的輸入端的任何接線柱上，交通信號燈實驗板通電前需經(jīng)教師批準，斷開電源后拆除有關(guān)導線。

第十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日第十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗三組態(tài)王軟件的應用

——電動機控制仿真一、實驗目的1．熟悉組態(tài)王軟件的應用。2．進一步學習PLC控制程序設計。三、實驗要求由PLC控制三相異步電動機正反轉(zhuǎn)運行?？刂品椒ㄈ缦拢褐麟娐罚喝嚯娫础?gt;正轉(zhuǎn)接觸器主觸點（反轉(zhuǎn)接觸器主觸點）—>三相異步電動機。主電路通過由組態(tài)王設計的計算機仿真動畫界面提供，主電路連線在計算機仿真界面上完成。第十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗三組態(tài)王軟件的應用

——電動機控制仿真控制電路：控制按鈕—>PLC輸入觸點—>PLC控制程序(梯形圖)—>PLC輸出觸點—>正(反)轉(zhuǎn)接觸器線圈，正(反)轉(zhuǎn)接觸器輔助常閉觸點—>控制線路用220V單相電源—>PLC輸出公共觸點。控制線路用220V電源的開通和關(guān)閉也由PLC通過一接觸器（或繼電器）控制，接觸器（或繼電器）一輔助觸點反饋220V電源的狀態(tài)（開通或關(guān)閉），當PLC輸出端控制線路用220V電源開通后，PLC程序才能正常控制電動機運行。正反轉(zhuǎn)接觸器的線圈、輔助常閉觸點、控制線路用220V電源、PLC外部接線及其控制接觸器（或繼電器），也由組態(tài)王設計的計算機仿真動畫界面提供，可在計算機界面上完成連線。第十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗三組態(tài)王軟件的應用

——電動機控制仿真為使PLC程序與仿真界面配合，將PLC的輸入、輸出觸點作以下規(guī)定：輸入點：按鈕P000（M100）控制線路給電按鈕P001（M101）控制線路斷電按鈕P002（M102）電動機正轉(zhuǎn)啟動按鈕P003（M103）電動機正轉(zhuǎn)關(guān)閉按鈕P004（M104）電動機反轉(zhuǎn)啟動按鈕P005（M105）電動機反轉(zhuǎn)關(guān)閉P007（M107）接點，控制線路電源狀態(tài)反饋點輸出點：P020控制線路給電信號（接220V電源控制接觸器（或繼電器）線圈）P021電動機正轉(zhuǎn)信號（接正轉(zhuǎn)接觸器線圈）P022電動機反轉(zhuǎn)信號（接反轉(zhuǎn)接觸器線圈）第十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗三組態(tài)王軟件的應用

——電動機控制仿真四、實驗步驟1．打開K30HPLC編程軟件KGL_WIN。2．在KGL_Win界面編寫本實驗的PLC程序，并保存程序。3．將編寫好的PLC控制程序下載到PLC中，監(jiān)控程序運行，檢查程序錯誤，退出監(jiān)控后修改錯誤。4．改正錯誤后將程序再次下載到PLC。5．關(guān)閉KGL_WIN。第十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗三組態(tài)王軟件的應用

——電動機控制仿真四、實驗步驟6．由KING軟件打開仿真程序《電動機控制——連機》。7．在動畫仿真界面上：完成主電路連線；完成控制線路連線；PLC工作電源給電；通過計算機動畫界面上的按鈕或通過實際PLC按鈕操作PLC，實現(xiàn)電動機的正反轉(zhuǎn)運行。操作的第一步必須是按P000（M100），使控制線路用220V電源開通。8．運行結(jié)果若不符合要求，檢查連線，若有錯誤，按實際連線規(guī)則，斷電重接。若PLC程序有錯誤，則關(guān)閉仿真程序，重新打開KGL_WIN軟件，重新編寫、調(diào)試程序，由步驟1重新進行。第十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二十頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計一、實驗目的對PLC控制理論、PLC程序設計及實際操作綜合測評。

三、實驗要求本設計提供一個計算機仿真控制對象，要求每個同學針對這個仿真控制對象設計一個有六個狀態(tài)以上的PLC順序控制程序，在PLC上執(zhí)行這個程序，并實際控制仿真被控對象運行，以驗證程序的功能和正確性。

第二十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計1.仿真控制對象介紹提供四臺電動機通過正反轉(zhuǎn)分別驅(qū)動四個滑臺上下運動。每個滑臺行程路上都有4個行程開關(guān)，共16個，它們對應的繼電器是P040─P047，P050─P057。滑臺起始位置壓合最下面的行程開關(guān)，且假設此處向下裝有死擋鐵，滑臺不會越此位置向下運動。最上面的行程開關(guān)處沒有死擋鐵限制滑臺向上運動，但安全要求不準滑臺越此位置向上運動，需要在程序設計中解決。第二十三頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計還提供一個手動操作控制臺，有四個按鈕，兩個開關(guān)；它們對應的繼電器若是使用實際按鈕和開關(guān)為P010─P015；若是使用計算機界面仿真的按鈕和開關(guān)為M010─M015；在編寫PLC程序時也可以考慮兩者都能使用，在梯形圖上將P繼電器（如P010）和對應的M繼電器（如M010）并聯(lián)使用即可（注意：常閉觸點應該兩者串聯(lián),常開觸點并聯(lián)）。第二十四頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計接電動機A正轉(zhuǎn)接觸器的是P020

反轉(zhuǎn)接觸器的是P021；接電動機B正轉(zhuǎn)接觸器的是P022

反轉(zhuǎn)接觸器的是P023；接電動機C正轉(zhuǎn)接觸器的是P024

反轉(zhuǎn)接觸器的是P025；接電動機D正轉(zhuǎn)接觸器的是P026

反轉(zhuǎn)接觸器的是P027；如P020=1，滑臺A上行，P021=1，滑臺A下行。第二十五頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計注意：實際上電動機運行從一個行程開關(guān)到另一個行程開關(guān)用時4S開關(guān)按鈕設置：規(guī)則常開并聯(lián)；常閉串聯(lián)總控開關(guān)：M020；手動操作控制臺，及其仿真對應：有四個按鈕：

P010（常開）、P011（常閉）、P012（常開）、P013（常閉）；兩個開關(guān)：P014、P015。仿真對應:M010（常開）、M011（常閉）、M012（常開）、M013（常閉）；兩個開關(guān)：M014、M015。第二十六頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計2.程序設計要求設計的程序要求對四個滑臺都控制?？蛇x擇若干個按鈕或開關(guān)，進行啟動停止等控制。要求對滑臺運動進行順序控制，至少有六個狀態(tài)，滑臺運動的具體規(guī)律由設計者自己確定?？梢詮?6個行程開關(guān)中選擇若干個，再加上若干個定時信號（定時器輸出）作狀態(tài)切換的命令。第二十七頁，共三十七頁，2022年，8月28日實驗四操作設計測驗

——自主方案四滑臺順序控制設計3.設計報告(實驗前做好)對程序設計要求有完整的設計報告，其內(nèi)容包括：自定的控制要求。輸入輸出信號表。狀態(tài)轉(zhuǎn)換表。邏輯式。輔助設計。梯形圖。語句指令程序。運行結(jié)果。設計報告在程序運行之前統(tǒng)一交上來。4.考核由程序的正確性和復雜程度、設計報告情況、獨立完成情況決定成績。第二十八頁，共三十七頁，2022年，8月28日第二十九頁，共三十七頁，2022年，8月28日附參考例子:自主設計不得雷同設計方案：首先A啟動上行；壓合A2下行；壓合A1上行；壓合A2下行；壓合A1，A停止同時B啟動上行8S；8S后，B停同時C啟動上行4S；4S后，B啟動繼續(xù)上行同時C停;壓合B4，B下行C啟動繼續(xù)上行；壓合C4，D啟動上行，C停5S，而B仍保持下行；5S后，B停（已經(jīng)在B1），C和D都繼續(xù)下行；壓合B1、C1、D1，C和D都停。第三十頁，共三十七頁，2022年，8月28日主控輸入信號表：

（注意：小號字的輸入器件未用）

序號名稱地址類型其它1SBP012脈沖＼外按鈕開關(guān)2A1P040脈沖＼外行程開關(guān)3A2P041脈沖＼外行程開關(guān)4A3P042脈沖＼外行程開關(guān)5A4P043脈沖＼外行程開關(guān)6B1P044脈沖＼外行程開關(guān)7B2P045脈沖＼外行程開關(guān)8B3P046脈沖＼外行程開關(guān)9B4P047脈沖＼外行程開關(guān)10C1P050脈沖＼外行程開關(guān)11C2P051脈沖＼外行程開關(guān)12C3P052脈沖＼外行程開關(guān)13C4P053脈沖＼外行程開關(guān)14D1P054脈沖＼外行程開關(guān)15D2P055脈沖＼外行程開關(guān)16D3P056脈沖＼外行程開關(guān)17D4P057脈沖＼外行程開關(guān)18TA1T000脈沖＼內(nèi)定時器19T1T001脈沖＼內(nèi)定時器20TC4T002脈沖＼內(nèi)定時器第三十一頁，共三十七頁，2022年，8月28日主控輸出信號表序號名稱地址類型功能其它1KMA1P020電平（外）A正接觸器線圈2KMA2P021電平（外）A反接觸器線圈3KMB1P022電平（外）B正接觸器線圈4KMB2P023電平（外）B反接觸器線圈5KMC1P024電平（外）C正接觸器線圈6KMC2P025電平（外）C反接觸器線圈7KMD1P026電平（外）D正接觸器線圈8KMD2P027電平（外）D反接觸器線圈第三十二頁，共三十七頁，2022年，8月28日狀態(tài)轉(zhuǎn)換表