中级电工PLC实操电子教案Word下载.docx
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采用FXGPWIN这款编程软件，，可从梯形图转换为语句指令表，
1）新建梯形图
①点击新建
，在弹出的对话框中选择FX2N
②如果弹出的是指令语句表的界面，则选择梯形图视图切换至梯形图
2）编写梯形图
①可用鼠标直接点击右边的指令或用快捷键：
F5——常开触点；
F5——常闭触点；
F7——线圈、定时器、计数器的括号；
F8——END、RST的方框；
输入端口代号时注意定时器、计数器中间的空格别漏；
②如需插入行/删除行，点击编辑下面的“插入行/删除行”
3）输出梯形图
①编写完程序后，点击转换指令（快捷键F4），程序从灰色→白色。
②点击PLC→传送→写出，设置程序扫描步数（＞右下角的现有步数）
3.调试运行
1）按下PLC主机的电源开关，查看各灯是否报错；
2）在FXGPWIN中打开监控；
3）拨下PLC主机的RUN按钮；
4）根据编程要求进行调试；
5）调试中发现错误，先关闭RUN，再关闭监控，再改写程序，然后输出修改后的梯形图（转换→写出→设置扫描步数），再打开RUN进行调试
编程小提示：
1根据编程要求一步一步编写，注意别忘了自锁、互锁、顺序控制及定时器、计数器的保持得电和清零问题
2常开/常闭触点：
常开触点用于得电接通/失电断开线圈，常闭触点用于得电断开/失电启动线圈。
哪个支路要得电开启/关断，就在哪个支路加常开/常闭触点，如果整条回路都有开关要求，就在主回路中加入常开/常闭触点；
。
不同的线圈可以在对方回路中加入自己的触点达到相互控制（自己的线圈加入对方的触点→自己的启停受到对方触点的限制，对方的线圈再加入自己的触点→对方的启停受到自己触点的限制/消除对方触点在自己回路的限制）
③串联/并联：
在回路中串联常开触点就是增加启动信号的数量（各常开触点都需闭合线圈才能得电），常用于顺序控制（比如下图Y1得电Y2才能得电）；
在回路中并联常开触点就是减少启动信号的数量（只要其中一个启动信号接通线圈就能得电），常用于具有多种启动方法的线圈。
在回路中串联常闭触点就是减少关断信号的数量（只要其中一个关断信号接通线圈就失电），在回路中并联常闭触点就是增加关断信号的数量（要全部关断信号接通才能关断）
④自锁：
当启动信号为瞬时信号，输出线圈需并联自身的常开触点保持永久得
电。
当启动信号为长时间/永久得电信号或已自锁线圈的触点信号时，在确认输入信号得电期间输出线圈能满足控制要求的，不必自锁。
与自锁回路并联的所有触点将在自锁后将无效，运行时会被跳过，故自锁时
注意控制要求。
Y001
⑤互锁：
对于不能同时接通的多个线圈，在自身主回路中串入对方线圈的常闭
触点使无法同时运行。
⑥定时器：
线圈得电后开始计时，时间到后辅助触点才会动作，一般用于延时启动/断开。
同输出线圈一样，只有定时器的线圈保持得电，触点才能保持动作，一旦掉电，触点恢复原样,一般定时器线圈与其他输出线圈共用一副自锁触点或用中间继电器自锁。
T0～T199的计时分辨率为ms
使用定时器编程时，除非有特殊要求，否则在程序扫描一遍完成后定时器应已掉电，清零复位，否则会影响下次程序的执行
⑦计数器：
线圈得电后计数一次，等到计数到位后触点动作。
计数器线圈不用保持得电来保持触点动作。
程序扫描完成后同样应已清零复位，与定时器不同点在于：
定时器复位清零只要线圈失电即可，而计数器复位清零需要专门写一行程序
⑧对于输入瞬时启动/断开信号，却要保持程序得电/失电的控制程序，可用中间继电器M0及以下程序段将瞬时的启动/断开信号变为自锁的永久信号，这样经过M0接通的所有回路都将保持得电无需自锁，M0断开后其所接的回路在未跳过M0触点自锁的情况下也将失电，此程序段一般用于自动循环程序的总开关
试题代码：
1.2.1
试题名称：
用PLC实现三相交流异步电动机Y―△启动
1.操作条件
（1）鉴定装置一台（已配置FX2N—48MR或以上规格的PLC,主令电器、指示灯、传感器或传感器信号模拟发生器等）
（2）计算机一台（已装有鉴定软件和三菱SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件）
（3）鉴定装置专用连接电线若干根
2.操作内容
控制要求：
图示为一个控制三相交流异步电动机Y―△启动的主电路。
在启动时，首先使接触器KM1、KM2的常开触点闭合，5秒后，再使接触器KM1的常开触点从接通到断开，而接触器KM3的常开触点闭合，达到了Y形启动△形运转的目的。
当按停止按钮，电动机停止运行。
各元器件说明和输入输出端口配置表由鉴定软件自动生成。
（1）在鉴定装置上进行接线；
（2）根据控制要求设计PLC梯形图或语句表；
（3）进行程序输入并完成系统调试。
3.操作要求
（1）用FX2N系列根据控制工艺要求设计PLC梯形图程序或语句表；
（2）按输入输出端口配置表接线；
（3）用基本指令编制的程序，进行程序输入并完成系统调试。
（4）未经允许擅自通电，造成设备损坏者该项目零分。
1.2.1用PLC实现三相交流异步电动机星三角启动
I/O配置
启动按钮S01
X0
停止按钮S02
X1
接触器KM1
Y0
接触器KM2
Y1
接触器KM3
Y2
编程步骤：
（1）在启动（按下X0）时，首先使接触器KM1（Y0）、KM2（Y1）的常开触点闭合
解析：
按下启动按钮S01（瞬时），KM2线圈得电，主触点闭合并自锁。
同时KM1线圈得电，主触点闭合并自锁，电机Y形运行。
由于两个线圈是并联关系，故只用其中一个运行时间最长的线圈的辅助触点作自锁即可，用KM2的常开触点作自锁
（2）5秒后，再使接触器KM1（Y0）的常开触点从接通到断开，而接触器KM3（Y2）的常开触点闭合，达到了Y形启动△形运转的目的。
在KM2、KM1线圈回路中再并联定时器T0线圈，使得KM2、KM1接通同时T0也得电并通过KM2的自锁保持得电，T0计时到后断开KM1线圈回路，同时接通KM3回路，电机△形运行。
由于T0已经保持得电，故KM3线圈无需自锁
（3）当按停止按钮（X1），电动机停止运行。
KM1线圈由KM2自锁触点保持得电，KM3线圈由T0保持得电，而T0也由KM2自锁触点保持得电，故KM2线圈失电即可停止电机，定时器复位清零。
在KM2线圈支路中串入S02常闭触点。
也可在各线圈回路中串入S02常闭触点
（4）加入互锁与END
电机Y形与△形线圈不能同时得电，否则主电源回路会相间短路。
故KM1与KM3需在各自线圈回路中加入对方的常闭触点。
1.2.2
用PLC实现三相交流异步电动机的正反转
当按下正转按钮SB1，接触器KM1接通电动机开始正转运行，在电机正转运行的前Xs内不允许电动机反转，即按下反转按钮SB2不改变运行方向，仍然正转。
当按下反转按钮SB2，接触器KM2接通电动机反转，在电机反转运行的前Xs内不允许电动机正转，即按下正转按钮SB1不改变运行方向，仍然反转。
当按下停止按钮SB3，电动机停止运行。
各元器件说明和输入输出端口配置表由鉴定软件在答题卷上自动生成。
1.2.2用PLC实现三相交流异步电动机的正反转
正转按钮SB1
反转按钮SB2
停止按钮SB3
X2
（1）当按下正转按钮SB1（X0），接触器KM1（Y0）接通电动机开始正转运行，在电机正转运行的前Xs内不允许电动机反转（KM2/Y1），即按下反转按钮SB2（X1）不改变运行方向，仍然正转。
SB1接通（瞬时），KM1得电并自锁，同时接通定时器T0，T0通过KM1的自锁触点保持得电。
在T0计时时间未到时，按下SB2，KM1仍得电，在T0计时时间到后，按下SB2，KM1失电，T0清零复位，故在KM1线圈回路中先加入SB2的常闭触点，再在SB2常闭触点下面再并联一副T0的常闭触点，在KM2线圈失电后X秒内由T0来保持得电
（2）当按下反转按钮SB2（X1），接触器KM2（Y1）接通电动机反转，在电机反转运行的前Xs内不允许电动机正转，即按下正转按钮SB1（X0）不改变运行方向，仍然反转。
编程过程同上
（3）当按下停止按钮SB3（X2），电动机停止运行。
各线圈均是靠各自的自锁触点保持得电，故在各线圈主回路中串入SB3常闭触点
电机正转与反转线圈不能同时得电，否则主电源回路会相间短路。
故KM1与KM2需在各自线圈回路中加入对方的常闭触点。
1.2.3
用PLC实现水塔水位的自动控制
水塔上设有4个液位传感器，分别为SQ1,SQ2,SQ3,SQ4，分布见上图，凡液面高于传感器安装位置则传感器接通（ON），低于传感器安装位置则传感器断开（OFF），其中SQ1和SQ4为急停保护作用，当SQ2或SQ3失灵时发出报警信号。
使用水泵将水池里的水抽到水塔，按下启动按钮SB1后水泵开始运行，直到收到SQ3信号并保持X秒以上，确认水位到达高液位时停止运行；
当水塔水位下降到低水位即SQ2接通则重新开启水泵。
一旦S03传感器失灵，在收到SQ4信号时点亮高液位报警指示灯并立即停止整个控制程序；
一旦SQ2传感器失灵，在收到SQ1信号时点亮低液位报警指示灯并立即停止整个控制程序。
按下启动按钮SB1时将报警指示灯复位，并可重新开始正常工作。
按下停止按钮SB2后停止整个控制程序。
（1）用FX2N系列PLC按控制要求写出梯形图或语句表；
1.2.3用PLC实现水塔水位的自动控制
启动按钮SB1
停止按钮SB2
水塔低水位急停报警SQ1
水塔低水位SQ2
X3
水塔高水位SQ3
X4
水塔高水位急停报警SQ4
X5
接触器KM
低水位报警指示L1
高水位报警指示L2
注：
液面高于传感器位置为ON，液面低于传感器位置为OFF。
SQ2失灵：
液面到达低水位时，SQ2应为OFF，但不动作。
SQ3失灵：
液面到达高水位时，SQ3应为ON，但不动作。
（1）使用水泵将水池里的水抽到水塔，按下启动按钮SB1（X0）后水泵（KM/Y0）开始运行，直到收到SQ3（X4）信号并保持X秒以上，确认水位到达高液位时停止运行；
当水塔水位下降到低水位即SQ2（X3）接通则重新开启水泵。
SB1接通（瞬时），KM线圈得电并自锁，SQ3接通（只要泵没断电，液面就保持在高水位，SQ3始终为ON），T0线圈得电开始计时且无需自锁，时间到KM线圈失电，液面下降后SQ3失电，T0清零复位。
SQ2失电（因为液面在SQ2上传感器为ON，故未到低液位前SQ2线圈一直都接通，SQ2触点一直都动作），KM又得电，虽然液面一上升SQ2就会得电，但KM已自锁，故只需在KM线圈回路中并联SQ2的常闭触点
（2）一旦SQ3（X4）传感器失灵，在收到SQ4（X5）信号时点亮高液位报警指示灯（Y2）并立即停止整个控制程序；
一旦SQ2（X3）传感器失灵，在收到SQ1（X1）信号时点亮低液位报警指示灯（Y1）并立即停止整个控制程序。
按下启动按钮SB1（X0）时将报警指示灯复位，并可重新开始正常工作。
SQ4接通（只要在高液位，SQ4持续接通），高液位报警灯接通且无需自锁，KM线圈失电；
SQ1断开，低液位报警灯接通且无需自锁，KM线圈失电。
SB1接通（瞬时），各报警灯保持掉电，故考虑用中间继电器将SB1的瞬时信号变为永久信号，在将中间继电器
由于液面恢复正常后，报警灯要恢复正常功能，即中间继电器要失电，故在中间继电器的回路中要加入SQ1、SQ4的触点进行限制。
而SQ4平时失电、高液位得电；
SQ1平时得电、低液位掉电，故分别用中间继电器M1、M2分别将SB1的瞬时信号变为永久信号，在高液位报警灯线圈回路串入M1的常闭触点，在低液位报警灯线圈回路串入M2的常闭触点，然后在M1线圈回路中串入SQ4的常开触点、在M2线圈回路中串入SQ1的常闭触点
（3）按下停止按钮SB2后停止整个控制程序，加入END
SB2得电（瞬时），各线圈要保持失电直到再次按下SB1，各程序又能保持得电，故用中间继电器M0作为总开关，在除中间继电器外的各线圈主回路中串入M0的常开触点，此时由于M0已自锁，KM无需自锁
1.2.4
用PLC实现装卸料小车的自动控制
按启动按钮SB1，小车在1号仓装料Xs后由1号仓送料到2号仓，到限位开关SQ2后，停留（卸料）Ys，然后空车返回到1号仓，碰限位开关SQ1重复上述工作过程。
按下停止按钮SB2小车立即停止。
1.2.4用PLC实现装卸料小车的自动控制
限位开关SQ1
限位开关SQ2
向前接触器KM1
向后接触器KM2
装料接触器KM3
卸料接触器KM4
Y3
（1）按启动按钮SB1（X0），小车在1号仓装料Xs后由1号仓送料到2号仓
小车在1号仓，压下SQ1（X2），SB1接通（瞬时），装卸料电机正转线圈KM3（Y2）得电并自锁，同时接通定时器T0开始计时，T0通过KM3的自锁触点保持得电，无需自锁。
时间到，进退电机正转线圈KM1接通，装卸料电机KM3停止工作，T0清零复位，由于T0掉电后KM1仍需接通，故KM1需自锁。
（2）到限位开关SQ2后，停留（卸料）Ys，然后空车返回到1号仓，
碰到2号仓的限位开关SQ2（保持压在上面），进退电机KM1停转，装卸料电机反转线圈KM4得电，同时接通定时器T1开始计时，两者无需自锁。
时间到后，装卸料电机停转，接通进退电机反转线圈KM2并自锁，小车倒退后SQ2失电，T1清零复位。
（3）碰限位开关SQ1重复上述工作过程。
由于SB1是瞬时信号，要达到自动循环，就利用中间继电器M0把SB1的瞬时信号变为永久信号，由于SB2得电无论小车在什么位置都需立即停止，故需将M0串入所有线圈的主回路中作为总开关。
由于M0已经自锁，故KM3自锁触点取消，而KM1、KM2由于串入了T0、T1常开触点，故仍需自锁
因为M0在各线圈的主回路中，故可以对线路简化，把各线圈主回路的公共点M0移到左母线旁，剩余的各部分回路并联在后面
电机不能同时接通正反转线圈，否则会引起相间短路，故KM1与KM2、KM3与KM4分贝要在自己的线圈主回路中串入对方的常闭触点进行互锁。
1.2.5
用PLC实现彩灯闪烁的控制
准考证号：
考位号:
考核时间：
60min
当开关SB1接通时彩灯LD1和LD2按照循环要求工作，SB1断开后彩灯都熄灭。
灯工作循环：
LD1彩灯亮，延时Xs后，→闪烁三次（每一周期为亮1s熄1s）→LD2彩灯亮，延时Ys后熄灭→进入再循环。
1.2.5用PLC实现彩灯闪烁的控制
启动开关SB1
彩灯LD1
彩灯LD2
（1）当开关SB1（X0）接通时彩灯LD1（Y0）和LD2（Y0）按照循环要求工作，SB1断开后彩灯都熄灭。
SB1为点动开关，各灯无需自锁
（2）LD1彩灯亮，延时Xs后，→闪烁三次（每一周期为亮1s熄1s）
SB1接通，LD1灯亮，同时时间继电器T0线圈得电，开始计时。
时间到，LD1灯灭，同时接通T1线圈，开始闪烁
闪烁过程：
LD1过一秒再亮，过一秒再灭，过一秒再亮，过一秒再灭……累计三次后再也不亮
①T1计时1秒后，LD1需再得电，故在LD1的线圈回路中再并联一副T1的常开触点
②LD1得电后1秒后又要失电，故T1接通LD1线圈的同时接通另一个定时器T2的线圈，T2计时1秒后，LD1断开，即T1失电，故在T1回路中串入T2的常闭触点
③T1由于失电清零，T1触点复位，T2线圈失电，T2触点复位导致T1线圈得电又开始计时，于是1秒后LD1再亮，之后又会再灭……
④加入计数器C0完成闪烁次数的要求。
T2线圈接通一次，说明LD1已经闪烁过1次，故T2每接通一次，计数器C0线圈跟着得电并计数一次。
C0计数3次后，LD1灯回路彻底失电，故在LD1线圈的主回路中加入C0常闭触点
（3）LD2彩灯（Y0）亮，延时Ys后熄灭→进入再循环
C0计数3次后，接通LD2与定时器T3，T3计时到后断开LD2，同时接通LD1线圈，但由于C0触点未复位，LD1线圈仍无法得电，故T3计时到后将C0清零
（4）加入掉电复位及END
关闭SB1或掉电后，定时器全部复位，但计数器不会清零，如果此时再接通SB1，计数器就会在掉电前的基础上计数，导致闪烁次数不足。
故在C0清零的回路中并联SB1的常闭触点，掉电后强制C0清零
1.2.6
用PLC实现传输带电机的自动控制
2.
操作内容
传感器SQ2
传感器SQ1物品
电动机M2
电动机M1
某车间运料传输带分为二段，由二台电动机分别驱动。
按启动按钮SB1，电动机M2开始运行并保持连续工作，被运送的物品前进；
被传感器检测SQ2，启动电动机M1运载物品前进；
物品被传感器检测SQ1，延时X秒，停止电动机M1。
上述过程不断进行，直到按下停止按钮SB2传送电机M2立刻停止。
1.2.6用PLC实现传输带电机的自动控制
传感器SQ2
传感器SQ1
（1）按启动按钮SB1（X0），电动机M2（Y0）开始运行并保持连续工作，被运送的物品前进；
SB1接通（瞬时），M2得电并自锁
（2）按被传感器检测SQ2（X2），启动电动机M1（Y1）运载物品前进；
SQ2接通（瞬时），M1得电并自锁
（3）物品被传感器检测SQ1（X3），延时X秒，停止电动机M1
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