职业技能综合实训11电气Word文档格式.docx

1、图1-1 自动往复运动示意图2工作台前进后退自动循环控制线路如图12所示。图1-2 自动往复循环控制电路原理图电路的工作分析：合上电源开关QS，按下正向起动按钮SB2，接触器KM1线圈通电并自锁，电动机M正向起动运转并拖动运动部件前进，当工作台前进到一定位置时，固定在工作台上的撞块B压下行程开关SQ1（固定在床身上），其常闭触点断开， KM1线圈断电，电动机停转；同时SQ1的常开触点闭合，使KM2的线圈通电并自锁，电动机M反向起动运转并拖动运动部件向后运动。当工作台向后运动到一定位置时，撞块A压下行程开关SQ4，使KM2线圈断电，同时接通KM1线圈回路，电动机又从反转变为正转，拖动运动部件由后

2、退变为前进，如此周而复始地往复循环工作。按下SB1，KM1或KM2接触器断电释放，电动机停止转动，工作台停止。SQ2和SQ3为正反向极限保护行程开关。（二）PLC程序设计1选择PLC型号并画出I/O接线图1）选择PLC型号。表1-1 输入与输出端口分配表输入信号输出信号功能PLC I/O点停止按钮SB1X0向前运行KM1Y0正向起动按钮SB2X1向后运行KM2Y1反向起动按钮SB3X2正向限位开关SQ1X3正向极保开关SQ2X4反向极保开关SQ3X5反向限位开关SQ4X6根据表1-1 PLCI/O点数的确定，选择PLC型号为FX2N-48MR主机完全可以满足控制要求。2）确定PLC的输入信号和

3、输出负载，画出PLC的I/O接线图（如图1-3所示）。图1-3 PLC的I/O接线图2画出梯形图根据图1-2自动往复循环控制电路原理图来设计梯形图如图1-4a）所示。在梯形图中，当按下起动按钮SB2，X1变为ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自锁，使KM1的线圈通电，工作台向前运行至一定位置B撞块压下行程开关SQ1，其常闭触点X3断开， KM1线圈断电，电动机停转；同时SQ1的常开触点X3闭合，使KM2的线圈通电并自锁，电动机M反向起动运转。当工作台向后运动到一定位置时，A撞块压下行程开关SQ4，使KM2线圈断电，同时接通KM1线圈回路，电动机又从反转变为正转，往复循环工作。按下停止按

4、钮SB1，X0变为ON，其常闭触点断开，使Y0、Y1的线圈均“失电”，电动机M停止运行。3编写指令表把图1-4a）梯形图转换成为指令表如图1-4b）所示。图1-4 限位自动往复梯形图与指令表4硬件的安装与接线1）硬件的安装：硬件安装中应布置合理，信号线与动力线分离，注意整齐牢固，PLC使用DIN导轨安装。2）接线：原则上动力线应采用2.5mm2以上单芯粗线（或软线），剥头后直接连接，信号线及二次线用0.5mm2多股电线连接，剥头后应配接3.5mmU形端子，用专用压线钳压接。应将所有导线两端套上线号作为标记，这是电控线路安装接线的一项工作，对查找接线错误和日后的改造与维护均有重要的帮助。3）输入

5、程序与运行、调试程序输入程序：在断电情况下，连接编程器与PLC，PLC主机开关置于“STOP”位置，连线经指导教师检查无误后接通电源，开始写入程序。注意，此时控制板各部位均处于带电状态，一定要注意安全。程序编写好后，编程器不要脱离PLC以便调试时监控或修改程序。运行、调试程序：将PLC主机开关置于“RUN”位置，按下列步骤观察工作状态检验程序。a）按下起动按钮SB2、SB3，观察接触器及电动机的动作情况是否和要求相符；b）按下停止按钮SB1，观察接触器及电动机的停止方式是否相符要求；c）在电动机的起动过程中按下停止按钮，观察结果；d）将编程器置于监控状态，观察相关元件的状态。情境二 用PLC实

6、现钻床主轴多次进给控制的编程及安装接线1钻床主轴进给控制系统控制工艺要求工件的深孔加工需要多次进给，钻床主轴多次进给控制系统控制要求为，钻头初始位置在原点行程开关SQ1（X1）处按下启动按钮SB1（X0），钻头进给至行程开关SQ2（X2）处后返回原点，然后再送给至行程开关SQ3（X3）处后返回原点，紧接着钻头再次进给至行程开关SQ4（X4）处后返回原点停止，至此完成钻床主轴进给控制系统全过程，其控制流程如图19-5。图1-5 钻床主轴进给控制系统控制流程图2钻床主轴进给控制系统主电路图如图196所示。起动按钮SB1进给运行KM1原位限位开关SQ1后退运行KM2限位开关SQ2限位开关SQ3限位开

7、关SQ4停止按钮SB2图1-6 钻床主轴进给控制系统主电路图表1-2 输入与输出端口分配表根据表1-2 PLCI/O点数的确定，选择PLC型号为FX2N-48MR主机完全可以满足控制要求。2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的I/O接线图（如图1-7所示）。图1-7 钻床主轴进给控制系统PLC的I/O接线图图1-8 功能图2画出功能图根据工艺流程图1-5控制要求画出功能图如图1-8所示。3画出梯形图根据功能图1-8设计钻床主轴进给控制系统控制的梯形图用步进（STL）指令编程如图1-9所示。在梯形图中，当按下起动按钮SB1，X0变为ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”，使KM1的线

8、圈通电，钻床主轴第一次进给，钻头进给至行程开关SQ2处后Y0的线圈“断电”，Y1的线圈“得电”，使KM2的线圈通电，实现第一次后退返回原点，然后再送给至行程开关SQ3（X3）处后返回原点，紧接着钻头再次进给至行程开关SQ4（X4）处后返回原点停止，如果运行中按下SB2实现中途停止，当按下起动按钮SB1时系统继续运行。图1-9 钻床主轴进给控制系统PLC的梯形图4编写指令表把图1-9梯形图转换成为指令表如图1-10所示。0 LD X000 26 LD X003 1 OR M0 27 SET S23 2 ANI X005 29 STL S23 3 OUT M0 30 LD M0 4 LD M800

9、2 31 OUT Y001 5 SET S0 32 LD X001 7 STL S0 33 SET S24 8 LD X000 35 STL S24 9 SET S20 36 LD M0 11 STL S20 37 OUT Y000 12 LD M0 38 LD X004 13 OUT Y000 39 SET S25 14 LD X002 41 STL S25 15 SET S21 42 LD M0 17 STL S21 43 OUT Y001 18 LD M0 44 LD X001 19 OUT Y001 45 OUT S0 20 LD X001 47 RET 21 SET S22 48 E

10、ND 23 STL S22 24 LD M0 25 OUT Y000 图1-10 钻床主轴进给控制系统PLC的指令表5硬件的安装与接线a）按下起动按钮SB1，依次按下SQ2SQ1SQ3SQ1SQ4SQ1,观察接触器及电动机的动作情况是否和要求相符；b）按下停止按钮SB2，观察接触器及电动机的停止方式是否相符要求；情境三 星-角降压启动控制及PLC编程安装接线（一） 电路控制原理简述图1-11是三相异步电动机的-降压起动继电接触器控制电气原理图。KM1是电源接触器，KM3是电动机定子绕组联接成星形的接触器，KM2是电动机定子绕组联接成三角形的接触器。图1-11 三相异步电动机的-降压起动 继电接

11、触器控制电气原理图电路工作时，合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，KM1、KT、KM3线圈同时通电并自锁，电动机三相定子绕组联接成星形接入三相交流电源进行减压起动；当电动机转速接近额定转速时，通电延时型时间继电器动作，KT（5-6）常闭触点断开，KM3线圈断电释放；同时KT（7-8）常开触点闭合，KM2线圈通电吸合并自锁，电动机绕组联接成三角形全压运行。当KM2通电吸合后，KM2（4-5）常闭触点断开，使KT线圈断电，避免时间继电器长期工作。常闭触点KM2（4-5）、KM3（4-7）触点为互锁触点，以防止同时接成星形和三角形造成三相电源短路。按下停止按钮SB1，接触器KM1、KM2线圈均断电

12、，电动机M停车。表1-3 输入与输出端口分配表电源接触器KM1起动按钮SB2形起动KM3形运行KM2Y2根据表1-3 PLC I/O点数的确定，考虑开关量输入需要23点，开关量输出（继电器）需要34点，有定时器即可，故选择PLC型号为FX2N-48MR主机完全可以满足控制要求。2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的I/O接线图（如图1-12所示）。根据图1-11-降压起动控制电气原理图来设计梯形图如图1-13a）所示。图1-12 PLC的I/O接线图在梯形图中，用一个起保停电路来控制电动机M的。按下起动按钮SB2，X1变为ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自锁，使KM1的线圈

13、通电，同时Y0的常开触点也使Y1、T0的线圈“得电”， Y1使KM3的线圈通电，将电动机M联接成星形进行减压起动。当T0延时3s后，其常闭触点断开，Y1的线圈“失电”，使KM3的线圈断电，T0常开触点接通，Y2的线圈“得电”， 使KM2的线圈通电，将电动机M联接成三角形进行全压运行。按下停止按钮SB1，X0变为ON，其常闭触点断开，使Y0、T0、Y2的线圈均“失电”，电动机M停止运行。梯形图中Y1和Y2常闭触点起到“软件互锁”的作用，而图1-11中的KM3和KM2常闭触点起到“硬件互锁”的作用。把图1-13a）梯形图转换成为指令表如图1-13b）所示。图1-13 -降压起动梯形图与指令表5输入

14、程序与运行、调试程序1）输入程序：2）运行、调试程序：a）按下起动按钮SB2，观察接触器及电动机的动作情况是否和要求相符；情境四 用PLC实现引风机、鼓风机手动与自动顺序控制的编程及安装接线（一）电路控制要求1控制要求：锅炉房中的引风机、鼓风机要按顺序起动和停止，其手动与自动顺序控制要求分别为：1）手动顺序控制要求：起动的顺序为应先按下引风机起动按钮SB2后，引风机起动（KM1得电），再按下鼓风机起动按钮SB4，鼓风机起动（KM2得电）。停止的顺序为先按下鼓风机停止按钮SB3后，鼓风机先停，再按下引风机停止按钮SB1后，引风机后停。图1-14 引风机、鼓风机顺序控制主电路图与手动顺序控制回路2

15、）自动顺序控制要求：按下起动按钮SB1后，应先开引风机（KM1得电），延时5s后再开鼓风机（KM2得电）。按下停止按钮SB2后，应先停鼓风机，延时5s后再停引风机。2引风机、鼓风机顺序控制主电路图如图1-14表1-4 手动顺序控制的输入与输出端口分配表引风机停止按钮SB1引风机KM1引风机起动按钮SB2鼓风机KM2鼓风机停止按钮SB3鼓风机起动按钮SB4表1-5 自动顺序控制的输入与输出端口分配表根据表1-4 和表1-5的PLC I/O点数的确定，考虑开关量输入需要24点，开关量输出（继电器）需要24点，有定时器即可，故选择PLC型号为FX2N-48MR主机（学院现有的PLC）完全可以满足控制

16、要求。2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的I/O接线图（如图1-15所示）。图1-15 引风机、鼓风机手动与自动顺序控制PLC的I/O接线图2画出手动控制的引风机、鼓风机手动顺序控制梯形图根据图1-14引风机、鼓风机手动顺序控制电气原理图来设计梯形图如图1-16a）所示。把图1-16a）梯形图转换成为指令表如图1-16b）所示。图1-16 引风机、鼓风机手动顺序控制梯形图与指令表a）按下起动按钮SB2、SB4，观察接触器及电动机的动作情况是否和要求相符；b）按下停止按钮SB3、SB1，观察接触器及电动机的停止方式是否相符要求；6画出自动控制的引风机、鼓风机自动顺序控制功能图如图1-

17、17。7画出自动控制的引风机、鼓风机自动顺序控制梯形图（用起动、保持、停止电路编程）如图1-18。图1-17 引风机、鼓风机自动顺序控制功能图图1-18 引风机、鼓风机自动顺序控制梯形图8. 编写指令表（学生自己编写）指令表：0 LD M3 16 LD M21 AND T1 17 AND X0012 OR M8002 18 OR M33 OR M0 19 ANI M04 ANI M1 20 OUT M35 OUT M0 21 LD M16 LD M0 22 OR M27 AND X000 23 OR M38 OR M1 24 LD M19 ANI M2 25 OUT T0 K5010 OUT

18、M1 28 LD M211 LD M1 29 OUT Y00112 AND T0 30 LD M313 OR M2 31 OUT T1 K5014 ANI M3 34 END15 OUT M2 9. 硬件的安装与接线（同上步骤4）10. 输入程序与运行、调试程序（同上步骤5）情境五 三相异步电动机定时自动循环控制电路及PLC编程安装接线图1-19三相异步电动机定时自动循环正反转控制电路电气原理图。KM1是正转接触器， KM2是反转接触器, KA为预起动继电器，KT1、KT2为断电延时时间继电器。电路工作时，合上电源开关QS，按下起动按钮SB2，KA通电并自锁，使电路处于预起动，按下按钮SB3，

19、 KT1线圈通电， KT1断电延时触点闭合，KM1线圈通电，电动机正向运转；KM1常开辅助触点闭合，KT2线圈通电，与KM2线圈串接的KM1常闭辅助触点因为断开使KM2线圈无法接通，保证电动机正向可靠运行。当到达延时时间时，KT1断电延时触点断开时，使KM1线圈失电，KM2线圈得电，电动机反向运转。KM2常开辅助触点闭合，KT1线圈得电，KT1断电延时触点闭合，KM1线圈通电，电动机又正向运转，如此反复正向逆向运行，实现自动循环运转。（二）PLC程序计根据表1-6 PLC I/O点数的确定，考虑开关量输入需要23点，开关量输出（继电器）需要23点，有定时器即可，故选择PLC型号为FX2N-48

20、MR主机完全可以满足控制要求。2）确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的I/O接线图（如图1-20所示）图1-19 定时自动循环正反转控制电路原理图表1-6 输入与输出端口分配表正向运转KM1反向运转KM2根据图1-19定时自动循环正反转控制电路原理图来设计梯形图如图1-21a）所示。在梯形图中，按下起动按钮SB2，X0变为ON，其常开触点接通，Y0的线圈“得电”并自锁，使KM1的线圈通电，同时Y0的常开触点也使T0的线圈“得电”，电动机M正向运转。当T0延时10s后，其常闭触点断开，Y0的线圈“失电”，使KM1的线圈断电，T0常开触点接通，T1、Y1的线圈“得电”， 使KM2的线圈通电，电动机M反向运转。当T1延时10s后，其常闭触点断开，Y0的线圈“失电”，T1常开闭合，Y0线圈又“得电”， 电动机M又开始正向运转，如此反复循环正向逆向运行。按下停止按钮SB1，X1变为ON，其常闭触点断开，使Y0、T0、T1、Y1的线圈均“失电”，电动机M停止运行。把图1-21a）梯形图转换成为指令表如图1-21b）所示。图1-20 PLC的I/O接线图图1-21 定时自动循环正反转梯形图与指令表 输入程序： 运行、调试程序：b）按下停