機(jī)電一體化培訓(xùn)材料

1、機(jī)電一體化實(shí) 訓(xùn) 指 導(dǎo)指導(dǎo)教師：鄭同生、譚濤2013年4月目錄模塊一、三菱 PLC 基本指令編程.I、基本指令訓(xùn)練.H、PLC 控制電機(jī)順序啟動.山、PLC 控制三相異步電動機(jī) Y- 啟動電路 .W、擴(kuò)展項(xiàng)目（常見編程實(shí)例）模塊二、電氣安裝應(yīng)注意的問題.模塊三、CA6140 車床電氣控制線路故障檢修訓(xùn) 練I、基本指令訓(xùn)練自鎖電路訓(xùn)練刈XI-HI- Hf( vo 1-END-自鎖電路梯形圖1編程：用編程器或編程軟件輸入程序，并檢驗(yàn)。2、 將X0鈕子開關(guān)合上，Y0指示應(yīng)亮。3、 將X0開關(guān)斷開，Y0指示燈仍保持亮。4、 將X1開關(guān)接通，Y0指示燈滅。X0X1Y0自鎖電路時序圖S/R置位復(fù)位指令訓(xùn)

2、練XI|- ET初X2|- ST詫-ENDy-S/R置位復(fù)位指令應(yīng)用梯形圖1 1、 編程：用編程器或編程軟件輸入程序、并檢驗(yàn)。2 2、 合上 X1X1 號開關(guān)，觀察 Y0Y0 指示燈。3 3、 斷開 X1X1 號開關(guān)，觀察 Y0Y0 指示燈4 4、 合上 X2X2 號開關(guān)，觀察 Y0Y0 指示燈5 5、 斷開 X2X2 號開關(guān)，觀察 Y0Y0 指示燈X1Y0X2S/RS/R 置位復(fù)位指令應(yīng)用時序圖PLS脈沖指令訓(xùn)練PLS脈沖指令應(yīng)用梯形圖1、 編程：用編程器或編程軟件輸入程序，并檢驗(yàn)。2、 運(yùn)行程序。3、 合上X0開關(guān)，觀察丫0指示燈。4、 斷開X0開關(guān)，觀察丫0指示燈。5、 合上X1開關(guān)，觀

3、察丫0指示燈。6、 斷開X1開關(guān)，觀察丫0指示燈。X0M000Y0X1M1圖2-6 PLS脈沖指令應(yīng)用時序圖(4)定時器指令與應(yīng)用訓(xùn)練一| |- 7G7G K3DK3D H H- 1 1- 13 )TO- 初H-END)定時器指令應(yīng)用梯形圖1、 編程：用編程序或編程軟件輸入程序，并檢驗(yàn)。2、 閉合X0開關(guān)，觀察Y0 Y1輸出的變化。X03S+Y0!Y1定時器指令應(yīng)用時序圖(5)、定時器指令與應(yīng)用訓(xùn)練二(振蕩器)1、輸入程序并檢驗(yàn)，然后運(yùn)行程序2、 觀察Y0的變化。3、 閉合X0開關(guān)，觀察Y0的變化，并監(jiān)控TO T1的工作情況X0TOT1Y0振蕩器時序圖計(jì)數(shù)器指令與應(yīng)用彳啓-1 co K5 H彳

4、岸-70 L,Xi-|- RSICD J-E忖DH計(jì)數(shù)器指令應(yīng)用梯形圖1、 編程輸入程序并檢驗(yàn)，然后運(yùn)行程序。2、 當(dāng)X0開關(guān)斷/通一次，計(jì)數(shù)器現(xiàn)行值加1X1COY0計(jì)數(shù)器指令應(yīng)用時序圖3、4、當(dāng)X0開關(guān)斷/通5次時，計(jì)數(shù)器的值為5,Y0接通。當(dāng)X1開關(guān)接通/斷開時，C0復(fù)位，Y0燈滅。rLJTTX0H、PLC 控制電機(jī)順序啟動一、訓(xùn)練目標(biāo)1.學(xué)會使用基本控制指令編制程序；2.熟悉定時器在程序中的應(yīng)用；3.掌握編制PLC控制程序的一般步驟和方法；4.了解PLC在順序控制上的應(yīng)用。二、訓(xùn)練器材1.可編程序控制器FX2N-48MR臺；2.按鈕開關(guān)3個和220伏交流接觸器2個、熱繼電器2個；3.訓(xùn)練

5、用的連接導(dǎo)線若干；4.編程下載線一條。三、訓(xùn)練內(nèi)容及步驟（一）控制任務(wù)和要求1.動作順序2臺電動機(jī)的啟動順序是：電動機(jī)M2啟動后，電動機(jī)M1才能啟動；電動 機(jī)M2不啟動，電動機(jī)M1不能啟動。停止順序是：電動機(jī)M1停止10s后，電動機(jī)M2自動停止。2.動作要求2臺電動機(jī)均為單向轉(zhuǎn)動，啟動方式均為全壓啟動。（二）訓(xùn)練步驟1.選擇控制元件和接線端子分配根據(jù)電機(jī)順序控制要求，選擇控制元件及分配接線端子。下表2-1選擇的元件及接線端子分配，僅供參考表2-1控制元件及接線端子分配輸入輸出控制元件控制功能端子分配控制元件控制功能端子分配按鈕 SB1M2 的啟動X0接觸器 KM1控制電動機(jī) M1Y0按鈕 SB

6、2M1 的啟動X1接觸器 KM2控制電動機(jī) M2Y1按鈕 SB3正常停止按鈕X2RF1:對 M1 進(jìn)行熱保護(hù)X4FR2對 M2 進(jìn)行熱保護(hù)X52.外部接線根據(jù)選擇的元件及其接線端子分配，畫出PLC外部接線示意圖，然后根據(jù)接線示意圖連接PLC外部電路。如圖2-1所示的外部接線示意圖僅供參3梯形圖程序根據(jù)控制任務(wù)和控制要求，結(jié)合選擇的控制元件和接線端子的分配，編制 梯形圖程序。參考梯形圖程序如圖2-2所示。編制該梯形圖程序的基本思路是：首先用 按鈕SB1驅(qū)動輸入繼電器X000,其動合觸點(diǎn)X000閉合驅(qū)動輸出繼電器丫001,使電動機(jī)M2啟動。同時程序中的丫001常開觸點(diǎn)自鎖丫001，再用按鈕SB2驅(qū)

7、動 輸入繼電器X001，其動合觸點(diǎn)X001閉合驅(qū)動輸出繼電器Y00Q使電動機(jī)M1啟 動，同時程序中的丫000常開觸點(diǎn)閉合自鎖丫000,正常啟動任務(wù)完成。熱繼電器FR1與FR2是對電機(jī)M1與M2進(jìn)行過載保護(hù)， 當(dāng)相應(yīng)電機(jī)運(yùn)行過 載時FR1或者FR2常閉觸點(diǎn)斷開對電機(jī)保護(hù)。停止時用按鈕SB3驅(qū)動輸入繼電器X002,其動合觸點(diǎn)X002閉合使M0置1”，M0的常開觸點(diǎn)閉合T0開始計(jì)時，同時動斷觸點(diǎn)X002斷開，輸出繼電器Y000立即失電停止工作，當(dāng)時間繼電器TO時間到達(dá)10S時動斷觸點(diǎn)斷開Y001失電，停SB1FR1X0Y0X1X2MY1X38X4-X5NCOMCOM220V*圖 2-1 PLC 的外

8、部接線圖KM1KM2止工作。同時T0的動合觸點(diǎn)閉合使M0復(fù)位“0”，時間繼電器T0也復(fù) 位。整個工作過程結(jié)束。川、PLC 控制三相異步電動機(jī) Y-啟動電路一、訓(xùn)練目標(biāo)1.學(xué)會使用基本順序控制指令編制電動機(jī)自動控制程序;2.熟悉定時器在程序中的應(yīng)用；3.掌握編制PLC自動控制程序的一般步驟和方法；4.進(jìn)一步熟練掌握程序的輸入與調(diào)試操作。二、訓(xùn)練器材1)可編程序控制1臺；2)RS232/RS422通信電纜1根；3)220伏交流接觸器3只；4)訓(xùn)練用的連接導(dǎo)線若干。SBX0X1、訓(xùn)練內(nèi)容及步驟（一）訓(xùn)練內(nèi)容1.動作要求減壓起動又稱降壓起動，電動機(jī)起動時，使加到其定子繞組上電源電壓 適當(dāng)降低，電動機(jī)減

9、壓起動，起動后再使加到電動機(jī)定子繞組上電源電壓恢 復(fù)到額定值，使電動機(jī)作全壓運(yùn)轉(zhuǎn)。星形-三角形（丫一厶）減壓起動是三相異步鼠籠型電動機(jī)常用的降 壓起動方法之一。起動時先將繞組作Y形連接，降低起動電壓，待轉(zhuǎn)速升高 到一定值后，再將繞組改為形連接，使電動機(jī)作全壓運(yùn)轉(zhuǎn)。2.動作順序按下啟動按鈕，電動機(jī)M降壓起動，啟動5s后，通過定時器自動切換作 全壓運(yùn)轉(zhuǎn)。需要停止時按下停止按鈕電動機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)。（二）訓(xùn)練步驟1.選擇控制元件和接線端子分配根據(jù)電機(jī)自動切換控制要求，選擇控制元件及分配接線端子。表3-1選擇的元件及接線端子分配，僅供參考。表3-1控制元件及接線端子分配表輸入輸出控制元件控制功能端子分 配

10、控制元件控制功能端子分 配按鈕 SB1啟動按鈕X0接觸器KM1控制主接觸器Y0按鈕 SB2停止按鈕X1接觸器KM2Y 形減起動Y1接觸器KM3形全壓運(yùn)轉(zhuǎn)Y22.外部接線根據(jù)選擇的元件及其接線端子分配，畫出PLC外部接線示意圖，然后根據(jù)接線示意圖連接PLC外部電路。如圖3-2所示的外部接線示意圖僅供參考KM1KM2圖3-2外部接線示意圖3梯形圖程序根據(jù)電機(jī)減壓起動與全壓運(yùn)轉(zhuǎn)自動切換的動作順序和要求，結(jié)合選擇的控制元件和接線端子的分配，編制梯形圖程序如下；XOOO X0Q1TOI I-H-002I- P編制該梯形圖程序的基本思路是：首先用按鈕SB1驅(qū)動輸入繼電器X0,其 動合觸點(diǎn)X0閉合，驅(qū)動輸出

11、繼電器丫0與丫1同時T0開始計(jì)時。輸出繼電器丫0被驅(qū)動后，其動合觸點(diǎn)閉合自鎖，星星啟動完成，當(dāng)T0時間到達(dá)5S時動斷觸點(diǎn)斷開輸出繼電器丫1,Y1失電同時T0動合觸點(diǎn)閉合使輸出繼電器丫2工作，電 動機(jī)繞組作形連接并全壓運(yùn)轉(zhuǎn) 。當(dāng)按下停止按鈕SB2驅(qū)動輸入繼電器XI,其動斷觸點(diǎn)X1斷開，使輸出繼 電器丫0丫1和T0同時失電，電動機(jī)M停止轉(zhuǎn)動。4.指令表程序檢查梯形圖程序，然后將其轉(zhuǎn)化為指令表程序。根據(jù)梯形圖轉(zhuǎn)化的指令表 如下表所示。步序號助記符元件編號步序號助記符元件編號00LDX011LDT001ORY012ANIX102ANIX113OUTY203P OUTY014END04MPS05ANIT

12、006OUTY107MPP08OUTT0 K50W、擴(kuò)展項(xiàng)目（常見編程實(shí)例）項(xiàng)目一：按鈕控制燈的亮滅一、項(xiàng)目描述用不同方式來控制燈的亮滅。【項(xiàng)目分析】任務(wù)一、按下按鈕SBO燈1點(diǎn)亮，松開按鈕SBO燈1滅。按下按鈕SB1燈2滅，松開按鈕SB1燈2亮。任務(wù)二、按下啟動按鈕SB2,燈3點(diǎn)亮，并一直保持；按下停止按鈕SB3,燈3滅。按下測試按鈕SB4,燈3點(diǎn)亮，松開按鈕SB4燈滅。項(xiàng)目二、樓梯燈的控制【項(xiàng)目描述】樓梯照明系統(tǒng)中，要求人在樓梯底和樓梯頂兩處都可以控制 樓梯燈的亮滅?！卷?xiàng)目分析】樓梯照明系統(tǒng)中，在樓梯底部和頂部各設(shè)一個開關(guān)，人們可 以用開關(guān)控制燈的亮滅。項(xiàng)目三、電動門的開關(guān)控制【項(xiàng)目描述】

13、有車輛進(jìn)時，開門；車輛走后，關(guān)門?！卷?xiàng)目分析】按下開門按鈕，電動機(jī)正轉(zhuǎn)，拖動電動門開門，碰到限位開關(guān)SQ1，停止；按下關(guān)門按鈕，電動機(jī)反轉(zhuǎn)，拖動電動門關(guān)門；碰到限位開關(guān)SQ2,停止；按下停止按鈕，電動機(jī)隨時都可以停止。項(xiàng)目四、三人搶答器【項(xiàng)目描述】由小學(xué)生、中學(xué)生、教授三組選手組成智力搶答器?！卷?xiàng)目要求】任務(wù)1、有小學(xué)生、中學(xué)生、教授3組選手參加智力競賽。各組桌上都 有一個搶答按鈕SBO、SB2、SB3。要獲得回答主持人問題的機(jī)會，必須搶先按 下桌上的搶答按鈕。任何一組搶答成功后，其它組再按按鈕無效。任務(wù)2、（在任務(wù)1的基礎(chǔ)上）為達(dá)到公平的目的，給小學(xué)生組和教授組桌上各增加一個搶答按鈕SB1和

14、SB4,為給小學(xué)生組一些優(yōu)待，其桌上的SBO和SB1任何一人按下?lián)尨鸢粹o，L0燈都亮；而為了限制教授組，必須兩名教授 都按下其桌上的SB3和SB4搶答按鈕，L2燈才亮；中學(xué)生組按下SB2按鈕，L1燈亮。任務(wù)3、（在以上任務(wù)的基礎(chǔ)上）搶答有效后，相應(yīng)組的指示燈亮，主持人 按下SB5復(fù)位按鈕時，搶答指示燈才熄滅。任務(wù)4、（在以上任務(wù)的基礎(chǔ)上）參加競賽者要在主持人按下“開始搶答按 鈕”SB5后，才能按下桌子上的搶答按鈕，若競賽者在主持人還未按下?lián)尨鸢?鈕SB5之前搶先按下?lián)尨鸢粹o，屬于違例，并且最先違例者指示燈亮，同時， 警告指示燈L3點(diǎn)亮。任務(wù)5、（在以上任務(wù)的基礎(chǔ)上）搶答開始，主持人按下按鍵10

15、S后無人 回答，此后搶答無效，超時燈L4以1S的周期開始閃爍。任務(wù)6、（在以上任務(wù)的基礎(chǔ)上）搶答開始后，任一組搶先按下按鍵，七 段數(shù)碼顯示器分別以數(shù)碼1、2、3的形式顯示該組的編號。項(xiàng)目五、跑馬燈設(shè)計(jì)【項(xiàng)目描述】有6個霓虹燈，能依次點(diǎn)亮 【項(xiàng)目分析】任務(wù)1、按下啟動按鈕，霓虹燈能按照由小到大的編號（L0L5）依次 亮200ms后熄滅。任務(wù)2、完成任務(wù)1后，霓虹燈又能按照由大到小的編號（L0L5）依次亮200ms后熄滅。任務(wù)3、將以上兩任務(wù)形成循環(huán)，按下復(fù)位按鈕，所有霓虹燈熄滅。 項(xiàng)目六、沖床【項(xiàng)目要求】任務(wù)一、某沖床工作過程如下：初始狀態(tài)下，某壓力機(jī)的沖壓頭停在上面，限位開關(guān)閉合，按下啟動按鈕

16、，控制下行的電磁閥線圈通電，沖壓頭下行。壓 到工件后，壓力升高，壓力繼電器KP動作，保壓5秒后，控制下行的電磁閥 線圈斷電，上行電磁閥線圈通電，沖頭開始反向移動，碰到上限位開關(guān)，系統(tǒng) 回到初始位置，沖壓頭回到初始位置。任務(wù)二、若10秒后，沖頭沒有回到初始位置，則蜂鳴器報(bào)警，報(bào)警指示燈 以亮1秒滅2秒的周期閃爍。項(xiàng)目七、全自動洗衣機(jī)【項(xiàng)目要求】（1）洗衣機(jī)接通電源后，按下啟動按鈕，首先打開進(jìn)水閥進(jìn)水，直到水位到達(dá) 高水位檢測標(biāo)志后，高水位檢測開關(guān)閉合，關(guān)閉進(jìn)水閥停止進(jìn)水動作；（2）驅(qū)動電機(jī)正向30秒，開始正向洗滌；（3）30秒時間到，斷開正向洗滌的控制信號，暫停3秒；（4）驅(qū)動電動機(jī)反轉(zhuǎn)30秒，

17、進(jìn)行反向洗滌；（5）斷開反向洗滌的控制信號，暫停3秒；（6）將以上正、反向洗滌動作循環(huán)執(zhí)行3次（小循環(huán)過程）；（7）正、反向洗滌3次結(jié)束后，打開排水閥進(jìn)行排水，當(dāng)水位下降到低水位時 開關(guān)斷開。（8）驅(qū)動電動機(jī)執(zhí)行脫水動作，時間為10s（9再循環(huán)28步的動作，一共三次（大循環(huán)過程）（10）3次大循環(huán)過程結(jié)束后，進(jìn)行洗完報(bào)警，即驅(qū)動蜂鳴器報(bào)警5s。 項(xiàng)目八、交通信號燈【項(xiàng)目描述】控制信號燈的亮滅【項(xiàng)目分析】任務(wù)1設(shè)置一個啟動按鈕SBO,當(dāng)它接通時，信號燈控制系統(tǒng)開始工作，南 北紅燈亮15秒鐘后，綠燈亮10秒，黃燈亮2秒鐘。任務(wù)2、（在任務(wù)1的基礎(chǔ)上）要求綠燈在亮10秒后，開始閃亮3秒，周期為O、5

18、秒，之后，黃燈亮2秒。任務(wù)3、（在以上任務(wù)的基礎(chǔ)上）要求紅燈、綠燈、黃燈依次循環(huán)點(diǎn)亮。任務(wù)4、（在以上任務(wù)的基礎(chǔ)上）在南北紅燈亮并保持15秒鐘時，東西綠燈10秒，閃亮3秒，周期為0、5秒，之后黃燈亮2秒，紅燈亮15秒鐘，并以此循 環(huán)。任務(wù)5、晚上，設(shè)置一個開關(guān)SB1，黃燈閃亮，周期為1.5秒，即亮1秒，滅0.5秒。項(xiàng)目九、鉆床 【項(xiàng)目要求】鉆床工作時，要求油泵電機(jī)工作后，主軸電機(jī)才能開啟，當(dāng)鉆到設(shè)定的深 度，能自動返回到初始狀態(tài)，工作臺能進(jìn)行前后移動，且具有微調(diào)和限位保護(hù) 功能，為應(yīng)對突發(fā)事件，設(shè)備具有急停功能。項(xiàng)目十、自動剪板機(jī) 【項(xiàng)目描述】自動剪板機(jī)是一種精確控制板材加工尺寸，將大塊板材進(jìn)行自動 循環(huán)剪切加工、薄板開料等操作。系統(tǒng)由送料、壓緊、剪切三個主要部分組成。