電器與plc控制技術(shù)教案 項目三（任務(wù)一 ） 電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程

教案教師姓名授課形式授課時數(shù)2授課日期授課班級授課章節(jié)名稱及教學(xué)內(nèi)容、目的、要求項目三認(rèn)識PLC的定時器、計數(shù)器及比較指令任務(wù)一電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程（一）1、教學(xué)內(nèi)容：1）定時器的編程格式和工作原理；2）定時器的類型、時基的選擇和預(yù)設(shè)值的設(shè)定；2、教學(xué)目的要求1）知識目標(biāo)：掌握定時器的編程格式和工作原理；掌握定時器的類型、時基的選擇和預(yù)設(shè)值的設(shè)定；2）能力目標(biāo)：掌握定時器指令編寫方法，編寫定時器應(yīng)用程序的梯形圖及工程案例編程解析與實(shí)踐。；3）素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生從生活、生產(chǎn)入手，觀察學(xué)習(xí)。培養(yǎng)分析問題、思考問題、解決問題的能力，在學(xué)習(xí)中探索并發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)互助的精神。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1）PLC定時器知識。2）定時器的類型、時基的選擇和預(yù)設(shè)值的設(shè)定及典型應(yīng)用。（2）教學(xué)難點(diǎn)：1）PLC定時器的選擇和預(yù)設(shè)值的設(shè)定。2）工程案例編程解析與實(shí)踐。使用教具教學(xué)課件、PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備、GXDeveloper或Works2編程軟件及仿真軟件課后反思

教學(xué)活動一、課題導(dǎo)入生產(chǎn)生活中我們常常要隨時間變化決定工作程序、對事物隨時間變化的規(guī)律進(jìn)行統(tǒng)計和控制，這就需要有能夠計時的裝置——定時器。PLC內(nèi)部具有定時器軟元件，可用于對時間的統(tǒng)計、計算和控制，定時器是PLC功能中重要的組成部分。二、新課內(nèi)容1）PLC定時器基本知識及典型應(yīng)用；2）PLC定時器指令編程應(yīng)用及電氣控制案例分析三、總結(jié)課堂總結(jié)、課后作業(yè)布置。項目三認(rèn)識PLC的定時器、計數(shù)器及比較令任務(wù)一電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程（一）教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動任務(wù)引入介紹自動生產(chǎn)線的生產(chǎn)過程，播放汽車生產(chǎn)線生產(chǎn)過程的視頻，以及我國現(xiàn)代汽車生產(chǎn)水平情況；通過對生產(chǎn)過程控制技術(shù)引入新知識的教學(xué)。講授聆聽任務(wù)描述某漿料儲存系統(tǒng)由漿料池，攪拌系統(tǒng)，輔料添加系統(tǒng)和漿料泵構(gòu)成。其中漿料泵由電動機(jī)M2拖動運(yùn)行。當(dāng)按下啟動按鈕SB1時，電動機(jī)M2以星形方式低速啟動運(yùn)行30S后自動切換為角型運(yùn)行方式高速運(yùn)行，拖動漿料泵將漿料池中的漿料打入出料管道，并流送至下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，任意時刻按下停止按鈕SB2，電動機(jī)M2停止轉(zhuǎn)動漿料泵停止運(yùn)行。請設(shè)計電氣控制原理圖及PLC接線圖，編寫控制程序，并在網(wǎng)孔板上安裝調(diào)試電路。講授引導(dǎo)閱讀任務(wù)分析1、繼電器控制的電動機(jī)星三角降壓啟動分析星三角降壓啟動的控制方式，即啟動時三相繞組采用星形接法，正常運(yùn)行時采用三角形接法。采用繼電控制方式時，從星形接法轉(zhuǎn)換成三角形接法通常采用時間繼電器進(jìn)行轉(zhuǎn)換控制，電路原理圖如圖3-1-1所示；需要用到的電器主要有三極隔離開關(guān)、熔斷器、接觸器、熱繼電器、時間繼電器、按鈕等，如圖3-1-2所示；成品星三角降壓啟動器如圖3-1-3所示。圖3-1-1圖3-1-2常用低壓電器圖3-1-3星三角降壓啟動器提問：繼電器控制的星三角降壓啟動的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些？2、電動機(jī)星三角降壓啟動plc控制改造設(shè)計星三角降壓啟動plc控制原理圖星三角降壓啟動plc控制工作原理分析：1.星形接法啟動按下啟動按鈕SB1后，主接觸器KM1和星形接法接觸器KM2線圈得電，KM1和KM2主觸頭閉合，電動機(jī)得電開始星形啟動。2．三角形接法運(yùn)行星形接法啟動的時間達(dá)到設(shè)定的時間后，KM2線圈先斷電，星形接法啟動結(jié)束，之后KM3接通，進(jìn)入三角形接法運(yùn)行狀態(tài)。3．按下SB2后，KM1、KM2、KM3失電，電動機(jī)運(yùn)行停止。4．熱保護(hù)：當(dāng)主電路產(chǎn)生過載電流達(dá)到熱繼電器設(shè)定的動作值，熱繼電器觸點(diǎn)發(fā)出信號，KM1、KM2或KM3線圈斷電，各主觸頭斷開切斷電動機(jī)電源，電動機(jī)得到保護(hù)。5．雙重互鎖保護(hù)：1）繼電器互鎖保護(hù)：在KM1、KM3線圈回路中分別串聯(lián)KM3、KM2的常閉觸點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)鎖。2）PLC控制互鎖保護(hù)：在PLC控制程序中設(shè)置互鎖觸點(diǎn)保護(hù)。講授、演示聆聽、回答任務(wù)實(shí)施【知識準(zhǔn)備】一、PLC定時器（T）（一）.元件組成及格式采用T與十進(jìn)制數(shù)共同組成定時器地址編號，采用K與十進(jìn)制數(shù)共同組成定時器的定時設(shè)定值，如圖3-1-6所示。定時器的設(shè)定值可以用常數(shù)K直接設(shè)定，如K100；此外還可以通過指定數(shù)據(jù)寄存器的元件號來間接設(shè)定，如D10，如果D10的值為100，那么與設(shè)定K100是等效的。a)定時器設(shè)定值常數(shù)設(shè)定方法b)定時器設(shè)定值間接設(shè)定方法圖3-1-6定時器元件組成及格式（二）.定時器的類型及工作原理1、定時器的基本知識及工作原理（1）FX3U系列PLC中定時器時可分為通用定時器、積算定時器兩種類型。（2）時基脈沖的周期為1ms、10ms、100ms三種。（3）當(dāng)所計脈沖個數(shù)達(dá)到設(shè)定值時，被控制的觸點(diǎn)動作。設(shè)定值可用常數(shù)K或數(shù)據(jù)寄存器D的賦值來設(shè)置。定時器可提供無限對動合（常開）動斷（常閉）延時觸點(diǎn)。2、定時器的類型（1）通用型定時器通用定時器的特點(diǎn)是不具備斷電的保持功能，即當(dāng)輸入電路斷開或停電時定時器復(fù)位。1）100ms通用定時器（TO-T199）共有200個，其中T192-T199為子程序和中斷服務(wù)程序?qū)Ｓ枚〞r器。這種類型定時器是對100ms時基累積計數(shù)，設(shè)定值為1～32767，所以其定時范圍為0.1～3276.7s；2）10ms通用定時器（T200～T245）共46點(diǎn)。這種類型定時器定時器是對10ms時基累積計數(shù)，設(shè)定值為1～32767，所以其定時范圍為0.01～327.67s。3）1ms通用定時器（T256～T511)共256點(diǎn),是對1ms時基脈沖進(jìn)行累積計數(shù)的，定時的時間范圍為0.001～32.767s。4）通用定時器預(yù)設(shè)值的設(shè)置與工作過程分析通用定時器預(yù)設(shè)值的設(shè)置定時器預(yù)設(shè)值為十進(jìn)制數(shù)值，其設(shè)置與選擇的定時器類型有關(guān)。預(yù)設(shè)值=定時值/時基舉例：定時值為10s的設(shè)置。當(dāng)選用的定時器為TO-T199中的某一個，其計時時基為100ms，預(yù)設(shè)值=10s/100ms=10s/0.1s=100，即預(yù)設(shè)值為K100。當(dāng)選用的定時器為T200-T245中的某一個，其計10ms，預(yù)設(shè)值=10s/10ms=10s/0.01s=1000，即預(yù)設(shè)值為K1000。如圖3-1-7所示。通用定時器工作過程分析：當(dāng)輸入X0接通時，定時器T1從0開始對100ms時基脈沖進(jìn)行累積計數(shù)，當(dāng)計數(shù)值與設(shè)定值K100相等時，定時器的常開觸點(diǎn)接通，Y0接通輸出，經(jīng)過的時間為100×0.1s=10s。當(dāng)X0斷開后定時器復(fù)位，計數(shù)值復(fù)位為0，其常開觸點(diǎn)斷開，Y0也隨之?dāng)嚅_。通用定時器的特點(diǎn)是不具備斷電的保持功能，即當(dāng)輸入電路斷開或停電時定時器自動復(fù)位，計時值自動清零，如圖中當(dāng)X0接通8s后斷開，則T1當(dāng)前累積計時值自動清零，當(dāng)X0再次接通時，定時器T1又從0開始計時。圖3-1-7通用定時器預(yù)設(shè)值的設(shè)置與工作過程(2)積算型定時器識別及應(yīng)用積算定時器預(yù)設(shè)值的設(shè)置與通用定時器預(yù)設(shè)值的設(shè)置方法相同。積算定時器具有計數(shù)累積的功能又有斷電保持功能，即在定時過程中，如果系統(tǒng)設(shè)備斷電或定時器線圈斷開，積算定時器將保持當(dāng)前的計數(shù)值（當(dāng)前值），設(shè)備恢復(fù)供電或定時器線圈再次接通后，繼續(xù)累積。積算定時器當(dāng)前值要清零，只有通過復(fù)位指令才能清零，當(dāng)前值才變?yōu)?。1）1ms積算定時器（T246～T249）共4點(diǎn)，是對1ms時基脈沖進(jìn)行累積計數(shù)的，定時的時間范圍為0.001～32.767s。2）100ms積算定時器（T250～T255）共6點(diǎn)，是對100ms時基脈沖進(jìn)行累積計數(shù)的定時的時間范圍為0.1～3276.7s。3）積算定時器工作過程分析如圖3-1-8所示，當(dāng)X0接通時，T250當(dāng)前值計數(shù)數(shù)器開始累積100ms的時基脈沖的個數(shù)。當(dāng)X0經(jīng)t0后斷開，而T250當(dāng)前值尚未達(dá)到設(shè)定值K100，其計數(shù)的當(dāng)前值自動保存。當(dāng)X0再次接通，T250從保存時的當(dāng)前值開始繼續(xù)累積，再經(jīng)過t1時間，當(dāng)前值達(dá)到K100時，定時器的觸點(diǎn)動作。累積的時間為t0+t1=0.1×100=10s。當(dāng)復(fù)位輸入X1接通時，定時器自動復(fù)位，當(dāng)前值變?yōu)?，定時器觸點(diǎn)也跟隨復(fù)位，Y0斷電停止。a)積算定時器控制程序b)積算定時器工作過程控制時序圖圖3-1-8積算定時器工作過程【練習(xí)鞏固】定時值為100s，采用通用型定時器，定時器如何選擇？預(yù)設(shè)置如何設(shè)置？定時值為0.1s，采用通用型定時器，定時器如何選擇？預(yù)設(shè)置如何設(shè)置？定時值為50s，采用積算型定時器，定時器如何選擇？預(yù)設(shè)置如何設(shè)置？定時值為0.01s，采用積算型定時器，定時器如何選擇？預(yù)設(shè)置如何設(shè)置？實(shí)踐驗證：運(yùn)用PLC仿真軟件觀察圖3-1-7、圖3-1-8所示程序運(yùn)行過程及結(jié)果。【探索思考】生活、生產(chǎn)中哪些場合需要應(yīng)用到通用型定時器和積算型定時器？請舉例說明。講授、演示、答疑、提出問題答疑提出問題聆聽、思考、思考練習(xí)積極思考任務(wù)小結(jié)通過本節(jié)學(xué)習(xí)要能夠認(rèn)識到繼電器控制與plc控制的區(qū)別及其優(yōu)缺點(diǎn)；理解plc定時器的元件組成、格式；掌握定時器的類型及工作原理；定時器的選擇及預(yù)設(shè)值設(shè)置。歸納、小結(jié)聆聽、記憶任務(wù)拓展討論電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的應(yīng)用場合，如何進(jìn)行plc控制的設(shè)計提出問題布置作業(yè)試?yán)L制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)plc控制的電路圖教案教師姓名授課形式授課時數(shù)2授課日期授課班級授課章節(jié)名稱及教學(xué)內(nèi)容、目的、要求項目三認(rèn)識PLC的定時器、計數(shù)器及比較指令任務(wù)一電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程（二）1、教學(xué)內(nèi)容：定時器的通電延時、斷電延時及多定時器組合延時的編程應(yīng)用；2、教學(xué)目的要求1）知識目標(biāo)：掌握定時器的通電延時、斷電延時及多定時器組合延時的編程應(yīng)用；2）能力目標(biāo)：掌握定時器指令編寫方法，編寫定時器應(yīng)用程序的梯形圖及工程案例編程解析與實(shí)踐。；3）素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生從生活、生產(chǎn)入手，觀察學(xué)習(xí)。培養(yǎng)分析問題、思考問題、解決問題的能力，在學(xué)習(xí)中探索并發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)互助的精神。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1）定時器的通電延時、斷電延時及多定時器組合延時基本模型。2）定時器組合延時編程及電氣控制案例分析。。（2）教學(xué)難點(diǎn)：定時器的通電延時、斷電延時及多定時器組合延時解析。使用教具教學(xué)課件、PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備、GXDeveloper或Works2編程軟件及仿真軟件課后反思

教學(xué)活動一、課題導(dǎo)入定時器是PLC中一種不可或缺的計時元件。通過前面的學(xué)習(xí)，我們知道了一個定時器的計時時長是有限的，如100ms通用定時器其定時范圍為0.1～3276.7s，當(dāng)需要定時超過單個定時器的最大定時值時，就不能滿足定時要求了，那么，怎么解決這樣的問題呢？可以通過多定時器不同的組合的方式達(dá)到延時計時要求。二、新課內(nèi)容1）定時器的通電延時、斷電延時及多定時器組合延時的編程應(yīng)用2）PLC定時器指令編程應(yīng)用及電氣控制案例分析三、總結(jié)課堂總結(jié)、課后作業(yè)布置。項目三認(rèn)識PLC的定時器、計數(shù)器及比較令任務(wù)一電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程（二）教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動任務(wù)引入介紹脈沖信號發(fā)生器、延時接通與延時斷開控制在生產(chǎn)中的應(yīng)用，引入新知識的教學(xué)。講授聆聽任務(wù)描述編寫能夠產(chǎn)生脈沖周期為指定時間的連續(xù)脈沖的程序編寫能夠產(chǎn)生占空比可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器的程序編寫能夠產(chǎn)生順序脈沖發(fā)生器的程序編寫能夠產(chǎn)生延時接通與延時斷開控制的程序分析多個定時器組合的延時控制講授引導(dǎo)閱讀任務(wù)分析脈沖信號發(fā)生器：產(chǎn)生脈沖周期為1s的連續(xù)脈沖。產(chǎn)生脈沖周期為5秒，占空比為3：2（接通時間：斷開時間）的連續(xù)脈沖。3、產(chǎn)生一組通斷時間不同的順序脈沖。4、實(shí)現(xiàn)通電延時2s控制，斷電延時1s控制5、實(shí)現(xiàn)定時時間為1h的組合延時控制講授、演示聆聽、解答任務(wù)實(shí)施【知識準(zhǔn)備】一、PLC定時器的典型應(yīng)用與擴(kuò)展應(yīng)用（1）脈沖信號發(fā)生器1）周期可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器周期可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器如圖3-1-9所示，采用定時器T0產(chǎn)生一個周期可調(diào)節(jié)的連續(xù)脈沖。當(dāng)X0常開觸點(diǎn)閉合后，第一次掃描到T0常閉觸點(diǎn)時，它是閉合的，于是T0線圈得電，經(jīng)過1s的延時，T0常閉觸點(diǎn)斷開。T0常閉觸點(diǎn)斷開后的下一個掃描周期中，當(dāng)掃描到T0常閉觸點(diǎn)時，因它已斷開，使T0線圈失電，T0常閉觸點(diǎn)又隨之恢復(fù)閉合。這樣，在下一個掃描周期掃描到T0常閉觸點(diǎn)時，又使T0線圈得電，重復(fù)以上動作，T0的常開觸點(diǎn)連續(xù)閉合、斷開，就產(chǎn)生了脈寬為一個掃描周期、脈沖周期為1s的連續(xù)脈沖。改變T0的設(shè)定值，就可改變脈沖周期。a)周期可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器梯形圖

b)周期可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器時序圖圖3-1-9周期可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器思考：脈沖信號發(fā)生器的脈沖寬度怎么確定？2）占空比可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器占空比可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器如圖3-1-10所示，采用兩個定時器產(chǎn)生連續(xù)脈沖信號，脈沖周期為5秒，占空比為3：2（接通時間：斷開時間）。接通時間3s，由定時器T1設(shè)定，斷開時間為2s，由定時器T0設(shè)定，用Y0作為連續(xù)脈沖輸出端a)占空比可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器梯形圖

b)占空比可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器時序圖圖3-1-10占空比可調(diào)的脈沖信號發(fā)生器（3）順序脈沖發(fā)生器順序脈沖發(fā)生器程序如圖3-1-11a)所示，用三個定時器產(chǎn)生一組順序脈沖的梯形圖程序；順序脈沖時序圖如圖3-1-11b)所示。當(dāng)X4接通，T40開始延時，同時Y31通電，定時l0s時間到，T40常閉觸點(diǎn)斷開，Y31斷電。T40常開觸點(diǎn)閉合，T41開始延時，同時Y32通電，當(dāng)T41定時15s時間到，Y32斷電。T41常開觸點(diǎn)閉合，T42開始延時．同時Y33通電，T42定時20s時間到，Y33斷電。如果X4仍接通，重新開始產(chǎn)生順序脈沖，直至X4斷開。當(dāng)X4斷開時，所有的定時器全部斷電，定時器觸點(diǎn)復(fù)位，輸出Y31、Y32及Y33全部斷電。a）順序脈沖發(fā)生器梯形圖

b）順序脈沖發(fā)生器時序圖圖3-1-11順序脈沖發(fā)生器（2）.定時器延時接通與延時斷開控制1）定時器定時2s延時接通如圖3-1-12所示為定時器延時接通控制，當(dāng)X0接通M0線圈通電并自鎖，同時T0開始計時，2s后計時達(dá)到預(yù)設(shè)值，T0觸點(diǎn)接通Y0得電輸出，實(shí)現(xiàn)通電延時。a）定時器延時接通梯形圖

b）定時器延時接通時序圖圖3-1-12定時器延時接通控制2）定時器定時1s延時斷開如圖3-1-13所示為定時器延時接通控制，當(dāng)X0常開觸點(diǎn)，接通Y0線圈通電并自鎖，同時T0常閉觸點(diǎn)斷開，定時器不計時；當(dāng)X0常開觸點(diǎn)斷開，T0常閉觸點(diǎn)復(fù)位，定時器開始計時，1s后計時達(dá)到預(yù)設(shè)值，T0常閉觸點(diǎn)斷開Y0失電輸出停止，實(shí)現(xiàn)斷電延時。a）定時器延時斷開梯形圖

b）定時器延時斷開時序圖圖3-1-13定時器延時斷開控制（3）多個定時器組合的延時控制（1）最大限時與最小限時控制一般PLC的單個定時器的延時時間都較短，單個定時器的PLC的最小限時與最大限時控制取決于所選用的定時器的時基。如選用1ms積算定時器（T246～T249），是對1ms時基脈沖進(jìn)行累積計數(shù)的，定時的時間范圍為0.001～32.767s。即最小限時為0.001s，最大限時為32.767s。（2）定時器組合延時控制當(dāng)控制過程需要延時時間超過單個定時器的最大限時的時候，可采用多個定時器串級使用來實(shí)現(xiàn)長時間延時。定時器串級使用時，其總的定時時間為各定時器定時時間之和。如圖3-1-14所示為定時時間為1h的梯形圖及時序圖，輔助繼電器M1用于定時啟?？刂疲捎脙蓚€0.1s定時器T1和T2串級使用。當(dāng)T1開始定時后，經(jīng)1800s延時，T1的常開觸點(diǎn)閉合，使T2再開始定時，又經(jīng)1800s的延時，T2的常開觸點(diǎn)閉合，Y1線圈接通。從X1接通，到Y(jié)1輸出，其延時時間為1800s+1800s=3600s=1h。a）定時器組合延時控制梯形圖程序

b）定時器組合延時控制時序圖圖3-1-14定時器組合延時控制【練習(xí)鞏固】1．輸入圖3-1-9、圖3-1-10、圖3-1-11、圖3-1-12、圖3-1-13所示程序，用plc仿真軟件或PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備觀察程序運(yùn)行過程及結(jié)果。2.程序編寫與驗證完成以下任務(wù)的程序編寫并用plc仿真軟件或PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備觀察程序運(yùn)行過程及結(jié)果。1）程序編寫練習(xí)：每1s內(nèi)產(chǎn)生2個脈沖的連續(xù)脈沖程序。2）程序編寫練習(xí)：脈沖周期為5秒，同時輸出占空比為3：2和3：2的脈沖信號程序3）程序編寫練習(xí)：按下開關(guān)后，燈HL1亮5s后熄滅，同時燈HL2亮，3s后自動熄滅。4）程序編寫練習(xí)：定時時間為20.25s的程序。【探索思考】請通過查閱相關(guān)參考書籍或網(wǎng)絡(luò)搜索，編寫一個能夠顯示秒、分鐘、小時的24小時制的plc控制程序。講授、演示、答疑、提出問題答疑提出問題聆聽、思考、思考練習(xí)積極思考任務(wù)小結(jié)通過本節(jié)學(xué)習(xí)要能夠掌握PLC定時器的典型應(yīng)用編程，認(rèn)識到定時器的運(yùn)用是很靈活的，通過多個不同定時器的有機(jī)組合，可有效擴(kuò)展定時器應(yīng)用范圍歸納、小結(jié)聆聽、記憶任務(wù)拓展一臺生產(chǎn)設(shè)備要在不同的時間段完成不同的工作，在不同的時間段進(jìn)行工作模式的自動選擇與切換，如果僅用定時器元件來編寫程序，程序邏輯將變得很復(fù)雜、程序難以閱讀，請你思考并通過查閱相關(guān)參考書籍或網(wǎng)絡(luò)搜索，提出解決的辦法。提出問題布置作業(yè)試編寫以下控制任務(wù)程序。電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制控制在求：按下起動按鈕后，電動機(jī)正轉(zhuǎn)10s后停止,1s后開始反轉(zhuǎn)，10s后停止,1s后開始正轉(zhuǎn)，如此循環(huán)運(yùn)行，直到按下停止按鈕，電動機(jī)才停機(jī)?？刂苝lc控制的電路圖教案教師姓名授課形式授課時數(shù)2授課日期授課班級授課章節(jié)名稱及教學(xué)內(nèi)容、目的、要求項目三認(rèn)識PLC的定時器、計數(shù)器及比較指令任務(wù)一電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程（三）1、教學(xué)內(nèi)容：1）電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程；2）電動機(jī)星三角降壓啟動控制實(shí)訓(xùn)操作；2、教學(xué)目的要求1）知識目標(biāo)：掌握定時器的編程應(yīng)用和程序工作原理分析；掌握電動機(jī)星三角降壓啟動PLC控制實(shí)訓(xùn)操作流程；2）能力目標(biāo)：掌握定時器應(yīng)用程序的編寫及工程案例編程解析與實(shí)踐；3）素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生從生活、生產(chǎn)入手，觀察學(xué)習(xí)。培養(yǎng)分析問題、思考問題、解決問題的能力，在學(xué)習(xí)中探索并發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)互助的精神。教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)（1）教學(xué)重點(diǎn)：1）電動機(jī)星三角降壓啟動控制程序編寫與程序工作原理分析。2）電動機(jī)星三角降壓啟動PLC控制工程案例實(shí)踐實(shí)訓(xùn)操作。（2）教學(xué)難點(diǎn)：1）電動機(jī)星三角降壓啟動控制程序編寫與程序工作原理分析。2）星三角降壓啟動控制系統(tǒng)的調(diào)試與故障檢測排除。使用教具教學(xué)課件、PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備、GXDeveloper或Works2編程軟件及仿真軟件課后反思

教學(xué)活動一、課題導(dǎo)入在本項目學(xué)習(xí)的第一課，我們布置了一個工程案例設(shè)計任務(wù)，即由漿料池，攪拌系統(tǒng)，輔料添加系統(tǒng)和漿料泵構(gòu)成的某漿料儲存系統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)，通過前面的學(xué)習(xí)，完成了實(shí)現(xiàn)設(shè)計任務(wù)所需要的知識儲備，本節(jié)課我們要利用實(shí)訓(xùn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作，檢驗我們對知識和技能的掌握情況。二、新課內(nèi)容1）定時器應(yīng)用程序編寫與解析2）工程案例解析、調(diào)試與故障檢測排除實(shí)踐三、總結(jié)課堂總結(jié)、課后作業(yè)布置。項目三認(rèn)識PLC的定時器、計數(shù)器及比較令任務(wù)一電動機(jī)星三角降壓啟動控制編程（三）教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動任務(wù)引入以某漿料儲存系統(tǒng)工程設(shè)計案例為載體，對工程案例進(jìn)行解析，明確工程任務(wù)要求，學(xué)習(xí)工程實(shí)踐流程及調(diào)試、故障檢測排除操作。講授聆聽任務(wù)描述某漿料儲存系統(tǒng)由漿料池，攪拌系統(tǒng)，輔料添加系統(tǒng)和漿料泵構(gòu)成。其中漿料泵由電動機(jī)M2拖動運(yùn)行。當(dāng)按下啟動按鈕SB1時，電動機(jī)M2以星形方式低速啟動運(yùn)行30S后自動切換為角型運(yùn)行方式高速運(yùn)行，拖動漿料泵將漿料池中的漿料打入出料管道，并流送至下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，任意時刻按下停止按鈕SB2，電動機(jī)M2停止轉(zhuǎn)動漿料泵停止運(yùn)行。請設(shè)計電氣控制原理圖及PLC接線圖，編寫控制程序，并在網(wǎng)孔板上安裝調(diào)試電路。講授引導(dǎo)閱讀思考提問理解任務(wù)分析漿料儲存系統(tǒng)的控制，實(shí)質(zhì)上就是電動機(jī)的星三角降壓啟動控制。結(jié)合電動機(jī)的星三角降壓啟動繼電器控制知識，選擇相關(guān)電器元件和PLC設(shè)備編寫電動機(jī)的星三角降壓啟動PLC控制程序在仿真軟件上進(jìn)行仿真實(shí)驗驗證，控制程序滿足控制要求后，在PLC實(shí)訓(xùn)設(shè)備上進(jìn)行調(diào)試實(shí)訓(xùn)操作對實(shí)訓(xùn)過程及成果進(jìn)行分析與評價。講授、演示聆聽、回答任務(wù)實(shí)施【實(shí)訓(xùn)過程】一、元器件檢查清點(diǎn)任務(wù)所需的設(shè)備、工具及材料，并使用萬用表檢查元器件好壞。二、建立I/O分配表根據(jù)任務(wù)，分析作出輸入輸出I/O分配表，如表3-1-1所示。表3-1-1輸入輸出I/O分配輸入輸出輸入元件功能作用輸入繼電器輸出元件控制對象輸出繼電器SB1啟動按鈕X0KM1主電路接觸器Y0SB1停止按鈕X1KM1星形啟動接觸器Y1FR過載保護(hù)X2KM1三角形運(yùn)行接觸器Y2三、電路連接1.安裝元器件。按照元件布局圖在網(wǎng)孔板上擺放元器件，并用螺絲進(jìn)行固定。2.電路連接。按照接線要求，完成電動機(jī)主電路的連接及PLC控制電路連接，注意不能帶電接線。完成接線后進(jìn)行通電前檢查，保證符合工藝規(guī)范、電路連接正確。四、程序編寫與下載1.程序編寫及分析電動機(jī)星三角降壓啟動控制的梯形圖控制梯形圖程序與指令表如圖3-1-15所示。1）啟動過程及互鎖控制：按下啟動按鈕SB1→X0常開觸點(diǎn)閉合→Y0、Y1得電并自鎖、Y2互鎖→電動機(jī)星形接法啟動，同時定時器開始計時→30s后T1常閉觸點(diǎn)斷開、常開觸點(diǎn)閉合→Y1失電停止（啟動結(jié)束）、定時器復(fù)位、Y2得電并自鎖、Y1互鎖→電動機(jī)三角形接法運(yùn)行。2）停止過程控制：按下停止按鈕SB2→X1常閉觸點(diǎn)斷開→Y0、Y2失電→電動機(jī)停止運(yùn)行。3）過載保護(hù)過程控制：發(fā)生過載→X2開閉觸點(diǎn)斷開→Y0、Y1或Y2失電→電動機(jī)停止運(yùn)行。a）電動機(jī)星三角降壓啟動控制梯形圖程序b）電動機(jī)星三角降壓啟動控制指令表程序圖3-1-15電動機(jī)星三角降壓啟動控制程序與指令表2.程序下載程序編輯完成后，對編寫程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換、修改并保存文件。然后，完成PLC程序的寫入。通過RS-485通訊連接線，確保計算機(jī)串口與PLC已經(jīng)正常連接，在PLC已經(jīng)上電的情況下，點(diǎn)擊“在線”菜單中的“PLC寫入”或者點(diǎn)擊常用操作工具欄中的【PLC寫入】按鈕，按軟件操作提示完成寫入操作，將編寫好的程序正確寫入PLC中。五、調(diào)試與運(yùn)行程序正確寫入PLC后可進(jìn)行，進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，進(jìn)行調(diào)試。根據(jù)調(diào)試過程，填寫電動機(jī)星三角降壓啟動控制系統(tǒng)的調(diào)試記錄表，如表3-1-2所示。表3-1-2星三角降壓啟動控制系統(tǒng)的調(diào)試記錄表步驟調(diào)試流程正確現(xiàn)象觀察結(jié)果及解決措施1按下SB1電動機(jī)星形接法啟動30s后自動切換為三角形接法運(yùn)行2按下SB2電動機(jī)停止運(yùn)行3FR動作觸發(fā)電動機(jī)停止運(yùn)行六、實(shí)訓(xùn)場地現(xiàn)場清理實(shí)訓(xùn)完成后，將對所操作設(shè)備進(jìn)行復(fù)位、還原。拆除安全插接線、整理工位、清點(diǎn)工具、