维修电工实习教学中PLC知识的应用
维修电工技师论文PLC、变频器在工业中的应用
维修电工技师论文题目 PLC、变频器在工业中的应用单位专业维修电工技师姓名二零一五年十月PLC、变频器在工业中的应用前言随着现代化工业的加速进行，为了适应更加精密和可靠的自动化控制流程， PLC 在三相异步电动机控制中的应用，与传统的继电器控制相比，具有控制速度快、可靠性高、灵活性强、功能完善等优点。
为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用，适合于当前工业企业对自动化控制的需求。
本文是采用PLC编程的梯形图语言，梯形图语言是在可编程控制器中应用最广的语言，因为它能使用灵活的指令，使逻辑关系清晰直观，编程也更容易，适合绝大多数设备操作者的编程习惯和思路，其所实现的功能也大大超过传统的继电器控制电路。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，它是专为在恶劣工作环境下的自动化控制应用而设计。
它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制，定时、计数和算术等操作的指令，并采用数字式、模拟式的输入和输出，控制各种的机械或生产过程。
PLC是一种固态电子装置，它利用已存入的程序来控制机器的运行或工艺的工序。
PLC通过输入/输出（I/O）装置发出控制信号和接受输入信号。
由于PLC综合了计算机和自动化技术。
它可以很容易地完成逻辑、顺序、定时、计数、数字运算、数据处理等功能，也可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系，从而实现生产过程的自动控制。
变频器作为一种能源转换的节能设备，电力电子器件的自关断化、模块化、交流电路开关模式的高频化和控制手段的全数字化等促进了变频装置的小型化、多功能化，灵活性和适应性不断增强，应用领域不断扩大。
关键词：PLC；控制；变频器；节能；目录第一章PLC在工业生产中的的应用一、 PLC可编程控制器简介...........................................1 、PLC的定义2 、PLC的工作原理3 、PLC应用分类二、 PLC在现代工业领域应用1、 PLC控制三相异步电动机减压起动2、PLC控制三相异步电动机正反转3、PLC控制三相异步电动机的反接制动第二章变频器在工业生产中的的应用一、变频器简介1 、变频调速的基本控制方式2、变频器的基本构成3、工作原理4、变频调速的优点二、变频器的应用1、变频器在泵类负载中的应用2、变频器在风机上的应用3、变频器与节能第三章PLC与变频器在风机节能控制系统中的应用1、整改方案2、方案实施3、整改后的节能效果分析结论参考文献第一章PLC在工业生产中的的应用一、PLC可编程控制器简介1 、PLC的定义PLC也叫可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
维修电工(高级)PLC实训课题
遇到问题解决方案汇总
PLC通讯故障
检查通讯线路、接口及通讯参数 设置，确保通讯正常。
程序逻辑错误
仔细分析程序逻辑，查找并修正错 误，确保程序正确运行。
设备硬件故障
对故障设备进行检修或更换损坏部 件，确保设备正常运行。
经验教训总结，避免走弯路
01
02
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04
充分了解设备性能
在选择和使用PLC时，要充分 了解其性能、特点和适用范围 ，避免选型不当或资源浪费。
设计原则
确保界面直观易懂、操作便捷；提供丰富的交互功能，降低 误操作率；保证界面美观大方，提升用户体验。
实现方法
采用图形化界面设计，利用组态软件或触摸屏编程实现人机 界面；运用色彩、图标、动画等设计元素，增强界面视觉效 果；合理规划界面布局，提高空间利用率。
数据采集和远程监控技术探讨
数据采集
通过传感器、变送器等设备将现场信号转换 为标准信号，利用数据采集模块或PLC进行 数据采集；对数据进行预处理，如滤波、放 大、A/D转换等，以满足后续处理要求。
远程监控
利用网络技术实现远程数据传输，构建监 控中心与现场设备之间的通信连接；通过 组态软件或Web发布等方式，实现远程实 时监控、数据查询、报警处理等功能。
优化系统性能，提高稳定性措施
01
硬件优化
选用高性能PLC控制器、优质电气元件和稳定的电源系统，提高系统硬
件可靠性；对关键设备进行冗余设计，确保系统连续稳定运行。
注重程序规范化
编写PLC程序时，要注重程序 结构的规范化和模块化，便于
后期维护和升级。
强化实践操作能力
通过大量实践操作，熟练掌握 PLC编程、调试和故障排除技 能，提高工作效率和质量。
关于在维修电工专业中引入PLC应用技术课程的思考
总而言之 ，Ｐ Ｃ Ｌ 与其他多 门电工课程有着密切联系 ，是一门理论性 和实践性都很强的课程。但只要教师从实践出发炼实际能类 ，就 定能确保教学质量 ， 并在教学中取得良好的社会效益和经济效益。
参 考文 献
【】 慧彩 ． 电工实 习Ｐ Ｃ 学【． 技信息（ １马 ｊ 浅谈 Ｌ 教 Ｊ科 Ｊ 学术研 究）０ ７ ３ ， ０， ． ２ ２
［】 ２赵国利． 维修电ＩＰ Ｃ Ｌ 实习教学的探讨［． Ｊ河南职业技术师范学院学报 （ ］ 职业
教育版 ）０７３ ， ０，． ２ ［】 秉 新 ． 谈 如 何 在 维 修 电 工 实 训 教 学 中引 Ａ Ｐ Ｃ Ｊ． 西 教 育 （ ３张 浅 Ｌ ［］陕 高教 版）０ ９ ２ ， ０， ． ２ ０
一
２ 维修 电工专业 引入 Ｐ Ｃ 用技术课 程 的可行 性 Ｉ应 ． 目前 ， Ｌ 应用人才供应主要依靠高校 （ ＰＣ 设相关专业 的有２７ ） ６所 和 部分职业技术技校 （６０ ２０多所 ）。作为职业技工学校 ，在维修 电工教学
的设置上一定要放宽眼界 ，应以培养企业生产一线所需的技能型人才这 点为突破 口。因此 ，在完成了专业基础课程教学 内容基础后 ，紧随其后 安排 了Ｐ Ｃ Ｌ 课程 ，不仅使继 电器控制的教学内容得到合理的延伸 ， 还降 低 了教学难度 ， 于学生理解掌握 ，得到了很好的教学效果 ， 明了这 便 证
物 有 所值 。
ＣＵ Ｐ 是由中小规模的数字集成 电路组成 的， 其控制功能较简单 。 第二阶段 ：从２世纪７ｇ代 中期到末期，是其扩展阶段。产品的主 ０ ｏ 要控制功能在这个阶段得 到了较大的发展 ，一是从可编程序控制器发展 而来的控制器 ，主要功能除 了逻辑运算 以外还扩展 了其他运算功能 ； 二 是从模拟仪表发展而来的控制器 ， 其在模拟运算 的主要功能外还扩展了 逻辑运算功能。因此 ，前者被称为可编程序逻辑控制￣（ Ｃ，后者被称 ｒＬ ） Ｐ 为单 回路或多回路控制器 。这一阶段的产 品有西门子公司的Ｓ Ｍ Ｔ ３ Ｙ ＡＩ ｓ Ｃ 系列 ，Ｍ ＤＣ Ｎ 司的１４ ８， ４ Ｏ ＩＯ ￣ ８ ２ ４ ８ ，富士电机公司的Ｓ 系列等产品。 ３ Ｃ 第三阶段 ：从２ 世纪７ 年代末期到８ 年代 中期 ，这个阶段是Ｐ Ｃ Ｏ Ｏ ０ Ｌ 通 信功能实现阶段。与计算机通信 的发展相联系 ，ＰＣ Ｌ 初步形成了分 布式 的通信网络体系 ，但是 由于制造企业各 自为政 ，通信系统 自 成系统 ，各 产品的互相通信还是较 困难的。 第 四阶段 ：自２ｌ 纪８ ｇ代中期以后 ， Ｌ 的开放 阶段 。由于提 ｏ！ ｏ ｔ 是Ｐ Ｃ 出了开放系统 ， Ｐ Ｃ Ｌ 得到了较大发展。通信系统开放后 ，各制造企业的 产品可以自由通信 ，通信协议标准化使用户得到了好处。因此，产品规 模不断增大，通信功能不断完善 ，大中型 的产品多数有ｃ Ｔ Ｒ 屏幕 的显示 功能 ， 通信功能的改善也使产品的扩展变得更加方便 ，此外 ， 在这一阶 段还采用 了标准的软件系统 ，增加了高级编程语 言等 。这一阶段的产品
维修电工(高级)PLC实操PPT课件
2
指令表编程语言的特点是简单易懂，易于学习， 适合初学者入门。
3
指令表编程语言在编写程序时需要按照一定的语 法规则进行，例如输入/输出指令、逻辑运算指令、 控制流程指令等。
梯形图编程语言
01
梯形图编程语言是一种图形化 的编程方式，通过绘制梯形图 来描述控制逻辑。
02
梯形图编程语言的特点是直观 易懂，易于理解，适合对控制 逻辑有较强理解能力的工程师 使用。
在系统安装前，通过模拟输入信号，检查程序的执行 情况和输出信号的正确性。
现场调试
在系统安装完成后，进行现场调试，检查实际运行情 况与预期是否一致，并对存在的问题进行修正。
测试报告编写
对调试和测试结果进行总结和分析，编写测试报告， 记录问题和解决方案。
04 PLC在工业自动化中的应 用
电机控制
总结词
进阶案例
该案例涉及到使用PLC对机械手进行精确控制，实现机械手的伸缩、旋转和抓取等动作。通过这个案 例，学习者可以深入了解PLC在运动控制方面的应用，并掌握更复杂的编程技巧。
案例三：自动化生产线的PLC控制
综合案例
VS
该案例模拟了一个完整的自动化生产 线，涵盖了多个工作站和设备的协同 工作。学习者需要综合运用PLC编程、 通讯技术和传感器技术，实现对整个 生产线的自动化控制。通过这个案例， 学习者可以全面提升自己的PLC应用 能力。
03 PLC控制系统设计
系统硬件设计
输入输出设备设计
根据控制需求，选择合适的输入 输出设备，如传感器、继电器、 电磁阀等，并确定其接线方式。
PLC选型与配置
根据系统规模和控制要求，选择 合适的PLC型号和规格，配置足够 的I/O模块和通讯接口。
“PLC应用技术”课程标准
“PLC应用技术”课程标准一、课程概述１．课程定位本课程是三年制高职机电专业、数控专业、电气自动化专业、电子信息工程专业的一门重要专业课程，其学习要以《电机与控制》为基础，目标是培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，能对简单的可编程控制系统进行程序设计、运行、调试与维护，满足生产现场可编程控制系统应用的需要。
通过《PLC应用技术》课程，培养学生的实际动手能力和分析与解决工程实际问题的能力，进一步培养学生理论联系实际的工作作风，加深理解和巩固可编程序控制器和变频器方面的基础知识，为实际应用可编程序控制器和变频器打下良好的基础。
通过工学结合模式的《PLC应用技术》课程的学习、训练，学生能够获得初步的工程实践能力。
《PLC应用技术》的前置课程有《电机与电力拖动基础》、《电工与电子技术》、《电气控制与运行》等。
同行课程为《液压与气压系统安调与维修》、《单片机技术应用》、《传感器与检测技术》，后继课程为《变频器的安装与调试》、《数控编程与加工》、《农机设备装配与维修》、专业综合实训、毕业设计、顶岗实习等。
它是一门应用性、实践性、逻辑性很强的课程。
２．设计思路本课程标准以相关专业学生的就业为导向，根据行业专家对有关专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，以电气自动化控制为主线，以本专业应共同具备的岗位职业能力为依据，遵循学生认知规律，按照由浅入深，从简单到复杂的原则，整合、序化教学项目，实现能力递进。
教学项目按设备运行控制的方案设计——器件选择——系统装配——系统调试工作过程合理组织教学内容。
确定本课程的工作模块和课程内容。
为了充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学，以典型设备为载体，引出相关专业理论知识，使学生在实训过程中加深对专业知识、技能的理解和应用，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
课程教学以项目为载体，依照真实工作过程，将基本指令应用顺控指令应用功能指令应用融合到项目教学过程中，学做一体，将知识和技能培养融入工作过程中，实现课程教学目标。
维修电工实习教学中PLC技术的应用
与传 统 电气控制 间很好 的 融合 。
职业 技术教 育 的根 本任 务就是 培养 具有 专业 操 作技 能 的实用型 技术 型高级技 术人 才 。 目前 ， 国职 我 业技 术技 能人才 特别是 高级技 术技 能人 才 的紧 缺 已 制 约 了中 国经 济快 速 向前 发展 ， 力发展 职业 技 术 大 教育 ， 特别 是 加强 中 、 高级技 术技 能人才 的培 养 已成 为 当务之 急 。高等职业 技 术学院作 为培 养高 级技 术 技 能人才 的主要 基地 ， 理应承 担起这 一社 会 责任 。 另
维 护方 便 、 程简 单 、 靠 性 高 、 干 扰 能 力强 等特 编 可 抗
争 能力 ， 力提 高 办学 质 量 和水 平 ， 出教 学特 色 ， 努 突 以适 应 当前 社会 的经 济发 展 和科 技进 步 ， 着重 培 要 养学 生 实践操 作能 力和 创新 能力 、 创业 能力 ， 特别 是 重 点培 养学 生解 决生 产企 业 中实 际 问题 的能 力 ， 以
企业 的技 术要 求 。维 修 电工 的教学 除 了要求学 生 掌 握 基本 的 专业 理 论知 识外 ， 要 突 出学 生 的实 践技 更 能 和专 业水 平 ， 让学 生在 校 学 习期 间就 能在 实 际操
作技 能方 面达 到符合 生产 实际需 要的标 准 。 因此 ， 在
维修 电工 专业 教学 中充实可 编程控 制器 及其应 用 的 内容势 在必 行 ， 继 电接触 器 控 制技 术 与 可编程 控 使 制器 技 术 二者 有 机结合 起 来 ， 养适 应 市场 需 求 的 培 实 用型技 术人 才 。
ｌ 抓好 专业教学的基 础训练 和学 习， 养学 培
生 专 业 水 平 和 实 践 能 力
谈PLC两种编程方法在教学中的应用
控 制 要 求 步 进 电机工 作方式 为三 相六 拍 ． 三 相 绕 组 得 电顺 序 为 Ａ Ａ —Ｂ Ｂ — — Ｂ — Ｃ Ｃ Ｃ — Ａ． 此 规律 循 环 。 秒 一 步 。 — Ａ 以 一 按 下启 动按钮 Ｓ １ Ｂ ．步 进 电 机 三 相 绕 组 按
选 系 列 为 Ｆ Ｃ Ｕ 系 列 在 Ｆ Ｃ Ｕ 系列 Ｘ Ｐ Ｘ Ｐ 中 可 选 Ｆ ０ Ｓ 、 Ｘ１ 、 Ｘ Ｎ（ 等 类 型 Ｘ （ ） Ｆ Ｓ Ｆ ２ Ｃ） 的 Ｐ Ｃ 本 项 目所 用 的是 Ｆ ２ Ｃ） Ｌ Ｘ Ｎ（ 系列 Ｐ Ｃ．采 用 梯 形 图 编程 方法 。 Ｌ 仿 真软 件 Ｓｍｕａ ｒ ． 本 文采 用适 ｉ ｌ ｏ６ ｔ ０
标“ ” 礴ｌ 或者点击主菜单“ 工具 ”选择 “ 梯
形 图 逻 辑 测 试 起 动 ” 均 可 进 入 梯 形 图 的 ． 逻 辑 测 试状 态 。（ ） 击 右 键 ， 择 “ 元 ３点 选 软 件 测 试 ”在 弹 出 窗 １ ． ： ３中输 入 所 要 测 试 的 点， 即可 进 行 测 试 。（ ） 需 修 改 程 序 ， ４若 必 须先再 次点击 图标“ 涮 结 束 梯 形 图 测
功 能 图 功 能 图见 图 ５ 。 说 明 ： 程 序 运 在 行 至 Ｓ ０ ２ 中 任 ２ ￥ ５
何 一 步 中 ． 下 停 止 按
按 钮 ．即对 应 Ｘｌ得
Ｔ Ｔ Ｔ Ｌ ｌ ２ ３
Ｔ ６
输入点模块
此 类 题 目通 常 使 用 中
“ ｌ ” 被点亮 。梯形图仿真步骤为 ：１编 （）
维修电工实习教学中引入PLC的体认
练是难 以安装出高质量的电路控制板的 ，更谈 不
上 电路 的维修 。所 以没 有 一定 的 电工控 制 理 论基
、
耐心 引导学 生 。 抓好 基础 训练
职业 学校 的学 生学 习基 础参 差 不 齐 ，在教 学 础是 学 不 好维 修 电工 实 习课 程 的 。笔者 翻 阅 了实 上 必 然存 在 困 难 ，这 就要 求 指 导教 师 基本 功 要 扎 践教 学 用 的相 关 教科 书 ，发 现 机 床控 制 电路 不外 实， 理论 水 平要 高 ， 因地 制 宜 的安排 好 教 学 内容 的
器控 制 技 术 与 可 编 程控 制 器技 术 二 者 有 机 结 合 ， 实教 学 内容 ， 时俱 进 ， 培 养 出具 备 较 强 专 业 能 力和 较 高操 充 与 以
作 水 平 的 维修 电 工 。 关 键 词 ： 修 电工 ； 习教 学 ： Ｌ 维 实 ＰＣ
中图分类号 ： ７２ Ｇ １
障部 技工 学校 电工 类专 业 的教 学 大 纲 ，并 结 合 各 本 分 析方 法 、 了解 简单 机 床 控制 电路 的设 计 技巧 ， 又为 将来 步 入 高级 工学 习 Ｐ Ｃ、复 杂设 备 的维 修 Ｌ 奠定 了基 础 。在 此 基 础 上 ， 把学 生 熟悉 控 制 电路 、 中心在 维 修 电工 课程 教 学 上也 具 备 自己 的模 式 和
当务 之急 。实用 型技术 人 才 有着 较 为 广 阔 的市 场 强调 多 练就 能 从 根本 上 解决 问题 的 。控 制 电路 是
需求 ， 电气维 修 如果 还 只 是单 纯 停 留在 继 电器 、 接
触 器控 制 上 ， 已经不 能 满 足企 业 对技 术 的要 求 ， 所 元 件 亦有 多 种 ， 接线 方 式 方 法就 会各 不 相 同 ， 故 造