电气控制技术与PLC应用-(7).步进指令
电气控制与PLC技术课程标准(机电144)
《电气控制与PLC》课程标准课程编码：1103021适用专业：机电、机械专业课程性质：专业控制课程开课单位：六盘水职业技术学院工业系第一部分课程概述一、课程名称：《电气控制与PLC》二、学时与适用对象课程总计144学时，其中理论课85学时，实践课（实训）59学时。
本标准适用于三年制高职机电一体化专业。
三、课程性质及定位（一）课程性质及目标1、课程性质《电气控制与PLC》课是以电器控制技术和可编程控制技术为核心，统筹电机控制与3C技术的课程，它是以行动为导向、以学生为主体、以知识为基础、以能力为目标，教、学、做一体化，培养学生具有对工厂典型生产机械电气控制线路进行基本环节设计、分析与故障排除的专业能力；具有对PLC控制系统进行I/O分配与系统程序设计的专业能力；具有良好的职业素养和合作共事、随机应变的关键能力；培养可持续发展的满足企业需求的自动化控制高技能人才,实现“为了行动而学习”的教学目标，为专业必修课。
《电气控制与PLC》课程的组成：电动机与电气控制线路；变频器的使用；PLC基本指令的应用；PLC步进指令的应用、PLC功能指令的应用、PLC与变频器综合应用，实验指导书。
2、课程目标（1）职业能力培养目标掌握常用电气控制线路的安装及故障检修；②掌握PLC的工程应用、维护和使用以及PLC在电气控制线路的应用及电气系统分析与维护。
（2）知识目标①熟练应用基本指令和步进指令是PLC编程的基础；②功能指令：现代工业控制的许多场合需要数据处理，因而PLC 制造商逐步在PLC中引入功能指令，用于数据的传送、运算、变换及程序控制等功能。
③掌握PLC控制系统设计的基本方法。
（3）素质目标①树立工具、设备使用的安全意识；②形成具备良好的成本节约意识；③具有良好的思想道德修养和职业道德素养；④具有热爱科学、积极创新的精神；⑤具有敬业爱岗和良好的团队合作精神。
（二）课程定位综合培养学生的职业素养和职业能力，能达到职业技能考核标准，为学生顺利就业提供机会。
电气控制与PLC说课
活密切相关的实例讲解，有效地使难以理解的概念简单化、形
案例分析法
象化，充分激发学生的学习兴趣和主动性，并提出问题，培养
根学据生本分课析程问的题教、学解内决容问开题发和了创多新媒思体维教的学能课力件和大量的动画，
系统、细致地解析教学内容，使抽象、枯燥的说教变为形象生
模拟仿真法 在动教的学动过态程展中示坚和持讲以解工。作仿过真程软为件导及向组、态以软工件程，项使目教载学体内、容以充任分
二、课程教学设计
《电气控制与PLC》
1、课程设计理念与思路 2、教学内容的选取 3、教学项目划分及学时分配 4、重点、难点的确立及解决办法
二、课程教学设计
《电气控制与PLC》
1、课程设计理念与思路
◆“工学结合”的理念
课选程择企设业计真的实总项体目为思载路体是，：按照项目的生产岗位要求，以任务驱
紧动紧，围项绕目基导于向工的作方过法程实系施统，化实的现课“程四设个计企理业念化，”校：企教合学作环共境同企业 化；教学设备企业化；学生角色企业化；学习过程企业化。 开发“以电气控制与PLC”为主线，以典型工程控制项目 ◆为“任载务体驱，动遵、循项人目的导认向知”规的律理和念教育规律，充分融入职业资格标准。
《电气控制与PLC》
三、教学实施
1、教学项目、进程及情境设计 2、教学任务划分及具体教学目标 3、教学方法、教学手段及学习方法 4、考核方式和评价方法
三、教学实施
《电气控制与PLC》
1、教学项目及进程
每周6学时 周数
1-3 周
4-6周
7-8 周
9-10周
11-13周
项目 项目1：电动门自动开关及其
（中国工控网） PLC技术网） PLC网）
《电气控制与PLC》
步进电机的PLC控制梯形图程序设计
2 梯形图程序设计
2. 1 输入/ 输出编址 控制步进电机的各输入开关及控制 A 、B 、C
三相绕组工作的输出端在 PL C 中的 I/ O 编址如 表 1 所示 。
表 1 输入/ 输出编址
输入端
I0. 0 步进电机正转起动按钮 Q0. 0
I0. 1 步进电机反转起动按钮 Q0. 1
I0. 2
A 相 Q0. 0 = M0. 5 + M0. 4 + M0. 0 B 相 Q0. 1 = M0. 4 + M0. 3 + M0. 2 C 相 Q0. 2 = M0. 2 + M0. 1 + M0. 0 反转时 A 相 Q0. 0 = M0. 5 + M0. 4 + M0. 0 B 相 Q0. 1 = M0. 2 + M0. 1 + M0. 0 C 相 Q0. 2 = M0. 4 + M0. 3 + M0. 2
Abstract : The PL C program cont rolling on t he stepping motor can be designed by diverse means. The paper put s forward t he design t hinking and met hod. The ladder program is programmed wit h“SHIF T”inst ruc2 tion of SIMA TIC S7 - 200 as t he keystone of cont rolling step - by - step and by means of program modu2 larization. Thus t he ladder is compact ,clear and flexible , and quite meet s t he cont rol requirement s. Key words : stepping motor ; PL C ; ladder ; SHIF T ; modularization
《电气控制与PLC应用》教学大纲
《电气控制与PLC应用》教学大纲（56课时）西门子S7-200系列PLC版1课程编码：课程类别：职业核心能力课课程归属：信息与控制技术学院编制人：徐文编（修）制日期：2008年10月审定组（人）：审定日期：2008年10月适用专业：计算机控制技术一、课程的性质与任务《电气控制与PLC应用》课程是计算机控制技术专业的职业核心能力课，是集计算机技术、自动控制技术和网络通信技术于一体的综合性学科。
目前PLC 集三电（电控、电仪、电传）为一体，性能价格比高、高可靠性的特点已使其成为自动化工程的核心设备。
PLC作为具备计算机功能的一种通用工业控制装置，其使用量高居首位。
PLC目前是现代工业自动化的三大技术支柱（PLC、机器人、CAD/CAM ）之一。
本课程的任务是让学生学习和掌握低压电器的基本知识、电气控制系统的基本控制环节、典型电路的基本原理，具有电气控制系统分析和阅读电气系统图的基本能力；掌握可编程控制器工作原理、系统构成、指令系统及编程方法（包括开关量控制、模拟量控制、数据通信及网络），具备一定的PLC程序设计和PLC 应用能力，能熟练使用一种典型的PLC设备进行控制系统的结构组成设计、I/O 地址分配设计、以梯形图为主的PLC程序设计、控制系统的软件调试以及故障分析。
教学内容大致分为低压电器（模块一）、电气控制基本环节（模块二）、PLC 基础知识（模块三）和PLC控制系统设计与编程实现（模块四）部分。
其中PLC 控制系统设计与编程实现（模块四）部分可以根据教学条件和教师资源选择三菱FX2N系列或西门子S7-200系列可编程控制器。
二、教学基本要求1本教学大纲中涉及PLC实际教学的部分均采用西门子S7-200系列PLC《电气控制与PLC应用》具有很强的实践性，要求学生具有良好的电子、电工基础知识和操作技能，并具备基本的逻辑判断能力和计算机软件的基础知识。
在教学中注意该课程的理论与实践、应用相结合，采用启发式、讲练结合式、案例式等多种教学方法，培养学生针对实际应用工程的项目开发能力。
PLC及其基本指令
电气控制及PLC
第五章 PLC及其基本指令
第二节 FX2N系列可编程序控制器主要编程元件
FX2N系列PLC编程元件的分类及编号
代表功能的字母。如输入继电器用“X”表示、输出继电器用“Y”表示。 数字，数字为该类器件的序号。 FX2N系列PLC中输入、输出继电器的序号为八进制，其余为十进制。
编程元件的基本特征
辅助继电器
第五章 PLC及其基本指令
这类辅助继电器的线圈与输出继电器一样有无数的电子常开和常闭触点 该触点不能直接驱动外部负载，外部负载的驱动要通过输出继电器进行 如果在PLC运行过程中停电，输出继电器及一般用辅助继电器都断开。 再运行时，除了输入条件为ON（接通）的情况以外，都为断开状态 。 分为一般用（M0～M499）、停电保持用（M500～M3071）和特殊用途 （M8000～M8255）辅助继电器。 FX2N系列PLC内的一般用辅助继电器和部分停电保持用辅助继电器 （M500～M1023 ） 特殊辅助继电器 分为触点利用型特殊辅助继电器和线圈驱动型特殊辅助继电器 。 一般用（S0～S499） S0～S9一般用于步进梯 形图的初始状态， S10～S19一般用作返回 原点的状态
C250
C251 A B
C255
U表示增计数输入； D表示减计数输入； A表示A相输入； B表示B相输入； R表示复位输入； S表示启动输入。
X002 X003 X004 X005 X006 X007
电气控制及PLC
第五章 PLC及其基本指令
下图为FX2N系列PLC内置1相1计数输入高速计数器的应用
电气控制及PLC
第五章 PLC及其基本指令
其他区分 一般无符号，表示AC100V/200V电源，DC24V输入。
电气控制与PLC课程标准精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版一、课程性质及定位本课程是机电专业的一门专业主干核心课程，适用于机械制造与自动化、机电一体化等专业，属于B类课程。
本课程定位于电气控制线路的工作原理与PLC 编程两大方面的内容，培养学生的分析和设计电气控制线路的能力，是一门既有系统理论又有实践性的专业课程。
二、本课程教学目标与任务通过本课程的学习，学生应能掌握PLC的基本工作原理和电气控制的基础知识。
为此，必须完成继电-接触器控制电路的基本知识和常用控制电路的教学任务，培养学生熟练地掌握继电-接触器系统基本控制电路，并能设计、安装、调试各种简单的电气控制电路的能力。
三、先修及后续课程先修课程：《电工基础》、《电子技术》、《电机与拖动》后续课程：《伺服系统》、《机电一体化技术》、《数控机床调试与维护》等。
四、本课程教学内容及基本要求第一章常用低压电器教学内容：接触器、熔断器；电磁式接触器；低压断路器；继电器。
基本要求：了解控制电器的分类与应用特点；了解常用典型控制电器的主要特点及结构特征；掌握常用典型控制电路的用法，会识别常用控制电器及图形符号。
第二章电气控制线路的基本原则及基本控制电路教学内容：三相异步电动机的点动、长动控制电路；三相笼型异步电动机单向全压起动控制线路；三相笼型异步电动机降压起动控制线路；三相笼型异步电动机正、反转控制线路；三相笼型异步电动机制动控制线路；电动机的保护电路。
基本要求：了解电气控制线路绘制的国家标准化；能绘制和阅读简单的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理；能利用常用的控制电器和基本电路进行简单的控制电路设计制作。
第三章常用机床电气控制教学内容：CA6140车床的电气控制；M7130平面磨床的电气控制；Z3050搖臂钻床的电气控制；铣床电路电气控制。
基本要求：能阅读各种机床的电气控制原理图；理解常用的几种基本控制电路的工作原理。
第四章可编程序控制器的基本概况教学内容：可编程序控制器的基本概；基本要求：了解可编程控制器的历史与发展，应用领域与发展趋势。
《PLC应用技术》课程标准
《PLC应用技术》课程标准课程名称：PLC应用技术课程考核性质：考试课时数： 48学分：3适用专业：工业互联网应用1.前言1.1课程的性质本课程是高等职业技术学院自动化类专业的一门实用性很强的专业核心课程，以西门子S7-200Smart和S7-1200 PLC作为控制器，以融合电机、灯、气动电磁阀、传感器等的实践项目为被控对象，将控制命令信号转化为执行机构的有序动作，从而满足装备的动作要求和设备的工艺要求。
为学生在今后的职业生涯中，阅读设备的电气控制图纸、阅读控制程序、设计PLC控制电路提供良好的基础。
它需要以《电工技术》、《电机与电气控制》、《电机控制线路安装与调试》等课程的学习为基础，也是进一步学习《工控网络与组态技术》、《运动控制技术》、《智能设备故障诊断与维修》等课程的基础。
1.2设计思路本课程的设置依据：企业中所用的自动化设备是由一些运动部件有序的运动来实现特定的功能，这些有序的运动是由控制器控制执行机构得失电来实现的，占据主流市场的PLC就是实现设备有序动作的一种控制器。
本课程作为机电类学生直接面向企业应用的一门课程，根据市场调研和企业人才需求分析，我院机电控制类专业毕业生所从事的工作岗位主要是设备的运行管理、维护、维修员，用电管理员、机电设备的生产管理员，发展岗位有等。
《PLC 应用技术》课程的主要功能正是培养学生PLC硬件调试、软件编程、系统设计调试能力，因此本课程在机电类专业中处于非常重要的地位，应当作为专业核心课程和必修课程。
本课程立足于实际能力的培养，打破以知识传授为主要特征的学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关知识，并培养职业能力。
本课程将从五个章节展开讲解：S7-200 PLC的应用基础、交流电动机的PLC控制、灯的PLC控制、气动设备的PLC控制、S7-1200 PLC的应用基础。
课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕工作任务的完成来进行，充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要；同时充分考虑村田、博世等订单企业任职要求和任务需求，并融合了维修电工、可编程控制系统设计师对知识、能力的要求，确定本课程的内容。
“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。
02 第4章 PLC基本指令及其应用(1-2)
七、 基本逻辑指令举例
例1．简单的报警电路
控制系统中，若设备发生故障，则应及时报警，最常 用的报警方式是报警灯。当故障信号产生时，报警灯 应呈闪烁状态。 梯形图： I/O分配： I0.3 M 1.0 输入： （ R ） 1 报警信号开关S1：I0.0 I0.0 M 1.0 （ S ） 系统复位按钮：I0.3 1 M1.0 SM0.5 输出：故障报警灯：Q0.0 Q 0.0
2
一、 触点指令
10．立即触点指令
立即触点指令采用中断工作方式，将输入口的状态 立即读入PLC，不受扫描周期的影响。只能用于输 入继电器I。
LDI AI OI LDNI ANI ONI
I
/I
表示开始、串联和并联一常开立即触点
表示开始、串联和并联一常闭立即触点
3
二、 输出指令
1．输出指令： =
2．立即输出指令
LAD：
编号
I0.0 IN PT
类型
使能输入端
Tn
TONR ？ms
TON TOF TONR
1ms 10ms 100ms
设定值 1~32767
STL： TONR Tn, PT
时基
22
2．工作过程
① 当输入端（IN）接通时，定时器开始计时，当 输入端IN断开时，定时器保持当前值不变。 ② 当使能输入端IN再次接通时，则定时器当前值 在原保持值基础上再往上加计数。 ③ 当定时器的当前值大于等于设定值（PT）时， 定时器状态位置“1”；但定时器当前值继续增加， 一直增至最大值32767 。 ④ 以后既使输入端再断开，定时器也不会复位， TONR定时器需用复位指令R进行复位，复位后 定时器当前值清零，定时器位为OFF 。 用于对许多间隔的累计定时
PLC控制技术实验WORD教案
PLC课程实验教案目录目录 (I)实验一基本指令的编程练习（一） (1)(一) 与或非逻辑功能实验 (1)（二）定时器/计数器功能实验 (2)实验二基本指令的编程练习（二） (5)（一）置位/复位及脉冲实验 (5)（二）栈及主控指令实验 (6)实验三基本指令的编程练习（三） (8)（一）步进指令实验 (8)（二）移位寄存器实验 (12)实验四十字路口交通灯控制的模拟 (14)实验五 LED数码显示控制 (17)实验六装配流水线控制的模拟 (22)实验七水塔水位控制 (26)实验八三相交流异步电机Y/△形启动的PLC控制 (28)实验一 基本指令的编程练习（一）在Dais-PLC30MR 实验箱中基本指令的编程练习实验区完成本实验。
基本指令编程练习的实验面板图左图中的接线孔，通过防转座插锁紧线与PLC 的主机相应的输入输出插孔相接。
Xi 为输入点，Yi 为输出点。
上图中下面两排X0～X15为输入按键和开关，模拟开关量的输入。
上边一排Y0～Y11是LED 指示灯，接PLC 主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。
(一) 与或非逻辑功能实验在Dais-PLC30MR 实验箱中基本指令的编程练习实验区完成本实验。
一、实验目的1．熟悉PLC 装置2．熟悉PLC 及实验系统的操作 3．掌握与、或、非逻辑功能的编程方法 二、实验原理调用PLC 基本指令，可以实现“与”“或”“非”逻辑功能三、输入/输出接线列表输出 接线 Y1 Y2 Y3 Y4 Y01Y02Y03Y04四、实验步骤通过专用电缆连接PC 与PLC 主机。
打开编程软件，逐条输入程序，检查无误并把其下载到输入 接线 X10 X11 X10X11PLC主机后，将主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。
拨动输入开关X10、X11，观察输出指示灯Y1、Y2、Y3、Y4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。