1、電氣控制及PLC一、課程簡介：電氣控制與PLC本課程在機電一體化中占有重要位置。要求熟悉常用低壓電器的原理及使用，能熟練掌握三相異步電動機的工作原理及繪制；熟練掌握PLC控制技術及其在實際生活中的應用。二、教學目標：通過學習，使學生掌握電器元件的檢測與選用，掌握電氣線路的安裝接線方法、步驟、技巧和技術要求，能分析并排除電氣控制電路中的常見故障，能獨立編制較復雜的 PLC 應用程序并能獨立設計簡單的 PLC 應用控制系統。電氣控制及PLC三、教學內容設計針對本課程實踐性、實用性強的特點，我們以“強化知識能力、重在技能”為指導思想，在教學內容的選取上以春考考試大綱為出發點，以滿足技能需求為目標，前

2、期以專業知識為主，后期以技能操作為主，為春考打下良好的基礎。電氣控制及PLC1、課程內容設置（1）本課程主要采用任務驅動教學法，根據滿足各項教學任務的實際需求，統籌考慮和選取教學內容，融教、學、做相結合為一體。每一項教學任務在教師講解所需知識點后，都需要學生自己動手完成電路設計、連接、程序編制、調試等實際操作任務。電氣控制及PLC四、教學方法與手段1、教學設計在課程設計上我們將實踐教學與理論教學同步進行，使學生所學的理論知識得以驗證，培養學生的初步操作技能，實現理論和實踐的有機結合。教學過程采用“任務驅動教學法”，使學生的學習目標更明確，帶著具體的任務投入到學習中去，增加了學習的興趣，提高了學

3、生學習的主動性和自覺性。并且由設置的教學任務將理論教學和實踐教學融為一體，將“電氣控制”與“PLC技術” 融為一體.電氣控制及PLC1 采用靈活多變的教學組織方式，活躍課堂氣氛 課堂教學注重師生交流，方式靈活多變，以活躍課堂氣氛。如啟發式教學，由若干問題啟動課堂教學，經過啟發式的推理，最后歸納總結，引導學生循問題而思考，提高對知識的領悟力，加強對關鍵內容的理解；互動式教學，加強師生互動環節，活躍課堂氣氛，促進學生自主思考提出問題，解答問題，激發學生潛能；情景式教學，使學生身處實踐現場，講練結合、交互滲透。控制臺綠燈違規指示紅燈二、設計任務和要求 1主持人提出問題按下啟動按鈕（開始搶答）后，若1

4、0s內無人搶答，則有聲音提示，說明該題無人搶答，自動作廢。2主持人提出問題在未按下啟動按鈕（開始搶答）之前搶答，則違規，搶答器報出違規信號，并作減分處理。3主持人提出問題按下啟動按鈕（開始搶答）后，第一個按下按鈕的信號有效，后按下的按鈕信號無效。4主持人按下計時按鈕，開始計時。答題時間為1min，答題過程中有燈光提示時間，時間到并有聲音指示。5搶答器有數碼顯示器顯示各答題者的分數，由主持人控制，答對者加10分，答錯者減10分，違規者扣5分，減分計算中若出現負分作0分處理。6答題完畢按下復位按鈕，恢復搶答器原始狀態，為下一輪搶答做好準備。 三、設計方案提示 搶答器搶答部分控制程序可用基本指令編程

5、，分數的統計要采用應用指令完成。 指示燈和音響輸出，可由PLC的輸出端子直接接通。 搶答者的得分情況通過數碼顯示器進行顯示，顯示電路見下圖，顯示電路板自制，可采用傳送、比較、移位和BCD等應用指令與基本指令組合編程來完成。 顯示電路簡介 本顯示電路主要由CD4511譯碼器、LED數碼管、電阻和直流電源四部分組成，將CD4511的A、B、C、D端輸入的BCD碼，通過譯碼、鎖存和驅動，以十進制數在七段顯示數碼管中顯示。 CD4511為一鎖存/譯碼/驅動三合一譯碼器，其管腳邏輯圖見下圖。 熄滅控制端BI，當BI“0”時，譯碼器輸出全為“0”，即數碼管熄滅。 輸出驅動部分是具有較大電流輸出的NPN雙極

6、型晶體管，當推動LED數字顯示器件時，一定要加限流電阻，限流電阻約200,由等測試輸入端LT，可測試數碼管的七段。當LE“0”時，顯示數8，即各段均亮，則正常。 顯示電路原理簡介如下： 本顯示電路采用靜態方式顯示，按照時間段分別把十位、個位數送到各自的CD4511譯碼器中，CD4511的鎖存器保持所送的數據，通過其輸出端驅動各自的數碼管，使所送的數據在數碼管中顯示。PLC的輸出步驟要求如下： 將所送的數據轉換成BCD碼, 如： BCD D0 K2M10。 先將所送的十位數值加到顯示十位數的CD4511的A、B、C、D端( MOV K1M14 K1Y0)，同時使該CD4511的LE端為低電平，顯

7、示個位數的CD4511的LE端為高電平 。四、設計報告要求 完整的設計任務書。 完成系統組態或硬件配置 。 正確合理地進行輸入輸出端子的地址分配，畫出I/O端 子接線圖及相關的電路圖。 控制方案的選擇及論述，控制系統方框圖及說明。 設計梯形圖控制程序，并對梯形圖進行原理分析。 系統調試與結果分析 。 結論和尚未解決的問題 。 設計體會。 參考文獻。設計課題二：自動售貨機的PLC控制 一、任務描述 一臺用于銷售飲料和啤酒的自動售貨機，具有硬幣識別、幣值累加、自動售貨、自動找錢、統計銷售金額、銷售數量、庫存數量等功能，此售貨機只可接受的硬幣為5角和1元，飲料的售價為2.5元，啤酒為3元。售貨機的組

8、成框圖如下圖所示 二、設計任務和要求 1投入硬幣時，顯示器顯示已投入的硬幣值。當投入的硬幣值等于或超過2.5元時，飲料指示燈亮，當投入的硬幣值等于或超過3元時，飲料和啤酒指示燈全亮。2飲料指示燈亮時，按飲料按鈕，飲料驅動器動作，飲料從售貨口自動售出，飲料指示燈閃爍，5s后飲料驅動器釋放，完成一次售貨。3啤酒指示燈亮時，按啤酒按鈕，啤酒驅動器動作，啤酒從售貨口自動售出，啤酒指示燈閃爍，5s后啤酒驅動器釋放，完成一次售貨。 4購買商品以后，顯示器顯示剩余的金額。若有剩余金額，找錢指示燈亮；若剩余金額等于或超過某個商品價格時，對應的指示燈亮，表示還可以購買商品。 二、設計任務和要求 5在購買商品后還

9、剩余額，或在投入硬幣后又不想購買商品（未按飲料按鈕或啤酒按鈕），按復位按鈕，售貨機自動退出應找回的硬幣。如余額為2.5元，在退幣過程中，退幣驅動器動作，2s后退幣驅動器釋放，顯示器顯示金額為零。6. 售貨機能自動計算已售出商品的總金額、啤酒和飲料的現存數量。當啤酒或飲料現存數量為零時，對應的指示燈閃爍，此種情況下，不能購買此種商品。7. 指示燈閃爍的頻率為1Hz設計課題四：十字路口交通信號燈的PLC控制 一、任務描述 為了確保在交通路口來往車輛的順暢通過和人行過路的安全，往往都有采用自動控制的交通信號燈進行指揮。其中紅燈亮，表示該條道路禁止通行；黃燈亮，表示停止通行；綠燈亮，表示停止通行。本課題是采用PLC對一個十字路口的交通燈進行控制，該PLC組成的控制系統框圖如下圖所示。 二、設計任務和要求 3將一天的時間分為三個時段，高峰時段、正常時段和夜 間時段，不同的時段里，各路的紅黃綠燈點亮時間不同，高峰、 正常及夜間時段的時序分配見指導書圖3.4.2。 4高峰時段按指導書圖3.4.3所示的時序運行， 正常時段按指導書圖3.4.3所示的時序運行。 5夜間時段按提示警告方式運行，規律為： 東、南、西、北四個黃燈全部閃亮，其余燈全部熄滅，黃燈閃亮按亮 0.4s，暗 0.6 s的規律反復