PLC应用技术教案

精品文档 1欢迎下载 教教 案 案 1 1 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 1 讲 PLC 技术概述 教学目的了解 PLC 概述 产生 定义 发展 基本结构 工作原理及特点 教学重点PLC 的定义 特点 工作原理 教学难点PLC 工作原理 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 精品文档 2欢迎下载 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1 1 第第 1 讲讲 PLCPLC 技术概述技术概述 一 PLC 发展历史 1 PLC 发展的几个阶段 初创阶段 扩展阶段 实现通信功能 开放阶 段 2 我国 PLC 的发展 3 PLC 发展的特征 功能的发展 适应控制要求 适应适应工业环境的 要求 二 PLC 的定义 分类 特点 1 定义 专门在工业环境下应用而设计的进行数字运算操作的电子装置 2 分类 按硬件结构分 按应用规模分 3 特点 编程简单 性价比高 抗干扰能力强 三 PLC 的功能和应用 开关逻辑和顺序控制 模拟控制 定时控制 数据处理 通信联网 四 PLC 与其它工业控制系统的比较 1 PLC 与继电器控制系统的比较 2 PLC 与 DCS 的比较 五 PLC 的基本结构工作原理 1 基本结构 主机系统 输入 输出扩展环节 外部设备 2 工作原理 输入采样阶段 程序执行阶段和输出刷新阶段 六 PLC 的发展趋势 精品文档 3欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2 2 教师姓名授课班级授课形式现场教学 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 2 讲 S7 300 系列硬件概述 教学目的了解 PLC S7 300 系列硬件及安装接线 教学重点300 系列硬件接线 教学难点300 系列硬件接线 更新 补充 删节内容 精品文档 4欢迎下载 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2 2 第第 2 讲讲 S7 300S7 300 系列硬件概述系列硬件概述 一 S7 300 PLC 模块介绍 1 电源模块 作用 结构 类型 2 CPU 模块 作用 结构 类型 3 信号模块 4 通讯接口 二 S7 300 PLC 安装 模块安放顺序 电源 CPU 接口模块 输入输出模块 1 安装导轨 2 安装和更换模块 3 电气屏蔽与接地 4 机柜选型与安装 三 S7 300 PLC 接线 1 选用导线 2 接线规范 四 PLC 的扩展安装 用接口模块可以进行多个 PLC 模块的扩展安装 安装方法 精品文档 5欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 3 3 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 1 周授课时数 2 授课章节名称第 3 讲 实验一 安装一个典型的 S7 300PLC 硬件系统 教学目的掌握 S7 300PLC 硬件安装方法 教学重点硬件安装规范 教学难点硬件安装规范 精品文档 6欢迎下载 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 3 3 第第 3 讲讲 实训一 安装一个典型的实训一 安装一个典型的 S7 300PLCS7 300PLC 硬件系统硬件系统 1 实训目的 熟悉 S7 300 常用模块 掌握 S7 300 常用模块安装规范 2 实训任务和要求 安装一个单导轨 PLC 控制系统 包含一个数字量模块 一个模拟量模块 一 个仿真模块 要求各模块安装符合安装规范 3 实训设备 电源模块 PS 307 10A CPU 模块 313C 2DP 数字量模块 SM322 模拟量模块 SM334 仿真模块 SM374 连接器 导轨 螺钉 螺丝刀 导线若干 4 安装步骤 对照部件清单检查部件是否齐备 安装导轨 安装电源 把总线连接器连到 CPU 并安装模块 把总线连接器连到 I O 模块 并安装模块 连接前连接器 并插入标签条和槽号 给模块配线 电源 CPU 和 I O 模块 5 实训报告 写出 PLC 硬件系统安装顺序 写出每一个部件的安装规范 精品文档 7欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 4 4 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 4 讲 创建第一个工程 教学目的掌握用 STEP7 创建第一个工程 教学重点用 STEP7 创建工程 硬件 软件组态 精品文档 8欢迎下载 教学难点硬件 软件组态 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 4 4 第第 4 讲讲 创建第一个工程创建第一个工程 一 STEP7 创建一个工程 向导法和添加硬件法 1 向导法 首先双击桌面上的 STEP 7 图标 进入 SIMATIC Manager 窗口 进 入主菜单 File 选择 New Project Wizard 弹出标题为 STEP 7 Wizard New Project 新项目向导 的小窗口 2 添加硬件法 进入主菜单 File 选择 New 在弹出对话框中分别输 入 文件名 目录路径 等内容 并确定 完成一个空项目的创建工作 二 硬件组态 1 硬件组态的任务 在 STEP 7 种生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统 2 硬件组态的步骤 生成站 双击 Hardware 图标 进入硬件组态窗口 生成导轨 在导轨中放置模块 双击模块 在打开的对话框中设置模块的参数 包括模块的属性和 DP 主 站 从站的参数 保存编译硬件设置 导轨上模块安放顺序 通常 1 号槽放电源模块 2 号槽放 CPU 3 号槽放接口 模块 使用多机架安装 单机架安装则保留 从 4 到 11 号则安放信号模块 SM FM CP 三 下载硬件组态信息 为什么要下载硬件组态 精品文档 9欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 5 5 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 1 日 第 3 周授课时数 2 授课章节名称第 5 讲 CPU 模块结构介绍 教学目的掌握 CPU313C 2DP 模块结构 继续熟悉操作第一个工程 精品文档 10欢迎下载 教学重点CPU313C 2DP 模块结构 教学难点CPU313C 2DP 模块结构 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 5 5 第第 5 讲讲 CPUCPU 模块结构介绍模块结构介绍 一 操作员控制和显示单元 1 状态和故障显示 2 CPU 运行模式 3 操作模式选择开关 4 SIMATIC 微存储卡 MMC 插槽 二 几种典型 CPU 模块介绍 三 接口 1 CPU 上的三种网络接口 2 网络接口的配置 Set PG PC 四 循环时间和响应时间 1 定义 2 计算 五 集成 I O 布置和使用 1 集成 I O 布置 2 集成 I O 的地址分配 六 继续熟悉操作第一个工程 精品文档 11欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 6 6 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 6 讲 PLC 内部寄存器 精品文档 12欢迎下载 教学目的掌握 S7 300 PLC 内部寄存器 熟悉操作 PLC 程序监控和数据监控 教学重点PLC 内部寄存器 教学难点熟悉操作 PLC 程序监控和数据监控 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 6 6 第第 6 讲讲 S7 300PLCS7 300PLC 内部寄存器内部寄存器 一 PLC 存储区域及其功能 CPU 装载存储器 保存在 MMC 中 工作存储器 系统存储区 1 装载存储器 2 工作存储器 RAM 3 系统存储区 二 CPU 寄存器 二 熟悉操作 PLC 程序监控和数据监控 1 调出程序监控和数据监控窗口 2 程序监控和数据监控窗口中各参数含义 精品文档 13欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 7 7 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 精品文档 14欢迎下载 授课章节名称第 7 讲 S7 300PLC 数据类型 教学目的 掌握 S7 300PLC 数据类型 进一步熟悉操作 PLC 程序监控和数据监 控 教学重点S7 300PLC 数据类型 教学难点不同数据类型的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 7 7 第第 7 讲讲 S7 300PLCS7 300PLC 数据类型数据类型 一 基本数据类型 基本数据类型的长度不超过 32 位 位 BOOL 字节 BYTE 字 WORD 双字 DOUBLE WORD 整数 INT 双整数 DOUBLE INT 浮点数 REAL S5TIME SIMATIC 时间 IEC 时间 TIME IEC 日期 date 日计时 TIME OF DAY 字符 CHAR 重点 S5TIME 和 IEC 时间数据类型结构 二者区别 二 复杂数据类型 复杂数据类型是由其他基本数据类型组合而成的 长度超过 32 位的数据类型 1 日期时间数据类型 Data And Time 2 字符串类型 String 3 数组类型 Array 4 结构 STRUCT 5 用户定义类型 UDT 三 参数数据类型 用于功能 FC 或功能块 FB 的数据类型 1 Pointe 指针类型 6 字节指针类型 传递数据块号和数据地址 2 Any 指针类型 10 字节指针类型 传递数据块号 数据地址 数据数量以及数 据类型 四 举例说明不同数据类型的使用 五 进一步熟悉操作 PLC 程序监控和数据监控 精品文档 15欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 8 8 教师姓名授课班级授课形式讲授 精品文档 16欢迎下载 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 8 讲 S7 300PLC 位逻辑指令 教学目的掌握 S7 300PLC 位逻辑指令结构功能和使用 教学重点S7 300PLC 位逻辑指令的使用 教学难点S7 300PLC 位逻辑指令的使用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 8 8 第第 8 讲讲 S7 300PLC 位逻辑指令位逻辑指令 一 S7 300PLC 指令结构和寻址方式 1 指令结构 操作码 操作数 2 寻址方式 立即寻址 直接寻址 间接寻址 二 位逻辑运算类指令 与和与非指令 或喝或非指令 异或和异或非指令 三 位操作指令 输出指令 置位 复位指令 RS 触发器 对 RLO 的直接操作指令 四 位测试指令 对 RLO 的跳变沿指令 对触点跳变沿直接检测的梯形图方块指令 五 位逻辑指令编程举例 1 传送带控制 图表示一个能够电气启动的传送带 在传送带的起点有两个按钮开关 用于 START 的 S1 和用于 STOP 的 S2 在传送带的尾部也有两个按钮开关 S3 用于 START S4 用于 STOP 可以从任一端启动或停止传送带 另外 当传送带上的物件到达末端时 传感器 S5 使传送带 停机 MOTOR ON S1 S2 Start Stop S3 S4 Start Stop S5 2 风机监控程序 某设备有三台风机 当设备处于运行状态时 如果风机至少有两台以上转动 则指示灯常 亮 如果仅有一台风机转动 则指示灯以 0 5 Hz 的频率闪烁 如果没有任何风机转动 则指 示灯以 2 Hz 的频率闪烁 当设备不运行时 指示灯不亮 精品文档 17欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 9 9 精品文档 18欢迎下载 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称 第 9 讲 实验二 PLC 实现一台电机正反转控制 一 教学目的掌握用 PLC 实现电机正反转的电气原理 接线方法 PLC 编程 教学重点控制系统的 PLC 编程 教学难点PLC 实现电机模型正反转控制的电气原理 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 9 9 第第 9 讲讲 实验二 实验二 PLC 实现一台电机正反转控制实现一台电机正反转控制 一 实训目的 1 掌握 S7 300PLC 输入输出模块接线方法 2 掌握西门子 S7 300PLC 编程软件的使用方法和程序输入 下载和调试方法 3 掌握基本指令的使用方法 二 实训设备 1 PLC 实验板 西门子 S7 300 2 开关按钮 5 个 3 直流继电器两个 线圈电压为 24V 4 直流电动机一台 额定电压 9V 5 导线若干 6 PC 机和 STEP 7 编程调试软件 三 实验内容 使用 S7 300PLC 实现一台电动机的正反装控制 控制要求如下 要求能实现电机的正转 和反装控制 并能进行正反转的直接切换 另外可进行正反向的点动控制 当电机处于正常 运行时 点动按钮不起作用 系统分析 预习 a PLC 硬件配置 控制系统中的硬件配置如下 序号名称型号说明数量 1CPUCPU3131 2电源模块PS3071 3开关量输入模块SM3211 4开关量输出模块SM3221 5前连接器20 针2 b 分析控制要求进行输入输出点分配 并根据资源分配画出外部接线图 资源分配如 表所示 序号输入信号名称地址序号输出信号名称地址 1正向长动按钮 SB1 常开 I0 01正转继电器 KM1Q4 0 2正向点动按钮 SB2 常开 I0 12反转继电器 KM2Q4 1 3反向长动按钮 SB3 常开 I0 2 4反向点动按钮 SB4 常开 I0 3 5停止按钮 SB5 常开 I0 4 精品文档 19欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 精品文档 20欢迎下载 教教 案 案 1010 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称 第 10 讲 实验二 PLC 实现一台电机正反转控制 二 教学目的掌握用 PLC 实现电机正反转的电气原理 接线方法 PLC 编程 教学重点控制系统的 PLC 编程 教学难点PLC 实现电机正反转控制的电气原理 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业实验报告一 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1010 精品文档 21欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 第第 1010 讲讲 实验二 实验二 PLC 实现一台电机正反转控制 二 实现一台电机正反转控制 二 输入模块为 SM321 其前连接器的接线端子共 20 针 编号从 1 到 20 其模块输入点数 共 16 点 位地址为从 0 到 7 共两个字节 其地址编址由模块的安装位置决定 或者如果 CPU 模块支持地址修改 可在硬件组态工具中进行地址编址设置 输入输出模块接线图 直流电机正反转主电路图如下 KM1 KM2 DC24V DC24 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SM321 1 L 2 3 4 5 6 20 M SM322 1 L 2 3 20 M KM2 KM1 KM2 KM1 M 9v 本实验控制要求比较简单 可参考继电器控制线路进行程序设置 由于程序较为见到 可采用线性化编程 将所有程序都写在组织块 OB1 中 为了避免双线圈 可使用中间位存储 器分别实现点动长动控制 然后控制输出点 四 实验步骤 1 按照输入输出模块接线图以及直流电动机主电路接线图进行外部接线 2 使用 STEP 7 软件创建项目 进行硬件配置和参数设置 3 打开项目中的 OB1 程序块编写并书写控制程序 4 下载 并调试程序 5 打开直流电动机主电路电源进行整体调试 6 写出实验报告 精品文档 22欢迎下载 教教 案 案 1111 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 11 讲 符号编程 教学目的掌握符号编程的方法 教学重点符号编程的方法 教学难点 符号编程 将信号模块上的地址与软件中的地址对应 合理分配地 址资源 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 精品文档 23欢迎下载 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1111 第第 1111 讲讲 符号编程符号编程 一 系统存储区 S7 的系统存储区集成在 CPU 中 不能被扩展 系统存储区根据功能分为不同的区域供 用户使用 在用户程序中使用相应的指令可以在相应的地址区内直接对数据进行寻址 1 输入过程暂存区 I 2 输出过程暂存区 Q 3 位存储区 M 4 外部输入输出 PI PQ 5 计时器 T 6 计数器 C 7 数据块 DB 8 局部数据 L 二 绝对地址寻址 什么是绝对地址寻址 1 位寻址 2 字节寻址 3 字寻址 4 双字寻址 三 符号地址寻址 1 全局符号 在符号编辑器中定义的符号 2 局部符号 局部符号是在程序块中变量申明区中定义 定义的对象也只限于本块的块参数 静态数据和 临时数据等 且所定义的符号只在本程序块中有效 精品文档 24欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1212 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 12 讲 SIMATIC 管理器介绍 教学目的进一步掌握 SIMATIC 管理器的使用 教学重点PG PC 设置 组态网络 仿真 符号编程 教学难点仿真 符号编程 更新 补充 删节内容 精品文档 25欢迎下载 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1212 第第 1212 讲讲 SIMATIC 管理器介绍管理器介绍 一 STEP 7 标准软件包 SIMATIC 管理器 硬件诊断 NETPRO 通讯组态 编程工具 硬件组态 符号编辑器 二 SIMATIC Manager 主界面 主界面的菜单栏 三 HW Config 硬件组态界面 硬件组态界面各部分作用 四 LAD STL FBD 编程界面 1 编程元素列表区 2 变量声明区 3 代码编辑区 4 信息窗口 五 符号编辑器界面 怎样编辑符号 六 SET PG PC Interface 通讯接口设置界面 怎样合理配置通讯接口 总结规律 七 NETPro 网络组态界面 简单提一下 后面重点介绍 精品文档 26欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1313 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 13 讲 实验三 抢答器 教学目的通过实验进一步掌握项目的创建和程序调试 教学重点项目的创建和程序调试 教学难点抢答器项目的编程 精品文档 27欢迎下载 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业实验报告二 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1313 第第 1313 讲讲 实验三实验三 抢答器抢答器 一 实验目的 1 进一步熟悉软件的使用 2 掌握简单逻辑编程方法 二 实验要求 控制要求 设计一个抢答显示控制系统 该系统有三组选手参赛 一位主持人 三组的抢答按钮分别为 SB1 SB2 和 SB3 主持人复位按钮 SB0 抢答指示灯 HL1 HL2 HL3 控制要求如下 1 竞赛者若要回答主持人所提问题时 需抢先按下桌上的按钮 谁先抢答 谁的指示灯亮 2 指示灯亮后 主持人按下复位键 SB0 后指示灯熄灭可以重新抢答 三 实验设备 1 PLC 实验板 2 计算机 3 数字量输入输出板 四 实验步骤 1 根据实验要求编写 PLC 程序 2 按照实验线路接线 3 下载调试程序 五 实验报告 1 写出抢答器控制的具体要求和逻辑关系 2 写出输入输出分配表和程序清单以及说明 精品文档 28欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1414 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 14 讲 实用的 PLC 仿真软件 教学目的掌握 PLC 仿真软件 PLCSIM 使用环境和仿真方法 教学重点项目的创建和程序调试 精品文档 29欢迎下载 教学难点PLCSIM 使用环境和仿真方法 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1414 第第 1414 讲讲 实用的实用的 PLC 仿真软件仿真软件 一 PLCSIM 简介 二 PLCSIM 使用 1 显示对象工具栏 2 CPU 模式工具栏 3 录制 回放工具栏 三 使用仿真软件调试程序的步骤 在 STEP 7 编程软件中生成项目 编写用户程序 点击 STEP 7 的 SIMATIC 管理器工具条中的 Simulation on off 按钮 打开 S7 PLCSIM 窗口 窗口中自动出现 CPU 视图对象 在 S7 PLCSIM 窗口中用菜单命令 PLC Power On 接通仿真 PLC 的电源 在 CPU 视 图对象中点击 STOP 小框 令仿真 PLC 处于 STOP 模式 执行菜单命令 Execute Scan Mode Continuous Scan 令仿真 PLC 的扫描方式为连续扫描 在 SIMATIC 管理器中打开要仿真的用户项目 选中 块 对象 点击工具条中的下载按钮 将块对象下载到仿真 PLC 中 执行菜单命令 Insert Input Variable 插入输入变量 创建输入 IB 字节的视图对象 用视图对象来模拟实际 PLC 的输入 输出信号 用它来产生 PLC 的输入信号 或通过它来 观察 PLC 的输出信号和内部元件的变化情况 四 PLCSIM 与真实 PLC 的差别 五 仿真练习 用 PLC 实现 5 台电动机的顺序控制 每台电机都有自己的起停按钮 但必须按照顺序才 能启动 即第一台电动机起动运行以后 第二台电动机才允许起动 停止时要求也按顺序停 止 即第一台电机停止以后 第二台电机才能停止 先定义符号表 再编程 在仿真软件上验证程序 精品文档 30欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1515 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 15 讲 实验四 行车控制 教学目的通过实验进一步掌握项目的创建和程序调试 精品文档 31欢迎下载 教学重点项目的创建和程序调试 教学难点行车控制项目的编程 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业实验报告 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1515 第第 1515 讲讲 实验四 行车控制实验四 行车控制 一 实验目的 1 掌握 step7 软件的基本使用方法 2 掌握简单的 PLC 程序的编程和调试方法 二 实验要求 1 用项目创建向导创建一个 s7 的项目 2 用按钮对行车的大车进行左移 右移或停车控制 3 用按钮对行车的小车进行上升 下降或停车的控制 三 实验设备 1 PLC 实验板 2 计算机 3 数字量输入输出板 四 实验步骤 1 根据实验要求编写 PLC 程序 2 按照实验线路接线 3 启动 step7 编程软件创建项目输入程序 4 下载调试程序 五 实验报告 1 写出创建项目的过程 2 写出行车控制的具体要求和逻辑关系 3 写出输入输出分配表和程序清单以及说明 精品文档 32欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1616 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 16 讲 定时器 计数器 一 精品文档 33欢迎下载 教学目的掌握定时器指令 教学重点定时器指令 教学难点定时器指令 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1616 第第 1616 讲讲 定时器 计数器 一 定时器 计数器 一 一 定时器指令概述 1 作用 2 组成 3 种类 脉冲定时器 扩展定时器 接通延时定时器 带保持的接通延时定时器 断电延时 定时器 二 定时器的组成 S7 中定时时间由时基和定时值两部分组成 定时时间等于时基与定时值的乘积 当定时 器运行时 定时值不断减 1 直至减到 0 减到 0 表示定时时间到 定时时间到后会引起定时 器触点的动作 三 定时器的启动与运行 四 定时器梯形图方块指令 1 脉冲定时器 2 扩展定时器 3 接通延时定时器 4 带保持的接通延时定时器 5 断电延时定时器 重点 各定时器的功能和应用 它们之间的区别 五 定时器线圈指令 LAD 指令功能说明 启动脉冲定时器该指令启动定时器 T no 以脉冲定时器方式工作 T no 为 定时器号 数据类型为 TIMER 时间值的数据类型为 S5TIME 可在存储区 I Q M D L 中 也可为常数 启动扩展脉冲定时器该指令启动定时器 T no 以扩展脉冲定时器方式工作 其 它同上 启动接通延时定时器该指令启动定时器 T no 以接通延时定时器方式工作 其 它同上 启动保持型接通延时 定时器 该指令启动定时器 T no 以保持型接通延时定时器方式工 作 其它同上 启动关断延时定时器该指令启动定时器 T no 以关断延时定时器方式工作 其 它同上 允许再启动定时器 精品文档 34欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1717 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 精品文档 35欢迎下载 授课章节名称第 17 讲 定时器 计数器 二 教学目的掌握计数器指令 教学重点计数器指令 教学难点计数器指令 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1717 第第 1717 讲讲 定时器 计数器 二 定时器 计数器 二 一 计数器指令概述 1 作用 2 分类 S CUD 加 减计数器 S CD 减计数器 S CU 加计数器 SC 计数 器线圈置位 CU 加计数器线圈 CD 减计数器线圈 二 计数器梯形图方块指令 1 S CUD 加 减计数器 2 S CD 减计数器 3 S CU 加计数器 重点介绍指令的功能和应用 三 计数器线圈指令 1 SC 计数器线圈置位 2 CU 加计数器线圈 3 CD 减计数器线圈 重点介绍指令的功能和应用 四 定时器 计数器指令应用练习 分别通过 SD 定时器 SP 定时器 SE 定时器 SS 定时器 SF 定时器实现 霓虹灯 控制 只用两盏灯 精品文档 36欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1818 教师姓名授课班级授课形式实验 精品文档 37欢迎下载 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 18 讲 实验五 交通信号灯控制 一 教学目的掌握定时器指令的应用 教学重点定时器器指令的应用 教学难点定时器器指令的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1818 第第 1818 讲讲 实验五 交通信号灯控制 一 实验五 交通信号灯控制 一 一 实训目的 1 掌握交通信号的工作原理 2 进一步熟悉西门子 S7 300PLC 编程软件的使用方法和程序输入 下载和调试方法 3 掌握 S7 300PLC 定时器的使用方法 二 实训设备 1 PLC 实验板 西门子 S7 300 2 开关按钮 1 个 3 指示灯 6 个 也可直接使用 S7 300PLC 输出模块输出指示灯 4 PC 机和 STEP 7 编程调试软件 三 实训内容 使用 S7PLC 实现交通信号灯的控制 交通信号灯模型如图 1 所示 控制要求如下 自动开关合上之后 东西绿灯亮 8 秒 灭 黄灯亮 3 秒之后灭 红灯亮 10 秒后闪 2 秒然后绿灯亮 循环 对应东西绿黄灯亮 时 南北红灯亮 9 秒后闪 2 秒 接着绿灯亮 9 秒后闪秒灭 黄灯亮 3 秒 红灯又亮 循 环 当断开自动开关时 交通信号灯立刻停止工作 根据控制要求画出交通信号灯的时序图如图 2 所示 红灯 绿灯 黄灯 亮 3 秒 亮 9 秒 闪 2 亮 9 秒 红灯 闪 2 亮 3 秒 绿灯 红灯 绿灯 黄灯 t t t SB1 东西方向 南北方向 亮 8 秒 亮 10 秒 图图 1 图图 2 精品文档 38欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 1919 精品文档 39欢迎下载 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 19 讲 实验五 交通信号灯控制 二 教学目的掌握定时器指令的应用 教学重点定时器器指令的应用 教学难点定时器器指令的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 1 1 第第 1919 讲讲 实验五 交通信号灯控制实验五 交通信号灯控制 二 二 系统分析 预习 1 PLC 硬件配置 控制系统中的硬件配置如下 序号名称型号说明数量 1CPUCPU3131 2电源模块PS3071 3开关量输入模块SM3211 4开关量输出模块SM3221 5前连接器20 针2 2 分析控制要求进行输入输出点分配 并根据分配画出外部接线图 序号输入信号名称地址 1自动开关按钮 SB1 常开 I0 0 序号输出信号名称地址 1东西绿灯 HL1Q4 0 2东西黄灯 HL2Q4 1 3东西红灯 HL3Q4 2 4南北绿灯 HL4Q4 3 5南北黄灯 HL5Q4 4 6南北红灯 HL6Q4 5 输入输出模块接线图 HL1 HL4 HL2 HL3 HL5 HL6 DC24V DC24 SB1 SM321 1 L 2 3 4 5 6 20 M SM322 1 L 2 3 4 5 6 7 20 M 3 程序设计 设计提示 可先采用 SP 指令 产生周期为 23 秒 占空比为 11 12 的矩形波 再将其分割成所需要的矩形波 精品文档 40欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 精品文档 41欢迎下载 教教 案 案 2020 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 20 讲 实验六 自动装箱生产线控制 教学目的掌握定时器 计数器等指令的应用 教学重点定时器 计数器等指令的应用 教学难点定时器 计数器等指令的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2020 精品文档 42欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 第第 2020 讲讲 实验六 自动装箱生产线控制实验六 自动装箱生产线控制 一 实验目的 1 掌握位逻辑指令的应用 特别是上升沿和下降沿检测指令的应用 2 锻炼编程能力 二 实验要求 自动装箱生产线如上图所示 控制要求如下 1 按下 SB1 起动系统 传输线路 2 起动运行 当箱子进入定位位置使 SQ2 动作后 传输线 路 2 停止 2 SQ2 动作后延时 1 秒 起动传输线路 1 物品逐一落入箱内 由 SQ1 检测物品 在物品通 过时发出脉冲信号 3 当落入箱内的物品达到 10 个 传输线路 1 停止 同时起动传输线路 2 4 按下停止按钮 传输线路 1 和 2 均停止 四 实验设备 1 PLC 实验板 2 计算机 3 数字量输入输出板 五 实验步骤 1 根据实验要求编写 PLC 程序 2 按照实验线路接线 3 下载调试程序 六 实验报告 1 写出自动装箱生产线控制过程和逻辑关系 2 写出输入输出分配表和程序清单以及说明 3 分析边沿检测指令的作用 以及不用边沿检测指令的现象 精品文档 43欢迎下载 教教 案 案 2121 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 21 讲 移位指令和循环指令及其应用 教学目的掌握移位指令和循环指令的应用 教学重点移位指令和循环指令的应用 教学难点移位指令和循环指令的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 精品文档 44欢迎下载 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2121 第第 2121 讲讲 移位指令和循环指令及其应用移位指令和循环指令及其应用 一 移位指令和循环指令概述 1 功能 STEP7 移位指令能够将累加器 1 低字的内容或者整个累加器的内容逐位向左或者向 右移动 移动位数由输入值 N 决定 向左移位相当于累加器的内容乘以 2 的幂次方 向右移 位相当于累加器的内容除以 2 的 N 次方 循环指令能够将累加器 1 整个内容逐位向左或者向 右循环移位 2 分类 移位指令 字左移指令 SHL W 字右移指令 SHR W 双字左移指令 SHL DW 双字右移指令 SHR DW 整数右移指令 SHR I 双整数右移指令 SHR DI 循环指令 双字左循环指令 ROL DW 双字右循环指令 ROR DW 二 指令功能 1 移位指令功能 2 循环指令功能 三 指令应用举例 按下 I0 0 可将 W 16 8000 送入 MW20 中 使得 MW20 中最高位 M20 7 的状态为 1 其他位状态为 0 这时 在多次按下 I0 1 的 可使最高位的 1 依次右移一位 直到最 低位以后 再次按下 I0 1 MW20 中的内容将变为全 0 精品文档 45欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2222 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 22 讲 控制转移指令及应用 教学目的掌握控制转移指令的应用 教学重点基本控制转移的应用 教学难点控制转移指令的应用 更新 补充 删节内容 精品文档 46欢迎下载 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2222 第第 2222 讲讲 控制转移指令及应用控制转移指令及应用 一 地址标号和目的地址标号 二 指令的使用 分析下面程序 精品文档 47欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2323 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 23 讲 比较指令及其应用 教学目的掌握比较等指令的应用 教学重点比较等指令的应用 教学难点比较等指令的应用 精品文档 48欢迎下载 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2323 第第 2323 讲讲 比较指令及其应用比较指令及其应用 一 一 比较指令的功能比较指令的功能 二 二 比较指令的使用比较指令的使用 等于 EQ IN1 等于 IN2 不等于 NQ IN1 不等于 IN2 大于 GT IN1 大于 IN2 小于 LT IN1 小于 IN2 小于或等于 LE IN1 小于或等于 IN2 具体讲一条指令的用法 举一反三 整数等于比较指令 整数比较指令关键字符为 I 整数等于比较指令是判断两个正数是否相等 如果相等 则 逻辑结果为 1 如果不相等则逻辑结果为 0 如下图所示的程序 如图所示 当 MW10 中的内容等于 23 时 Q0 0 的状态为 1 如果 MW10 的内容不等 于 23 则 Q0 0 的状态为 0 注意 比较指令的使用接点类似 因此比较指令不能不能放在逻 辑串的最后 如下图所示 注意 上图 3 9 14 所示程序是一个不完整的程序 不能被保存或下载 比较指令只能放在逻 辑串的中间 精品文档 49欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2424 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 24 讲 实验七 彩灯循环 一 教学目的掌握定时器 比较 移位指令的应用 教学重点定时器 比较 移位指令的应用 精品文档 50欢迎下载 教学难点定时器 比较 移位指令的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2424 第第 2424 讲讲 实验七 彩灯循环 一 实验七 彩灯循环 一 一 实训目的 1 掌握定时器 比较 移位指令的使用 2 锻炼 PLC 的程序编制和调试能力 二 实验设备 1 PLC 实验板 西门子 S7 300 2 开关按钮 1 个 3 指示灯 6 个 也可直接使用 S7 300PLC 输出模块输出指示灯 4 PC 机和 STEP 7 编程调试软件 三 实验内容 用西门子公司 系列的 PLC 实现一个 个彩灯循环闪烁的控制系统 控制要求如下 控制项目 1 单向手动控制 要求通过按钮 SB1 使得 16 灯泡按照 HL1 HL2 HL16 的 顺序亮灭 移到最高位 HL16 以后 再回到 HL1 重复循环下去 按下停止按钮 SB2 后 彩 灯熄灭 停止工作 控制项目 2 往复手动控制 要求通过按钮 SB1 使得 16 灯泡按照 HL1 HL2 HL16 的 顺序亮灭 移到最高位 HL16 以后 再按 HL16 HL15 HL2 HL1 的顺序亮灭 如此反复 循环下去 按下停止按钮 SB2 后 彩灯熄灭 停止工作 控制项目 3 单向自动控制 彩灯亮灭的顺序与实验 1 要求相同 但要求彩灯能自动循 环 彩灯移动的时间间隔为 1 秒钟 可根据实际情况修改 控制项目 4 往复自动控制 彩灯亮灭的顺序与实验 1 要求相同 但要求彩灯能自动循 环 彩灯移动的时间间隔为 2 秒钟 可根据实际情况修改 控制项目 5 要求按下启动按钮 SB1 彩灯按照从小到大 HL1 HL2 HL16 的顺序自动 亮灭 第一次时间间隔为 1 秒钟 第二次移动的时间间隔为 2 秒钟 第三次移动的时间间隔 为 3 秒钟 移动三次后完成一个循环 重复循环 按下停止按钮 SB2 后彩灯全灭 精品文档 51欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2525 教师姓名授课班级授课形式实验 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 25 讲 实验七 彩灯循环 二 教学目的掌握定时器 比较 移位指令的应用 精品文档 52欢迎下载 教学重点定时器 比较 移位指令的应用 教学难点定时器 比较 移位指令的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 实验设备 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2525 第第 2525 讲讲 实验七 彩灯循环 二 实验七 彩灯循环 二 系统分析 预习 1 PLC 硬件配置 控制系统中的硬件配置如下 序号名称型号说明数量 1CPUCPU3131 2电源模块PS3071 3开关量输入模块SM3211 4开关量输出模块SM3221 5前连接器20 针2 表 3 10 1 2 分析控制要求进行输入输出点分配 并根据分配画出外部接线图 资源分配表如表 序号输入信号名称地址 1开始按钮 SB1 常开 I0 0 2停止按钮 SB2 常开 I0 1 序号输出信号名称地址序号输出信号名称地址 1彩灯 HL1Q5 09彩灯 HL9Q4 0 2彩灯 HL2Q5 110彩灯 HL10Q4 1 3彩灯 HL3Q5 211彩灯 HL11Q4 2 4彩灯 HL4Q5 312彩灯 HL12Q4 3 5彩灯 HL5Q5 413彩灯 HL13Q4 4 6彩灯 HL6Q5 514彩灯 HL14Q4 5 7彩灯 HL7Q5 615彩灯 HL15Q4 6 8彩灯 HL8Q5 716彩灯 HL16Q4 7 四 实验步骤 1 根据实验要求编写 PLC 程序 2 按照 PLC 实验线路接线并合上电源 3 启动编程软件 编写程序 4 进行模拟在线调试 5 写出实验报告 精品文档 53欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2626 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第 26 讲 算术运算类指令 精品文档 54欢迎下载 教学目的掌握算术运算类的应用 教学重点算术运算类的应用 教学难点算术运算类的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2626 第第 2626 讲讲 算术运算类指令算术运算类指令 一 一 算术运算类指令功能和分类算术运算类指令功能和分类 整数算术运算指令 双整数运算指令和实数运算指令 无论是哪种数据类型均有以下四 种运算指令 加法运算指令 ADD 减法运算指令 SUB 乘法运算指令 MUL 除法运算指令 DIV 二 指令的功能 分析下列各段程序 理解各个算术运算指令功能 精品文档 55欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2727 教师姓名授课班级授课形式讲授 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 精品文档 56欢迎下载 授课章节名称第 27 讲 转换指令和字逻辑指令 教学目的掌握转换指令和字逻辑指的应用 教学重点转换指令和字逻辑指的应用 教学难点转换指令和字逻辑指的应用 更新 补充 删节内容 使用教具讲授 多媒体 课外作业 课后体会 授授 课课 主主 要要 内内 容容 或或 板板 书书 设设 计 计 2727 第第 2727 讲讲 转换指令和字逻辑指令转换指令和字逻辑指令 一 转换指令的类型和功能 将一种格式的数据转换为另外一种格式进行存储 二 转换指令的应用 分析下面的程序 举一反三掌握转换指令 三 字逻辑指令的功能和分类 按照布尔逻辑将成对的字 16 位 和双字 32 位 逐位进行比较 四 字逻辑指令的应用 分析下面的程序 举一反三掌握字逻辑指令 精品文档 57欢迎下载 说明 教师备课笔记由学校自订式样并附后 教教 案 案 2828 教师姓名授课班级授课形式实验 精品文档 58欢迎下载 授课日期 年 月 日 第 周授课时数 2 授课章节名称第