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p l c电机正反转教案一体化教案首页注：有课时变动、教学内容调整等在此说明。
教案内页配）程师生共同探讨（将人脑比喻成plc，脚比喻成电机，plc去控制电机的正反转。
）一、回顾概念1.置位与复位指令（SET/RST）（1）SET（置位指令）它的作用是使被操作的目标元件置位并保持。
（2）RST（复位指令）使被操作的目标元件复位并保持清零状态。
2.堆栈指令（MPS/MRD/MPP）（1）MPS（进栈指令）将运算结果送入栈存储器的第一段，同时将先前送入的数据依次移到栈的下一段。
（2）MRD（读栈指令）将栈存储器的第一段数据（最后进栈的数据）读出且该数据继续保存在栈存储器的第一段，栈内的数据不发生移动。
（3）MPP（出栈指令）将栈存储器的第一段数据（最后进栈的数据）读出且该数据从栈中消失，同时将栈中其它数据依次上移。
3. 逻辑反、空操作与结束指令（INV/NOP/END）（1）INV（反指令）执行该指令后将原来的运算结果取反。
（2）NOP（空操作指令）不执行操作，但占一个程序步。
（3）END（结束指令）表示程序结束。
4.计数器：1）计数器作用：对触点动作次数（或状态执行次数）进行计数：2）计数器组成：线圈与触点（每一个计数器都有无数对常开与常闭触点）3）计数范围（FX2N）16位计数器：0～32，76732位计数器：-2，147，483，648～+2，147，483，647二．计划与实施（任务步骤）1.准备工作：检查电脑、PLC实训操作台及电源是否正常，从模块箱取出电机实训模块，领取带插头的连接线10条。
领取工作任务书，并认真阅读工作内容及要求。
2.工作步骤：1）根据控制要求确定I/O分配表根据任务内容及控制要求在工作任务书的I/O分配表中填好输入和输出的地址号及对应的外接元件，如下表所示。
1）画I/O接线图结合I/O分配表中输入和输出的地址号，按照PLC接线图的画图规则及要求，在工作任务配）书的《画I/O接线图》栏的空白处画出I/O接线图，如图1-48。
plc控制电机正反转教案【篇一：用plc实现三相异步电动机的正反转控制电路教学设计】用plc实现三相异步电动机的正反转控制电路一、学情分析学生上学期以开始学习电力拖动，因此对于简单的继电器接触器控制回路的分析基本无大碍。
但学习程度参差不齐，学习能力一般，虽然学生对plc技术的学习具有一定的兴趣，但这种兴趣不够稳定，需要教师创设适度的情境，适时地激发。
二、学习任务分析本节内容是中国劳动社会保障出版社瞿彩萍主编的《plc应用技术(三菱)》第三单元中任务二的内容，在教材的p58~p59中。
其主要内容包括继电器接触器控制系统转换到plc控制系统的方法、操作swopc-fxgp/win-c编程软件和对plc的读写、电路块串、并联指令、堆栈指令和程序的优化。
三相异步电动机的正反转控制电路是简单的继电器控制系统，该系统可以反应plc梯形图转换的方法、规则和注意事项。
本节内容属于新授课，分为三课时完成，以下为第一课时内容。
要求学生会按照plc控制电路的设计顺序对继电器接触接器控制电路进行设计，并利用thplc可编程控制器完成调试。
同时，通过对本节内容的学习，让学生将逐步养成严谨求实，合作创新的科学态度，为继续学习和发展奠定方法基础。
三、教材目标依据维修电工类专业《plc应用技术（三菱）》的教学基本要求，结合教学内容的逻辑顺序和08机电班学生的认知水平和思维发展水平，从以下三方面制定本节课的教学目标：知识目标和能力目标（1）会列出i/0分配表、plc接线图、梯形图和指令表（2）能熟练操作swopc-fxgp/win-c编程软件和对plc的读写方法和过程(1) 会根据学习目标，阅读教材 (2) 会对简单继电接触控制电路进行plc控制电路转换 (3) 学会类比、比较和归纳总结学习方法情感态度和价值观（1）在学习过程中，感受学习plc的乐趣，激发学习兴趣；（2）在合作学习过程中，学会合作，形成合作精神和竞争意识；（3）通过规范解题步骤，帮助学生养成严谨求实的科学态度。
课堂教学设计《P L C改造电动机双重联锁正反转控制电路》信息化课堂教学设计教学环节及时间分配教学内容教师活动学生活动引出任务5分钟任务实施30分钟通过教师提问，小组竞答的方式,回顾三相异步电动机双重联锁正反转控制电路的工作过程及缺点。
针对电路的缺点，有没有更好的方法去解决呢？让学生带着问题进入教学过程，为后续的新授内容作铺垫。
一、关卡引入观看PLC正反转控制电路在工业控制中的应用来创设情景。
（自动化立体仓库搬运机械手）二、闯关引导1、根据电路原理图及已具备的PLC知识，引导学生进行输入/输出端口的分配。
2、画出输入/输出分配图。
课件展示，引导学生回回顾知识点。
举例、引导学生思考问题，并播演示课件。
引导学生学生思考、讨论，回答。
学生观看，并思考PLC正反转控制电路在工业控制中的应用。
学生思考、写出输入/输出分配、画出输入/输出分配图。
总结交流评价3分钟布置作业2分钟3、和学生一起编写、运行、仿真基本正反转控制程序。
4、根据PLC外部接线图，连接实验板模拟调试。
三、自主闯关（短路隐患）完善程序，并模拟调试，并安装电路四、通关评价、成果展示五、小结、布置作业完成实验报告。
仿真软件演示教师边演示边讲解老师归纳总结学生观察、讨论在此过程中，学生并对操作过程中出现的问题在小组内积极探讨。
拓展学生学习空间巩固知识。
PLC课程设计（电动机正反转控制系统）摘要可编程控制器（PLC）是以微处理器为核⼼，将⾃动控制技术、计算机技术和通信技术融为⼀体⽽发展起来的崭新的⼯业⾃动控制装置。
⽬前PLC已基本替代了传统的继电器控制⽽⼴泛应⽤于⼯业控制的各个领域，PLC已跃居⼯业⾃动化三⼤⽀柱的⾸位。
⽣产机械往往要求运动部件可以实现正反两个⽅向的起动，这就要求拖动电动机能作正、反向旋转。
由电机原理可知，改变电动机三相电源的相序，就能改变电动机的转向。
⽬录第⼀章PLC概述 (1)1.1 PLC的产⽣ (1)1.2 PLC的定义 (1)1.3 PLC的特点及应⽤ (2)1.4 PLC的基本结构 (5)第⼆章控制系统设计 (7)2.1 设计思路 (7)2.2 PLC的定义 (8)2.3 PLC的特点及应⽤ (9)结论 (10)参考⽂献 (11)第⼀章PLC概述1.1 PLC的产⽣1969年，美国数字设备公司（DEC）研制出了世界上第⼀台可编程序控制器，并应⽤于通⽤汽车公司的⽣产线上。
当时叫可编程逻辑控制器PLC （Programmable Logic Controller），⽬的是⽤来取代继电器，以执⾏逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
紧接着，美国MODICON公司也开发出同名的控制器，1971年，⽇本从美国引进了这项新技术，很快研制成了⽇本第⼀台可编程控制器。
1973年，西欧国家也研制出他们的第⼀台可编程控制器。
随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，特别是进⼊80年代以来，PLC已⼴泛地使⽤16位甚⾄32位微处理器作为中央处理器，输⼊输出模块和外围电路也都采⽤了中、⼤规模甚⾄超⼤规模的集成电路，使PLC在概念、设计、性能价格⽐以及应⽤⽅⾯都有了新的突破。
这时的PLC已不仅仅是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能，称之为可编程序控制器（Programmable Controller）更为合适，简称为PC，但为了与个⼈计算机（Persona1 Computer）的简称PC相区别，⼀般仍将它简称为PLC （Programmable Logic Controller）。
目录一、电机正反转设计1、课程设计要求 (2)1.1 动作要求 (2)1.2 设计要求 (3)2、元器件选择 (3)3、元器件布局图 (3)4、原理图 (4)5、PLC程序 (5)6、设计中遇到的问题及解决办法 (7)7、收获 (7)二、PAC两位计算器程序设计1、题目要求分析 (8)1.1课题内容 (8)1.2课题要求 (8)2、设计思路分析 (8)3、控制系统的I/O及地址分配 (9)4、电器控制系统原理图 (10)4.1系统原理图 (10)5、项目模拟设计 (11)5.1项目梯形图设计 (11)5.2项目运行结果图： (18)6、总结 (23)7、参考文献 (23)一、可编程控制器设计1、课程设计要求1.1 动作要求（1）用以下工具和元器件设计一个电机正反转控制电路，要求用双向转换开关进行手动控制直流电机正反转和自动控制电机正反转的切换。
给定元器件如下：给定工具如下：（2）手动控制电机的正反转：当电机静止时，按下正向启动按钮时，电机正转；当电机静止时，按下反向启动按钮时，电机反转；当按下停止按钮时，电机停止旋转；当电机正在正转时，按下反向启动按钮，没有反映，必须先使电机停下来，按下反向启动按钮，电机才反转；反之亦然。
（3）使用PLC控制自动控制电机的正反转：（1）当电机静止时，接触第一个限位开关，电机正转；当接触第二个限位开关时，电机停止，3秒后电机开始反转；当再次接触第一个限位开关时，时机停止，3秒后电机开始正转；（2）当按下停止按钮时，无论电机正转还是反转，电机停止。
（3）当电机静止时，首先接触第二个限位开关时，电机首先反转，其它动作与（1）同。
1.2 设计要求（1）完成原理图的设计。
要求使用AutoCAD绘图；（2）在实验室中完成电路的搭建、编程和调试，要求3天内完成；2、元器件选择序号元件类型数量序号元件类型数量1 电源220VAC 1 10 PLC S7200 CPU226 12 开关电源220VAC--24VDC 2 10 电机24VDC 13 低压断路器两路一组 2 11 指示灯220VAC 24 按钮非自锁类型 4 12 指示灯24VDC 25 急停按钮自锁类型 2 13 导线 1.5m2若干6 双向转换开关 1 14 导线0.5m2若干7 限位开关 2 15 导轨若干8 电流继电器24VDC 2 169 接触器交-交 2 173、元器件布局图4、原理图5、PLC程序当按下正传按钮时（I0.0），中间继电器（M0.0）得电，最终M0.4始终得电。
用西门子PLC控制电机正反转的编程生产设备常常要求具有上下、左右、前后等正反方向的运动，这就要求电动机能正反向工作，对于交流感应电动机，一般借助接触器改变定子绕组相序来实现。
常规继电控制线路如下图所示。
在该控制线路中，KM1 为正转交流接触器，KM2 为反转交流接触器，SB1 为停止按钮、SB2 为正转控制按钮，SB3 为反转控制按钮。
KM1、KM2 常闭触点相互闭锁，当按下SB2 正转按钮时，KM1 得电，电机正转；KM1 的常闭触点断开反转控制回路，此时当按下反转按钮，电机运行方式不变；若要电机反转，必须按下SB1停止按钮，正转交流接触器失电，电机停止，然后再按下反转按钮，电机反转。
若要电机正转，也必须先停下来，再来改变运行方式。
这样的控制线路的好处在于避免误操作等引起的电源短路故障。
PLC 控制电机正反转I/O 分配及硬件接线1、接线：按照控制线路的要求，将正转按纽、反转按纽和停止按纽接入PLC 的输入端，将正转继电器和反转继电器接入PLC 的输出端。
注意正转、反转控制继电器必须有互锁。
2、编程和下载：在个人计算机运行编程软件STEP 7 Micro-WIN4.0，首先对电机正反转控制程序的I/O 及存储器进行分配和符号表的编辑，然后实现电机正反转控制程序的编制，并通过编程电缆传送到PLC 中。
在STEP 7 Micro-WIN4.0 中，单击“查看”视图中的“符号表”，弹出图所示窗口，在符号栏中输入符号名称，中英文都可以，在地址栏中输入寄存器地址。
3、图符号表定义完符号地址后，在程序块中的主程序内输入如下图程序。
注意当菜单“察看”中“√符号寻址”选项选中时，输入地址，程序中自动出现的是符号编址。
若选中“查看”菜单的“符号信息表”选项，每一个网络中都有程序中相关符号信息。
4、程序监控与调试：通过个人计算机运行编程软件STEP 7 Micro-WIN4.0，在软件中应用程序监控功能和状态监视功能，监测PLC 中的各按纽的输入状态和继电器的输出状态。
plc控制电机正反转课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在电机控制中的应用。
2. 学生能掌握电机正反转控制电路的原理和接线方法。
3. 学生能解释PLC程序中涉及的逻辑运算和梯形图的表示方法。
技能目标：1. 学生能操作PLC编程软件，编写电机正反转的程序，并进行调试。
2. 学生能够独立完成电机正反转控制电路的接线工作，并确保安全可靠。
3. 学生能够运用已学知识解决实际工程问题，如分析并修正控制程序中的错误。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对自动化控制技术的兴趣和好奇心，认识到其在现代工业中的重要性。
2. 学生在学习过程中能够树立安全意识，遵循工程实践中的规范操作。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神和沟通能力，尊重他人的意见和成果。
课程性质分析：本课程属于电气工程及其自动化专业的实践课程，旨在通过PLC控制电机正反转的教学，使学生将理论知识与实际操作相结合，提高解决实际问题的能力。
学生特点分析：学生处于大学二年级，已具备基础的电气工程知识和一定的实践能力，但对PLC控制系统的综合应用尚需加强。
教学要求：1. 理论联系实际，注重培养学生的动手能力和工程素养。
2. 教学过程中强调安全规范，提高学生的安全意识。
3. 采用任务驱动法，激发学生的主动学习兴趣，培养学生的创新思维。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC工作原理及其在工业控制中的应用。
- 电机正反转控制电路设计原理。
- 梯形图编程方法及其在电机控制中的应用。
2. 实践操作：- PLC编程软件的使用与操作。
- 电机正反转控制程序的编写与调试。
- 控制电路的接线方法与安全操作规范。
3. 教学大纲：- 第一周：介绍PLC的基本原理，使学生了解其功能和在电机控制中的应用。
- 第二周：讲解电机正反转控制电路的设计原理，分析电路图。
- 第三周：学习梯形图编程方法，编写简单的电机控制程序。
- 第四周：实践操作，分组进行PLC编程和电机控制电路接线。
电机plc控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解电机的基本工作原理，掌握PLC在电机控制中的应用；2. 学生能掌握电机PLC控制系统的设计流程和步骤；3. 学生能了解电机PLC控制系统的编程方法及相关指令；4. 学生了解电机保护及故障诊断在PLC控制系统中的应用。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的电机PLC控制系统；2. 学生能运用PLC编程软件，编写并调试电机控制程序；3. 学生能通过实际操作，实现对电机启动、停止、正反转等基本控制功能；4. 学生能对电机PLC控制系统进行故障分析和排除。
情感态度价值观目标：1. 学生通过课程学习，培养对电气工程及自动化领域的兴趣和热情；2. 学生在团队协作中，学会沟通、分享、合作，培养解决问题的能力和团队精神；3. 学生在学习过程中，树立安全意识，遵循操作规程，养成良好的实验习惯；4. 学生关注电机PLC控制技术在工业生产中的应用，认识到自动化技术对提高生产效率和产品质量的重要性。
二、教学内容1. 电机工作原理及分类：讲解电机的基本工作原理，包括交流电机和直流电机，介绍电机在工业生产中的应用。
2. PLC基础知识：介绍PLC的组成、工作原理、编程语言，重点讲解Ladder Diagram（梯形图）的编程方法。
3. 电机控制原理：讲解电机启动、停止、正反转等基本控制原理，分析电机控制中涉及的主要参数。
4. 电机PLC控制系统设计：介绍电机PLC控制系统的设计流程、步骤，包括硬件选型、软件编程、系统调试等。
5. PLC编程软件应用：指导学生使用PLC编程软件，学会编写、修改和调试电机控制程序。
6. 电机PLC控制实例：分析典型电机控制实例，使学生能够将理论应用于实际操作。
7. 故障分析与排除：介绍电机PLC控制系统常见故障及排除方法，提高学生故障诊断和处理能力。
8. 电机保护与安全：讲解电机保护原理及安全措施，强调在实际操作过程中遵守安全规程。
信息与电气工程学院
课程设计说明书（2013/2014 学年第一学期）
课程名称：综合布线及楼宇组态监控系统设计
题目：交流电机正反转组态监控设计
专业班级：电气10-02
学生姓名：
学号：
指导教师：
设计周数：2周
设计成绩：
2014年1月10日
1、设计目的
本次课程设计，基于力控组态软件，在以往理论知识的基础上进行仿真模拟实验，进一步加强对课堂理论知识的认识和理解，学会使用力控ForcecontrolV7.0组态软件。
同时根据设计要求编写控制程序和组态人机交互界面，按照设计要求进行调试，实现设计要求。
本次设计，是模拟一个交流电机正反转控制系统，要求能实现正转启动、反转启动和停止的控制。
2、设计正文
2.1力控PCAuto组态软件
2.1.1软件的认识
力控ForcecontrolV7.0组态软件是对现场生产数据进行采集和过程控制的专用软件，最大的特点是能以灵活多样的“组态方式”进行系统集成，它提供了良好的用户开发界面和间接的工程实践方法，用户只要将其预设置的各种软件模块进行简单的组态，便可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能。
2.1.2软件的使用
在组态软件中填写一些事先设计的数据库，在利用图形功能把被控对象（电机转向提示等）形象的表示出来，通过内部数据连接把被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接。
当有组态软件生成的应用系统运行中，与被控对象相连的I/O设备数据会发生相应的变化直接带动被控对象的属性变化。
2.2系统功能概述
基于力控组态软件的交流电机控制监控系统的设计主要是利用软件的功能，通过对各个继电器的启停控制，来实现电机正反转控制。
具体的控制原则为：在一个控制任务内内，输入按钮信号，让某一回路导通，例如正转，此时绿色指示灯亮，交流接触器吸合，电机正转，同时另一回路锁定。
除此之外，画面中有控制开关按钮，可以用来启动整个程序以及复位功能。
2.3系统设计
2.3.1设计流程
接通主电路后，给PLC供电，使系统进入运行状态。
按下正转按钮，信号输入PLC处理后，将输出信号给中间继电器来控制交流接触器的吸合，使电机正转运行，正转指示灯亮。
按下停止按钮后，使信号复位归零，电机停止运行，正转指示灯灭，正转运行启停结束。
反转同理。
2.3.2软件组态
基于力控ForcecontrolV7.0组态软件的设计与实现主要包括以下几个步骤：画面创建、动画连接、I/O口设备设置、创建实时数据库、数据连接。
2.3.2.1 画面创建
根据本系统的特点，设计了交流电机正反转监控系统主界面。
主界面如下图所示，主要包括按钮、PLC、继电器、交流电机、指示灯以及电路通道。
2.3.2.2动画连接
动画连接是指画面中图形对象与变量或表达式的对应关系。
建立关联后，在监控系统进行是，根据变量或表达式的数据变化，图像对象会发生颜色变化、大小改变、文本刷新等。
这样就将现场真实的数据投影到计算机的监控画面中，从而达到远程监控的目的。
此系统中分别对按钮、红绿灯、转向指示进行了相关的动画连接，从而可以动态的实现系统的控制。
具体的实现方法如下图所示：
2.3.2.3 I/O设备设置
I/O设备设置是指对包括应用程序的“软件设备”和现场数据采集交换的硬件设备在内的广义上I/O设备驱动程序进行配置，使其与组态软件能够建立通信，构成一个完整的系统。
在被监控系统中，对开关“run”。
以及电机的代码进行定义，地址分配，通讯方式选定。
在监控系统中建立的仿真PLC实现，实现方法如下图：
配置I/O设备的过程在图形开发环境Draw的导航器中进行，按照设备安装对话框的提示就可以完成对I/O 设备的配置工作。
I/O设备配置完成后，在导航器中会列出I/O设备的设备名称，同时生成的设备名称即可用于数据连接过程，在系统运行过程中，力控通过内部管理程序自动启动相应的I/O驱动程序，I/O驱动程序负责与I/O 设备进行实时数据交换。
2.3.2.4创建实时数据库
实时数据库(DB)是整个监控系统的核心。
它负责整个系统的实时数据处理和历史数据的存储、统计数据处理、报警信息处理、数据服务请求处理，完成与过程数据采集的双向数据通信。
在本系统中，经过创建点参数、定义I/O设备、数据连接等几个步骤便可以完成数据库的创建。
系统中采用的I/O设备的数据采集与回送是实时数据库的一个最基本的功能。
因为实时数据库系统应用所面向的监控对象最终还是要落实到具体的硬件设备。
本控制系统的实时数据库建立过程如下图所示：
数据库变量
a、b、c分别对应三个按钮，d1、d2分别对应两个继电器，q0、q1分别对应正转输出和反转输出。
2.3.3相关功能实现以及实验结果显示
实验结果如下
停止
正转
反转
3、课程设计总结或结论
利用力控ForcecontrolV7.0组态软件所设计的交流电机监控系统，可以较好的还原电机的运行情况。
但是这也只是理想化的简单监控设计，对于现场的实时数据采集以及电机转速控制的考虑不够全面。
通过这次设计，我对工控软件有了进一步的理解，同时对理论知识，这次设计也是对知识的实际应用与熟练，通过模拟监控一些现实中的系统，来对力控组态的功能进一步了解，同时也了解到，生活中有些看起来很简单的设备，其实的实现功能以及要求依然是具有一定难度的，这次实验对我来说不仅锻炼了动手能力，也对我的知识是一种巩固，而且对自己是一次不可多得的经历，我相信以后的类似设计，我会做的更好。
再次感谢各位老师的指导。
4、参考文献
【1】赵一丁. 软件工程基础[M]. 北京：北京邮电大学出版社，2006.9
【2】孙华. 监控组态软件以及应用技术[M]. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.2
【3】吴小刚. 工业组态技术与应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.5。
