大工15秋《可编程控制器》大作业-三相异步电动机正反转控制答案

网络教育学院

《可编程控制器》大作业

题 目：

学习中心：

层 次： 高中起点专科

专 业：

年 级： 年 春/秋 季

学 号：

学生姓名：

大工15秋《可编程控制器》大作业具体要求：

1 作业内容

从以下五个题目中任选其一作答。

2 正文格式

作业正文内容统一采用宋体，字号为小四，字数在2000字以上。

3. 作业提交

学生需要以附件形式上交离线作业（附件的大小限制在10M以内），选择已完成的作业，点“上交”即可。如下图所示。

4. 截止时间

2016年3月9日。在此之前，学生可随时提交离线作业，如需修改，可直接上传新文件，平台会自动覆盖原有文件。

5. 注意事项

请同学独立完成作业，不准抄袭其他人或者请人代做，如有雷同作业，成绩以零分计！

题目一：三相异步电动机正反转控制

设计要求：（1）首先对可编程序控制器（PLC）的产生与发展、主要性能指标、分

类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍；

（2）选用西门子S7－200 系列PLC，设计出能对三相异步电动机进行

正反转控制的主电路和继电器控制电路图；

（3）对输入输出继电器及其它编程元件的地址进行分配，画出I/O口接

线图，列出PLC控制程序（梯形图进行截图，语句表可直接拷贝）

并对程序作出解释；

（4）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。

题目二：三相异步电动机的Y--△起动PLC控制

设计要求：（1）首先对可编程序控制器（PLC）的产生与发展、主要性能指标、分

类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍；

（2）选用西门子S7－200 系列PLC，设计出能对三相异步电动机机进

行Y--△起动的主电路和继电器控制电路图；

（3）对输入输出继电器及其它编程元件的地址进行分配，画出I/O口接

线图，列出PLC控制程序（梯形图进行截图，语句表可直接拷贝）

并对程序作出解释；

（4）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。

题目三：运料小车三位控制系统设计

运料小车控制示意图如下图所示，小车在初始状态时停在中间，限位开关I0.0为ON，按下起动按钮I0.3，小车开始右行，并按图所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。

设计要求：（1）首先对可编程序控制器（PLC）的产生与发展、主要性能指标、分

类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍；

（2）设计选用西门子S7－200 系列PLC，画出控制系统的顺序功能图，

列出PLC控制程序（梯形图进行截图，语句表可直接拷贝）并对程

序作出解释；

（3）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。

题目四：三层电梯的PLC控制系统设计

设计要求：（1）首先对可编程序控制器（PLC）的产生与发展、主要性能指标、分

类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍；

（2）设计选用西门子S7－200 系列PLC，控制要求：①电梯内设置楼

层呼叫按钮，到达楼层数指示；②电梯外设置上行与下行呼叫按钮，

运行方向指示与到达楼层数指示；③没有呼叫信号时，电梯可停留

在任一层。附加可选功能：增加变频器实现电动机的速度控制。保

护要求：系统需设短路保护、过载保护、失压和欠压保护、电机超

速保护。

（3）对输入输出继电器及其它编程元件的地址进行分配，画出I/O接线

图及三层电梯主电路，列出PLC控制程序（梯形图进行截图，语句

表可直接拷贝）并对程序作出解释；

（4）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。

题目五：十字路口交通灯控制设计

起动后，南北红灯亮并维持30s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，东西绿灯亮25s后闪亮，3s后熄灭，东西黄灯亮，黄灯亮2s后，东西红灯亮，与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。南北绿灯亮25s后闪亮，3s后熄灭，南北黄灯亮，黄灯亮2s后，南北红灯亮，东西红灯灭，东西绿灯亮。依次循环。

十字路口交通灯控制示意图及时序图如下图所示。

设计要求：（1）首先对可编程序控制器（PLC）的产生与发展、主要性能指标、分

类、特点、功能与应用领域等进行简要介绍；

（2）设计选用西门子S7－200 系列PLC，对其I/O口进行分配，列出

PLC控制程序（梯形图进行截图，语句表可直接拷贝）并对程序作

出解释；

（3）总结：需要说明的问题以及设计的心得体会。

题目一：三相异步电动机正反转控制

1 可编程序控制器PLC的概况

1.1 PLC的定义

早期的可编程控制器是为了取代继电器控制线路，采用存储器程序指令完成顺序控制而设计的。它仅有逻辑运算、定时、计数等功能，采用开关量控制，实际只能进行逻辑运算，所以称为可编程逻辑控制器，简称PLC（Programmable Logic Controller）。进入20世纪80年代后，采用了16位和少数32位微处理器构成PLC，使得可编程逻辑控制器在概念、设计、性能上都有了新的突破。采用微处理器之后，这种控制器的功能不再局限于当初的逻辑运算，增加了数值运算、模拟量的处理、通信等功能，成为真正意义上的可编程控制器（Programmable Controller），简称为PC。但是为了与个人计算机PC（Personal Computer）相区别，长将可编程控制器仍成为PLC。

随着可编程控制器的不断发展，其定义也在不断变化。国际电工委员会（IEC）曾于1982年11月颁布了可编程控制器标准草案第一稿，1985年1月发表了第二稿，1987年2月又颁布了第三稿。1987年颁布的可编程控制器的定义如下：

“可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作的电子装置，是带有存储器、可以编制程序的控制器。它能够存储和执行命令，进行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，并通过数字式和模拟

式的输入、输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其相关的外围设备，都应按易于工业控制系统形成一个整体、易于扩展其功能的原则设计。

1.2 PLC的工作原理

PLC实质上是一种专用与工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相近，在结构上分为固定式和组合式（模块式）两种，固定式PLC包括CPU板，I/O板，显示面板，内存块，电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块，I/O模块，内存模块，电源模块，底板或机架。这些模块可以按照一定的规则组合配置。 按照可编程控制器系统的构成原理，可编程控制器系统由传感器，可编程控制器和执行器组成，可编程控制器通过循环扫描输入端口的状态，执行用户程序来实现控制任务，其操作过程如下图1所示。

图1.1 PLC操作过程

PLC输入模块的输入信号状态与传感器信号相对应，为传感器信号经过隔离和滤波后的有效信号。开关量输入电路通过识别传感器0、1电平，识别开关的通断。

CPU在每个扫描周期的开始扫描输入模块的信号状态，并将其状态送入到输入映像寄存器区域；CPU根据用户程序中的程序指令来处理传感器信号，并将其处理的结果送到输出映像寄存器。现代的PLC已经具备了处理模拟量的功能，但是相对于开关量的处理较复杂一些。PLC输出模块具有一定的负载驱动能力 …… 此处隐藏：5131字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……