2021年大工秋可编程控制器大作业三相异步电动机正反转控制答案.doc
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1、 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取宋体, 字号为小四, 字数在字以上。3. 作业提交学生需要以附件形式上交离线作业(附件大小限制在10M以内), 选择已完成作业, 点“上交”即可。以下图所表示。4. 截止时间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, 不准剽窃其她人或者请人代做, 如有雷同
2、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)产生与发展、 关键性能指标、 分类、 特点、 功效与应用领域等进行简明介绍; (2)选择西门子S7200 系列PLC, 设计出能对三相异步电动机进行正反转控制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: 需要说明问题以及设计心得体会。题目二: 三相异步电动机Y-起动PLC控制设计要求: (1)首先对可编程序控制器(PLC)产生与发展、 关键性能指
3、标、 分类、 特点、 功效与应用领域等进行简明介绍; (2)选择西门子S7200 系列PLC, 设计出能对三相异步电动机机进行Y-起动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: 需要说明问题以及设计心得体会。题目三: 运料小车三位控制系统设计运料小车控制示意图以下图所表示, 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, 并按图所表示次序运动, 最终返回并停在初始位置。设计要求: (1)首先对可编程序控
4、制器(PLC)产生与发展、 关键性能指标、 分类、 特点、 功效与应用领域等进行简明介绍; (2)设计选择西门子S7200 系列PLC, 画出控制系统次序功效图, 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: 需要说明问题以及设计心得体会。题目四: 三层电梯PLC控制系统设计设计要求: (1)首先对可编程序控制器(PLC)产生与发展、 关键性能指标、 分类、 特点、 功效与应用领域等进行简明介绍; (2)设计选择西门子S7200 系列PLC, 控制要求: 电梯内设置楼层呼叫按钮, 抵达楼层数指示; 电梯外设置上行与下行呼叫按钮, 运行方向指示与抵达楼
5、层数指示; 没有呼叫信号时, 电梯可停留在任一层。附加可选功效: 增加变频器实现电动机速度控制。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: 需要说明问题以及设计心得体会。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
6、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立刻序图以下图所表示。 设计要求: (1)首先对可编程序控制器(PLC)产生与发展、 关键性能指标、 分类、 特点、 功效与应用领域等进行简明介绍; (2)设计选择西门子S7200 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: 需要说明问题以及设计心得体会。题目一: 三相异步电动机正反转控制1 可编程序控制器PLC概况1.1 PLC定义早期可编程控制器是为了替换继电器
7、控制线路, 采取存放器程序指令完成次序控制而设计。它仅有逻辑运算、 定时、 计数等功效, 采取开关量控制, 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, 采取了16位和少数32位微处理器组成PLC, 使得可编程逻辑控制器在概念、 设计、 性能上都有了新突破。采取微处理器以后, 这种控制器功效不再局限于当初逻辑运算, 增加了数值运算、 模拟量处理、 通信等功效, 成为真正意义上可编程控制器(Programmable Controller), 简称为PC。不过为了与个人计算机PC(Person
8、al Computer)相区分, 长将可编程控制器仍成为PLC。伴随可编程控制器不停发展, 其定义也在不停改变。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年颁布可编程控制器定义以下: “可编程逻辑控制器是专为在工业环境下应用而设计一个数字运算操作电子装置, 是带有存放器、 能够编制程序控制器。它能够存放和实施命令, 进行逻辑运算、 次序控制、 定时、 计数和算术运算等操作, 并经过数字式和模拟式输入、 输出, 控制多种类型机械或生产过程。可编程控制器及其相关外围设备, 都应按易于工业控制系
9、统形成一个整体、 易于扩展其功效标准设计。1.2 PLC工作原理PLC实质上是一个专用与工业控制计算机, 其硬件结构基础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包含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整体。模块式PLC包含CPU模块, I/O模块, 内存模块, 电源模块, 底板或机架。这些模块能够根据一定规则组合配置。根据可编程控制器系统组成原理, 可编程控制器系统由传感器, 可编程控制器和实施器组成, 可编程控制器经过循环扫描输入端口状态, 实施用户程序来实现控制任务, 其操作过程以下图1所表示。图1.1 P
10、LC操作过程PLC输入模块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有效信号。开关量输入电路经过识别传感器0、 1电平, 识别开关通断。CPU在每个扫描周期开始扫描输入模块信号状态, 并将其状态送入到输入映像寄存器区域; CPU依据用户程序中程序指令来处理传感器信号, 并将其处理结果送到输出映像寄存器。现代PLC已经含有了处理模拟量功效, 不过相对于开关量处理较复杂部分。PLC输出模块含有一定负载驱动能力, 在额定负载以内, 直接和负载相连, 能够驱动对应实施器。在PLC处于运行状态时, 从内部处理、 通信操作、 程序输入、 程序实施、 程序输出, 一直循环扫描工作。1.3
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