機(jī)床電氣控制與PLC技術(shù)項(xiàng)目教程S7-1200劉保朝課后參考答案

項(xiàng)目1機(jī)床電動機(jī)基本電氣控制線路分析任務(wù)1.1三相異步電動機(jī)點(diǎn)/長動運(yùn)行控制答案1.起動自鎖2.過載保護(hù)雙金屬片熱伸展率不同。熔體熔管熔座短路保護(hù)反時(shí)效3.主觸點(diǎn)輔助觸點(diǎn)4.等于稍大于等于稍大于等于5.常開并聯(lián)常閉串聯(lián)6.紅色綠色7.A8.C9.B10.A【拓展思考與訓(xùn)練】一、拓展思考1.答：熔斷器和熱繼電器在電路中分別起到對電路的短路、過載保護(hù)，以實(shí)現(xiàn)對電路的不同保護(hù)功能。熔斷器主要起到短路保護(hù)，過載時(shí)電流不夠大，不能熔斷，即不能切斷電路起到保護(hù)作用。熱繼電器主要起到過載保護(hù)功能，短路時(shí)熱繼電器的熱慣性而不能快速切斷電路而起到短路保護(hù)。故在同一電路中，不僅要裝設(shè)熱繼電器，同時(shí)還要裝設(shè)熔斷器，各自針對性保護(hù)。2.答：電磁接觸器一般由電磁機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置、輔助機(jī)構(gòu)（釋放彈簧機(jī)構(gòu)、支架與底座）等幾部分組成。接觸器根據(jù)電磁原理工作：當(dāng)電磁線圈通電后，線圈電流產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生電磁吸力吸引銜鐵，并帶動觸點(diǎn)動作，使常閉觸點(diǎn)斷開，常開觸點(diǎn)閉合，兩者是聯(lián)動的。當(dāng)線圈斷電時(shí)，電磁力消失，銜鐵在釋放彈簧的作用下降放，使觸點(diǎn)復(fù)原，即常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合。在鐵芯上加短路環(huán)能有效消除交流接觸器的震動和噪音，延長其使用壽命。3.答：（結(jié)合圖1-18電動機(jī)長動運(yùn)行控制線路）當(dāng)按下啟動按鈕SB2后，接觸器KM線圈得電，驅(qū)動接觸器KM主觸點(diǎn)閉合，則電動機(jī)M轉(zhuǎn)動。同時(shí)，接觸器KM輔助常開觸點(diǎn)閉合，電流可以經(jīng)過常開觸點(diǎn)是接觸器KM線圈通電。因此松開啟動按鈕SB2，接觸器KM線圈保持通電，電動機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。這種使電動機(jī)保持運(yùn)行的方法稱為（接觸器）自鎖。當(dāng)按下停止按鈕SB1后，切斷控制電路，接觸器KM線圈失電停止，并解除自鎖（松開停止按鈕SB1后，電動機(jī)仍然處于停止?fàn)顟B(tài)）。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，由熔斷器FU1或FU2熔斷電路；當(dāng)發(fā)生電機(jī)長時(shí)間過載時(shí)，熱繼電器切斷電路，電動機(jī)失電停止。4.答：控制按鈕是操作人員發(fā)布操作控制主令的，按功能屬于主令電器。應(yīng)用在控制電路。工作中為便于區(qū)分、識別不同作用的按鈕，規(guī)定不同顏色按鈕的應(yīng)用不同場合，避免誤操作。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：答：設(shè)計(jì)電動機(jī)長動運(yùn)行控制線路如圖1所示。圖1電動機(jī)長動運(yùn)行控制線路當(dāng)按下啟動按鈕SB2后，接觸器KM線圈得電，驅(qū)動接觸器KM主觸點(diǎn)閉合，則電動機(jī)M轉(zhuǎn)動。同時(shí)，接觸器KM輔助常開觸點(diǎn)閉合，電流可以經(jīng)過常開觸點(diǎn)是接觸器KM線圈通電。因此松開啟動按鈕SB2，接觸器KM線圈保持通電，電動機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。這種使電動機(jī)保持運(yùn)行的方法稱為（接觸器）自鎖。當(dāng)按下停止按鈕SB1后，切斷控制電路，接觸器KM線圈失電停止，并解除自鎖（松開停止按鈕SB1后，電動機(jī)仍然處于停止?fàn)顟B(tài)）。當(dāng)發(fā)生短路時(shí)，由熔斷器FU1或FU2熔斷電路；當(dāng)發(fā)生電機(jī)長時(shí)間過載時(shí)，熱繼電器切斷電路，電動機(jī)失電停止。訓(xùn)練任務(wù)2：答：設(shè)計(jì)電動機(jī)長動運(yùn)行控制線路如圖2所示。圖2電動機(jī)三地控制電路任務(wù)1.2三相異步電動機(jī)順序運(yùn)行控制答案1.電源負(fù)載2.組合開關(guān)各種控制線路的轉(zhuǎn)換起動3.自動空氣開關(guān)刀開關(guān)、熔斷器、熱繼電器4.D5.B6.略?！就卣顾伎寂c訓(xùn)練】一、拓展思考1.答：1）根據(jù)線路對保護(hù)的要求確定斷路器的類型和保護(hù)形式——確定選用框架式、裝置式或限流式。2）斷路器的額定電壓UN應(yīng)等于或大于被保護(hù)線路的額定電壓。3）斷路器欠壓脫扣器額定電壓應(yīng)等于被保護(hù)線路的額定電壓。4）斷路器的額定電流及過流脫扣器的額定電流應(yīng)大于或等于被保護(hù)線路的計(jì)算電流。5）斷路器的極限分?jǐn)嗄芰?yīng)大于線路的最大短路電流的有效值。6）配電線路中的上、下級斷路器的保護(hù)特性應(yīng)協(xié)調(diào)配合，下級的保護(hù)特性應(yīng)位于上級保護(hù)特性的下方且不相交。7）斷路器的長延時(shí)脫扣電流應(yīng)小于導(dǎo)線允許的持續(xù)電流。2.答：指導(dǎo)電氣施工，能節(jié)約材料、降低成本，使控制電路施工標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，便于后期使用和維護(hù)。3.答：能滿足生產(chǎn)中順序流程的需求，有利于滿足設(shè)備潤滑、安全要求。多地控制是對同一個生產(chǎn)設(shè)備多地啟停控制，沒有順序要求。4.答：按照順序控制的電路的運(yùn)行順序，前一工序的起動狀態(tài)作為后一工序起動的必要條件，要與其起動觸點(diǎn)串聯(lián)。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：答：略。訓(xùn)練任務(wù)2：答：略。任務(wù)1.3三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)運(yùn)行控制答案1.位置開關(guān)電信號終端限位2開關(guān)電感式、電容式、霍爾式、渦流式。渦流電容式3.直射型和反射型4.在電動機(jī)控制電路中，怎樣實(shí)現(xiàn)自?？刂坪突ユi控制？這些控制起什么作用？自?？刂茷槭裁催€兼有欠電壓和失壓保護(hù)作用？答：自?？刂仆ㄟ^接觸器的常開觸點(diǎn)與起動按鈕并聯(lián)實(shí)現(xiàn)；互鎖控制通過兩個接觸器的常閉觸點(diǎn)交互串聯(lián)在對方線圈回路中實(shí)現(xiàn)?！就卣顾伎寂c訓(xùn)練】一、拓展思考1.答：通過在機(jī)床上安裝位置開關(guān)實(shí)現(xiàn)機(jī)床運(yùn)動部件位置控制，當(dāng)機(jī)床運(yùn)動到設(shè)定的位置后，位置開關(guān)使機(jī)床停止或反向運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)機(jī)床移動部件自動往返，能減少工人的換向操作，換向位置準(zhǔn)確，使生產(chǎn)自動進(jìn)行，減輕工人勞動強(qiáng)度。2.答：設(shè)計(jì)電動機(jī)正反向電路，通過換向起動按鈕拖動工作臺向左、向右運(yùn)行。3.答：在工作臺運(yùn)動到兩端的極限位置時(shí)未能及時(shí)按下停止按鈕，會造成工作臺運(yùn)動超出安全行程，需要對機(jī)床維修和校準(zhǔn)。為避免出現(xiàn)這種危險(xiǎn)情況，需要在機(jī)床上設(shè)置行程保護(hù)開關(guān)，防止超超程。4.答：現(xiàn)象1：合上電源開關(guān)，電動機(jī)立即正向起動，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，電動機(jī)停轉(zhuǎn)——說明起動按鈕應(yīng)該接常開觸點(diǎn)但是接成了常閉觸點(diǎn)，導(dǎo)致系統(tǒng)剛一上電就接通電動機(jī)?，F(xiàn)象2：合上電源開關(guān)，按下正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）按鈕，正轉(zhuǎn)（或反轉(zhuǎn)）接觸器就不停地吸合與釋放，電路無法工作；當(dāng)松開按鈕時(shí)，接觸器不再吸合——說明接觸器互鎖時(shí)常閉觸點(diǎn)沒有交互串聯(lián)接在對方線圈前面。現(xiàn)象3：合上電源開關(guān)，正向起動與停止控制均正常；但在反轉(zhuǎn)控制時(shí)，只能實(shí)現(xiàn)起動控制，不能實(shí)現(xiàn)停止控制，只有拉斷電源開關(guān)，才能使電動機(jī)停轉(zhuǎn)。試分析其原因——反向控制線路連接在了停止按鈕的入端（應(yīng)該連接在停止按鈕的出端）。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)：答：設(shè)計(jì)半自動螺紋加工車床的主軸控制電路如圖13所示。圖1-50電動機(jī)雙重互鎖正反轉(zhuǎn)控制電路任務(wù)1.4三相異步電動機(jī)減壓起動控制1.氣囊式時(shí)間繼電器小孔節(jié)流通電延時(shí)型斷電延時(shí)型2.空氣阻尼式晶體管式電動式電磁式3.繼電器按反應(yīng)的參數(shù)可以分為（電流繼電器）、（電壓繼電器）、（時(shí)間繼電器）和（速度繼電器）等。4.B5.Y-△）減壓起動定子繞組串電阻減壓起動6.斷開復(fù)位7.空氣阻尼晶體管8.空氣阻尼電動電動空氣阻尼電子9.A10.A11.B一、拓展思考：1.答：通常規(guī)定電源容量在180KVA以上，電動機(jī)容量在7kW以下的三相異步電動機(jī)可直接啟動。容量大（大于10kW）的籠型異步電動機(jī)的起動電流應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)，不允許直接起動，應(yīng)采用減壓起動的方法，即起動時(shí)降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，起動后再將電壓恢復(fù)到額定值正常運(yùn)行。由于電樞電流與外加電壓成正比，所以降低電壓可以達(dá)到限制起動電流的目的。但由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的二次方成正比，故減壓起動將導(dǎo)致電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩大為降低。因此，減壓起動適用于空載或者輕載下起動。2.答：不能，原始即為Y聯(lián)結(jié)，只能采用串電阻減壓起動。3.答：星-三角減壓起動電路簡單、操作方便、價(jià)格低，不僅在車間冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，在機(jī)床電動機(jī)控制中也得到了普遍應(yīng)用。星-三角減壓起動時(shí)，加到定子繞組上的起動電壓降至額定電壓的1/√3，起動電流降為三角型聯(lián)結(jié)直接起動時(shí)的1/3，從而限制了起動電流，但由于起動轉(zhuǎn)矩也降低到了原來的1/3，所以該起動方法僅適用于輕載或空載起動的場合。4.答：1）作用不同：繼電器的作用是信號檢測、傳遞、轉(zhuǎn)換或處置，用在控制電路里，控制弱信號；接觸器的作用是接通或斷開主電路，用在主電路中。2）表示方式不同：繼電器用單字母K表示；接觸器用KM表示。3）滅弧裝置不同：繼電器沒有滅弧裝置；接觸器有滅弧裝置。4）類型不同：繼電器類型有微型繼電器、超小型微型繼電器、小型微型繼電器；接觸器類型有直流接觸器、交流接觸器。5.答：接觸器具有失壓和欠壓保護(hù)的原因是：用接觸器控制電動機(jī)時(shí)，不管是單向還是可逆控制，都是依靠接觸器吸合來接通電源的。當(dāng)電壓過低、或失壓，接觸器都會因?yàn)榫€圈失電而釋放，起到了“欠壓或失壓保護(hù)”的作用。所謂失壓和欠壓保護(hù)就是當(dāng)電源停電或者由于某種原因電源電壓降低過多(欠壓)時(shí)，保護(hù)裝置能使電動機(jī)自動從電源上切除。因?yàn)楫?dāng)失壓或欠壓時(shí)，接觸器線圈電流將消失或減小，失去電磁力或電磁力不足以吸住動鐵心，因而能斷開主觸頭，切斷電源。二、拓展訓(xùn)練1.答：2.答：1.5三相異步電動機(jī)的制動控制1.電動機(jī)制動有兩種方法，分別是（電氣制動）和（機(jī)械制動）。2.速度繼電器分為（電磁式）和（電子式）兩類。速度繼電器的動作速度一般不低于（120r/min），復(fù)位轉(zhuǎn)速約在（100r/min）以下，該數(shù)值可以調(diào)整。3.直流穩(wěn)壓電源的組成包括（電源變壓器）、（整流電路）、（濾波電路）、（穩(wěn)壓電路）四大部分。能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置是（直流穩(wěn)壓電源）。（濾波）電路對整流部分輸出的脈動直流電進(jìn)行平滑處理。4.（能耗）制動的優(yōu)點(diǎn)是制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)且能量消耗較小，缺點(diǎn)是需要附加（直流電源裝置），制動效果不及（反接制動）明顯。5.使用速度繼電器KS進(jìn)行反接制動時(shí)其（常開）觸點(diǎn)復(fù)位打開，使接觸器的線圈失電釋放，及時(shí)切斷電動機(jī)的電源，防止電動機(jī)反向再起動。一、拓展思考：1.答：所謂制動，就是給電動機(jī)一個與轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩使它迅速停轉(zhuǎn)（或限制其轉(zhuǎn)速）。制動方法一般有兩大類：機(jī)械制動和電氣制動。機(jī)械制動是采用機(jī)械裝置強(qiáng)迫電動機(jī)斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)的制動方法，主要采用電磁抱閘、電磁離合器等制動，兩者都是利用電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生足夠多大的吸力吸合銜鐵或動鐵心(電磁離合器的動鐵心被吸合，動、靜摩擦片分開)，克服彈簧的拉力而滿足現(xiàn)場的工作要求。電磁抱閘是靠閘瓦的摩擦制動閘，電磁離合器是利用動、靜摩擦片之間足夠大的摩擦力使電動機(jī)斷電后立即停車的。電氣制動是電動機(jī)在切斷電源的同時(shí)給電動機(jī)一個和實(shí)際轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)迫使電動機(jī)迅速停車的制動方法。常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。2.答：速度繼電器的圖形符號和文字符號速度繼電器是用來反映轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向變化的繼電器。它可以按照被控電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小使控制電路接通或斷開。速度繼電器通常與接觸器配合，實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的反接制動。速度繼電器分為電磁式和電子式兩類。3.答：電氣制動是電動機(jī)在切斷電源的同時(shí)給電動機(jī)一個和實(shí)際轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)迫使電動機(jī)迅速停車的制動方法。常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。反接制動用在需要快速制動的場合。如加工機(jī)床要減少工人換工件的輔助時(shí)間，就要求機(jī)床能快速停下來。反接制動原理簡單，制動力大，沖擊也大，在轉(zhuǎn)速很接近于0時(shí)要及時(shí)切斷電源，不使其反向啟動。在精密機(jī)械上是不應(yīng)該使用的反接制動，因?yàn)榻?jīng)常的沖擊會破壞機(jī)床精度。能耗制動制動平穩(wěn)，制動時(shí)間較長，沖擊小，但需配備直流電源。能耗制動時(shí)，電樞要串入一只電阻，以控制制動電流（制動力矩）的大小。二、拓展訓(xùn)練任務(wù)1.4三相異步電動機(jī)減壓起動控制1.氣囊式時(shí)間繼電器小孔節(jié)流通電延時(shí)型斷電延時(shí)型2.空氣阻尼式晶體管式電動式電磁式3.繼電器按反應(yīng)的參數(shù)可以分為（電流繼電器）、（電壓繼電器）、（時(shí)間繼電器）和（速度繼電器）等。4.B5.Y-△減壓起動定子繞組串電阻減壓起動6.斷開復(fù)位7.空氣阻尼晶體管8.空氣阻尼電動電動空氣阻尼電子9.A一、拓展思考：1.答：通常規(guī)定電源容量在180KVA以上，電動機(jī)容量在7kW以下的三相異步電動機(jī)可直接啟動。容量大（大于10kW）的籠型異步電動機(jī)的起動電流應(yīng)限制在一定的范圍內(nèi)，不允許直接起動，應(yīng)采用減壓起動的方法，即起動時(shí)降低加在電動機(jī)定子繞組上的電壓，起動后再將電壓恢復(fù)到額定值正常運(yùn)行。由于電樞電流與外加電壓成正比，所以降低電壓可以達(dá)到限制起動電流的目的。但由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓的二次方成正比，故減壓起動將導(dǎo)致電動機(jī)的起動轉(zhuǎn)矩大為降低。因此，減壓起動適用于空載或者輕載下起動。2.答：不能，原始即為Y聯(lián)結(jié)，只能采用串電阻減壓起動。3.答：1）作用不同：繼電器的作用是信號檢測、傳遞、轉(zhuǎn)換或處置，用在控制電路里，控制弱信號；接觸器的作用是接通或斷開主電路，用在主電路中。2）表示方式不同：繼電器用單字母K表示；接觸器用KM表示。3）滅弧裝置不同：繼電器沒有滅弧裝置；接觸器有滅弧裝置。4）類型不同：繼電器類型有微型繼電器、超小型微型繼電器、小型微型繼電器；接觸器類型有直流接觸器、交流接觸器。4.Y型接觸器和接觸器同時(shí)得電會造成電源短路，影響電路安全，為避免此問題發(fā)生采用接觸器互鎖。將其中一個接觸器的常閉觸頭串入另一個接觸器線圈電路中,則任何一個接觸器通電后，另一個接觸器則無法通電。5.答：錯位排列，上下兩個頭可垂直連接，剛好構(gòu)成三角型連接方式，便于接線盒內(nèi)接線操作更簡潔規(guī)范美觀。避免多相電路之間狹小空間內(nèi)的交叉問題，更加安全可靠。二、拓展訓(xùn)練1.2.1.5三相異步電動機(jī)的制動控制1.電動機(jī)制動有兩種方法，分別是（電氣制動）和（機(jī)械制動）。2.速度繼電器分為（電磁式）和（電子式）兩類。速度繼電器的動作速度一般不低于（120r/min），復(fù)位轉(zhuǎn)速約在（100r/min）以下，該數(shù)值可以調(diào)整。3.直流穩(wěn)壓電源的組成包括（電源變壓器）、（整流電路）、（濾波電路）、（穩(wěn)壓電路）四大部分。能為負(fù)載提供穩(wěn)定直流電源的電子裝置是（直流穩(wěn)壓電源）。（濾波）電路對整流部分輸出的脈動直流電進(jìn)行平滑處理。4.（能耗）制動的優(yōu)點(diǎn)是制動準(zhǔn)確、平穩(wěn)且能量消耗較小，缺點(diǎn)是需要附加（直流電源裝置），制動效果不及（反接制動）明顯。5.使用速度繼電器KS進(jìn)行反接制動時(shí)其（常開）觸點(diǎn)復(fù)位打開，使接觸器的線圈失電釋放，及時(shí)切斷電動機(jī)的電源，防止電動機(jī)反向再起動。一、拓展思考：1.答：所謂制動，就是給電動機(jī)一個與轉(zhuǎn)動方向相反的轉(zhuǎn)矩使它迅速停轉(zhuǎn)（或限制其轉(zhuǎn)速）。制動方法一般有兩大類：機(jī)械制動和電氣制動。機(jī)械制動是采用機(jī)械裝置強(qiáng)迫電動機(jī)斷開電源后迅速停轉(zhuǎn)的制動方法，主要采用電磁抱閘、電磁離合器等制動，兩者都是利用電磁線圈通電后產(chǎn)生磁場，使靜鐵心產(chǎn)生足夠多大的吸力吸合銜鐵或動鐵心(電磁離合器的動鐵心被吸合，動、靜摩擦片分開)，克服彈簧的拉力而滿足現(xiàn)場的工作要求。電磁抱閘是靠閘瓦的摩擦制動閘，電磁離合器是利用動、靜摩擦片之間足夠大的摩擦力使電動機(jī)斷電后立即停車的。電氣制動是電動機(jī)在切斷電源的同時(shí)給電動機(jī)一個和實(shí)際轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)迫使電動機(jī)迅速停車的制動方法。常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。2.答：速度繼電器的圖形符號和文字符號速度繼電器是用來反映轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)向變化的繼電器。它可以按照被控電動機(jī)轉(zhuǎn)速的大小使控制電路接通或斷開。速度繼電器通常與接觸器配合，實(shí)現(xiàn)對電動機(jī)的反接制動。速度繼電器分為電磁式和電子式兩類。3.答：電氣制動是電動機(jī)在切斷電源的同時(shí)給電動機(jī)一個和實(shí)際轉(zhuǎn)向相反的電磁轉(zhuǎn)矩(制動轉(zhuǎn)矩)迫使電動機(jī)迅速停車的制動方法。常用的電氣制動方法有反接制動和能耗制動。反接制動用在需要快速制動的場合。如加工機(jī)床要減少工人換工件的輔助時(shí)間，就要求機(jī)床能快速停下來。反接制動原理簡單，制動力大，沖擊也大，在轉(zhuǎn)速很接近于0時(shí)要及時(shí)切斷電源，不使其反向啟動。在精密機(jī)械上是不應(yīng)該使用的反接制動，因?yàn)榻?jīng)常的沖擊會破壞機(jī)床精度。能耗制動制動平穩(wěn)，制動時(shí)間較長，沖擊小，但需配備直流電源。能耗制動時(shí)，電樞要串入一只電阻，以控制制動電流（制動力矩）的大小。二、拓展訓(xùn)練項(xiàng)目二典型普通機(jī)床電氣控制線路分析任務(wù)2.1C650型臥式車床控制線路分析1.主輔助2.邏輯與運(yùn)算、邏輯或運(yùn)算、邏輯非運(yùn)算。3.接觸器、繼電器、保護(hù)裝置4.圖形符號、文字符號5.電氣6.×7.√8.√9.√10.√一、拓展思考1.在C650型臥式車床電動機(jī)的主電路中，熔斷器FU和熱繼電器FR的作用是什么？答：熔斷器FU1防止主電路短路，保護(hù)電動機(jī)M1。熱繼電器FR1在切削加工功率過大造成主電路不同程度過載時(shí)，防止電動機(jī)M1溫升過高二損毀。2.在電氣原理圖中接觸器KM1、KM2等元器件的畫法，同一電器的各個部件在主電路和控制電路中都有標(biāo)注，說明接觸器是如何進(jìn)行控制工作的？答：在主軸點(diǎn)動控制電路中，當(dāng)按下點(diǎn)動按鈕SB2并保持不松開，接觸器KM1線圈通電后KM1的主觸點(diǎn)閉合，在主電路中可看到主軸電動機(jī)M1進(jìn)行降壓起動和低速運(yùn)轉(zhuǎn)（限流電阻R串入電路中）；當(dāng)松開點(diǎn)動按鈕SB2時(shí)，KM1線圈立即斷電，起對應(yīng)的KM1觸點(diǎn)斷開，與其串聯(lián)的的主軸電動機(jī)M1停轉(zhuǎn)。3.根據(jù)課程內(nèi)容中圖2-5給出的C650型臥式車床電氣控制原理圖，參照主軸電動機(jī)的正向起動過程，分析按下反向起動按鈕SB4后主軸電動機(jī)如何反向起動？答：按下反向起動按鈕SB4→KM3線圈通電→KM3主觸點(diǎn)閉合→短接限流電阻R，同時(shí)常開輔助觸點(diǎn)KM3(5-15，數(shù)字表示觸點(diǎn)兩端的號)閉合→KA線圈通電→KA常開觸點(diǎn)(5-8)閉合→KM3線圈自鎖保持通電（電阻R切除KA線圈也保持通電）。當(dāng)SB4尚未松開時(shí)，由于KA的另一常開觸點(diǎn)(12-13)已閉合→KM2線圈通電→KM2主觸點(diǎn)閉合→KM2的輔助常開觸點(diǎn)(5-12)也閉合(自鎖)→主電動機(jī)M1全壓反向起動運(yùn)行。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：根據(jù)機(jī)電電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟，了解正確設(shè)計(jì)電氣控制電路并合理選用電器元件，使電氣控制系統(tǒng)能夠滿足生產(chǎn)工藝的要求。試分析C650型臥式車床生產(chǎn)控制和工藝的控制要求、合理布線及電器元件的正確繪制。答：C650型臥式車床由床身、主軸變速箱、尾架、進(jìn)給箱、絲杠、光杠、刀架和溜板箱等組成，車削的主運(yùn)動是主軸通過卡盤過頂尖帶動工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，承受切削加工時(shí)的主要切削功率。控制和工藝要求主要有主軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動（主運(yùn)動）、刀架的進(jìn)給運(yùn)動、刀架的快速運(yùn)動（提高工作效率，由一臺單獨(dú)的快速移動電機(jī)拖動）和冷卻系統(tǒng)。C650型臥式車床的電氣控制原理圖如圖所示，大致分為主電路、控制電路和輔助電路（照明電路和控制電源）。其中組合開關(guān)QS為電源開關(guān)，F(xiàn)U1位主電機(jī)短路保護(hù)用熔斷器，F(xiàn)R1為過載保護(hù)用熱繼電器，電流表PA、電機(jī)M1、正反轉(zhuǎn)接觸器KM1/KM2以及啟動按鈕SB等電器元件繪制如圖所示。訓(xùn)練任務(wù)2：試設(shè)計(jì)某機(jī)床的電氣原理圖。機(jī)床主軸由一臺三相異步電動機(jī)帶動工作，型號為Y160M-4，電動機(jī)參數(shù)為：11kW，380V，22.6A，1460r/min，冷卻泵參數(shù)為0.125kW，0.43A，2790r/min。要求實(shí)現(xiàn)：主軸能夠?qū)崿F(xiàn)正反轉(zhuǎn)，并單獨(dú)控制停車；冷卻泵可以單向起?？刂?；有照明、短路及過載保護(hù)電路。答：機(jī)床設(shè)計(jì)時(shí)包括3大部分：主電路設(shè)計(jì)、控制電路及輔助電路設(shè)計(jì)。主電路設(shè)計(jì)中考慮主軸電動機(jī)M1功率（11kw）超過了10kw，采用單向直接起動控制方式，用接觸器KM控制；冷卻泵電動機(jī)M2和快速移動電動機(jī)M3功率較小，采用交流中間繼電器KA1和KA2替代接觸器進(jìn)行控制（節(jié)約成本和縮小體積）?？刂齐娐吩O(shè)計(jì)時(shí)，考慮到機(jī)床操方便，主電動機(jī)M1可在機(jī)床床頭操作板和刀架托板上設(shè)置起動和停止按鈕，實(shí)現(xiàn)兩地控制。局部照明與信號指示電路設(shè)計(jì)，設(shè)置照明燈EL。燈開關(guān)SA和照明回路熔斷器FU?？稍O(shè)三相電源接通指示燈（HL2綠色），在電源開關(guān)QS接通以后立即發(fā)光顯示，表示電氣線路處于供電狀態(tài)。設(shè)置指示燈（HL1紅色）用來顯示主軸電動機(jī)是否運(yùn)行。操縱板上設(shè)交流電流表PA，串聯(lián)在主軸電動機(jī)回路中，用來指示機(jī)床的過載電流。設(shè)計(jì)的機(jī)床電氣原理圖如下供參考：任務(wù)2.2XA6132型萬能銑床電氣控制線路分析答案：1.順銑加工逆銑加工2.進(jìn)給電動機(jī)三3.進(jìn)給拖動冷卻泵機(jī)床照明4.一臺進(jìn)給電動機(jī)5.工作臺進(jìn)給的6.√7.√8.√9.√10.√一、拓展思考1.答：XA6132型萬能銑床的電氣控制電路比較復(fù)雜，為了保證機(jī)床安全可靠的工作，電路要具備完善合理的聯(lián)鎖與保護(hù)。①主運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動的順序聯(lián)鎖。②工作臺6個運(yùn)動方向的聯(lián)鎖。③工作臺與圓工作臺的聯(lián)鎖④熔斷器FU1、FU2、FU3、FU4實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路的短路保護(hù)；熱繼電器FR1、FR2、FR3實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路電動機(jī)的長期過載保護(hù)；工作臺6個方向的限位保護(hù)采用機(jī)械與電氣相配合的方法實(shí)現(xiàn)。2.答：劃分組件遵循的原則是：①功能類似的元件組合在一起；②盡量減少組件之間的連接數(shù)量，接線關(guān)系密切的控制電器置于同一組件中；③強(qiáng)弱電控制要分開，以免干擾；④力求整齊美觀，外形尺寸、重量相近的電器元件組合在一起；⑤需要經(jīng)常調(diào)節(jié)維護(hù)的元件和易損的元件組合在一起，便于檢查和調(diào)試。3.答：電器元件的布置原則是：①一般監(jiān)視器件布置在控制柜儀表上，測試儀表布置在儀表板上部，指示燈布置在儀表板下部；②體積大或者較重的電器元件安裝在控制柜下方，發(fā)熱元件便于散熱要安裝在控制柜上方后后方，但熱繼電器建議放在其下部。因?yàn)闊崂^電器的出線端直接與電動機(jī)相連便于出線，而其進(jìn)線端與接觸器直接相連接，便于接線并使走線最短，且宜于散熱；③強(qiáng)弱電要分開并注意屏蔽，防止外界干擾；④布置電器元件要考慮留布線、接線、調(diào)整操作的空間；⑤電器元件的布置應(yīng)考慮安全間隙，同時(shí)要兼顧整齊、美觀、堆成，盡量使外形與結(jié)構(gòu)尺寸相同的電器元件安裝在一起，便于分類加工、安裝和配線。若采用走線槽配線方式，應(yīng)適當(dāng)加大各排電器間距，以利布線和維護(hù)；⑥需要經(jīng)常維護(hù)、檢修、調(diào)整的電器元件安裝位置不宜過高或過低，人力操作開關(guān)及需經(jīng)常監(jiān)視的儀表的安裝位置應(yīng)符合人體工程學(xué)原理。4.答：設(shè)計(jì)需要考慮：①根據(jù)操作需要及控制面板、箱、柜內(nèi)各種電氣部件的尺寸及結(jié)構(gòu)形式，確定電氣控制總體尺寸及結(jié)構(gòu)方式。②根據(jù)控制面板總體尺寸及結(jié)構(gòu)形式、柜內(nèi)電氣部件的安裝尺寸，設(shè)計(jì)柜內(nèi)安裝支架，并標(biāo)出安裝孔、安裝螺栓及接地螺栓尺寸，同時(shí)注明采用配座方式；③根據(jù)現(xiàn)場安裝位置、操作、維修方便等要求，設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)碾姎饪刂乒竦拈_門方式及型式；④電氣控制柜整體結(jié)構(gòu)緊湊，外形美觀，要與生產(chǎn)設(shè)備相匹配，提出一定的裝飾要求；⑤為利于控制柜箱內(nèi)電器的通風(fēng)散熱，在箱（柜）體的適當(dāng)部位設(shè)計(jì)通風(fēng)孔或通風(fēng)槽，必要時(shí)應(yīng)在柜體上部設(shè)計(jì)強(qiáng)迫通風(fēng)裝置與通風(fēng)孔；⑥為便于電氣控制柜的運(yùn)輸，應(yīng)設(shè)計(jì)出合理的起吊鉤、起吊孔、扶手架或在箱體底部設(shè)計(jì)活動輪。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：答：正確操作X62W型萬能銑床根據(jù)課程內(nèi)容中對銑床主電路和控制電路的介紹與分析，對照銑床進(jìn)行實(shí)際操作。（1）機(jī)床上電合上電源開關(guān)QF1，機(jī)床上電；合上機(jī)床照明開關(guān)SA5，照明燈亮EL1亮。（2）主軸電動機(jī)控制①SA4置正轉(zhuǎn)位置，按下SB3按鈕（或SB4按鈕），觀察電動機(jī)正轉(zhuǎn)情況；按下SB1按鈕（或SB2按鈕），觀察電動機(jī)制動情況。②SA4置反轉(zhuǎn)位置，按下SB3按鈕（或SB4按鈕），觀察電動機(jī)反轉(zhuǎn)情況；按下SB1按鈕（或SB2按鈕），觀察電動機(jī)制動情況。③瞬時(shí)壓動SQ5行程開關(guān)，觀察主軸電動機(jī)瞬動情況。(3）工作臺移動控制將SA3置于使用普通工作臺位置，主軸電動機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)。(4）回轉(zhuǎn)工作臺回轉(zhuǎn)運(yùn)動控制將縱向手柄、十字手柄置于中間零位，主軸電動機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)，將轉(zhuǎn)換開關(guān)SA3扳到回轉(zhuǎn)工作臺位置，觀察回轉(zhuǎn)工作臺工作情況。(5）冷卻泵控制合上轉(zhuǎn)換開關(guān)SA1，觀察冷卻泵工作情況。（6）機(jī)床斷電斷開機(jī)床照明開關(guān)SA5，斷開電源開關(guān)QF1。訓(xùn)練任務(wù)2：答：X62W型萬能銑床工作時(shí)的聯(lián)鎖保護(hù)裝置主要有：1）主運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動的順序聯(lián)鎖分析電氣控制原理圖可知，在起動主軸電動機(jī)后才可起動進(jìn)給電動機(jī)，當(dāng)主軸電動機(jī)停止時(shí)，進(jìn)給電動機(jī)也立即停止2）工作臺6個運(yùn)動方向的聯(lián)鎖行程開關(guān)SQ1、SQ2壓下時(shí)，若再扳動垂直與橫向操作手柄，則行程開關(guān)SQ3或SQ4行程開關(guān)壓下，使KM3或KM4電路斷開，進(jìn)給電動機(jī)無法起動，從而實(shí)現(xiàn)工作臺6個方向之間的聯(lián)鎖。3）工作臺與圓工作臺的聯(lián)鎖圓工作臺的運(yùn)動必須與工作臺個方向的運(yùn)動聯(lián)鎖，否則將造成刀具與及機(jī)床的損壞同時(shí)電路具有完善的保護(hù)：熔斷器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電路的短路保護(hù)；熱繼電器實(shí)現(xiàn)相應(yīng)電動機(jī)的長期過載保護(hù)；斷路器實(shí)現(xiàn)整個電路的過電流保護(hù)、欠電壓保護(hù)；工作臺6個運(yùn)動方向的限位保護(hù)以及橫向移動的限位保護(hù)。項(xiàng)目3S7-1200系列PLC的識讀與使用任務(wù)3.1初步認(rèn)識PLC答案：1.19692.可編程邏輯控制器3.個人電腦（PersonalComputer）4.梯形圖5.程序6.小型、中型、大型7.整體式單元結(jié)構(gòu)模塊化結(jié)構(gòu)8.C一、拓展思考在圖3-4所示的電動機(jī)長動運(yùn)行PLC控制系統(tǒng)中，連接PLC輸入端的停止按鈕與熱繼電器的輔助觸點(diǎn)為什么使用常開觸點(diǎn)？答：因?yàn)镻LC的輸入端子識別的是有沒有信號流入，當(dāng)外部按鈕和熱繼電器的觸點(diǎn)使用常開時(shí)，其接入的PLC的輸入端子起初沒有信號流入，其對應(yīng)的布爾值是FALSE，當(dāng)按鈕按下或熱繼電器動作時(shí)，信號流入輸入端子，其對應(yīng)的布爾值將變?yōu)門RUE。這樣接線是可以的，但在對應(yīng)的用戶程序中也應(yīng)對應(yīng)的使用常閉觸點(diǎn)。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)：設(shè)計(jì)PLC控制照明燈點(diǎn)亮和長亮。照明燈要求能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮，也能實(shí)現(xiàn)長亮。系統(tǒng)上電后，按下點(diǎn)動起動按鈕，照明燈點(diǎn)亮，松開后照明燈熄滅。按下長動起動按鈕，照明燈得電長亮；按下停止按鈕，照明燈熄滅。任務(wù)3.2認(rèn)識PLC的結(jié)構(gòu)和工作原理答案：1.中央處理器2.循環(huán)掃描工作方式3.梯形圖4.輸入掃描、輸出刷新5.用戶程序6.語句表7.中央處理器、存儲器、輸入/輸出模塊、電源模塊、其他接口模塊8.B9.A10.D一、拓展思考1.PLC在循環(huán)掃描過程中為什么要執(zhí)行CPU自診斷？哪些因素決定掃描周期的長短？答：因?yàn)樵趫?zhí)行用戶程序前，如果PLC的CPU、存儲器、I/O接口等硬件和系統(tǒng)程序如果存在故障，將導(dǎo)致用戶程序不能被正確執(zhí)行，嚴(yán)重時(shí)甚至可能導(dǎo)致出現(xiàn)與PLC連接的設(shè)備出現(xiàn)不可預(yù)期的動作或危險(xiǎn)情況，因此在需要執(zhí)行自診斷。

決定PLC掃描周期長短的主要因素有：一是CPU的時(shí)鐘速度，一般越高檔的CPU的時(shí)鐘速度越高，掃描周期越短；二是PLC的I/O數(shù)量的多少，I/O數(shù)量越少，掃描周期越短；三是程序的長度，程序長度越短，則掃描周期越短2.輸出刷新階段為什么要把程序最終執(zhí)行結(jié)果通過輸出鎖存器驅(qū)動外部設(shè)備。答：因?yàn)镻LC在本次掃描過程的輸出刷新階段將結(jié)果輸出后，將會進(jìn)入下一次掃描過程，而在循環(huán)掃描的過程中，輸出印象寄存器的結(jié)果可能不斷發(fā)生變化。因此，把程序最終執(zhí)行結(jié)果通過輸出鎖存器驅(qū)動外部設(shè)備，可以保證PLC本次掃描工作的結(jié)果在下一次掃描工作過程中保持穩(wěn)定不變。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)：設(shè)計(jì)PLC控制電動機(jī)點(diǎn)/長動運(yùn)行并分析工作過程，加深對PLC工作原理的理解。要求系統(tǒng)上電后，按下點(diǎn)動起動按鈕，電動機(jī)的電運(yùn)行，松開后電動機(jī)失電停止。按下長動起動按鈕，電動機(jī)得電長動運(yùn)行；按下停止按鈕，電動機(jī)失電停止。答：任務(wù)3.3認(rèn)識與使用S7-1200PLC（課后習(xí)題答案）答案：1.8、3、右、左2.DC/DC/DC、DC/DC/RLY、AC/DC/RLY3.A【拓展思考及訓(xùn)練】1.答：CPU模塊、信號板、信號模塊、通信模塊等。2.答：數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊、數(shù)字量輸入/輸出模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入/輸出模塊。3.答：在不增加硬件安裝空間的前提上，可以增加少量I/O口。4.答：①外部傳感器可以借用PLC的輸入電源24VDC；②PLC的輸入電源和輸出電源可以采用同一個直流電源，也可以采用不同的直流電源；③24V直流輸入可以采取PNP正電壓類型輸入，或NPN負(fù)電壓類型輸入。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)：對CPU模塊、信號模塊、通信模塊、信號板、端子板進(jìn)行安裝與拆卸。（1）拆卸CPU模塊若要準(zhǔn)備拆卸CPU，先斷開CPU的電源及其I/O連接器、接線或電纜。將CPU和所有相連的通信模塊作為一個完整單元拆卸。所有信號模塊應(yīng)保持安裝狀態(tài)。如果信號模塊已連接CPU，則需要先縮回總線連接器，拆卸CPU模塊如圖1所示。圖1拆卸CPU模塊具體步驟：斷開電源→將螺釘旋具放到信號模塊上方的小接頭旁→向下按使連接器與CPU相分離→將小接頭完全滑到右側(cè)→拉出DIN導(dǎo)軌卡夾從導(dǎo)軌上松開CPU→向上轉(zhuǎn)動CPU使其脫離導(dǎo)軌，然后從系統(tǒng)中卸下CPU。（2）拆卸信號模塊拆卸信號模塊如圖2所示，若要準(zhǔn)備拆卸SM，斷開CPU的電源并卸下SM的I/O連接器和接線即可。圖2拆卸信號模塊具體步驟：斷開電源→使用螺釘旋具縮回總線連接器→拉出下方的DIN導(dǎo)軌卡夾從導(dǎo)軌上松開SM，向上轉(zhuǎn)動SM，使其脫離導(dǎo)軌→從系統(tǒng)中卸下SM，蓋上CPU的總線連接器。（3）安裝與拆卸通信模塊每個S7-1200CPU最多可以支持3個通信模塊（CM），通信模塊必須安裝在CPU的左側(cè)。將CM連接到CPU上，然后再將整個組件作為一個單元安裝到DIN導(dǎo)軌或面板上，如圖3所示。圖3安裝通信模塊具體步驟：斷開電源→卸下CPU左側(cè)的總線蓋，將螺釘旋具插入總線蓋上方的插槽中，輕輕撬出上方的蓋→使CM的總線連接器和接線柱與CPU上的孔對齊→用力將兩個單元壓在一起直到接線柱卡入到位→將CPU和CM安裝到DIN導(dǎo)軌或面板上。拆卸時(shí)，將CPU和CM作為一個完整單元從DIN導(dǎo)軌或面板上卸下。（4）安裝與拆卸信號板安裝信號板（SB），首先要斷開CPU的電源并卸下CPU上部和下部的端子板蓋子，如圖4所示。圖4安裝信號板具體步驟：斷開電源→卸下CPU上部和下部的端子板蓋板→將螺釘旋具插入CPU上部接線盒蓋背面的槽中→輕輕將蓋撬起，并從CPU上卸下→將信號板直接向下放入CPU上部的安裝位置中→用力將信號板壓入該位置，直到卡入就位→重新裝上端子板蓋子。拆卸S7-1200信號板，如圖5所示。圖5拆卸信號板具體步驟：斷開電源→卸下CPU上部和下部的端子板蓋板→將螺釘旋具插入SB上部的槽中→輕輕將SB撬起，使其與CPU分離→將SB直接從CPU上部的安裝位置中取出→重新裝上SB蓋→重新裝上端子板蓋子。（5）安裝與拆卸端子板安裝端子板連接器示意圖，如圖6所示。具體步驟：斷開電源→準(zhǔn)備端子板安裝組件→使連接器與單元上的插針對齊→將連接器的接線邊對準(zhǔn)連接器座沿的內(nèi)側(cè)→用力按下并轉(zhuǎn)動連接器直到卡入到位→仔細(xì)檢查以確保連接器已正確對齊并完全嚙合。圖6安裝端子板拆卸端子板連接器如圖7所示。具體步驟：斷開電源→打開CPU連接器的蓋子→查看連接器的頂部，找到可插入螺釘旋具頭的槽→將螺釘旋具插入槽中→撬起連接器頂部，使其與CPU分離，連接器從夾緊位置脫離→抓住連接器并將其從CPU上卸下。圖7拆卸端子板項(xiàng)目4S7-1200PLC基本指令的編程及應(yīng)用任務(wù)4.1PLC控制搶答器設(shè)計(jì)與仿真答案：Portal視圖項(xiàng)目視圖2.創(chuàng)建命名保存關(guān)閉打開3.位邏輯指令定時(shí)器計(jì)數(shù)器比較指令數(shù)學(xué)指令4.0狀態(tài)斷開斷電5.梯形圖（LAD）函數(shù)塊圖（FDB）結(jié)構(gòu)化控制語言（SCL）6.OB、FB、FC一、拓展思考1.答：使用程序狀態(tài)監(jiān)控，可以形象直觀地看到梯形圖中觸點(diǎn)、線圈的狀態(tài)和指令方框輸入、輸出參數(shù)的當(dāng)前值。如果需要同時(shí)監(jiān)控的變量不能在程序編輯器中同時(shí)顯示，可以使用狀態(tài)表監(jiān)控功能。2.答：修改變量功能將數(shù)值寫入PLC中的變量，不能寫入I區(qū)的地址。寫入的數(shù)據(jù)可能因?yàn)槌绦虻倪\(yùn)行被改寫。只能強(qiáng)制外設(shè)輸入和外設(shè)輸出。在執(zhí)行用戶程序之前，強(qiáng)制值被用于輸入過程映像。在處理程序時(shí)，使用的是輸入點(diǎn)的強(qiáng)制值。在寫外設(shè)輸出點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)制值被送給過程映像輸出，輸出值被強(qiáng)制值覆蓋。強(qiáng)制值在外設(shè)輸出點(diǎn)出現(xiàn)，并且被用于過程。變量被強(qiáng)制的值不會因?yàn)橛脩舫绦虻膱?zhí)行而改變。被強(qiáng)制的變量只能讀取，不能用寫訪問來改變其強(qiáng)制值。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：利用三個旋鈕開關(guān)控制一個照明燈。利用三個旋鈕開關(guān)設(shè)計(jì)PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)對一個照明燈起停控制，要求任何一個旋鈕開關(guān)都能實(shí)現(xiàn)控制照明燈的亮/滅。答：訓(xùn)練任務(wù)2：一個照明燈兩地起?？刂啤榱朔奖?，要求在樓上、樓下都能對位于樓梯通道的照明燈控制其亮滅，即需要在兩地控制一盞燈。請利用四個按鈕開關(guān)設(shè)計(jì)PLC控制程序，實(shí)現(xiàn)對一個照明燈在甲、乙都能實(shí)現(xiàn)控制照明燈的亮/滅控制。答：訓(xùn)練任務(wù)3：設(shè)計(jì)一個四人競賽搶答器控制程序。四人競賽搶答器的工作要求和三人競賽搶答器近似，只是參賽人數(shù)為四人。訓(xùn)練任務(wù)1：答：略答：任務(wù)4.2C620型車床電氣控制系統(tǒng)的PLC改造答案：5結(jié)構(gòu)化文本SCL)梯形圖LAD功能塊圖FBD梯形圖LADB3.錯4.對5.對6.觸點(diǎn)與線圈、基本邏輯指令、置位和復(fù)位指令、RS和SR觸發(fā)器、跳變沿檢測指令7.記憶保持8.RAMROM一、拓展思考1.答:在C620型車床電氣線路中采用交流接觸器控制機(jī)床軸電動機(jī)正反轉(zhuǎn)。因此PLC的輸出信號要控制交流接觸器的線圈，需要選用繼電器輸出元件RLY，為此需要選用選用S7-1200PLC，CPU1214CAC/DC/RLY。2.答：1）裝載存儲器采用可電擦除可編程的只讀存儲器FEPROM全稱為快閃存儲器（FlashEPROM）。它兼有非易失性和隨機(jī)存取優(yōu)點(diǎn)，用來存放用戶程序和斷電時(shí)需要保存的重要數(shù)據(jù)，是非易失性的存儲區(qū)，用于保存用戶程序、數(shù)據(jù)和組態(tài)信息。所有的CPU都有內(nèi)部的裝載存儲器，相類似計(jì)算機(jī)的硬盤。用戶程序由用戶編寫，包含處理具體的自動化控制任務(wù)所必須的所有功能。用戶程序下載到CPU時(shí)，保存在裝載存儲器中。裝載存儲器能斷電保持，用來防止在電源關(guān)閉時(shí)丟失數(shù)據(jù)。CPU插入存儲卡后，用存儲卡做裝載存儲器,具有斷電保持功能。2）工作存儲器是集成在CPU中的RAM，類似于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存。為了提高運(yùn)行速度，CPU將用戶程序中與程序執(zhí)行有關(guān)的部分，復(fù)制到工作存儲器,CPU斷電時(shí)，工作存儲器中的內(nèi)容將會丟失。3.答：1）PLC程序的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法在PLC發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來設(shè)計(jì)梯形圖程序，即在已有的些典型梯形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對象對控制的要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，不斷地增加中間編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個較為滿意的結(jié)果。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計(jì)方法稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。它可以用于邏輯關(guān)系較簡單的梯形圖程序設(shè)計(jì)。用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)PLC程序時(shí)大致可以按下面幾步來進(jìn)行：分析控制要求、選擇控制原則；設(shè)計(jì)主令元件和檢測元件，確定輸入輸出設(shè)備；設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序；檢查修改和完善程序。2）經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對于一些比較簡單程序設(shè)計(jì)是比較奏效的，可以收到快速、簡單的效果。但是，由于這種方法主要是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以對設(shè)計(jì)人員的要求也就比較高，特別是要求設(shè)計(jì)者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法沒有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，往往需經(jīng)多次反復(fù)修改和完善才能符合設(shè)計(jì)要求，所以設(shè)計(jì)的結(jié)果往往不很規(guī)范，因人而異。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法一般適合于設(shè)計(jì)一些簡單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序（如手動程序等）。如果用來設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問題：

1)．考慮不周、設(shè)計(jì)麻煩、設(shè)計(jì)周期長

用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖程序時(shí)，要用大量的中間元件來完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，它們往往又交織在一起，分析起來非常困難，并且很容易遺漏一些問題。修改某一局部程序時(shí)，很可能會對系統(tǒng)其它部分程序產(chǎn)生意想不到的影響，往往花了很長時(shí)間，還得不到一個滿意的結(jié)果。

2)．梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的梯形圖是按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，即使是設(shè)計(jì)者的同行，要分析這種程序也非常困難，更不用說維修人員了，這給PLC系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來許多困難。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：答：設(shè)置MB0為時(shí)鐘存儲器字節(jié)，M0.5提供周期為1s的時(shí)鐘脈沖。出現(xiàn)故障時(shí)，將I0.0提供的故障信號用M2.1鎖存起來，M2.1和M0.5的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路使Q0.0控制的指示燈以1Hz的頻率閃爍。按下復(fù)位按鈕I0.1，故障鎖存標(biāo)志M2.1被復(fù)位為0狀態(tài)。如果故障已經(jīng)消失，指示燈熄滅。如果沒有消失，M2.1的常閉觸點(diǎn)與I0.0的常開觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路使指示燈轉(zhuǎn)為常亮，直至I0.0變?yōu)?狀態(tài)，故障消失，指示燈熄滅。訓(xùn)練任務(wù)2：圖4-42水塔供水系統(tǒng)組成答：水塔供水系統(tǒng)選用PLCS7-1200,分配I/O元件地址如下表所示。輸入元件地址分配輸出元件地址分配I元件地址功能描述O元件地址功能描述I0.0啟動按鈕Q0.1電機(jī)接觸器KMI1.0停止按鈕Q0.2電磁閥YVI0.1水塔水位上限I0.2水塔水位下限I0.3水箱水位上限I0.4水箱水位下限設(shè)計(jì)水塔供水系統(tǒng)控制程序如下圖所示：任務(wù)4.3PLC控制電動機(jī)Y-△減壓起動答案：啟用定時(shí)器輸入預(yù)設(shè)的時(shí)間值輸入定時(shí)器輸出經(jīng)過的時(shí)間值輸出2.對3.一、拓展思考1.答：“PLC控制工件加工的四道工序”中，“前一道工序結(jié)束和后一道工序開始”運(yùn)用定時(shí)器常開觸點(diǎn)起動后一道工序和運(yùn)用常閉觸點(diǎn)關(guān)斷“前一道工序”。PLC控制電動機(jī)Y/△減壓起動中，運(yùn)用定時(shí)器常開觸點(diǎn)起動KM△和運(yùn)用常閉觸點(diǎn)關(guān)斷KMY。這些動作的特點(diǎn)是動作起動和關(guān)斷在同一個時(shí)間點(diǎn)，用同一個定時(shí)器的常開、常閉觸點(diǎn)切換。編程方法近似，請大家把握其特點(diǎn)。2.答：在“PLC控制工件加工的四道工序”控制程序的基礎(chǔ)上，添加循環(huán)控制功能。3.答：首先根據(jù)控制過程定義好定時(shí)器指令，使其能滿足時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求；然后利用定時(shí)器指令的常開、常閉觸點(diǎn)控制個執(zhí)行輸出元件。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：實(shí)現(xiàn)ＰＬＣ控制水泵延時(shí)控制。某生產(chǎn)設(shè)備用水需要水壓維持規(guī)定范圍內(nèi)。當(dāng)水壓低于下限時(shí)傳感器導(dǎo)通，延時(shí)2秒起動水泵。當(dāng)壓力不低于下限，再延時(shí)10秒關(guān)閉水泵。請?jiān)O(shè)計(jì)控制程序并分析。答：訓(xùn)練任務(wù)2：控制一臺設(shè)備延時(shí)運(yùn)行延時(shí)停止。設(shè)備起動時(shí)需要預(yù)熱、潤滑充分后再運(yùn)行。停止時(shí)，延時(shí)關(guān)閉設(shè)備，有利于加工產(chǎn)品排空或最后一個產(chǎn)品完成加工。適合采取延時(shí)運(yùn)行延時(shí)停止的起停模式。按下起動按鈕I0.0經(jīng)過5s后，起動設(shè)備Q0.0。按下停止按鈕I0.1經(jīng)過10s后，關(guān)閉設(shè)備。訓(xùn)練任務(wù)1：答：略。答：任務(wù)4.4PLC控制十字路口交通燈系統(tǒng)答案：1.脈沖定時(shí)器TP接通延時(shí)定時(shí)器TON關(guān)斷延遲定時(shí)器TOF保持型接通延遲定時(shí)器TONR2.起動10保持不變脈沖的輸出3.定時(shí)014.定時(shí)不變15.M0.3M0.1M0.0【拓展思考與訓(xùn)練】一、拓展思考1.答：可以采用多個定時(shí)器組合的方式或計(jì)數(shù)器和定時(shí)器組合的方式延長定時(shí)長度。2.答：關(guān)斷延遲定時(shí)器指令“TOF”的IN端在信號I0.4的下降沿開始定時(shí)，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)，ET等于預(yù)設(shè)值時(shí)，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。接通延遲定時(shí)器在IN輸入的ON開始定時(shí)。ET大于等于PT指定的設(shè)定值時(shí)，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。IN輸入電路OFF時(shí)，定時(shí)器被復(fù)位，輸出Q變?yōu)?狀態(tài)。3.答：設(shè)備工作過程是對應(yīng)條件下控制輸出元件得電使對應(yīng)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行動作，從而完成工作任務(wù)。編程的過程就是用PLC指令書寫各個階段的工作條件，然后對應(yīng)輸出到輸出元件地址從而控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行動作。因此，為了讓設(shè)備能實(shí)現(xiàn)預(yù)定的功能就要通過PLC指令書寫設(shè)備工作過程。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：用接通延時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)周期和占空比可調(diào)的振蕩電路。利用接通延時(shí)定時(shí)器設(shè)計(jì)周期和占空比可調(diào)的振蕩電路。在起動性I1.0接通后，起動計(jì)時(shí)的振蕩電路，其周期為4秒，接通3秒，關(guān)斷1秒。答：訓(xùn)練任務(wù)2：設(shè)計(jì)一個周期可調(diào)、脈沖寬度可調(diào)的周期信號發(fā)生器振蕩電路。設(shè)計(jì)一個周期可調(diào)、脈沖寬度可調(diào)的周期信號發(fā)生器振蕩電路，周期可調(diào)、脈沖寬度由地址MW10、MW12給定。答：訓(xùn)練任務(wù)3：設(shè)計(jì)一個按一定頻率閃爍的指示燈。按下起動按鈕I0.0時(shí)，指示燈Q0.0按照亮3s、滅2s的頻率閃爍，按下停止按鈕I0.1時(shí)，指示燈Q0.0停止閃爍后熄滅。答：固定頻率閃爍指示燈控制I/O地址分配表輸入元件地址分配輸出元件地址分配I元件地址功能描述O元件地址功能描述I0.0系統(tǒng)啟動按鈕Q1.1參觀者可進(jìn)入綠燈I0.1系統(tǒng)停止按鈕Q1.2參觀者不能進(jìn)入紅燈I0.2系統(tǒng)復(fù)位按鈕I0.3展廳進(jìn)口人員傳感器M10.0系統(tǒng)啟動標(biāo)志I0.4展廳出口人員傳感器MW20展廳已有人數(shù)固定頻率閃爍指示燈控制PLC程序：訓(xùn)練任務(wù)4：答：I/O地址分配表輸入元件地址分配輸出元件地址分配I元件地址功能描述O元件地址功能描述I0.7紅外檢測傳感器Q1.0沖水電磁閥M2.0時(shí)間轉(zhuǎn)存中間信號1M2.1時(shí)間轉(zhuǎn)存中間信號2任務(wù)4.5PLC控制高精度時(shí)鐘答案：1.外部過程加計(jì)數(shù)器（CTU）減計(jì)數(shù)器（CTD）加/減計(jì)數(shù)器（CTUD）2.加計(jì)數(shù)減計(jì)數(shù)將計(jì)數(shù)值置位零預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值當(dāng)前計(jì)數(shù)值預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值的裝載控制計(jì)數(shù)器輸出計(jì)數(shù)器輸出取反3.對4.錯5.對一、拓展思考1.答：各計(jì)數(shù)器都采用MI.0復(fù)位，完成時(shí)鐘初始化控制。采用計(jì)數(shù)器自身的輸出位QU復(fù)位是為了下一個分鐘、小時(shí)計(jì)時(shí)做好復(fù)位準(zhǔn)備。2.答：完成分鐘、小時(shí)、天的預(yù)設(shè)計(jì)數(shù)值是按照1分鐘包含60秒、小時(shí)包含60分鐘、1天包含24小時(shí)設(shè)定的。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)：展廳人數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)控制。某展廳最多可容納50人同時(shí)參觀。展廳進(jìn)口與出口各裝一傳感器，每有一人進(jìn)出，傳感器就發(fā)出一個脈沖信號。要求編程實(shí)現(xiàn)對展廳人數(shù)監(jiān)控，當(dāng)展廳內(nèi)不足50人時(shí)，綠燈亮，表示后來的參觀者可以進(jìn)入；當(dāng)展廳滿50人時(shí)，紅燈亮，表示不準(zhǔn)后來的參觀者進(jìn)入。答：展廳人數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)控制I/O地址分配表輸入元件地址分配輸出元件地址分配I元件地址功能描述O元件地址功能描述I0.0系統(tǒng)啟動按鈕Q1.1參觀者可進(jìn)入綠燈I0.1系統(tǒng)停止按鈕Q1.2參觀者不能進(jìn)入紅燈I0.2系統(tǒng)復(fù)位按鈕I0.3展廳進(jìn)口人員傳感器M10.0系統(tǒng)啟動標(biāo)志I0.4展廳出口人員傳感器MW20展廳已有人數(shù)展廳人數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)控制PLC程序：任務(wù)5.1跑馬燈的PLC控制答案：1.72.MB0、MB1;MB0、MB13.QB10、QB11、QB12、QB134.無、有一、拓展思考1.答：整數(shù)、雙整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)是有符號數(shù)，字節(jié)、字、雙字是無符號數(shù)。2.答：可以二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：用MOVE指令實(shí)現(xiàn)籠式三相異步電動機(jī)的星三角減壓起動控制。【答案略】訓(xùn)練任務(wù)2：應(yīng)用時(shí)鐘存儲器字節(jié)和比較指令實(shí)現(xiàn)跑馬燈PLC控制?！敬鸢嘎浴坑?xùn)練任務(wù)3：應(yīng)用定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和比較指令實(shí)現(xiàn)跑馬燈PLC控制。【答案略】訓(xùn)練任務(wù)4：答：名稱端子功能成品進(jìn)庫檢測傳感器I0.0進(jìn)庫產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)信號成品出庫檢測傳感器I0.1出庫產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)信號計(jì)數(shù)器清零按鈕I0.2計(jì)數(shù)器清零計(jì)數(shù)器裝載按鈕I0.3計(jì)數(shù)器裝載HL1Q0.0下限指示燈HL2Q0.1上限指示燈HAQ0.2報(bào)警器

任務(wù)5.2流水燈的PLC控制答案：1.左移位、右移位、循環(huán)左移位、循環(huán)右移位2.0；符號位3.大于一、拓展思考1.答：移動指令是將數(shù)據(jù)元素復(fù)制到新的存儲器地址，并從一種數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類型，在移動過程中不更改源數(shù)據(jù)。移位指令（SHR、SHL）可將輸入?yún)?shù)IN指定的存儲單元的整個內(nèi)容逐位向右或向左移動若干位，移動的位數(shù)用輸入?yún)?shù)N來定義，移位的結(jié)果保存在輸出參數(shù)OUT指定的目標(biāo)地址中。2.答：可以二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：應(yīng)用移動指令、移位指令和比較指令編寫流水燈的PLC控制程序。【答案略】訓(xùn)練任務(wù)2：用移位指令實(shí)現(xiàn)4盞流水燈的控制?！敬鸢嘎浴咳蝿?wù)5.39s倒計(jì)時(shí)的PLC控制答案：1.C2.401853.沒有4.2#11011010，2#011010005.2#11111011011011006.名為“雙字”的變量第23位：“雙字”.x23，第3號字節(jié)：“雙字”.b3一、拓展思考1.答：使用程序狀態(tài)監(jiān)控，可以形象直觀地看到梯形圖中觸點(diǎn)、線圈的狀態(tài)和指令方框輸入、輸出參數(shù)的當(dāng)前值。如果需要同時(shí)監(jiān)控的變量不能在程序編輯器中同時(shí)顯示，可以使用狀態(tài)表監(jiān)控功能。2.答：修改變量功能將數(shù)值寫入PLC中的變量，不能寫入I區(qū)的地址。寫入的數(shù)據(jù)可能因?yàn)槌绦虻倪\(yùn)行被改寫。只能強(qiáng)制外設(shè)輸入和外設(shè)輸出。在執(zhí)行用戶程序之前，強(qiáng)制值被用于輸入過程映像。在處理程序時(shí)，使用的是輸入點(diǎn)的強(qiáng)制值。在寫外設(shè)輸出點(diǎn)時(shí)，強(qiáng)制值被送給過程映像輸出，輸出值被強(qiáng)制值覆蓋。強(qiáng)制值在外設(shè)輸出點(diǎn)出現(xiàn)，并且被用于過程。變量被強(qiáng)制的值不會因?yàn)橛脩舫绦虻膱?zhí)行而改變。被強(qiáng)制的變量只能讀取，不能用寫訪問來改變其強(qiáng)制值。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1：用按段驅(qū)動法實(shí)現(xiàn)9s倒計(jì)時(shí)的PLC控制?！敬鸢嘎浴坑?xùn)練任務(wù)2：用共陽極數(shù)碼管實(shí)現(xiàn)9s倒計(jì)時(shí)的PLC控制?！敬鸢嘎浴坑?xùn)練任務(wù)3：用按段驅(qū)動法實(shí)現(xiàn)15s倒計(jì)時(shí)的PLC控制?！敬鸢嘎浴宽?xiàng)目6S7-1200PLC順序控制功能及應(yīng)用任務(wù)6.1機(jī)床動力頭的PLC順序控制答案:1.A2.C3.A一、拓展思考1.在工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場，為什么自動化生產(chǎn)設(shè)備需要按照事先規(guī)定的生產(chǎn)工序順序運(yùn)行？答：在工業(yè)應(yīng)用現(xiàn)場，自動化生產(chǎn)設(shè)備需要按照事先規(guī)定的生產(chǎn)工序順序運(yùn)行的原因主要有以下幾點(diǎn)：1.生產(chǎn)效率：規(guī)定好的生產(chǎn)工序順序通常是基于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造工藝和設(shè)備的性能等因素綜合考慮得出的。按照這個順序進(jìn)行生產(chǎn)，可以確保每個設(shè)備都能夠在最短的時(shí)間內(nèi)完成其工作，從而減少設(shè)備的空閑時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。2.質(zhì)量保證：每個生產(chǎn)設(shè)備都有其特定的功能和精度要求。按照規(guī)定的生產(chǎn)工序順序進(jìn)行生產(chǎn)，可以確保產(chǎn)品在每個階段都能夠得到正確的處理，從而達(dá)到預(yù)設(shè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。3.降低成本：通過規(guī)定生產(chǎn)工序順序，企業(yè)可以更好地預(yù)測和控制生產(chǎn)過程中的各種成本，如原材料成本、設(shè)備維護(hù)成本、人工成本等。這有助于企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)成本的最小化。4.便于管理：規(guī)定的生產(chǎn)工序順序可以使生產(chǎn)過程更加有序和可控。這有助于管理人員對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)督和調(diào)整，以確保生產(chǎn)順利進(jìn)行。二、拓展訓(xùn)練訓(xùn)練任務(wù)1答案訓(xùn)練任務(wù)2答案訓(xùn)練任務(wù)3答案輸入元件地址輸出元件地址超聲波開關(guān)（檢測汽車到達(dá)）I0.0門電動機(jī)正轉(zhuǎn)（開門上升）Q0.3上限開關(guān)（檢測門是否到達(dá)最高點(diǎn)）I0.1門電動機(jī)反轉(zhuǎn)（門下降）Q0.4光電開關(guān)（檢測汽車駛?cè)胲噹欤㊣0.2下限開關(guān)（檢測門是否到達(dá)最低點(diǎn)）I0.3順序功能圖:任務(wù)6.2大小球分揀設(shè)備的PLC順序控制答案：1．分支合并2．A3．B4．C一、拓展思考答：1.在大小球分揀控制系統(tǒng)中，行程開關(guān)通常用于檢測物體的位置或移動狀態(tài)，從而控制分揀動作的執(zhí)行。除了行程開關(guān)，還可以考慮使用以下元件來代替：1）光電傳感器：光電傳感器可以通過檢測物體的光學(xué)特性（如反射光、透射光等）來判斷物體的位置和狀態(tài)。在分揀系統(tǒng)中，可以設(shè)置光電傳感器在特定位置，當(dāng)物體經(jīng)過時(shí)，傳感器會發(fā)出信號，從而觸發(fā)分揀動作。2）接近開關(guān)：接近開關(guān)是一種無需接觸目標(biāo)物體即可檢測其存在的傳感器。它可以通過感應(yīng)目標(biāo)物體的磁場或電場變化來判斷物體的位置和狀態(tài)。接近開關(guān)具有響應(yīng)速度快、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，適用于高速、高頻率的分揀系統(tǒng)。3）超聲波傳感器：超聲波傳感器通過發(fā)射和接收超聲波信號來檢測物體的距離和位置。在分揀系統(tǒng)中，可以利用超聲波傳感器檢測物體與傳感器之間的距離，從而判斷物體的位置和狀態(tài)。超聲波傳感器適用于需要檢測透明或有色物體的場景。2.大小球分揀控制系統(tǒng)使用的順序功能圖結(jié)構(gòu)是選擇序列。在大小球分揀控制系統(tǒng)中，選擇序列允許系統(tǒng)在多個可能的動作或路徑中進(jìn)行選擇，根據(jù)檢測到的物體大小或其他屬性，決定執(zhí)行相應(yīng)的分揀動作。通過順序功能圖的選擇序列結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜而高效的分揀邏輯控制。二、例如：汽車生產(chǎn)線上的涂裝過程在汽車生產(chǎn)線上，涂裝過程是一個典型的需要選擇分支順序控制的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。汽車車身需要經(jīng)過多個涂裝工序，如底漆、中涂和面漆，而每個涂裝工序都可能因?yàn)檐嚿聿馁|(zhì)、顏色、涂料類型等因素有不同的執(zhí)行路徑。為了簡化，我們將這個涂裝過程簡化為三個主要步驟：底漆、中涂和面漆，并且每個步驟都有兩種可能的執(zhí)行路徑（例如，不同的涂料類型或工藝要求）。任務(wù)6.3城市交通燈的PLC順序控制答案:1.順序功能圖劃分布的原則一般情況下是根據(jù)輸出量的變化來劃分的：系統(tǒng)一個工作周期劃分成的若干個順序相連的階段，其劃分依據(jù)是輸出量的變化，有初始步、活動步、不活動步三種。初始步：與系統(tǒng)初始狀態(tài)對應(yīng)的步；活動步：系統(tǒng)工作正處于的階段所對應(yīng)的步。步活動時(shí)動作起動，至步不活動或直至設(shè)定時(shí)間到或復(fù)位。2.在順序功能圖中，步的活動狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足以下兩個條件：1）該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)完成以下兩個操作：1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒硬?）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬健?．D一、拓展思考交通信號燈控制系統(tǒng)是一個很好的例子，展示了并行分支在順序功能圖（SFC）中的應(yīng)用。在這個系統(tǒng)中，交通信號燈的紅、黃、綠三種顏色通常不會同時(shí)亮起，而是按照一定的順序和時(shí)間間隔亮起，這就是典型的并行分支控制。在任何一個給定的時(shí)間點(diǎn)，可能只有一種顏色的燈亮起，而其他顏色的燈則處于熄滅狀態(tài)。并行分支的編程方法不僅可以應(yīng)用于交通信號燈控制系統(tǒng)，還可以用于許多其他類型的控制系統(tǒng)，例如：自動化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。在自動化生產(chǎn)線中，多個工作站可能需要同時(shí)運(yùn)行以提高生產(chǎn)效率。例如，在一個裝配線上，一部分零件可能在進(jìn)行裝配，另一部分