PLC電氣控制課程實訓(xùn)教學(xué)中技術(shù)文件編寫方法探索

陳定蘋

【摘 要】本文以電氣控制及PLC技術(shù)課程實訓(xùn)為例，從“電動機控制要求說明”技術(shù)文件、“PLC控制地址分配表”技術(shù)文件、“電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制電氣原理圖”技術(shù)文件、“電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制程序”技術(shù)文件、“電器元件清單”技術(shù)文件、“電器元件布置圖”技術(shù)文件、“電氣安裝接線圖”技術(shù)文件等方面探索技術(shù)文件的編寫方法，要求學(xué)生按實際工程項目的工作過程要求，完成必要的技術(shù)文件。

【關(guān)鍵詞】PLC電氣控制課程 電動機正反轉(zhuǎn) PLC技術(shù) 實訓(xùn)項目 技術(shù)文件

【中圖分類號】G 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】0450-9889（2017）03C-0186-03

PLC電氣控制課程實訓(xùn)教學(xué)要求通過實訓(xùn)，使學(xué)生掌握PLC（可編程序控制器）的基本編程方法，并能使用PLC完成一些簡單的傳統(tǒng)繼電器控制項目；以其中的一個小項目“PLC控制電動機正反轉(zhuǎn)”為例，說明整個設(shè)計、施工工作過程的步驟，以及所要提交的技術(shù)文件有哪些，讓學(xué)生在學(xué)校就開始鍛煉專業(yè)工作技能。鑒于每一個工程項目都有許多技術(shù)文件，因此，在PLC電氣控制課程實訓(xùn)教學(xué)中，應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀及撰寫技術(shù)文件的專業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生掌握實訓(xùn)項目的工作步驟，加深對實訓(xùn)課程內(nèi)容的認(rèn)識，提升學(xué)生專業(yè)技術(shù)工作技能，為今后的專業(yè)工作打下良好基礎(chǔ)。

一、“電動機控制要求說明”技術(shù)文件

要完成一個工作任務(wù)的第一步，就要掌握任務(wù)的控制要求，對工作任務(wù)的生產(chǎn)工藝、控制過程的要求必須掌握，因此，第一個技術(shù)文件就是“電動機正反轉(zhuǎn)控制要求說明書”?？刂埔笥脕碚f明工作任務(wù)的目的、方式及實現(xiàn)的過程，說明項目的工作原理，包括基本的操作方法，以及必要的保護(hù)措施、實現(xiàn)控制功能的方法；它是后續(xù)設(shè)計、安裝、維護(hù)、維修工作的重要技術(shù)文件；在撰寫或分析工作任務(wù)控制要求時，要對工作任務(wù)的各個方面進(jìn)行綜合考慮，可以通過與設(shè)備的生產(chǎn)者、使用者溝通，掌握整個項目的生產(chǎn)工藝流程，以及基本控制要求、安全保護(hù)措施的實施方法；也要充分了解操作者操作設(shè)備的流程和習(xí)慣，為設(shè)備提供方便的操作方式，還要考慮日后設(shè)備的運行維護(hù)?！皩嵱?xùn)任務(wù)控制要求”文件在高職學(xué)生實訓(xùn)時多為教師已經(jīng)編寫好給學(xué)生的；為鍛煉學(xué)生分析問題的能力，教師也可以要求學(xué)生互相出任務(wù)。下面為電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制要求說明：

電器元件作用規(guī)定：SB2、SB3分別為電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)起動按鈕，SB1為停止按鈕，F(xiàn)R為熱繼電器，KM1、KM2分別為電動機正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)接觸器；FU1為電動機短路保護(hù)熔斷器，F(xiàn)U2為可編程序控制器（PLC）短路保護(hù)熔斷器，F(xiàn)U3為PLC輸出端短路保護(hù)熔斷器，接觸器線圈電壓為～220V。

工作原理說明：按下SB2，KM1接觸器線圈得電并自鎖，其常開主觸點接通，電動機正轉(zhuǎn)運行；按下SB1，KM1線圈斷電，主觸點斷開，電動機斷電停止運行。按下SB3，KM2接觸器線圈得電并自鎖，其常開主觸點接通，電動機反轉(zhuǎn)運行；按下SB1，KM2線圈斷電，主觸點斷開，電動機斷電停止運行。FU1為主電路短路保護(hù)的元件，F(xiàn)U2為PLC的短路保護(hù)元件，F(xiàn)U3為PLC輸出端的短路保護(hù)元件；FR熱繼電器作為電動機過載保護(hù)元件，當(dāng)電動機出現(xiàn)過載時，F(xiàn)R常閉觸點斷開，切斷電動機控制電路，使電動機斷電停止運行；為確保兩個方向接觸器不能同時工作，在設(shè)計PLC程序時，必須考慮兩個輸出點的互鎖問題，在PLC外部的接觸器線圈控制電路也要采用接觸器常閉觸點互鎖。

二、“PLC控制地址分配表”技術(shù)文件

根據(jù)工作任務(wù)的控制要求，確定需要控制的執(zhí)行器件（由PLC輸出點控制的元件），同時根據(jù)方便操作及電路保護(hù)的要求，確定控制電路的各種指令或保護(hù)元件（給PLC發(fā)出動作指令的輸入點控制元件）；設(shè)計PLC地址分配表，用以說明PLC的I/O地址與哪些元件連接，以及這些元件的功能及作用（實際工程項目中，還要根據(jù)這些指令元件及執(zhí)行元件的種類、數(shù)量的多少，決定PLC 輸入/輸出點中數(shù)字量、模擬量需要多少個點 ，為選擇PLC的類型提供依據(jù)）。同時，還要考慮操作方式的不同，是否采用多地控制的方式、急停按鈕的聯(lián)接方式不同，等等，都會影響PLC輸入、輸出點數(shù)的多少；因此，第二個技術(shù)文件就是“PLC的地址分配表”。通過編寫“PLC地址分配表”，可以讓學(xué)生掌握哪些元件應(yīng)該接輸入端，哪些元件應(yīng)該接輸出端；表1為地址分配表。

三、“電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制電氣原理圖”技術(shù)文件

設(shè)計好PLC輸入/輸出地址分配表，根據(jù)控制要求完成下一個文件：“電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制電氣原理圖”，電氣原理圖是用來表示電路各電氣元器件中導(dǎo)電部件的連接關(guān)系和工作原理的圖紙，并不以元件的實際外形來描述；它是電氣設(shè)備最重要的技術(shù)圖紙，也是其他電氣系統(tǒng)圖的依據(jù)；繪制電氣原理圖的文字符號及圖形符號必須采用最新國家標(biāo)準(zhǔn)，圖紙的布局應(yīng)遵循主電路在左邊或上面，控制電路及輔助電路在右邊或下面；所有觸點均以未通電或未受壓的狀態(tài)來畫；輸入信號元件采用常開或常閉觸點，可根據(jù)工作需要設(shè)計，起動按鈕多采用常開觸點，而急停按鈕、限位開關(guān)等安全保護(hù)元件，不應(yīng)采用常開觸點，而應(yīng)采用常閉觸點形式，當(dāng)出現(xiàn)問題時可快速斷開電路；如果為了減少輸入點，可以將安全保護(hù)的常閉信號輸入點串聯(lián)；對于不能同時工作的接觸器，在程序中要采用互鎖設(shè)計，在接觸器硬件連接時也要采用互鎖，起到雙重保險的作用。圖1為電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制電氣原理圖。

學(xué)生通過設(shè)計或繪制電氣控制原理圖，能夠掌握PLC控制電路的接線方式，如PLC的工作電源是交流220V；輸入接口電路的類型，是直流輸入型還是交流輸入型；輸入端電源的接線，是漏型還是源型；以及輸出接口電路的類型，是晶體管或晶閘管類型，還是繼電器類型，帶交流負(fù)載還是直流負(fù)載；輸出端子的分組接線方式，PLC輸出點的帶負(fù)載能力等知識，都在設(shè)計或繪制PLC控制電氣原理圖的過程中得到掌握或鞏固，使學(xué)生的專業(yè)技術(shù)設(shè)計能力得到提高。