教材编写要求.doc

职业技术院校电气自动化技术专业教材编写须知请您按照要求将修改好的大纲、拟参与编写人员名单、样章等按照时间进度表中规定的时间发到sarah198166@，如有异议请电话与我联系，谢谢

一、大纲模板
一、大纲说明
『课程性质』
本课程是高职高专及高技电工电子专业通用的一门专业基础课，也是实践性较强的一门课程，在本专业人才培养过程中具有重要的作用。教材主要内容有：二极管及其应用、三极管和基本放大电路、低频功率放大电路、集成运算放大器、信号发生电路、直流稳压电源、晶闸管及其应用、电子电路的分析与制作。
『课程的任务和要求』
本课程的主要任务是：通过本课程的理论教学和实验、实训、课程设计等实践教学，使学生获得电子元器件和功能电路及其应用的基本知识，掌握电子技术基本技能，培养学生创新意识和实践能力，以适应电子技术发展的形势，为后续课程的学习和形成职业能力打好基础。
通过本课程及其实践环节的教学使学生获得以下知识和能力：
1．熟悉常电子元器件的性能特点及其应用常识，具有查阅手册、合理选用、测试常用电子元器件的能力。
2．掌握常见功能电路的组成、工作原理、性能特点及其分析计算方法，具有常见低频电路读图能力。
3．熟悉常见电路的安装、调试方法，具有电路简单故障分析、排除能力。
4．熟悉仿真软件的应用，初步具有简单电子电路的设计和制作能力。
『教学中应注意的问题』
本课程的教学应以培养电子技术应用能力为主线，着重培养学生的动手能力及分析问题和解决问题的能力。使本课程不仅为专业课学习打好基础，为培养再学习能力服务，而且直接地为培养职业能力服务。
在教学过程中，知识点的阐述应围绕“任务”进行，要在通俗易懂、学以致用上下功夫，重在教学生学会元器件、电子电路的实际应用和掌握基本分析工具、基本分析方法，对元器件的内部机理不必讲解过细，对电路工作原理以定性分析为主，淡化理论推导和计算。
按教材要求完成全部实验实训项目，同时注意，仿真实验和实物实验应相辅相成，二者不可偏废。
二、与旧版教材相比，新版教材做了以下调整及改进与旧版教材相比，本教材的改进之处以及区别有哪些？请详细列些。

1．旧版教材分立元件电路过多，集成电路应用过少。新教材要突出集成电路及其应用，如集成运放、集成稳压器、集成功放、集成触发器、集成开关电源等。同时要增加对微型二极管、三极管，光电器件等新型材料的介绍。
2．验证性实验过多，应用性、探究性实验过少。
3．缺少计算机仿真实验。
4．新版教材的模块一增加三相整流和整流桥的内容。
5．旧版教材模块七综合应用部分内容过于单薄，新版教材拟增加电路读图、分析、设计、安装、调试等相关内容。
三、教材主要内容
按照教学大纲的学时安排，本课程总学时为120学时，根据学时分配安排教学内容如表1－1所示：
序号
名 称
知识点
技能点
讲授
实训
模块一
常用车床电气控制线路的检修

16
24
课题一
CA6140型车床电气检修

2
2
任务1
认识CA6140型普通车床
★相关知识
一、CA6140型车床的型号含义
二、CA6140型车床的基本结构
三、CA6140车床的主要运动形式及控制要求
四、识读机床电气控制线路图的基本方法
五、CA6140型车床电路工作原理

★任务实施
一、对照车床结构图和操纵系统图，熟悉CA6140型车床的主要结构和运动形式
二、根据车床电器位置图及电器元件明细表，熟悉各电器的用途、位置和型号
三、CA6140型普通车床的基本操作

1．CA6140普通车床的功能、主要结构与型号含义
2．机床的操纵系统
3．机床电气设备的日常维护和保养
4．识读机床电路图的基本知识
5.CA6140型普通车床的读图及线路分析
1．能够简单操作CA6140型车床
2．能够识读、分析CA6140型车床电路图
3．

任务2
CA6140型车床常见电气线路故障检修
★相关知识
一、电气设备维修要求
二、电气设备日常维护
三、电气故障的检修方法
四、CA6140型车床电气控制线路典型故障分析

★任务实施
一、A6140型车床的电气设备常规保养和维护
二、CA6140车床电气控制线路常见故障的检查、分析及排除

1．电气设备维护维修要求
2．电气故障的检修方法
3．故障的分析判断方法
4．CA6140型车床常见电气线路故障
1.能进行CA6140型车床的电气设备常规保养和维护
2.能检查、分析并排除车床主轴控制线路常见故障
3.能检查、分析并排除冷却泵和刀架快速移动电动机控制线路常见故障
4.能检查、分析并排除车床照明电路与信号电路常见故障

课题二
C5225型双柱立式车床电气检修

4
6
任务1
认识C5225型双柱立式车床
★相关知识

★任务实施

任务2
C5225型双柱立式车床常见电气线路故障检修

★相关知识

★任务实施

总 学 时
50
100
注：1．教学内容要写到三级标题（课题→任务→一、二、三…）或四级标题（模块→课题→任务→一、二、三…）。
2．请认真编排任务实施对应的知识点和技能点，确保任务各环节引入的知识点和技能点是服务于所设定的任务的，并且全书所有任务的知识点加和、技能点加和能够完全覆盖本课程高职和高级工学生应知、应会的知识点和技能点。
3．请根据会上确定的最终教学内容，明确实际所需的总学时（理论学时+时间学时）。
四、技能框图

二、编写人员
《电机与变压器》
主编：
参编：
三、样章模板
列出学生通过学习本任务应该掌握的知识点，以及应该具备的综合技能等。

利用一些生产实例等引出工作任务，激发学生的学习兴趣

对工作任务进行分析，带出要完成本任务需要具备哪方面的知识和能力

学生应该掌握的、服务于本任务的相关知识点的讲解

（可包含任务准备)

样例(其中的任务分析、任务拓展等栏目可根据具体情况适当增删，但学习目标、工作任务、相关知识、任务实施是必有的)：
课题四 功能指令应用一级标题采用二号宋体、加粗，1.5倍行距。
在“格式”——“段落”菜单栏里可以设定大纲级别，要求做到4级标题。
选中“视图”——“文档结构图”菜单命令可以打开文档结构图查看文档结构

任务1 彩灯控制系统二级标题采用四号宋体、加粗，1.5倍行距

1．掌握数据寄存器的分类、功能。
2．掌握数据传送指令、循环及移位等功能指令的功能及使用原则。
3．能根据控制要求，灵活地应用数据传送、循环及移位等功能指令，完成彩灯控制系统的程序设计。
4．掌握彩灯的PLC控制系统的线路安装与调试方法。
学习目标采用小四号楷体，1.5倍行距，首行缩进2字符

生活中常见的各种装饰彩灯、广告彩灯，以日光灯、白炽灯作为光源，在控制设备的控制下能变幻出各种效果。其中，中小型彩灯的控制设备多为数字电路。而大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景等，由于其变化多、功率大，数字电路难以胜任，更多应用PLC进行控制。如图4-1-1所示为几款常见的彩灯画面，这些彩灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均是通过PLC来完成的。正文采用小四号宋体，1.5倍行距，首行缩进2字符

图片版式采用嵌入型，并水平居中

图4-1-1图号、表号等采用三级形式，即模块四任务1的第1幅图为图4-1-1
常见的几款彩灯画面
在实际生活中，应用彩灯进行装饰时，有些场合要求彩灯有多种运行方式可供选择。由于在PLC指令系统中设置了一些功能指令，因而用PLC进行彩灯控制显得尤为方便。本次任务的主要内容就是：通过移位、数据传送等简单的功能指令实现彩灯追灯的控制。
任务内容及要求：现有HL1～HL8共8盏霓虹灯，要求当按下启动按钮后，系统开始工作，工作方式如下：
（1）按下启动按钮后，霓虹灯HL1～HL8以正序（从左到右）每隔1s依次点亮；
（2）当第八盏霓虹灯HL8点亮后，再反向逆序（从右到左）每隔1s依次点亮；
（3）当第一盏霓虹灯HL1再次点亮后，重复循环上述过程；
（4）当按下停止按钮后，霓虹灯控制系统停止工作。

通过对上述控制要求分析可知，八盏霓虹灯依次点亮的控制，可用基本指令编写，但是由于程序步数较长，编写过于烦琐。本任务主要介绍一种通过移位及传送功能指令控制的步数简短的八盏霓虹灯控制系统。

一、位元件、字元件和位组合元件三级标题采用小四号宋体、加粗、1.5倍行距

在前面任务中所介绍的输入继电器X、输出继电器Y、辅助继电器M以及状态继电器S等编程元件在PLC内部反映的是“位”的变化，主要用于开关量信息的传递、变换及逻辑处理，称为“位元件”。而在PLC内部，由于功能指令的引入，需要进行大量的数据处理，因而需要设置大量的用于存储数值的软元件，这些元件大多以存储器字节或者字为存储单位，所以将这些能处理数值数据的元件统称为“字元件”。
位组合元件是一种字元件。在PLC中，人们常希望能直接使用十进制数据。为此，FX系列PLC中使用4位BCD码表示一位十进制数据，由此产生了位组合元件，它将4位位元件成组使用。位组合元件在输入继电器、输出继电器及辅助继电器中都有使用。位组合元件的表达方式为KnX、KnY、KnM、KnS等形式，式中Kn指有n组这样的数据。如KnX000表示位组合元件是由从X000开始的n组位元件组合。若n为1，则K1X000是指X003、X002、X001、X000四位输入继电器组合；若n为2，则K2X000是指X007～X000八位输入继电器组合；若n为4，则K4X000是指X017～X010、X007～X000十六位输入继电器组合。
二、数据寄存器（D）
数据寄存器（D）是用来存储数值数据的字元件，其数值可以通过功能指令、数据存取单元（显示器）及编程装置读出与写入。FX系列PLC的数据寄存器容量为双字节（16位），而且最高位为符号位，也可以把两个寄存器合并起来存放一个四字节（32位）的数据，最高位仍为符号位。最高位为0，表示正数；最高位为1，表示负数。
FX系列PLC的数据寄存器分为以下四类：
1．通用型数据寄存器（D0～D199，共200点）四级标题采用小四号宋体、1.5倍行距

存放在该类数据寄存器中的数据，只要不写入其他数据，其内容保持不变。它具有易失性，当PLC由运行状态（RUN）转为停止状态（STOP）时，该类数据寄存器的数据均为0。当特殊辅助继电器M8033置1时，PLC由运行状态（RUN）转为停止状态（STOP）时，数据可以保持。
2．失电保持型（掉电保持型）数据寄存器（D200～D511，共312点）
失电保持型数据寄存器与通用型数据寄存器一样，除非改写，否则原有数据不会变化。它与通用型数据寄存器不同的是，无论电源是否掉电，PLC运行与否，其内容不会变化，除非向其中写入新的数据。需要注意的是当两台PLC做点对点的通信时，D490～D509用作通信。
3．特殊型数据寄存器（D8000～D8255，共256点）
这些数据寄存器供监控PLC中各种元件的运行方式之用。其内容在电源接通时，写入初始值（先全部清0，然后由系统ROM安排写入初始值）。例如，D8000所存警戒监视时钟的时间由系统ROM设定。若要改变时，用传送指令将目的时间送入D8000。该值在PLC由运行状态（RUN）转为停止状态（STOP）时保持不变。没有定义的数据寄存器请用户不要使用。
4．文件数据寄存器（D1000～D2999，共2000点）
文件数据寄存器实际上是一类专用数据寄存器，用于存储大量的数据，例如采集数据、统计计算数据、多组控制参数等。其数值由CPU的监视软件决定，但可通过扩充存储器的方法加以扩充。
文件数据寄存器占用用户程序存储器（EPROM、E2PROM）的一个存储区，以500点为一个单位，最多可在参数设置时设置2000点，用编程器可进行写入操作。
三、功能指令简介
PLC的功能指令或称应用指令，是指在完成基本逻辑控制、定时控制、顺序控制的基础上，PLC制造商为满足用户不断提出的一些特殊控制要求而开发的指令，如程序控制类指令、数据处理类指令、特种功能类指令、外部设备类指令等。
1．功能指令与基本指令的比较
与基本指令不同，功能指令不是表达梯形图符号间的相互关系，而是直接表达指令的功能。FX系列PLC在梯形图中使用功能框（中括号）表示功能指令。如图4-1-2a所示是功能指令梯形图示例。图中M8002的常开触点是功能指令的执行条件（工作条件），其后的方框（中括号）即为功能框。功能框中分栏表示指令的名称、相关数据或数据的存储地址。这种表达方式的优点是直观、易懂。图4-1-2a中指令的功能是：当M8002接通时，十进制常数10被送到输出继电器Y000～Y003中去（传送时K10自动作二进制变换），相当于如图4-1-2b的用基本指令实现的程序。可见，完成同样任务，用功能指令编写的程序要简练得多。

图4-1-2 用功能指令与基本指令实现同一任务的比较
a）功能指令 b）基本指令
2．功能指令的组成要素和格式
（1）编号
功能指令用编号FNC00～FNC294表示，并给出对应的助记符。例如FNC12的助记符是MOV（传送），FNC45的助记符是MEAN（求平均数）。使用简易编程器时应键入编号，如FNC12、FNC45等；使用编程软件时应键入助记符，如MOV、MEAN等。
（2）助记符
指令名称用助记符表示，功能指令的助记符为该指令的英文缩写词。如传送指令“MOVE”简写为MOV，加法指令“ADDITION”简写为ADD，采用这种方式便于用户了解指令功能。如图4-1-3所示梯形图中的助记符MOV、DMOVP，其中DMOVP中的“D”表示数据长度，“P”表示执行形式。

图4-1-3 说明功能指令助记符的梯形图
（3）数据长度
功能指令按处理数据的长度分为16位指令和32位指令。其中，32位指令在助记符前加“D”，若助记符前无“D”则为16位指令。例如，MOV是16位指令，DMOV是32位指令。
（4）执行形式
功能指令有脉冲执行型和连续执行型两种形式。在指令助记符后标有“P”的为脉冲执行型，无“P”的为连续执行型。例如：MOV是连续执行型16位指令，MOVP为脉冲执行型16位指令，而DMOVP为脉冲执行型32位指令。脉冲执行型指令在执行条件满足时仅执行一个扫描周期，这点对数据处理有很重要的意义。例如：一条加法指令在脉冲执行时，只将加数和被加数做一次加法运算。而连续执行型加法运算指令在执行条件满足时，每一个扫描周期都要相加一次。
（5）操作数
操作数是指功能指令涉及或产生的数据。有的功能指令没有操作数，大多数功能指令有1~4个操作数。操作数分为源操作数、目标操作数及其他操作数。
1）源操作数。源操作数是指令执行后不改变其内容的操作数，用〔S〕表示。
2）目标操作数。目标操作数是指令执行后改变其内容的操作数，用〔D〕表示。
3）其他操作数。m与n表示其他操作数。其他操作数常用来表示常数或者对源操作数和目标操作数作出补充说明。表示常数时，K为十进制常数，H为十六进制常数。某种操作数为多个时，可用下标数码区别，如〔S1〕、〔S2〕。
操作数从根本上来说，是参加运算数据的地址。地址是依元件的类型分布在存储区中的。由于不同指令对参与操作的元件类型有一定限制，因此，操作数的取值就有一定的范围。正确地选取操作数类型，对正确使用指令有很重要的意义。
功能指令的格式如图4-1-4所示。

图4-1-4 功能指令的格式
四、传送指令（MOV）
1．指令的助记符及功能
数据传送指令的助记符及功能见表4-1-2。
表4-1-2 数据传送指令的助记符及功能
助记符
功能
操作数
程序步数
（S.）
(D.)
MOV
(FNC12)
将一个存储单元的数据存到另一个存储单元
K、H、KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z
KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z
MOV(P)，5步
DMOV(P)，9步
2．指令的使用方法
传送指令的使用方法如图4-1-5所示。

图4-1-5 MOV指令的用法
指令使用说明：
（1）在图4-1-5中，当X000闭合时，将源K150传送到目标D0；当X001闭合时，将T2的当前值传送到D10。传送时，K150自动作二进制变换。
（2）当32位传送时，用DMOV指令，源为（D3）D2，目标为（D7）D6。D3、D7自动被占用。
3．编程实例
（1）编程实例一
如图4-1-6所示，当X000=OFF时，MOV指令不执行，D1中的内容保持不变；当X000=ON时，MOV指令将K50传送到D1中去。

图4-1-6 MOV指令编程实例一
（2）编程实例二
定时器、计数器设定值也可以由MOV间接指定，如图4-1-7所示，T0的设定值为50。

图4-1-7 MOV指令编程实例二
（3）编程实例三
如图4-1-8所示梯形图为读出定时器、计数器的当前值。当X000=ON时，T0的当前值被读出到D1中。

图4-1-8 MOV指令编程实例三
（4）编程实例四
如图4-1-9a所示的基本指令编程程序可用如图4-1-9b所示的MOV指令编程来完成。

图4-1-9 MOV指令编程实例四
a）用基本指令实现编程 b）用MOV指令实现编程
（5）编程实例五
使用传送指令编写上册课题二任务3的三相异步电动机Y—△降压启动控制程序。
如图4-1-10所示为用MOV指令编写的课题二之任务3的三相异步电动机Y—△降压启动控制的梯形图。图中的X001为启动按钮，X000为停止按钮。当X001闭合时，将K5送到K1Y000，则Y000、Y002得电，三相异步电动机为Y形启动。延时5s后，将Y002复位，同时将K3送到K1Y000，于是Y000、Y001得电，三相异步电动机为△形运行。需要停止时，只要按下X000，将K0送到K1Y000，则Y000、Y001失电，三相异步电动机停止运行。

图4-1-10 用MOV指令实现的Y—△降压启动程序
采用功能指令编程要比采用基本指令进行编程优越得多，具体表现为采用功能指令进行编程除了具有表达方式直观、易懂的优点外，完成同样的任务，用功能指令编写的程序要简练得多。小提示等内容可以采用小四号楷体，1.5倍行距

五、循环及移位指令
循环及移位指令包括循环右移，循环左移，带进位右移、左移，位右移，位左移，字右移，字左移等指令。在此只介绍与本任务有关的循环右移（ROR）和循环左移（ROL）两种指令。
1．指令的助记符及功能
循环右移和循环左移指令的助记符及功能见表4-1-3。
表4-1-3 循环移位指令的助记符及功能
助记符
功能
操作数
程序步数
(D.)
n
ROR
(FNC30)
将目标元件的位循环右移n次
KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z
K、H 16位
n≤16
32位
n≤32
ROR(P):5步
DROR(P):9步
ROL
(FNC31)
将目标元件的位循环左移n次
KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z
ROL(P):5步
DROL(P):9步
2．指令的使用格式
循环右移和循环左移指令的使用格式分别如图4-1-11和图4-1-12所示。

图4-1-11 ROR指令使用格式

图4-1-12 ROL指令使用格式
3．指令的使用方法
循环右移和循环左移指令的使用方法,如图4-1-13所示。

图4-1-13 循环右移和循环左移指令的使用
指令使用说明：
（1）每执行一次ROR指令，目标元件中的位循环右移n位，最终从低位被移出的位同时存入到进位标志M8022中。
（2）每执行一次ROL指令，目标元件中的位循环左移n位，最终从低位被移出的位同时存入到进位标志M8022中。
（3）执行图4-1-13时，若X000闭合，D10的值为245。如图4-1-14所示为运行情况，在图4-1-14a中，当X001闭合1次，执行ROR指令1次，D10右移3位，此时D10＝－24546，同时进位标志M8022为“1”。在图4-1-14b中，当X002闭合1次时，执行ROL指令1次，D10的各位左移2位，此时D10＝980，同时进位标志M8022为“0”。
（4）在指定位软元件场合，只有K4（16位）或K8（32位）才有效，例如K4Y10、K8M0有效，而K1Y0、K2M0无效。

图4-1-14 梯形图的执行情况
4．编程实例
在如图4-1-15所示的梯形图中，当X002的状态由OFF向ON变化一次时，D1中的16数据往右移4位，并将最后一位从最右位移出的状态送入进位标识位（M8022）中。若D1=1111 0000 1111 0000，则执行上述移位后，D1=0000 1111 0000 1111，M8022=0。循环左移的功能与循环右移类似，只是移位方向是向左移而已。

图4-1-15 ROR指令编程实例
采用循环右移和循环左移指令应注意以下几个方面：
（1）指令ROR、ROL用来对〔D〕的数据以n位为单位进行循环右移、左移；
（2）目标操作数〔D〕可以是如下形式：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z；操作数n用来指定每次移位的“位”数，其形式可以为K或H；
（3）目标操作数〔D〕可以是16位或者32位数据。若为16位操作，n﹤16，若为32位操作，需在指令前加“D”，并且此时的n﹤32；
（4）若〔D〕使用位组合元件，则只有K4（16位指令）或K8（32位指令）有效，即形式如K4Y10，K8M0等；
（5）指令通常使用脉冲执行型操作，即在指令后加字母“P”；若连续执行，则循环移位操作每个周期都执行一次。

一、任务准备
实施本任务所需要的实训设备及工具材料见表4-1-1。
表4-1-1 实训设备及工具材料表格推荐采用卡线表，不要左右边线，上下表线线宽1.5磅，中间的栏线、行线线宽为0.75磅

序号
分类
名称
型号规格
数量
单位
备注
1
工具
电工常用工具

1
套

2
仪表
万用表
MF47型
1
块

3
设备
器材
编程计算机

1
台

4
接口单元

1
套

5
通讯电缆

1
条

6
可编程序控制器
FX2N-48MR
1
台

7
安装配电盘
600×900mm
1
块

8
导轨
C45
0.3
米

9
空气断路器
Multi9 C65N D20
1
只

10
熔断器
RT28-32
6
只

11
按钮
LA10-2H
1
只

12
指示灯

8
只

13
端子
D-20
20
只

14
消耗
材料
铜塑线
BV1/1.37mm2
10
米
主电路
15
铜塑线
BV1/1.13mm2
15
米
控制电路
16
软线
BVR7/0.75mm2
10
米

17
紧固件
M4×20螺杆
若干
只

18

M4×12螺杆
若干
只

19

Φ4平垫圈
若干
只

20

Φ4弹簧垫圈及Φ4螺母
若干
只

21
号码管

若干
米

22
号码笔

1
支

二、分配输入点和输出点，写出I/O通道地址分配表
根据任务控制要求，可确定PLC需要2个输入点，8个输出点，其I/O通道分配表见表4-1-4。
表4-1-4 I/O通道地址分配表
输入
输出
元件代号
作用
输入继电器
元件代号
作用
输出继电器
SB1
启动按钮
X000
HL1
第一盏霓虹灯
Y000
SB2
停止按钮
X001
HL2
第二盏霓虹灯
Y001

HL3
第三盏霓虹灯
Y002

HL4
第四盏霓虹灯
Y003

HL5
第五盏霓虹灯
Y004

HL6
第六盏霓虹灯
Y005

HL7
第七盏霓虹灯
Y006

HL8
第八盏霓虹灯
Y007
三、画出PLC接线图（I/O接线图）
PLC接线图如图4-1-16所示。

图4-1-16 霓虹灯的I/O接线图
四、程序设计
根据I/O通道地址分配表及任务控制要求分析可知，可采用数据传送指令和移位及循环指令进行梯形图的设计，编程思路如下：
1．霓虹灯HL1～HL8以正序点亮控制的程序设计
当按下启动按钮SB1时，输入继电器X000接通，霓虹灯HL1～HL8以正序（从左到右）点亮，此时Y007～Y000的状态依次应该是0000 0001，0000 0010、……，1000 0000，0000 0001，此操作可以使用循环左移指令实现。其梯形图程序如图4-1-17所示。其控制原理是：当X000置1时，上升沿置初值，Y000＝1；Y000常开触点接通控制正序启动程序的辅助继电器M0，M0的常开触点与1s连续脉冲M8013串联，并通过左循环移位指令控制霓虹灯按正序每秒亮灯左移1位。当需要停止时，只要按下停止按钮SB2，使X001置1时，上升沿置初值，通过传送指令使K＝Y000置0关灯。

图4-1-17 霓虹灯HL1～HL8以正序点亮控制的程序
在程序启动运行和循环再开始回路中串入Y007和M1的常闭触点的目的是：当霓虹灯依次点亮到第八盏灯时，Y007置1，其常闭触点断开程序启动运行和循环再开始回路，使M0置0，断开正序控制回路。而M1的常闭触点起着正反序控制的联锁作用。
2．霓虹灯HL1～HL8以反序点亮控制的程序设计
同样，逆序点亮也可以使用循环右移指令来实现，其梯形图程序如图4-1-18所示。其控制原理是：当霓虹灯HL1～HL8以正序点亮至第八盏灯时，Y007置1，其常闭触点断开，正序停止循环；M1置1，其常开触点接通反序控制回路，霓虹灯HL1～HL8以反序每秒亮灯右移1位。当霓虹灯HL1～HL8以反序点亮至第一盏灯时，Y000置1，其常闭触点断开，反序右移停止循环；M0置1，其常开触点接通正序控制回路，霓虹灯开始下一次点亮循环控制。

图4-1-18 霓虹灯HL1～HL8以反序点亮控制的程序
在霓虹灯反序循环控制过程中，若需停止，只要按下停止按钮SB2，X001置1，其常闭触点就会断开辅助继电器M1，使反序控制回路断开使霓虹灯熄灭。
3．本任务控制完整的梯形图程序设计
综上所述，最后设计出来的本任务控制的梯形图程序如图4-1-19所示，其指令语句表见表4-1-5。

图4-1-19 八盏霓虹灯追灯控制梯形图
表4-1-5 八盏霓虹灯追灯控制指令表
步序
指令语句
元素
步序
指令语句
元素
0
LDP
X000
12
ROLP
K4Y000 K1
1
MOV
K1 K2Y000
13
LD
Y007
2
LDP
X001
14
OR
M1
3
MOV
K0 K2Y000
15
ANI
Y000
4
LD
Y000
16
ANI
M0
5
0R
M0
17
ANI
X001
6
ANI
Y007
18
OUT
M1
7
ANI
M1
19
LD
M1
8
ANI
X001
20
ANDP
M8013
9
OUT
M0
21
RORP
K4Y000 K1
10
LD
M0
22
END

11
ANDP
M8013

1.假设本任务中的霓虹灯HL1～HL8以正序每隔1s轮流点亮，当第八盏Y007点亮后，要求停2s，然后才以反序间隔1s轮流点亮，当第一盏Y000再点亮后，停2s，重复上述过程。当X001为ON时，停止工作。试设计其控制程序。
2.若将本任务的霓虹灯改为16盏，其控制程序又该如何设计。
五、程序输入及仿真运行
1．程序输入
启动MELSOFT系列GX Developer编程软件，首先创建新文件名，并命名为“八盏霓虹灯追灯控制”，选择PLC的类型为“FX2N”，应用前面任务所学的梯形图输入法，输入图4-1-19所示的梯形图。
2．仿真运行
应用前面任务所述的位元件逻辑测试方式进行仿真运行比较直观，仿真过程在此不再赘述。
五、线路安装与调试
1．根据I/O接线图，按照以下安装电路的要求在如图4-1-20所示的模拟实物控制配线板上进行元件及线路安装。
（1）检查元器件。根据表4-1-1配齐元器件，检查元器件的规格是否符合要求，并用万用表检测元器件是否完好。
（2）固定元器件。固定好本任务所需元器件。
（3）配线安装。根据配线原则和工艺要求，进行配线安装。
（4）自检。对照接线图检查接线是否无误，再使用万用表检测电路的阻值是否与设计相符。

图4-1-20 八盏霓虹灯控制系统模拟实物安装图
2．程序下载
（1）PLC与计算机连接。使用专用通信电缆RS-232/RS422转换器将PLC的编程接口与计算机的COM1串口连接。
（2）程序写入。首先接通系统电源，将PLC的RUN/STOP开关拨到“STOP”的位置，然后通过MELSOFT系列GX Developer软件中的“PLC”菜单的“在线”栏的“PLC写入”，就可以把仿真成功的程序写入PLC中。
3．通电调试
（1）经自检无误后，在指导教师的指导下，方可通电调试。
（2）首先接通系统电源，将PLC的RUN/STOP开关拨到“RUN”的位置，然后通过计算机上的MELSOFT系列GX Developer软件中的“监控/测试”监视程序的运行情况，再按照表4-1-6所示进行操作，观察系统运行情况并做好记录。如出现故障，应立即切断电源，分析原因、检查电路或梯形图，排除故障后，方可进行重新调试，直到系统功能调试成功为止。
表4-1-6 程序调试步骤及运行情况记录表
操作步骤
操作内容
观察内容
观察结果
思考内容
第一步
将仿真成功后的程序下载到PLC后，合上断路器QF
“POWER”灯

理解PLC的工作过程
所有的“IN”灯

第二步
将RUN/STOP开关拨到“RUN”的位置
“RUN”灯

第三步
将RUN/STOP开关拨到“STOP”的位置
“RUN”灯

第四步
按下SB1
霓虹灯HL1～HL8

第五步
按下SB2

在进行彩灯控制系统的梯形图程序设计、上机编程、模拟仿真及线路安装与调试的过程中，时常会遇到如下问题：
问题：在采用循环移位指令进行本任务编程时，误将指令写成“ROLP K2Y000 K1”或“RORP K2Y000 K1”。
后果及原因：若误将指令写成“ROLP K2Y000 K1”或“RORP K2Y000 K1”，将造成位组合元件无效。这是因为在目标元件中指定位数，只能用K4（16位指令）和K8（32位指令），例如：K4Y10，K8M0等。
预防措施：要切记采用循环移位指令进行编程时，若〔D〕使用位组合元件，则只有K4（16位指令）或K8（32位指令）有效。

对任务实施的完成情况进行检查，并将结果填入表4-1-7所示评分表内。
表4-1-7 评分标准
序号
主要内容
考核要求
评分标准
配分
扣分
得分
1
电路设计
根据任务，设计电路电气原理图，列出PLC控制 I/O 口 （输入/输出） 元件地址分配表，根据加工工艺，设计梯形图及PLC控制 I/O 口（输入/输出） 接线图，
1.电气控制原理设计功能不全，每缺一项功能扣5分
2.电气控制原理设计错，扣20分
3.输入输出地址遗漏或搞错，每处扣5分
4.梯形图表达不正确或画法不规范每处扣1分
5.接线图表达不正确或画法不规范每处扣2分
70

2
程序输入及仿真调试
熟练正确地将所编程序输入PLC；按照被控设备的动作要求进行模似调试，达到设计要求
1. 不会熟练操作 PLC 键盘输入指令扣2分
2. 不会用删除、插入、修改、存盘等命令、每项扣2分
3. 仿真试车不成功扣50分

3
安装与
接线
按PLC控制 I/O 口（输入/输出）接线图在模拟配线板正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确紧固，配线导线要紧固、美观，导线要进行线槽，导线要有端子标号
1.试机运行不正常扣20分
2.损坏元件扣5分
3.试机运行正常，但不按电气原理图接线，扣5分
4.布线不符合要求，不美观，主电路、控制电路每根扣1分
5.接点松动、露铜过长、反圈、压绝缘层，标记线号不清楚、遗漏或误标，引出端无别径压端子，每处扣1分
6.损伤导线绝缘或线芯，每根扣1分
7.不按PLC控制 I/O （输入/输出）接线图接线，每处扣5分
20

4
安全文明生产
劳动保护用品穿戴整齐；电工工具佩带齐全；遵守操作规程；尊重考评员，讲文明礼貌；考试结束要清理现场
1. 考试中，违犯安全文明生产考核要求的任何一项扣2分，扣完为止
2. 当考评员发现考生有重大事故隐患时，要立即予以制止，并每次扣安全文明生产总分5分
10

合 计

开始时间:
结束时间:

一、理论知识拓展
1．位左移、位右移指令（SFTL、SFTR）
（1）位左移、位右移指令的助记符及功能
位左移、位右移指令的助记符及功能见表4-1-8。
表4-1-8 位左移、位右移指令的助记符及功能
助记符
功能
操作数
程序步数
(S.)
(D.)
n1
n2
SFTR
(FNC34)
将源元件状态存入堆栈中，堆栈右移
X，Y，M，S
Y，M，S
K，H
n2≤n1≤1024
SFTR(P):9步
SFTL
(FNC35)
将源元件状态存入堆栈中，堆栈左移
X，Y，M，S
Y，M，S
K，H
n2≤n1≤1024
SFTR(P):9步
（2）指令的使用格式
位左移、位右移指令的使用格式分别如图4-1-21和图4-1-22所示。

图4-1-21 SFTL指令使用格式 图4-1-22 SFTR指令使用格式
（3）编程实例
如图4-1-23所示为位右移的梯形图，当X010=ON时，由M10开始的K16位数据（即M25～M10）向右移动K4位，移出的低K4位（M13～M10）溢出，空出的高K4位（M25～M22）分别由X000开始的K4位数据（X003～X000）补充进去。若M25～M10的状态为1100 1010 1100 0011，X003～X000的状态为0100，则M25～M10执行移位后的状态为0100 1100 1010 1100。

图