PLC原理及应用实验指导书.doc

教 案（2013年下学期）课程名称 PLC原理及应用实验 课程编号 121200107 课程性质 学科基础必修课 教学时数 10学时 教学对象 20101电力1班 、2011电力2班 2011魏源电气、2010输电线路 2010测控技术与仪器 授课教师 朱群峰 职 称 副教授 邵阳学院电气工程系2013年9月实验报告要求：1、 实验报告册中每个实验每项都要填写，有缺的要重做；2、 实验过程中的实验结果要记录在实验报告上，并进行结果分析；3、 实验报告图子要规范，用笔画，不能用打印的图子；4、 实验报告不能复印，发现有复印的以零分记。实验一、基本指令的编程练习在基本指令的编程练习实验区完成本实验一、实验目的1、熟悉PLC实验装置。2、练习手持编程器的使用。3、熟悉系统操作。4、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。二、基本指令编程练习的实验面板图上图中下面两排接线孔，通过防转叠插锁紧线与PLC的主机相应的输入输出插孔相接。Xi为输入点，Yi为输出点。图中中间两排X0X13为输入按键，模拟开关量的输入。八路一排Y0Y7是LED指示灯，接继电器输出用以模拟输出负载的通与断。三、编制梯形图并写出程序通过程序判断Y1、Y2、Y3、Y4的输出状态，然后再输入并运行程序加以验证。实验参考程序，梯形图参考图1步序指令器件号说 明步序指令器件号说 明0LDX001输入7ANIX0031ANDX003输入8OUTY003或非门输出2OUTY001与门输出9LDIX0013LDX00110ORIX0034ORX00311OUTY004与非门输出5OUTY002或门输出12END程序结束6LDIX001四、实验步骤梯形图中的X001、X003分别对应控制实验单元输入开关X1、X3。通过专用电缆连接手持编程器与PLC主机。打开编程器，逐条输入程序，检查无误后，将可编程控制器主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。拨动输入开关X1、X3，观察输出指示灯Y1、Y2、Y3、Y4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。自己设计一个抢答器实验二 定时/计数器实验在基本指令的编程练习实验区完成本实验。一、实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法。二、编制梯形图并写出实验程序定时器、计数器及其扩展的参考梯形图见图21与图22。1、定时器的认识实验定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作，然后产生控制作用。其控制作用同一般继电器。实验参考程序，梯形图参考图21步序指 令器件号说 明0LDX001输入1OUTT0延时5秒2K503LDT04OUTY000延时时间到，输出5END程序结束2、定时器扩展实验由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。实验参考程序，梯形图参考图22步序指 令器件号说 明0LDX001输入1OUTT0延时5秒2K503LDT04OUTT1延时3秒5K306LDT17OUTY000延时时间到，输出8END程序结束3、计数器认识实验计数器及其扩展的梯形图，参考图23和图24三菱FXOS系列的内部计数器分为16位二进制加法计数器和32位增计数/减计数器两种。其中的16位二进制加法计数器，其设定值在K1K32767范围内有效。实验参考程序，梯形图参考图23步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDX001输入6LDT01ANIT07OUTC0计数20次2OUTT0延时10秒8K203K1009LDC04LDX000输入10OUTY000计数满，输出5RSTC0计数器复位11END程序结束这是一个由定时器T0和计数器C0组成的组合电路。T0形成一个设定值为10秒的自复位定时器，当X0接通，T0线圈得电，经延时10秒，T0的常闭接点断开，T0定时器断开复位，待下一次扫描时，T0的常闭接点才闭合，T0线圈又重新得电。即T0接点每接通一次，每次接通时间为一个扫描周期。计数器对这个脉冲信号进行计数，计数到20次，C0常开接点闭合，使Y0线圈接通。从X0接通到Y0有输出，延时时间为定时器和计数器设定值的乘积：T总=T0C0=1020=200S。4、计数器的扩展实验计数器的扩展与定时器扩展的方法类似。实验参考程序，梯形图参考24。步序指令器件号说明0LDX001输入1ANIT02OUTT0延时1秒3K104LDC05ORX0026RSTC0计数器C0复位7LDTO8OUTC0计数20次9K2010LDX002输入11RSTC1计数器C1复位12LDC013OUTC1计数3次14K315LDC116OUTY000计数满，输出17END程序结束总的计数值C总=C0C1=2031=60实验三、十字路口交通灯控制实验一、 实验目的：1、熟悉PLC的编程原理及方法2、掌握定时器的使用方法3、掌握顺序设计法的使用二、实验内容T2T3T4S4S5S0S1S2S3Y2 Y3 T1Y2 Y4 T2Y2 Y5 T3Y0 Y5 T4M8002T0T1Y1 Y5 T5T5Y2 Y5 T0使用PLC数字量输入，输出量控制红绿灯Y0接：东西方向绿灯Y1接：东西方向黄灯Y2接：东西方向红灯Y3接：南北方向绿灯Y4接：南北方向黄灯Y5接：南北方向红灯要求交通灯规则：东西红南北红（1s）南北红东西绿（3s）南北红东西黄（1s）南北红东西红（1s）南北绿东西红（3s）南北黄东西红（1s），以后依次循环。三、 顺序功能图见上图所示四、参考梯形图K10T0Y2Y5SET S1T0STLS0M8002SET S0ZRST S0 S5T1Y2Y3SET S2T1STLS1K30T3Y2Y5SET S4T3STLS3K10T2Y2Y4SET S3T2STLS2K10T4Y0Y5SET S5T4STLS4K30T5Y1Y5SET S0T5STLS5K10 RETEND实验四 电梯控制实验一、实验目的1、通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。2、进一步熟悉PLC的I/O连接。3、设计模拟电梯采用轿厢外按钮控制的硬件接线盒软件编程。二、控制要求电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿厢内设有楼层内选按钮S1S5，用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示、L4为四层指示、L5为五层指示，SQ1SQ5为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在四层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从四层运行到三层），按三层上升呼叫按钮无效，依次类推。输入/输出的分配如下：（一）输入：序号名 称输入点序号名 称输入点0五层内选按钮S5X0007三层下呼按钮D3X0071四层内选按钮S4X0018二层下呼按钮D2X0102三层内选按钮S3X0029一层上呼按钮U1X0113二层内选按钮S2X00310二层上呼按钮U2X0124一层内选按钮S1X00411三层上呼按钮U3X0135五层下呼按钮D5X00512四层上呼按钮U4X0146四层下呼按钮D4X00613一层行程开关SQ1X01514二层行程开关SQ2X01616四层行程开关SQ4X02015三层行程开关SQ3X01717五层行程开关SQ5X021（二）输出：序号名 称输入点序号名 称输入点0五层指示L5Y00010二层内选指示SL2Y0121四层指示L4Y00111一层内选指示SL1Y0132三层指示L3Y00212一层上呼指示UP1Y0143二层指示L2Y00313二层上呼指示UP2Y0154一层指示L1Y00414三层上呼指示UP3Y0165轿厢下降指示DOWNY00515四层上呼指示UP4Y0176轿厢上升指示UPY00616二层下呼指示DN2Y0207五层内选指示SL5Y00717三层下呼指示DN3Y0218四层内选指示SL4Y01018四层下呼指示DN4Y0229三层内选指示SL3Y01119五层下呼指示DN5Y023三、电梯控制系统的模拟实验面板图：下图框中的SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分别接主机的输入点X15、X16、X17、X20、X21；S1、S2、S3、S4、S5分别接主机的输入点X4、X3、X2、X1、X0；D5、D4、D3、D2、U1、U2、U3、U4分别接主机的输入点X5、X6、X7、X10、X11、X12、X13、X14；L1、L2、L3、L4、L5分别接主机的输出点Y4、Y3、Y2、Y1、Y0；DOWN、UP分别接主机的输出点Y5、Y6；SL1、SL2、SL3、SL4、SL5分别接主机的输出点Y13、Y12、Y11、Y10、Y007；UP1、UP2、UP3、UP4、DN2、DN3、DN4、DN5分别接主机的输出点Y14、Y15、Y16、Y17、Y20、Y21、Y22、Y23。大家根据以上要求，自行设计电梯控制。 三层电梯控制实验参考使用PLC数字量I/O控制，电梯升降，电梯门开关，其中转盘顺时针旋转代表下降，逆时针代表上升，程序开始执行时，磁钢转到S1位置。一、 实验连线X00：电梯到达第三层信号 （用拨动开关模拟） X01：电梯到达第二层信号（用拨动开关模拟） X02：电梯到达第一层信号（用拨动开关模拟） X03：第三层请求下按钮（用按钮模拟）X04：第二层请求上按钮（用按钮模拟）X05：第二层请求下按钮（用按钮模拟）X06：第一层请求上按钮（用按钮模拟）Y00 ：电梯到达第三层的指示灯Y01： 电梯到达第二层的指示灯Y02：电梯到达第一层的指示灯Y03 ：电梯门开输出指示Y04 : 控制电梯运行还是停止， Y04=1，表示电梯运转，Y04=0表示电梯停止。Y05 :控制电梯上升和下降，Y05 =0，顺时针转表示下降，Y05逆时针转表示上升。Y06 第三层请求下的指示灯Y07 第二层请求上的指示灯Y08 第二层请求下的指示灯Y09 第一层请求上的指示灯第一层第三层第二层四、电梯模型五、实验编程，M1SET M11SET M11SET M0X3SET M1X4SET M2X5SET M3X6RST M10SET Y3RST M3X2M2M3M0M1M11M0M11M1M0M3M10M2X1RST M2SET Y3RST M11SET M10RST M10SET M11M10M2M3SET