三菱PLC实验指导书

三菱PLC实验指导书前 言PLC原理与应用技术课程，是一门实践性很强的技术课程，它要求有较强的编程及操作能力。根据教学大纲的要求，我们特编写此“三菱PLC实验指导书”，与课程的理论教材配套使用。 学生经过实验训练，应能对所选PLC机型相关的编程软件熟练使用；应掌握PLC输入/输出端子与控制对象的连接方式，以及PLC与外接电源的连接方式；应学会PLC控制程序的调试、监控方法。通过实验训练，掌握PLC的基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。 本实验指导书按实验类型分为两大部分，即： “验证型实验项目”和“设计型实验项目”，总学时约为40学时。适用于日本三菱PLC的FX1N或FX2N机型,编程软件为FXGP-WIN。各任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，做专业部分或全部的实验项目，有些比较大的实验项目，也可安排在课程设计中进行。本实验指导书的第一、二、三章及第四章的实验一实验十由杨代强老师负责编写，实验十一实验二十由杜国华老师负责编写，许艳英老师负责审定和统稿，并于2007年8月进行了全面的修订，使本指导书更适合应用型教学的需要。 本实验指导书在编写过程中，得到了院领导及各有关方面的关心与帮助，在此谨致衷心地感谢。由于时间仓促，水平有限，不足与失误在所难免，我们将在使用中不断进行补充与修改，更望得到宝贵的意见和建议。编者2007.885目 录第1章 可编程控制器简介11.1 PLC的结构及各部分的作用11.2 PLC的工作原理21.3 PLC编程语言31.4 可编程控制器梯形图设计规则4第2章 FXGP编程软件52.1 Fxgpwin的启动和退出52.2 文档的创建52.3 FXGP-WIN-C编程软件的应用62.4 设置编辑文件的路径72.5 编辑文件的正确进入及存取72.6 文件程序编辑82.7 设置通讯口参数102.8 FXGP与PLC之间的程序传送112.9 程序的运行与调试122.10 退出系统18第3章 硬件使用193.1 FX1N-40MR主机193.2 FX1N 40MR可编程控制器输入、输出说明193.3 实验项目连线20第4章 可编程控制器的模拟实验22实验一 认识FXGP与PLC22实验二 与、或、非逻辑功能实验24实验三 定时器/计数器功能实验27实验四 置位/复位及脉冲指令实验31实验五 栈及主控指令实验38实验六 三相交流电机的PLC控制45实验七 交流电机的Y/形起动的PLC控制49实验八 水塔水位控制52实验九 分支汇合、跳转程序编程实验54实验十 交通灯的模拟控制57实验十一 移位寄存器实验59实验十二 舞台灯光的模拟控制63实验十三 数码显示的模拟控制66实验十四 装配流水线的模拟控制68实验十五 四节传送带的模拟控制70实验十六 液体混合的模拟控制72实验十七 天塔之光的模拟控制74实验十八 机械手的模拟控制76实验十九 邮件分拣的模拟控制78实验二十 四层电梯的模拟控制80第1章 可编程控制器简介可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程控制器PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是反映计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电器接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。1.1 PLC的结构及各部分的作用可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。通常由中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输出输出单元（I/O）、电源和编程器等几个部分组成。1.中央处理单元（CPU）CPU作为整个PLC的核心，起着总指挥的作用。CPU一般由控制电路、运算器和寄存器组成。这些电路通常都被封装在一个集成电路的芯片上。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与存储单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有以下一些：从存储器中读取指令，执行指令，取下一条指令，处理中断。2.存储器（RAM、ROM）存储器主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器；存放应用软件的存储器称为用户程序存储器；存放工作数据的存储器称为数据存储器。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一种可进行读写操作的随机存储器存放用户程序，生成用户数据区，存放在RAM中的用户程序可方便地修改。RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器，可用锂电池做备用电源。掉电时，可有效地保持存储的信息。EPROM、EEPROM都是只读存储器。用这些类型存储器固化系统管理程序和应用程序。3.输入输出单元（I/O单元）I/O单元实际上是PLC与被控对象间传递输入输出信号的接口部件。I/O单元有良好的电隔离和滤波作用。接到PLC输入接口的输入器件是各种开关、按钮、传感器等。PLC的各输出控制器往往是电磁阀、接触器、继电器，而继电器有交流和直流型，高电压型和低电压型，电压型和电流型。4.电源PLC电源单元包括系统的电源及备用电池，电源单元的作用是把外部电源转换成内部工作电压。PLC内有一个稳压电源用于对PLC的CPU单元和I/O单元供电。5.编程器编程器是PLC的最重要外围设备。利用编辑器将用户程序送入PLC的存储器，还可以有用编辑器检查程序，修改程序，监视PLC的工作状态。除此以外，在个人计算机上添加适当的硬件接口和软件包，即可用个人计算机对PLC编程。利用微机作为编程器，可以直接编制并显示梯形图。1.2 PLC的工作原理PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从第一条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回到第一条，如此周而复始不断循环。PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当PLC处于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。1.输入处理输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映像寄存器与外界隔离， 即使输入信号发生变化，其映像寄存器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。2.程序执行根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。遇到程序跳转指令，根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器，根据用户程序进行逻辑运算，存入有关器件寄存器中。对每个器件来说，器件映象寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。3.输出处理程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。1.3 PLC编程语言1.梯形图编程语言梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电路控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。梯形图的设计应注意以下三点：（一）梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。（二）梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。（三）输入继电器用于接收外部的输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时,就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。2.语句表编程语言指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，但比汇编语言易懂易学。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。1.4 可编程控制器梯形图设计规则1.触点的安排梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。2.串、并联的处理在有几个串联回路相并联时，应将触点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。在有几个并联图回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。3.线圈的安排不能将触点画在线圈右边，只能在触点的右边接线圈。4.不准双线圈输出如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有最后一次才有效，所以不应出现双线圈输出。5.重新编排电路如果电路结构比较复杂，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易。6.编程顺序对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段，每一段从最左边触点开始，由上之下向右进行编程，再把程序逐段连接起来。第2章 FXGP编程软件2.1 Fxgpwin的启动和退出启动：一旦正确安装Fxgpwin，您只需把鼠标指向“开始程序Fxgpwin”程序组，选择所要运行的软件或则鼠标左键双击桌面快捷图标便可启动程序。图2-1 软件启动方法图2-2 启动后的对话框退出：Fxgpwin可以从“FileExit”命令退出软件，或单击屏幕右上角的 按钮，也可直接按 Alt+F4退出。2.2 文档的创建 首先打开FXGP编程软件，打开后如图2-2所示，选中FileNew,或点击常用工具栏 出现如图2-2画面，先在“PLC type setting”中选出你所使用的主机的CPU系列。 图2-3 类型选择对话框如主机是FX1S系列或FX1N系列，只能选择FX1S或FX1N系列，如选择其它型号，虽然编程环境不受影响，但下载到主机上输出时程序将报错，提醒您“输出模型不匹配”，所以请在编程之前，选择好您所用主机的型号。2.3 FXGP-WIN-C编程软件的应用1. FXGP-WIN-C编程软件的界面介绍见图（4）ab cd h LLKJHHHHe KKfg图2-4 FXGP-WIN-C编程软件的界面（1） 界面包含：a当前编程文件名,例如标题栏中的文件名untit101b菜单: 文件（F）、 编辑（E）、 工具（T）、 PLC、 遥控（R）、监控/测试（M）等等。 c快捷功能键:保存、 打印、剪切、 转换、元件名查、 指令查、触点/线圈查、 刷新等等。 d当前编程工作区:编辑用指令（梯形图）形式表示的程序。e当前编程方式:梯形图。f状态栏: 梯形图。g快捷指令: F5常开、F6常闭、F7输入元件、 F8输入指令等等。 h功能图: 常开、常闭、输入元件、输入指令等等。（2）菜单操作：FXGP-WIN-C（以下统一用简称FXGP）的各种操作主要靠菜单来选择，当文件处于编辑状态时，用鼠标点击想要选择的菜单项，如果该菜单项还有子菜单，鼠标下移，根据要求选择子菜单项，如果该菜单项没有下级子菜单，则该菜单项就是一个操作命令，单击即执行命令。2.4 设置编辑文件的路径首先应该设置文件路径，所有用户文件都在该路径下存取。假设D：PLC*设置为文件存取路径。操作步骤：首先打开Windows界面进入“我的电脑”，选中D盘，新建一个文件夹，取名为PLC1确认，然后进入FXGP编程软件。2.5 编辑文件的正确进入及存取正确路径确定后，可以开始进入编程存取状态。1、 假设首次程序设计：首先打开FXGP编程软件，点击文件子菜单新文件或点击常用工具栏 弹出PLC类型设置对话框，供选择机型。本实验指导书提供的为FXON、FX2N二种机型，实验使用时，根据实际确定机型，若FX2N即选中FX2N，然后确认，就可马上进入编辑程序状态。注意这时编程软件会自动生成一个SWOPC-FXGP/WIN-C-UNTIT*文件名，在这个文件名下可编辑程序。2、 文件完成编辑后进行保存:点击文件子菜单另存为，弹出File Save As对话框，在“文件名” 中能见到自动生成的SWOPC-FXGP/WIN-C-UNTIT* 文件名，这是编辑文件用的通用名，在保存文件时可以使用，但我们建议一般不使用此类文件名，以避免出错。而在“文件名”框中输入一个带有（保存文件类型）特征的文件名。保存文件类型特征有三个：1） Win Files(*.pmw)；2） Dos Files(*.pmc)；3） All Files(*.*)。一般类型选第一种，例：先擦去自动生成的“文件名”，然后在“文件名”框中输入（ABC.pmw）、（555.pmw）、（新潮.pmw）等等。有了文件名，单击“确定”键，弹出“另存为”对话框，在“文件题头名”框中输入一个自己认可的名字，单击“确定”键，完成文件保存。注：如果点击工具栏中“保存”按键只是在同名下保存文件。3、 打开已经存在的文件:首先点击编程软件FXGP-WIN-C，在主菜单文件下选中打开弹出File Open对话框，选择正确的驱动器、文件类型和文件名，单击“确定”键即可进入以前编辑的程序。2.6 文件程序编辑当正确进入FXGP编程系统后，文件程序的编辑可用二种编辑状态形式：1）指令表编辑2）梯形图编辑1.指令表编辑程序 “指令表”编辑状态，可以让你用指令表形式编辑一般程序。现在以输入下面一段程序为例：Step Instruction I/00 LD X0001 OUT Y0002 END操作步骤 1）点击菜单文件中的新文件或打开选择PLC类型设置，FXON或FX2N后确认，弹出“指令表”（注：如果不是指令表，可从菜单“视图”内选择“指令表”）2）键入“LD”空格 （也可以键入“F5”） 键入“X000”，回车3）键入“OUT”空格（可以健入“F9”）键入“Y000”，回车4）键入“END”，回车 输入结束指令，无元件号，光标下移注：程序结束前必须输入结束指令（END）“指令表”程序编辑结束后，应该进行程序检查，FXGP能提供自检，单击选项下拉子菜单，选中程序检查弹出程序检查对话框，根据提示，可以检查是否有语法错误，电路错误以及双线圈检验。检查无误可以进行下一步的操作传送、运行2.“梯形图”编辑程序梯形图编辑状态，可以让你用梯形图形式编辑程序。现在以输入下面一段梯形图为例：1）点击菜单文件中的新文件或打开选择PLC类型设置，FXON或FX2N后确认，弹出“梯形图”（注：如果不是梯形图，可从菜单“视图”内选择“梯形图”）2）首先将小光标移到左边母线最上端处确定状态元件输入位置3）按“F5”或点击右边的功能图中的常开，弹出“输入元件”对话框输入一个元件“常开”触点4）键入“X000”回车输入元件的符号“X000”5）按“F6”或点击功能图中的常闭，弹出“输入元件”对话框输入一个元件“常闭”触点6）键入“X001”回车输入元件的符号“X001”7）按“F7”或点击功能图中的输出线圈8）键入“Y000”回车输入线圈符号“Y000”9)点击功能图中带有连结线的常开，弹出“输入元件”对话框，输入一个并联的常开触点10)键入“Y000”回车11)按“F8”或点击功能图中的“功能”元件“ ”,弹出“输入元件”对话框输入一个“功能元件”12)键入“END”回车，输入结束符号。注：程序结束前必须输入结束指令（END）“梯形图”程序编辑结束后，应该进行程序检查， FXGP能提供自检，单击选项下拉子菜单，选中程序检查弹出程序检查对话框，根据提示可以检查是否有语法错误，电路错误以及双线圈检验。进行下一步、。注意：“梯形图”编辑程序必须经过“转换”成指令表格式才能被PLC认可运行。但有时输入的梯形图无法将其转换为指令格式。梯形图 转换成 指令表 格式的操作用鼠标点击快捷功能键: 转换 或者点击工具栏的下拉菜单转换梯形图 和 指令表 编程比较：梯形图编程比较简单、明了，接近电路图，所以一般PLC程序都用梯形图来编辑，然后，转换成指令表，下载运行。2.7 设置通讯口参数在FXGP中将程序编辑完成后和PLC通讯前，应设置通讯口的参数。如果只是编辑程序，不和PLC通讯，可以不做此步。设置通讯口参数，分二个步骤：1.PLC串行口设置点击菜单“PLC”的子菜单“串行口设置（D8120）e”，弹出下列对话框： 检查是否一致，如果不对，马上修正完确认返回菜单做下一步。（注：串行口设置一般已由厂方设置完成）。2.PLC的端口设置点击菜单“PLC”的子菜单“端口设置e”弹出下列对话框：根据PLC与PC连接的端口号，选择COM1COM4中的一个，完成确认返回菜单。注：PLC的端口设置也可以在编程前进行。2.8 FXGP与PLC之间的程序传送在FXGP中把程序编辑好之后，要把程序下传到PLC中去。程序只有在PLC中才能运行；也可以把PLC中的程序上传到FXGP中来，在FXGP和PLC之间进行程序传送之前，应该先用电缆连接好PC-FXGP和PLC。1.把FXGP中的程序下传到PLC中去若FXGP中的程序用 指令表 编辑即可直接传送，如果用 梯形图 编辑的则要求转换成指令表才能传送，因为PLC只识别指令。点击菜单“PLC”的二级子菜单“传送”“写出”：弹出对话框，有二个选择所有范围、范围设置。1）所有范围 即状态栏中显示的“程序步”（FX2N-8000、FX0N-2000）会全部写入PLC，时间比较长。（此功能可以用来刷新PLC的内存） 2）范围设置先确定“程序步”的“起始步”和“终止步”的步长，然后把确定的步长指令写入PLC，时间相对比较短。程序步的长短都在状态栏中明确显示。(见图（4）界面下方)在“状态栏”会出现“程序步”（或“已用步”）写入（或插入）FX2N等字符。选择完确认，如果这时PLC处于“RUN”状态，通讯不能进行，屏幕会出现“PLC正在运行，无法写入”的文字说明提示，这时应该先将PLC的“RUN 、STOP”的开关拨到“STOP”或点击菜单“PLC”的遥控运行/停止0 （遥控只能用于FX2N型PLC），然后才能进行通讯。进入PLC程序写入过程，这时屏幕会出现闪烁着的“写入Please wait a moment”等提示符。“写入结束” 后自动“核对”，核对正确才能运行。注意这时的“核对”只是核对程序是否写入了PLC，对电路的正确与否由PLC判定，与通讯无关。若“通讯错误” 提示符出现，可能有两个问题要检查。第一， 在状态检查中看“PLC类型”是否正确，例：运行机型是FX2N，但设置的是FXON，就要更改成FX2N。第二， PLC的“端口设置”是否正确即COM口。排除了二个问题后，重新“写入”直到“核对”完成表示程序已输送到PLC中。2.把PLC中的程序上传到FXGP中若要把PLC中的程序读回FXGP，首先要设置好通讯端口，点击“PLC”子菜单“读入”弹出PLC类型设置对话框，选择PLC类型,确认读入开始。结束后状态栏中显示程序步数。这时在FXGP中可以阅读PLC中的运行程序。注意：FXGP和PLC之间的程序传送，有可能原程序会被当前程序覆盖，假如不想覆盖原有程序，应该注意文件名的设置。2.9 程序的运行与调试1.程序运行当程序写入PLC后就可以在PLC中运行了。先将PLC处于RUN状态（可用手拨PLC的“RUN/STOP” 开关到“RUN”档,FXON 、FX2N都适合，也可用遥控使PLC 处于 “RUN” 状态，这只适合FX2N型），再通过实验系统的输入开关给PLC输入给定信号，观察PLC输出指示灯，验证是否符合编辑程序的电路逻辑关系，如果有问题还可以通过FXGP提供的调试工具来确定问题，解决问题。例：运行验证程序编辑、传送、运行下列程序：步骤：1） 梯形图方式编辑，然后转换成指令表程序。2） 程序写入PLC，在写入时PLC应处于“STOP”状态。3） PLC中的程序在运行前应使PLC处于“RUN”状态。4） 输入给定信号，观察输出状态，可以验证程序的正确性。操作步骤 观察闭合XOOO断开X001 Y000应该动作闭合X000闭合X002 Y000应该动作断开X000 Y000应该不动作闭合X000、闭合X001、断开X002 Y000应该不动作 Y000这条电路正确Y000动作10秒后T0定时器触点闭合 Y001应该动作 T0、Y001电路正确2.程序调试 当程序写入PLC后，按照设计要求可用FXGP来调试PLC程序。如果有问题，可以通过FXGP提供的调试工具来确定问题所在。调试工具：监控/测试 下面举例（如图（5）说明： 监控/测试包括：（1） 开始监控 在PLC运行时通过梯形图程序显示各位元件的动作情况：见图2-5。图2-5 监控界面当X000闭合、Y000线圈动作、T0计时到、Y001线圈动作，此时可观察到动作的每个元件位置上出现翠绿色光标，表示元件改变了状态。利用“开始监控”可以实时观察程序运行。（2）进入元件监控 在PLC运行时，监控指定元件单元的动作情况：见图2-6。图2-6 元件监控界面当指定元件进入监控（在“进入元件监控”对话框中输入元件号），就可以非常清楚元件改变状态的过程，例如T0定时器，当当前值增加到和设置的一致，状态发生变化。这过程在对话框中能清楚看到。（3） 强制Y输出 强制PLC输出端口（Y）输出ON/OFF：见图2-7。图2-7 强制Y输出界面如果在程序运行中需要强制某个输出端口（Y）输出ON或OFF，可以在“强制Y输出”的对话框中输入所要强制的“Y”元件号，选择“ON”或“OFF”状态“确认”后，元件保持“强制状态”一个扫描周期，同时图（7）界面也能清楚显示已经执行过的状态。（4）强制ON/OFF 强行设置或重新设置PLC的位元件：“强制ON/OFF”相当于执行了一次SET/RST指令或是一次数据传递指令。对那些在程序中其线圈已经被驱动的元素，如Y0，强制“ON/OFF” 状态只有一个扫描周期，从PLC的指示灯上并不能看到效果。 下面通过图2-8和图2-9说明“强制ON/OFF”的功能，选TO元件作强制对象，在图2-8中，可看到在没有选择任何状态（设置/重新设置）条件下，只有当TO的“当前值”与“设置”的值一致时TO触点才能工作。 图2-8 T0未强制ON如果选择“ON/OFF”的设置状态，在图2-9中当程序开始运行，TO计时开始，这时只要确认“设置”，计时立刻停止，触点工作（程序中的TO状态被强制改变）。 图2-9 T0强制ON如果选择“ON/OFF”的重新设置状态，当程序开始运行，TO计时开始，这时只要确认“重新设置”，当前值立刻被刷新，T0恢复起始状态。TO计时重新开始。调试还可以调用PLC诊断，简单观察诊断结果。 调试结束，关闭“监控/测试”，程序进入运行。注：“开始监控”、“进入元件监控”是可以进行实时监控元件的动作情况。（5） 改变当前值 改变PLC字元件的当前值：见图2-10。图2-10 改变T0当前值在图2-10中，当“当前值”的值被改动。例如K100改为K58，在程序运行状态下，执行确认，则TO从常数K58开始计时，而不是从零开始计时，这在元件监控对话框中非常清楚地反应出来，同时在改变当前值的对话框的“过程显示”中也能观察到。改变当前值在程序调试中可用于瞬时观察。（6） 改变设置值 改变PLC中计数器或计时器的设置值：见图2-11和图2-12。在程序运行监控中，如果要改变光标所在位置的计数器或计时器的输出命令状态，只需在“改变设置值”对话框中输入要改变的值，则该计数器或计时器的设置值被改变，输出命令状态亦随之改变。如图2-11中，T0原设置值为“K100”，在“改变设置值”对话框中改为“K10”，並确认，则TO的设置值变为“K10”，如图2-12所示。改变设置值在程序调试是比较常用的方法。注：该功能仅仅在监控线路图时有效。图2-11 改变T0设置值图2-12改变T0设置值后2.10 退出系统完成程序调试后退出系统前应该先核定程序文件名后将其存盘，然后关闭FXGP所有应用子菜单显示图，退出系统。第3章 硬件使用3.1 FX1N-40MR主机实验仪主机为三菱公司FX1N-40MR-001输入为24点，继电器输出为16点，DC为24V，外型尺寸为1307590，外设直流电源为+24V/0.7A供外部实验用。由于PLC主机使用24V电源，为了安全使用，请在实验前先将实验导线连接完毕，检查无误后，再打开电源。实验完毕后，请先将电源关闭，再将实验导线撤离主机。如果电源发生故障，中断时间少于10ms，可编程控制器工作不受影响。若电源中断超过10ms或电源下降超过允许值，则可编程控制器停止工作，所有的输出点均同时断开。当电源恢复时，若RUN输入接通，则操作自动进行。使用无源触点的输入器件时，可编程控制器内部24V电源通过输入器件向输入端提供每点7mA的电流。可编程控制器上的24V接线端子还可以向外部传感器（如接近开关或光电开关）提供电流。24V端子作为传感器电源时，COM端子是直流24V地端，即0V端。如果采用扩展单元，则应将基本单元和扩展单元的24V端连接起来。另外，任何外部电源都不能接到这个端子。如果有过载现象发生，电压将自动跌落，该点输入对可编程控制器不起作用。每种型号的可编程控制器其输入的点数量是有规定的。对每一个尚未使用的输入点，它不耗电，因此在这种情况下24V电源端子外供电流的能力可以增加。FX系列可编程控制器的空位端子在任何情况下都不能使用。3.2 FX1N 40MR可编程控制器输入、输出说明输入（24点）输出（16点）实验时所用到输入、输出点的公共端必须连在一起然后连到地端（24V）。本实验箱另配有24V电源供实验硬件用。3.3 实验项目连线以数码显示的模拟控制为例：1、连线：输入：SR1 X0 COM地（24V）SR2X1输出： AY0 DY3 GY6BY1 EY4 HY7CY2 FY5公共端连线COMCOM0COM1COM2COM3地（24V）电源线：+24V24V COM地（24V）2、程序步长：130（122实际步长）3、运行：主机上RUN开关向上拨动，按启动按钮，运行程序，首先亮a、b、c、d、e、f、g、h段码，然后显示09数字。4、电器原理图：(电阻R为3K)第4章 可编程控制器的模拟实验 实验一 认识FXGP与PLC一、实验目的1 熟悉FXGP的操作界面2 熟悉FXGP菜单的显示和操作方式3 注意观察FXGP系统提供的信息4 学会设置路径、新建程序5 初步学习用指令表、梯形图方式编制PLC程序6 理解指令表和梯形图的对应关系7 掌握FXGP中的程序传送到PLC的方法8 掌握将PLC中的程序传送到FXGP的方法9 掌握校对FXGP和PLC中的程序的方法10.掌握调试程序的方法二、实验内容1 设置文件路径为E:名字班级2 进入FXGP软件3 新建一个序程序，指定正确的PLC类型，程序名称PLC14 用梯形图形式编辑如下一段程序 通过转换，在指令表形式下阅读程序5 程序传送到PLC（观察端口设置）6 用监控/测试调试程序三、实验仪器与设备DSG-PLCB实验箱 一台微机 一台SC-09编程电缆 一根FX1N主机 一台连接导线 若干四、实验报告1 记录设置的文件路径（以后所有用户文件都在该路径下存取）。2 观察实验现象，认真记录实验中发现的问题错误、故障及解决方法。3 写出做一个实验的全过程。五、实验思考题1.如何保存一个新文档，打开已有文档？2.如何删除、插入一行？3.如何删除、修改元件？竖线又如何删除？实验二 与、或、非逻辑功能实验一、实验目的1、熟悉PLC实验装置。2、熟悉系统操作。3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。二、实验内容 1.基本指令编程练习的实验面板图每个实验部分的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SB1SB9为输入按键，SA1SA9为模拟开关量的输入。九路一排L1L9是LED指示灯，按继电器输出用以模拟输出负载的通与断。电源：+24V/ 0.8A2.编制梯形图并写出程序（1）LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT、END指令LD：取指令。将动合触点与母线连接。LDI：取反指令。将动断触点与母线连接。AND：与指令。将动合触点与前面的电路串联连接。ANI：与反指令。将动断触点与前面的电路串联连接。OR：或指令。将动合触点与前面的电路并联连接。ORI：或反指令。将动断触点与前面的电路并联连接。OUT：输出指令。线圈驱动。END：结束指令。表示程序结束。LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI指令的编程元件为X、Y、M、S、T、C；OUT指令的编程元件为Y、M、S、T、C；END指令无编程元件。（2）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、梯形图参考下表： 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与非门输出2OUTY001与门输出9LDIX0013LDX00110ORIX0034ORX00311OUTY004或非门输出5OUTY002或门输出12END程序结束6LDIX0013.实验步骤1.梯形图中的X001、X003分别对应控制单元输入开关SA1、SA3。2.通过微机打开编程软件，在助记符视图编辑界面逐条输入程序，检查无误后并传送。3.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。4.拨动输入开关SA1、SA3，观察输出指示灯L1、L2、L3、L4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。三、实验仪器与设备DSG-PLCB实验箱 一台微机 一台SC-09编程电缆 一根FX1N主机 一台连接导线 若干四、实验报告1.写出I/O分配表、程序梯形图。2.仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。3.记录L1、L2、L3、L4在输入开关SA1、SA3四种不同状态下的结果（列表），并说明指示灯L1、L2、L3、L4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。五、实验思考题1说明实验箱所用PLC的型号、输入为多少点、输出为多少点？2说明PLC由几部分组成？输入电源规格为多少伏？输入电路采用什么方式？输出电路采用什么方式？3如何用编程器检查PLC程序的对错？实验三 定时器/计数器功能实验一、实验目的1、掌握定时器指令的使用。2、掌握计数器的使用。3、掌握计数器/定时器内部时基脉冲参数的设置。二、实验内容1、定时器指令FX2N系列PLC有定时器256个(T0T255),定时器有三种时基脉冲为100ms (0.1s)、10ms (0.01s)、1ms (0.001s) ,以编号来区分。每个定时器的设定值范围从132767,定时指令占用步数3步。对下面程序进行编程练习梯形图语句表 2、计数器指令FX2N系列的PLC的计数器个数为256个（C0C255），有五种类型，以编号区分。该指令占步数为3或5步。其指令格式为：梯形图语名表 例：对下面程序进行编程练习梯形图 语句表计数器的工作波形如下图所示3、定时器/计数器实验输入下列程序，观察其输出结果。步序指令器件号说明0LDX000X为启动信号1ANIT1Y0为ls脉冲发生器2OUTT0X1为Y1的复位信号K105LDT0步骤：输入程序，并检查之6OUTT1K109OUTY010LDX001运行程序11RSTC0X000=ON时，Y0每隔ls闪烁。13LDT0C0对Y 0（T0），计数，当计到10次14OUTC0C0=1（ON），Y001有输出“1”K1017LDC0X001=ON时，Y001为“0”。18OUTY00119END三、实验仪器与设备DSG-PLCB实验箱 一台微机 一台SC-09编程电缆 一根FX1N主机 一台连接导线 若干四、实验报告1写出I/O分配表、程序梯形图、程序清单。2仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。五、实验思考题1如何进行程序的写入、读出、删除、插入、监控和测试？2如何监控定时器、计数器的现行值（当前值）和设定值？3画出本次实验中的定时器、计数器程序中的输入/输出波形。实验四 置位/复位及脉冲指令实验一、实验目的1、 熟悉SET置位、RST复位、PLS上升沿脉冲、PLF下降沿脉冲指令的编 程和使用。2、 掌握PLC实验台输出负载指示电路的应用。二、实验内容1、SET/RST指令SET为置位指令，RST为复位指令，占一个程序步。SET/RST指令用于线圈（Y、S、M）的自保持功能，相当于一个R、S触发器，其中S为置位端，使线圈接通，R为复位端，使线圈断电，指令使用方法及波形如图4-4-1所示。步数指令器件号0LDX01SETY02LDX13RSTY04END（a）梯形图 (b)语句表 (c)波形图图4-4-1（1） 编写如下程序，观察结果是否和输入输出波形一致。1）X0一旦接通后，即使它再次为OFF，Y0依然被驱动（Y0为ON）2）X1一旦接通后，即使它再次为OFF，Y0则将关断。波形图（2）输入下列程序，X0-X7输入按表4-4-1输入，观察输出结果。梯形图语句表表4-4-1输入输出X0X1X2X3X4X5Y0M0S0Y1Y210000010000100000