可编程控制器plc实验指导书.doc

实验一基本指令的编程应用（一）预习要求（1） 予习已学过的PLC编程语言和基本指令系统。（2） 阅读和熟悉FXGP_WIN软件及其应用材料中的有关内容。（3） 阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图。一、实验目的：1）掌握FX2N系列PLC编程软件的操作方法2）学习基本程序指令的输入和增删3）学习自己设计梯形图编程的方法二、实验设备 1）个人电脑PC及FXGP_WIN编程软件。2）PLC程控器实验装置。3）RS232数据通信线。 三、实验内容与操作1）编程软件的启动点击窗口中编程软件图标启动编程软件点击主界面【文件(F)】菜单，选【新文件(N)】进入编程环境，弹出PLC类型设置选择栏,在其中选择PLC的类型与实验所用型号一致，单击【(O)确认】建立一个新文件，其默认文件名为untitl01.pmw选主界面【文件(F)】菜单下的【另存为（a）】可将文件更名保存在选定的目录下2）编程及指令的输入 【视图(V)】菜单下可选取：【梯形图(L)】子菜单，进入梯形图编程模式【指令表(I)】子菜单，进入指令表编程模式【SFC(S)】子菜单，进入流程图编程模式梯形图编程模式在梯形图编程模式下，单击底部梯形图元件表或浮动的梯形图元件表中的元件，在弹出的文本框中输入元件标号并单击【(O)确认】，完成梯形图元件的输入。 3）基本指令输入 LD、LDI、OUT、AND、ANI、OR、ORI指令的输入。LD,LDI指令用于将触点连到母线上。在分支的起点处也可使用。OUT指令是对输出继电器、辅助继电器、状态、定时器、计数器的线圈驱动指令。对输入继电器不能使用 LD OUTX0 Y0 X10 Y1 LDI母线 AND X2 X0 Y3 Y3 X3 M101 ANI T1 Y4 AND X4 Y5 X6 OR X102 ORI Y5 X7 M103 M103 OR四、实验步骤1） 熟悉FXGP_WIN软件并在梯形图编辑状态下运用基本逻辑指令正确编写梯形图。2） 按图选择正确的梯形图指令输入。3） 进行程序转换，观察与梯形图相对应的指令表程序，了解PLC的几种编程方法的各自特点及相互的联系。实验二 基本指令的编程应用（二）预习要求1)复习已学过的PLC编程语言和基本指令系统。2)重点了解电路块的串并联和多重输出的编程方法，了解学习主控触点的使用。3)阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图做好实验准备。一、实验目的：1）掌握FX2N系列PLC编程软件的操作方法2）学习电路块的串并联和多重输出的编程方和注意事项的3）按要求自己进行梯形图设计和编程工作。二、实验设备 1）个人电脑PC及FXGP_WIN编程软件。2）PLC程控器实验装置。3）RS232数据通信线。 三、实验内容与操作1）串联电路块的并联 ORB X0 X1 Y6 X2 X3 ORB X4 X5 ORB 串联电路块 2)并联电路块的串联 ANB ANB X0 X1 X7 Y7 X1 X2 X3 X4 X5 并联电路块 3)多重输出电路 MPS/MRD/MPP MPS X0 X1 X2 Y0 Y1 MPP MPS X3 X4 Y2 X5 Y3 MRD X6 Y4 MRD X7 Y5 MPP 4)主控触点 MC/MCR X0 N0 M100 X0 X1 Y0 X2 Y1MC N0 M100MCR N0四、实验步骤1)复习相关指令的特点及编程方法、注意事项。2)按梯形图正确输入梯形图指令3)进行程序转换，观察与梯形图相对应的指令表程序，重点了解相关梯形图编程和指令编程方法、特点及编程时的异同。 实验三 基本指令的编程应用（三）预习要求1） 复习已学过的PLC编程语言和基本指令系统。2）重点了解定时器和计数器电路的种类及编程方法，了解定时器和计数器复位方 式。3）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图做好实验准备。一、实验目的：1）掌握FX2N系列PLC中定时器和计数器的数量、种类和特性。2）学习定时器和计数器指令的输入、数值设置、复位。3）学习自己设计梯形图二、实验设备 1）个人电脑PC及FXGP_WIN编程软件。2）PLC程控器实验装置。3）RS232数据通信线。 三、实验内容与操作1）定时器的编程 X0 X1 K1234 T245 T245 Y0 X2 K50 T1 X3RST T245RST T0 2）计数器的编程 X10 X11 K10 C0 C0 Y0 X12 M8200 X13 X14 K-50 C200C200 Y1 RST C200RST C0四、实验步骤1)复习相关定时器/计数器指令的特点及编程方法、注意事项。2)按图正确输入梯形图指令,观察各不同的定时器/计数器的数据变化,特别要注意32位双向计数器（C200）计数值的变化方向。3)进行程序转换，观察与梯形图相对应的指令表程序，重点了解相关指令梯形图编程和指令编程方法的各自特点。 实验四 基本指令的编程应用（四）预习要求2） 复习已学过的PLC编程语言和基本指令系统。2）了解步进顺控指令的编程方法。3）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图做好实验准备。一、实验目的：1）掌握FX2N系列PLC中步进顺控指令的使用，了解状态转移图表示方法和利用状态转移图编程的优点。2）学习步进顺控指令的输入、顺控程序的分支与合并。3）学习自己设计梯形图二、实验设备 1）个人电脑PC及FXGP_WIN编程软件。2）PLC程控器实验装置。3）RS232数据通信线。 三、实验内容与操作1） 步进顺控指令图 M8002 SET S0 S0 STL Y10 X10 Y11 X0 SET S1 S1 STL Y12 2）简单流程的状态转移图 驱动处理 STL S20 S20 驱动处理 OUT Y5 Y5 LD X4 X4 转换条件 SET S21 X4 转换目标 转换目标 转换条件SET S21S21Y5S20 3)选择序列分支的编程 STL S20 S20 Y0 OUT Y0 Y0 LD X0 SET S21 LD X1 X0 X1 X2 SET S31 LD X2 SET S41SET S41SET S31SET S21S31S21S20S41 4) 选择序列的合并的编程 S0 Y0 T1 STL S0 Y0 K5 OUT Y0 STL S25 X0 X0 T1 OUT T1 K5 STL S0 S25 LD X0 T1 K5 SET S20 T1 STL S25 LD T1 SET S20SET S20SET S20S20S25S0四、实验步骤1)复习相关步进顺控指令的特点及编程方法、注意事项。2)按图正确输入梯形图指令,观察状态转移图流程的运行，满足状态转移条件时状态的转换过程，（最后一个 STL 电路结束时一定要使用 RET 指令）。3)进行程序转换，观察与梯形图相对应的指令表程序，重点了解相关指令梯形图编程和指令编程方法的各自特点。 实验五、 交流异步电动机正反转控制实验预习要求1) 复习已学过的磁力启动器、正反转控制线路及异步电动机顺序控制的有关内容。2) 阅读材料中有关可编程控制器和交流异步电动机控制的有关内容。3) 阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图。一、实验目的1）学习自己设计梯形图。2)熟练应用编程软件进行编程，并在ON LINE 状态下运行负载。 3)学习用可编程控制器控制交流异步电动机正反转，并对电动机正反转进行接线。二、实验设备1) 个人电脑PC。2) PLC程控器实验装置。3) RS232数据通信线。三、实验内容与操作吊车或某些生产机械的提升机构需要作左右上下两个方向的运动，拖动它们的电动机必须能作正、反两个方向的旋转。由异步电动机的工作原理可知，要使电动机反向旋转，需对调三根电源线中的两根以改变定子电流的相序。因此实现电动机的正、反转需要两个接触器。电机正反转的继电器控制线路实验图如下图4-1所示。 虚线框部分，我们称为主电路，其余部分称为控制电路。从图中主电路可见，若正转接触器KMF主触点闭合，电动机正转，若KMF主触点断开而反转接触器KMR主触点闭合，电动机接通电源的三根线中有两根对调，因而反向旋转。不难看出，若正、反转接触器主触点同时闭合，将造成电源二相短路。用可编程控制器控制电机的正反转时控制电路中的接触器触点逻辑关系可用编程实现从而使线路接线大为简化。用可编程控制器实现电机正反转的接线图，主电路不变，控制电路如图4-2所示。 A B C FR SB1 SBF KMR KMFKMF KMR KMF SBR KMF KMR M FR KMR 图 4-1 正转 反转 正转 反转 停车相 相KMF KMR 220V 绿 黄 红 220V 中 中 Y000 Y001 COM Y005 Y006 Y007 COM 程控器输出端接线 X001 X002 X003 X004 COM 24VDC 程控器输入端接线 图 4-2 下面是异步电动机正、反转控制输入/输出地址定义表 输入口地址 定 义 输出口地址 定 义 X001 正转起动按钮（常开） Y000 正转接触器线圈 X002 反转起动按钮（常开） Y001 反转接触器线圈 X003 停止按钮（常闭） Y005 正转运行指示灯（绿色） X004 热继电器（常闭） Y006 反转运行指示灯（黄色） Y007 停止运行指示灯（红色）四、实验步骤1) 根据定义表，在FXGP-WIN下编写正确梯形图。2) 将程序传送至程控器，先进行离线调试。3) 程序正确后，在断电状态下，按照图4-1、图4-2进行正确接线，运行程序。 实验六、 交流异步电动机Y/启动控制实验预习要求1） 习已学过的继电器控制知识、Y/控制线路及异步电动机顺序控制的有关内容。2）阅读材料中有关可编程控制器和交流异步电动机控制的有关内容。3）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图。一、实验目的1）学习自己设计梯形图。2) 熟练应用编程软件进行编程，并在ON LINE 状态下运行负载。3) 学习用可编程控制器控制交流异步电动机Y/启动控制，并对电动机Y/ 启动控制电路进行接线。二、实验设备1) 个人电脑PC。2) PLC程控器实验装置。3) RS232数据通信线。三、实验内容与操作图 1是异步电动机星形-三角形起动电路的主回路，按下起动按钮 X0，交流接触器 KM1 和 KM2 的线圈通电，电动机的定子绕组接成星形，开始起动。延时 8s 后，电动机的转速接近额定转速，PLC 将 KM2 的线圈断开，使 KM3 的线圈通电，定子绕组改接为三角形。按下停止按钮 X1 后电机停止运行。KM2 和 KM3 的主触点不能同时闭合，否则将造成电源断路事故。选择 PLC 的型号，画出 PLC 的外部接线图，用经验控制法设计梯形图，KM1KM3 分别用 Y1Y3 来控制 KM1 SB1 SB2 KM1 KM1 KM3 KT KT KM2 KM2 KT KM3 KM3 KM3 KM2 图 1 图中SB1为动断（常闭）按钮，SB2为动合（常开）按钮，KM1为主回路接触器，KM2为星形接接触器，KM3为三角接接触器，KT为时间继电器。控制过程如下： 按下按钮SB2后电路接通,这时KM1、KM2、KT均通电动作，但KT的动合（常开）、动断（常闭）延时触点末到整定时间维护原状，所以用于主回路KM1、KM2动合触点闭合使用使电动机接成星形启动与SB2并联的自锁作用，当手离开SB2时由它取代维持电路通电。KM3接触器线圈回路因互锁常闭触点KM2打开而不通电，防止KM2和KM3接触器同时动作造成主回路短路。 当时间继电器KT达到整定时间后，KT动断触点延时打开，KM2线圈失电，主回路KM2触点打开。互锁触点KM2闭合和KT延时动合触点闭合使KM3线圈通电动作，主回路KM3触点闭合，短接成三角形运转，同时互锁触点KM3触点打开切断KM2线圈回路，防止KM2和KM3同时误投。 要使电动机停止运转时，按SB1动断按钮，断开控制回路电源，KM1、KM2、KM3均失电使主回路触点均打开，电动机失电停止运行。 四、实验步骤1) 根据实验要求，在FXGP-WIN下编写正确梯形图。2) 将程序传送至程控器，先进行离线调试。3) 程序正确后，在断电状态下，按照图进行正确接线，运行程序。 实验七 舞台艺术灯饰的PLC控制预习要求1）阅读材料中有关编程指令和步进顺控指令控制的有关内容。3）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图可看出，程控器的COM端接24V电源的负端，所有灯的公共端接5V电源的正端，灯的另一端接到程控器的输出端，Y000，Y001，Y002 等。一、实验目的：1）掌握PLC与上位机的接线。2）进一步熟悉PLC的一些指令，如移位寄存器指令。3）熟练应用FXGP-WIN软件。二、实验设备1）个人电脑PC。2）PLC程控器实验装置，型号FX2N 。3)RS232数据通讯线。4)舞台艺术灯饰控制板。三、实验内容与操作 我们平时看到五光十色的舞台灯光,可以用PLC来控制，如下图2所 示的舞台灯饰，共有7道灯，上方4道呈拱形，下方3道呈阶梯形，现要求1 - 7 号灯闪亮的时序如下图1： 765432105 1015202530354045505560 图 1 7号灯一亮一灭交替进行，6、5、4号3道灯由内到外依次点亮，3、2、1号阶梯灯由上至下依次点亮，再全灭，整个过程需要60秒，循环往复。 其面板布置图如下图2： 7 6 5 4 3 21 图 2程控器与舞台灯饰面板电路接线图如下图3： Y000Y001 ： ：COM 5V 图 3四、实验步骤1）根据时序图，在计算机上编制梯形图。（也可自己设计灯光闪烁时序）。2）由面板图，按图3正确接线。3）运行自己编制的梯形图，观察灯光闪烁的情况，是否与时序图相吻合。 实验八 十字路口交通信号灯自动控制预习要求1）阅读材料中有关编程指令和步进顺控指令控制的有关内容。2）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图。一、实验目的：1）通过实验，了解上位机与PLC之间是通过RS-232口相联的，它们之间的数据通信是网络通信中最基本的一对一的通信。2）进一步熟悉PLC的一些指令、时序图,如定时、计数指令。3）进一步了解软件GPP，并熟练应用。二、实验器件：1) 个人电脑PC。 2) PLC程控器实验装置。3) RS232数据通信线。4) 十字路口交通信号灯自动控制实验板。三、实验内容：模拟十字路口交通灯的信号，控制车辆有次序地在东西向、南北向正常通行，本实验的要求是，红灯亮20秒，绿灯亮15秒，黄灯亮5秒，完成一个循环周期为 40秒，它的时序图如下： 东 红灯 西 黄灯 向 绿灯 0 5 10 15 20 25 30 35 40 南 红灯 北 黄灯 向 绿灯 0 5 10 15 20 25 30 35 40 图1-1 输入地址： 启动 X000 复位 X001 输出地址： 东 红灯 Y000 西 黄灯 Y002 向 绿灯 Y003 南 红灯 Y004 北 黄灯 Y005 向 绿灯 Y006交通灯的面板示意图如下： MG MY SR SY SG MR 北 西 东 SG SY SR 南 MG MY MR 图 1-2该模拟交通信号灯分为南北和东西两个方向，分别由绿、黄、红三种颜色，其标号分别为MG、MY、MR和SG 、SY、SR，其中，交通灯选用5V直流电，COM端为交通灯的公共端。而灯与程控器之间的接线图如下： 程 Y000 控 Y001 器 Y002 的 : 输 : 出 : 5V 端 COM 图 1- 3从上图可看出，程控器的公共端接5V电源的负极，而灯的公共端接电源的正端，灯的另一端接到程控器的输出端，如Y000，Y001 等。 四、实验步骤1)根据时序图及输入输出地址，应用GPP软件在计算机上编制梯形图。2)根据面板图1-3正确接线。3)将梯形图传输至PLC，并运行，观察交通灯是否正常工作。 实验9 机械手工件移送控制实验预习要求1）阅读有关可编程控制器的指令与顺序控制指令的有关章节内容。2）阅读实验指导书，预先设计线路和梯形图、指令表。一、实