plc试验指导书.doc

第一章 可编程控制器实验台简介第一节 可编程控制器的基础知识一、可编程控制器的概念可编程控制器（简称PLC）是以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的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，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能和习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学，调试和查错都很方便。用户在购买到所需的PLC后，只需按说明书的提示，进行少量的接线和简易的用户程序的编制，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。经过30多年的发展，可编程控制器已经成为一种最重要、最普及、应用场合最多的工业控制器。而且已经用在包括过程控制、位置控制等场合，在工业控制领域起着举足轻重的作用。二、可编程控制器的工作原理可编程控制器的运行是以成批输入/输出方式（或刷新方式）运行的，PLC不停的循环运行，每个循环周期的工作流程可分为以下三步：1、输入处理程序执行前，可编程控制器的全部输入端子的通断状态读入映象寄存器。在程序执行中，即使输入状态变化，输入映象寄存器的内容也不变。直到下一扫描周期的输入处理阶段才读入这些变化。另外，输入触点从通到断（或从断到通）变化到处于确定状态止，输入滤波器还有一响应延迟时间（约10ms）。2、程序处理对应用户程序存储器所存的指令，从输入映象寄存器和其他软元件的映象寄存器中将有关软元件的通/断状态读出，从0步开始顺序运算，每次结果都写入有关的映象寄存器。因此，各软元件（X除外）的映象寄存器的内容随着程序的执行在不断变化。输出继电器的内部触点的动作由输出映象寄存器的内容决定。3、输出处理全部指令执行完毕，将输出Y的映象寄存器的通/断状态向输出锁存寄存器传送，成为可编程控制器的实际输出。可编程控制器内的外部输出触点对输出软元件的动作有一个响应时间，即要有一个延迟才动作。PLC就是按照以上步骤顺序工作并不断循环。三、可编程控制器的结构及各部分的作用PLC的类型繁多，功能和指令系统也不相同，但结构与工作原理则大同小异，其组成与计算机完全相同，它就是一台适合于工业现场使用的专用计算机，其硬件组成有六个部分。1、中央处理单元与普通计算机一样，CPU是系统的核心部件，是由大规模和超大规模的集成电路微处理器芯片构成，主要完成运算和控制任务，可以接收并存储从编程器输入的用户程序和数据。进入运行状态后，用扫描的方式接收输入装置的状态或数据，从内存逐条读取用户程序，通过解释后按指令的规定产生控制信号。分时、分渠道地执行数据的存取、传送、比较和变换等处理过程，完成用户程序设计的逻辑或算术运算任务，并根据运算结果控制输出设备。PLC中的中央处理单元多用8到32位字长的单片机。2、存储单元按照物理性能，存储器可以分为两类，随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。随机存储器由一系列寄存器阵组成，每位寄存器可以代表一个二进制数，在刚开始工作时，它的状态是随机的，只有经过置“1”或清“0”的操作后，它的状态才确定。若关断电源，状态丢失。这种存储器可以进行读、写操作，主要用来存储输入输出状态和计数器、定时器以及系统组态的参数。只读存储器有两种：一种是不可擦除ROM，这种ROM只能写入一次，不能改写；另一种是可擦除ROM，这种ROM经擦除后还可重写，其中EPROM只能用紫外线擦除内部信息，E2ROM可以用电擦除内部信息，这两种存储器的信息可保留10年左右。3、电源单元PLC配有开关电源，电源的交流输入端一般都有脉冲吸收电路，交流输入电压范围一般都比较宽，抗干扰能力比较强。有些PLC还配有大容量电容作为后备电源，停电时可以保持50h。除了需要交流电源以外，还需要直流电源。一般直流5V电源供PLC内部使用，直流24V电源供输入输出端和各种传感器使用。4、输入输出单元输入输出单元由输入模块、输出模块和功能模块构成，是PLC与现场输入输出设备或其他外部设备之间的连接部件。PLC通过输入模块把工业设备状态或生产过程信息读入中央处理单元，通过用户程序的运算和操作，把结果通过输出模块输出给执行单元。而功能模块则是一些智能化了的输入和输出模块。比如，温度检测模块、位置检测模块、位置控制模块、PID控制模块等。中央处理单元与输入输出模块的连接是由输入接口和输出接口完成的。5、接口单元接口单元包括扩展接口、编程器接口、存储器接口和通信接口。这些接口都是为了进一步扩展PLC的功能而设置的。6、外部设备PLC的外部设备主要有编程器、文本显示器、操作面板、打印机等等，使PLC的使用更加方便。四、可编程控制器的主要编程方法1、指令表编程指令表编程是以“LD”、“AND”、“OUT”等顺序指令输入的方式。这种方式是编写顺控程序的基本输入形式，但控制内容难于看懂。对应的编程设备：FX系列用的编程器及全部编程软件，但是不支持A6GPP/PHP编程器用的SFC输入专用软件。2、梯形图编程梯形图程序是采用顺控信号及软元件号，在图形画面上作出顺序控制电路图的方法。这种方法是用触点符号与线圈符号表示顺控回路，因而容易理解程序的内容。同时还可用回路显示的状态来监控可编程控制器的动作。对应的编程设备：个人计算机、A7PHP/HGP、A6GPP/PHP以及相应的编程软件。3、SFC编程SFC程序是根据机械动作的流程进行顺序控制设计的输入方法。对应的外围设备：个人计算机、A7PHP/HGP、A6GPP/PHP以及与分别对应的编程软件。五、可编程控制器主要软元件介绍1、输入继电器Xi2、辅助继电器M：内部继电器，它不能获取外部的输入，也不能直接驱动外部负载，只能在程序中使用。3、状态继电器S：在步进梯形图中或SFC中表示工序号，也可当辅助继电器使用。4、输出继电器Yi5、定时器Ti：基本单位时长为100ms、10ms、1ms，后面还需有参数，参数类型有K（十进制数），H（十六进制数）。6、计数器Ci：后面也要跟参数，参数类型有K或H，其响应速度在10HZ以下。第二节 编程软件的基本用法本软件为三菱公司的PLC编程软件，适用于FX系列PLC的编程，内含FX编程软件及我公司提供的PLC装置的全部演示程序。此软件为中文版，软件的帮助内有详细的软件操作指导，为方便初次使用的用户，本章就该软件的基本用法作如下简要说明，进一步了解请详细阅读该软件中文说明。一、运行FXGPWIN进入主菜单1、如果要运行已编好的程序，请打开文件。2、如果自己要编写PLC程序，则要建一个新文件。在进入新建文件后，系统要求你选择PLC主机类型，本实验台使用的为FX2N系列。二、梯形图编程进行上述操作后，系统进入梯形图编程状态，此时在屏幕的右边和下方均提供软元件的图标。用鼠标点击需要的软元件图标，系统即可自动将图标置于屏幕的标志处，逐条编程完成程序的编写。使用梯形图输入方式输入程序以后，想要传送到PLC主机之前必须首先进行转换后，转换时使用“工具”菜单的“转换”命令。三、指令表编程如果要用指令表编程，可以用屏幕左上角的图标进行切换,然后用户可在软件标志的行上根据PLC的指令助记符及常数规则逐条编写程序。为方便指令输入，在屏幕下方还列有LD、AND、OR、ANB、OUT等助记符图标，用户可用鼠标直接点击，不必用键盘逐个输入。四、如何将程序写入PLC如果要把该程序传递到PLC主机，则应首先用编程电缆将主机上的编程接口和计算机的串口相连并把主机上的RUN/STOP开关打向STOP，然后在主菜单的“PLC”菜单内选择“传送”，再选择“写出”，此时系统要求你输入起始步及终止步，一般起始步从0开始，终止步你可根据实际情况选择：不能小于实际终止步（实际终止步数即为程序最后一条END指令对应的步数），否则程序不能完全下载到主机中；又不要太长，否则编辑、检查和传输的时间太长。五、程序运行及监控程序下载完毕以后将RUN/STOP开关打向RUN，程序就会进入运行状态。在梯形图情况下可以使用 “监控/测试”菜单中的“开始监控”命令对正在运行的PLC程序进行监控，如果此时该指令元件为ON，则其上有绿色方框标识。第三节 ZY17PLC12SB实验台PLC系列可编程控制器实验台是我公司为三菱FX系列PLC产品开发的新一代教学产品，其实验模块也适用于西门子等公司的PLC产品。该实验台可完成PLC的各项基础实验、模拟实验和具有实际应用背景的应用实验。PLC实验台固定部分原理见下图。一、电源部分1、交流输入插座：通过电源电缆与220V单相电源连接。一方面向实验台供电，另一方面通过实验台内部转接，向交流型PLC提供交流输入。2、直流稳压电流：+5V/2A电源用于给执行机构的外围电路供给电源。+24V/4A电源用于输出负载及演示装置供电。二、PLC主机出厂时已配接三菱FX2N系列主机并且接入交流220V电源，将相应的输入端和输出端分别引到PLC实验台的控制面板相应引出端口上，其端口采用带自锁装置插座，引线端名称及编号与PLC主机的名称及编号一致。三、开关量输出区本实验台在输入区设置16个轻触开关K1、K2K16，8个钮子开关K17、K18K24，其开关量分别从带自锁功能插座对应引出，其公共端（COM）已接地。从实验台的原理图可知，当开关或按钮闭合时，如果此开关量作为PLC的某个输入（Xn）时，用自锁线将Xn与Kn相连，闭合相应的Kn时，即让PLC的输入接地，在PLC中含义为输入继电器线圈导通。另外还提供了2个8421拨码开关，开关的四位输出对应于开关显示十进制数值的8421码。四、输出负载区本实验台提供丰富直观的输出设备，包括：LED指示灯、数码管、继电器和扬声器等。实验时，如要用某个输出口（Yn）接某个外设（如Ln），只需用带自锁插头的专用连线连接相应两个插孔即可。提示：在本书的“基础实验”部分中只要没有特别说明连线方法的实验，使用到输入输出口都按照上述说明连线，即：输入信号接实验台上开关量输入区的开关或按钮，输出接输出指示区的LED发光二极管。第二章 可编程控制器基础实验实验一 与、或、非基本指令实验一、实验目的1、熟悉和掌握常用基本指令的使用方法。2、学习编程软件的使用方法。3、学会三菱可编程控制器实验装置的使用方法。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、PC机或FX-20P-E编程器1台3、编程电缆1根4、连接导线若干三、实验原理1、基本指令功能介绍与母线或临时母线相连的常开接点用LD表示，常闭接点用LDI表示，逻辑运算结果输出用OUT表示；与前面串联的常开接点和常闭接点分别使用AND和ANI表示；与前面运算的结果进行并联的常开接点和常闭接点用OR和ORI表示；两个回路块串联用ANB表示，两个回路块并联用ORB表示。2、实验程序应用基本指令编写以下程序，并进行验证。 四、实验步骤及注意事项1、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。2、按照梯形图在实验台的主机单元区连线，接线完成以后打开实验台电源。主机单元的XCOM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连；主机单元的X0、X1、X2插孔分别和输入开关部分的K17、K18、K19插孔相连；主机单元的Y0、Y1插孔分别和输出指示部分的L1、L2插孔相连。3、输入实验程序，并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。4、程序下载完毕以后，把可编程控制器主机上的RUN/STOP开关拨到RUN位置，将程序投入运行。5、改变开关K17、K18、K19的状态，观察并记录实验结果。五、实验思考题1、写出本实验程序中Y0和Y1输出的逻辑表达式。2、根据以下的时序要求编写程序，并调试直至正确为止。实验二 置位、复位及脉冲输出指令实验一、实验目的1、熟悉三菱可编程控制器。2、熟悉FXGP-WIN-C编程软件的使用方法。3、熟悉和掌握SET（置位）、RST（复位）的使用方法。4、熟悉和掌握PLS（上升沿脉冲）、PLF（下降沿脉冲）的使用方法。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、PC机或FX-20P-E编程器 1台3、编程电缆 1根4、连接导线 若干三、实验原理1、指令功能介绍SET和RST相当于数字电路中R-S触发器的R、S信号。SET=1时线圈置1，在下一扫描周期SET=0，线圈仍保持原“1”状态，直到RST=1，才将该线圈置0。同样，RST变成0后线圈仍保持0，相当于R-S触发器的功能。PLS和PLF为脉冲输出指令。在扫描周期内如果输入有上升沿跳变，PLS指令将输出持续时间为一个扫描周期的脉冲信号。在扫描周期内如果输入有下降沿跳变，PLF指令将输出持续时间为一个扫描周期的脉冲信号。2、实验程序编写以下程序，并进行验证。 四、实验步骤及注意事项1、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。2、按照梯形图在实验台的主机单元区连线，接线完成以后打开实验台电源。主机单元的XCOM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连；主机单元的X0、X1插孔分别和输入开关部分的K17、K18插孔相连；主机单元的Y0插孔和输出指示部分的L1插孔相连。3、输入实验程序，并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。4、程序下载完毕以后，将可编程控制器主机上的RUN/STOP开关拨到RUN位置，将程序投入运行。5、改变K17、K18的状态，观察并记录实验结果。五、实验报告画出实验程序的输出时序图六、实验思考题1、根据下面的时序图编写实验程序。2、PLC的工作原理是怎样的？什么是PLC的一个扫描周期？实验三 定时器/计数器功能实验一、实验目的1、进一步熟悉、掌握FXGP-WIN-C编程软件的使用方法。2、熟悉和掌握定时/计数指令的功能及用法。3、熟悉和掌握定时/计数内部时基脉冲参数的设置。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、PC机或FX-20P-E编程器 1台3、编程电缆 1根4、连接导线 若干三、实验原理1、指令功能介绍FX2N系列PLC内设软件定时器，是根据时钟脉冲累计计时的。定时器共有三种类型，其时基脉冲分别为1ms、10ms、100ms。T0T199时标为100ms，定时范围0.13276.7s；T200T245时标为10ms；定时范围为0.01327.67s；T246T249时标为1ms，定时范围0.00132.767s。当时标计数值达到设定值时，其输出接点动作。FX2N系列PLC内部计数器有两种：16位加计数器，32位可逆计数器。16位加计数器代码C0C199（其中C16C199带停电保持用），32位可逆计数器C200C234（其中C220C234带停电保持用）。2、实验程序编写以下定时器和计数器的程序，并进行验证。 定时器指令程序举例 计数器指令程序举例四、实验步骤及注意事项1、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。2、按照梯形图在实验台的主机单元区连线，接线完成以后打开实验台电源。（1）定时器实验：主机单元的XCOM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连；主机单元的X0插孔和输入开关部分的K17插孔相连；主机单元的Y0插孔和输出指示部分的L1插孔相连。（2）计数器实验：主机单元的XCOM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连；主机单元的X0、X1插孔分别和输入开关部分的K1、K2插孔相连；主机单元的Y0插孔和输出指示部分的L1插孔相连。3、输入实验程序，并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。4、程序下载完毕以后，将可编程控制器主机上的RUN/STOP开关拨到RUN位置，将程序投入运行。5、改变开关的状态，观察并记录实验结果。（1）定时器实验：拨动K17开关，即可观察结果。（2）计数器实验：首先按动K1一次，然后连续按动K2三次，观察结果。五、实验思考题1、定时器实验程序中，X0为什么要接电平信号，接脉冲信号可以吗？为什么？2、试编写程序实现以下控制要求：X0=ON时，Y0每隔一秒闪一次。当Y0闪10次时，Y1有输出。实验四 栈及主控指令实验一、实验目的1、熟悉和掌握进栈（MPS）、读栈（MRD）、出栈（MPP）指令的使用方法。2、熟悉和掌握主控（MC、MCR）指令的使用方法。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、PC机或FX-20P-E编程器 1台3、编程电缆 1根4、连接导线 若干三、实验原理1、进栈MPS、读栈MRD、出栈MPP指令可编程控制器中有11个存储器，它们用来存储运算的中间结果，被称为栈存储器。使用一次MPS指令，就将此时的运算结果送入堆栈的第一段，而将原先存入的数据依次移到堆栈的下一段去。使用MPP指令，数据顺次向上一段移动，最上段的数据被读出，同时，该数据就从堆栈内消失。MRD指令是读出最上段所存的最新数据的专用指令，堆栈内的数据不发生移动。这些指令都是不带软元件地址号的单独指令。2、进栈、读栈、出栈指令实验程序3、主控MC、主控复位MCRMC指令后，母线移到MC触点之后，MCR为返回原来母线的指令。MC指令使用后必须用MCR NO指令。通过更改软元件地址号Y、M，可多次使用MC指令。但使用同一软元件地址号时，就和OUT指令同样成为双线圈输出。在MC指令内再使用MC指令时，嵌套级N的编号依次增大（由小到大的顺序），返回时用MCR指令，按照由大到小的顺序开始解除。4、主控、主控复位指令实验程序四、实验步骤1、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。2、按照梯形图在实验台的主机单元区连线，接线完成以后打开实验台电源。（1）栈指令实验：主机单元的XCOM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连；主机单元的X0X4插孔分别和输入开关部分的K17K21插孔相连；主机单元的Y0Y4插孔分别和输出指示部分的L1L5插孔相连。（2）主控指令实验：主机单元的XCOM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连；主机单元的X0X2插孔分别和输入开关部分的K17K19插孔相连；主机单元的Y0、Y1插孔分别和输出指示部分的L1、L2插孔相连。3、输入实验程序，并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。4、程序下载完毕以后，将可编程控制器主机上的RUN/STOP开关拨到RUN位置，将程序投入运行。5、改变输入的状态，观察并记录实验结果。（1）栈指令实验：依次拨动K17K21开关，观察L1L5的变化。（2）主控指令实验：在开关K17关闭和打开两种情况下，分别改变K18和K19的状态，观察结果，并进行对比。五、实验报告记录以上两个程序的按现象，并分析产生这种现象的原因，掌握以上两种编程方法。实验五 步进顺控指令实验一、实验目的1、熟悉和掌握步进顺控指令STL的使用方法。2、理解和掌握状态元件S在步进顺控程序中的应用。3、进一步熟悉以上介绍的各个指令的编程使用方法。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、PC机或FX-20P-E编程器 1台3、编程电缆 1根4、连接导线 若干三、实验原理1、指令功能介绍状态软元件S是PLC的状态寄存器，它在对工序作步进顺控类型的控制程序中起着重要的作用，它与步进顺控指令STL组合使用，所有点均有掉电保持功能。这些状态寄存器若不在顺控指令中使用，也可作为辅助继电器（M）使用。各状态软元件常开、常闭次数不受限制。状态转移图（SFC，顺序功能图）适用于表示机械动作的流程，顺序控制图（STL）是以继电器阶梯图的形式表示，具有综合表达负载驱动电路与转移条件电路的特点。2、实验程序用步进顺控指令编写一段程序，使Y0和Y1分别输出互为反相的1S脉冲，且占空比为50%。 参考程序如下：四、实验步骤1、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。2、按照梯形图在实验台的主机单元区连线，接线完成以后打开实验台电源。主机单元的Y0、Y1插孔分别和输出指示部分的L1、L2插孔相连。3、输入实验程序，并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。4、程序下载完毕以后，将可编程控制器主机上的RUN/STOP开关拨到RUN位置，将程序投入运行。5、观察并记录实验结果。五、实验报告 记录以上程序的实验现象，并和控制要求进行对比。六、实验思考题请说明M8002是什么元件，在程序中起什么作用。实验六 电机正反转及能耗制动实验一、实验目的1、掌握PLC控制的基本原理，各种指令的综合应用。2、了解复杂逻辑的编程思想。3、了解并掌握PLC电梯控制基本原理。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、电机正反转及能耗制动实验模块 1个3、PC机或FX-20P-E编程器1台4、编程电缆1根5、连接导线若干三、实验原理1、控制对象说明该实验模块提供了继电器以及直流电机，让学生通过编程练习学习如何用PLC去控制电机的启动、停止以及正反转。其中KM1和KM2分别为控制正转以及反转的继电器，KMZ为控制能耗制动的继电器，它们的线圈分别对应于面板上与之同名的插孔，是PLC的输出控制信号。本模块中采用的是直流电机，其正反转以及能耗制动的原理可见面板的丝印图。当电机正转时，KM1线圈得电，将电源的正极与电机的正极相连，电源的负极与电机的负极相连；当电机反转时，KM1线圈失电，KM2线圈得电，将电源的正极与电机的负极相连，电源的负极与电机的正极相连。当电机制动时，KMZ的线圈得电，其常闭触点断开，切断电源，常开触点闭合，使电机与能耗制动电阻相连。2、控制要求：（1）按下正转按钮，KM1闭合，电机正转；（2）按下反转按钮，KM2闭合，电机反转；（3）按下停止按钮，KMZ延时1秒动作，电机能耗制动。四、实验步骤及注意事项1、理解实验的原理及控制要求，列出I/O分配表并根据分配表编写实验程序。2、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。3、按I/O分配表接线，同时还需要将主机单元的XCOM插孔以及实验模块上的COM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连，将主机单元的+24V插孔和实验模块上的+24V插孔相连。下面给出参考程序的I/O分配表。输 入输 出正转X1KM1Y1反转X2KM2Y2停止X3KMZY04、打开电源，输入编好的实验程序并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。5、下载完毕以后将主机上的RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。6、当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。五、实验报告在实验报告中填写I/O分配表和最终的实验程序，并详细记录调试过程中遇到的问题以及解决的方法。实验七 智力抢答器控制实验一、实验目的熟悉定时器等指令的使用方法。二、实验器材1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、智力抢答器控制实验模块 1个3、PC机或FX-20P-E编程器1台4、编程电缆1根5、连接导线若干三、实验原理用PLC进行智力抢答器设计，其控制方便、灵活，只要改变输入PLC的控制程序，便可改变智力抢答器的抢答方案。智力抢答器能使4个队同时参加抢答。设裁判队为裁判台，参赛队为参赛台。裁判台设有裁判台灯HL0，并设有裁判台开始按钮SB0和裁判台复位按钮SB5；参赛台设有参赛台按钮SB1SB4及参赛台灯HL1HL4。控制要求：1、 出题后，各队抢答必须在裁判员按下裁判台开始按钮后15s内进行抢答。2、 如果某队提前抢答，对应参赛队的参赛台灯以及裁判台灯都亮，以示违规。3、 15s时间到，如果无队抢答，裁判台灯亮，表示该题作废。4、 在有队正常抢答的情况下，对应参赛队的参赛台灯亮，如果30s内未答完（裁判未按复位按钮），裁判台灯亮，表示答题超时。5、 在某个题目结束后，裁判员按下裁判台上的复位按钮，抢答器恢复原来的状态，为下一轮抢答做好准备。四、实验内容及步骤1、理解实验的原理及控制要求，列出I/O分配表并根据分配表编写实验程序。2、将编程电缆一端与PLC的编程设备用端子相连，另一端与计算机串口连接。3、按I/O分配表接线，并将实验模块的XCOM、GND与主机单元区的XCOM、GND分别连接起来，检查连线是否正确。输 入输 出 符号地址功能符号地址功能SB0X0裁判台开始按钮HL0Y0裁判台灯SB1X11号参赛台抢答按钮HL1Y11号参赛台灯SB2X22号参赛台抢答按钮HL2Y22号参赛台灯SB3X33号参赛台抢答按钮HL3Y33号参赛台灯SB4X44号参赛台抢答按钮HL4Y44号参赛台灯SB5X5裁判台复位按钮4、打开电源，输入编好的实验程序并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。5、下载完毕以后将主机上的RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。6、当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。五、实验报告 在实验报告中填写I/O分配表和最终的实验程序，并详细记录调试过程中遇到的问题以及解决的方法。六、思考题在本实验模块的硬件基础上，自行设定其他的控制要求，编写相应的PLC程序，并进行调试。实验八 运料小车控制实验一、实验目的1、熟悉顺序控制编程的使用方法。2、熟悉复杂程序的编写。二、实验器材1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、运料小车控制实验模块 1个3、PC机或FX-20P-E编程器1台4、编程电缆1根5、连接导线若干三、实验原理1、控制对象（实验模块）说明该实验模块模拟运料小车的控制。小车左右运动和小车运动的站点用发光二极管的闪烁模拟，小车运动的行程开关和其它控制方式，由按键开关控制。可采用单步控制，也可自动在工作站之间运行。2、控制要求：1）按下“单循环”按键，小车仅运行一个循环；未按动“单循环”按键，小车循环运行。2）按动“自动”按键，小车自动运行：（1）按下启动按键，开始工作；（2）小车初始位置在A站，装料指示灯亮2S后灭，小车由A站向B站运行，发光二极管R1、R2、R3从左向右循环闪亮，闪亮间隔为0.5S，循环闪亮3S后灭，小车到达B站，卸料指示灯亮2S后灭，小车由B站向A站运行，发光二极管L1、L2、L3从右向左循环闪亮，闪亮间隔为0.5S，循环闪亮3S后灭，小车到达A站，完成一个循环；（3）按下停止按键，小车完成一个循环后停止。3）未按动“自动”按键，小车必须在其它按键开关的控制下运行： （1）按下启动按键，开始工作；（2）小车初始位置在A站，按下装料按键，装料指示灯亮2S后灭，表示装料完成；（3）按下右行按键，小车由A站向B站运行，发光二极管R1、R2、R3从左向右循环闪亮，闪亮间隔为0.5S，循环闪亮3S后灭，小车到达B站；（4）按下卸料按键，卸料指示灯亮2S后灭，表示卸料完毕；（5）按下左行按键，小车由B站向A站运行，发光二极管L1、L2、L3从右向左循环闪亮，闪亮间隔为0.5S，循环闪亮3S后灭，小车到达A站，完成一个循环；（6）按下停止按键，小车完成一个循环后停止。四、实验内容及步骤1、理解实验的原理及控制要求，列出I/O分配表并根据分配表编写实验程序。2、将编程电缆一端与PLC的编程设备用端子相连，另一端与计算机串口连接。3、按I/O分配表接线，并将实验模块的XCOM、GND与主机单元区的XCOM、GND分别连接起来，检查连线是否正确。输 入输 出启动X0Z(装料)Y0停止X1X(卸料)Y1单循环X2R1Y2自动X3R2Y3ZL(装料)X4R3Y4XL(卸料)X5L1Y5RIGHT(右行)X6L2Y6LEFT(左行)X7L3Y74、打开电源，输入编好的实验程序并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。5、下载完毕以后将主机上的RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。6、当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。五、实验报告 在实验报告中填写I/O分配表和最终的实验程序，并详细记录调试过程中遇到的问题以及解决的方法。六、思考题自行安排小车的运动顺序和间隔时间，编写程序，并在本实验模块上实现。实验九 八段码显示控制实验一、实验目的1、学会利用PLC控制LED数码管。2、采用循环扫描法控制输出LED显示。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、八段码显示控制实验模块 1个3、PC机或FX-20P-E编程器1台4、编程电缆1根5、连接导线若干三、实验原理1、控制对象说明该实验模块中利用LED指示灯模拟一个八段数码管的每个笔段，数码管的每一段都对应于PLC的一个输出端子，利用PLC来控制LED数码管的显示。LED面板示意图如下图所示。2、控制要求：（1）按下启动按钮，程序开始运行；（2）按照从ah依次显示各笔段；（3）按照0F的顺序依次显示十六进制数；（4）按照上面的顺序循环显示；（5）按下停止按钮，所有指示灯全部熄灭。四、实验步骤及注意事项1、理解实验的原理及控制要求，列出I/O分配表并根据分配表编写实验程序。2、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。3、按I/O分配表接线，同时还需要将主机单元的XCOM插孔以及实验模块上的COM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连。下面给出参考程序的I/O分配表。输 入输 出启动X0AY0停止X1BY1CY2DY3EY4FY5GY6HY74、打开电源，输入编好的实验程序并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。5、下载完毕以后将主机上的RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。6、当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，重新下载进行调试，直至满足控制要求为止。五实验报告 在实验报告中填写I/O分配表和最终的实验程序，并详细记录调试过程中遇到的问题以及解决的方法。六、实验思考题改变循环扫描时间，观察LED输出变化。实验十 交通信号灯控制实验一、实验目的1、了解SFC并行分支、汇合指令的编程方法。2、熟悉十字路口交通指挥灯PLC控制的编程及调试。二、实验仪器1、三菱可编程控制器实验装置 1台2、交通信号灯控制实验模块 1个3、PC机或FX-20P-E编程器1台4、编程电缆1根5、连接导线若干三、实验原理1、控制对象说明本装置与交通信号灯实际控制一致，采用LED模拟信号灯，信号灯分东西、南北二组，分别有“红”“黄”“绿”三种颜色。其工作状态由PLC过程控制，“启动”、“停止”按钮分别控制信号灯的启动和停止。“白天/黑夜”开关控制信号灯白天/黑夜转换。2、控制要求：（1）按下启动按钮，当“白天/黑夜”开关处于“白天”状态时，东西绿灯亮，南北红灯亮； （2）20秒后，东西绿灯灭，东西黄灯闪烁3次后，南北绿灯亮，东西红灯亮；（3）40秒后，南北绿灯灭，南北黄灯闪烁3次后，东西绿灯亮，南北红灯亮，如此循环； （4）当“白天/黑夜”开关处于“黑夜”状态时，东西南北黄灯同时闪烁。（5）按下停止按钮，所有指示灯全部熄灭。四、实验步骤及注意事项1、理解实验的原理及控制要求，列出I/O分配表并根据分配表编写实验程序。2、将编程电缆一端与PLC的编程接口相连，另一端与计算机串口连接。3、按I/O分配表接线，同时还需要将主机单元的XCOM插孔以及实验模块上的COM插孔和实验台电源部分的COM插孔相连。下面给出参考程序的I/O分配表。输 入输 出启动X0R1Y3停止X1Y1Y4KX2G1Y5R2Y0Y2Y1G2Y24、打开电源，输入编好的实验程序并下载到PLC中（下载的方法详见第一章第二节编程软件的使用方法，注意此时主机上的RUN/STOP开关应该置于STOP状态）。5、下载完毕以后将主机上的RUN/STOP开关拨到RUN状态，若程序无逻辑错误则主机上的RUN运行指示灯亮，否则PROG-E出错指示灯亮，需要修改程序。6、当PLC指示RUN状态时，表明程序开始运行，观察运行的结果。若结果与控制要求不符，则根据观察到的现象修改程序，