PLC实验指导书修订版

1、可编程控制器实验指导书1实验课程类别：课程内实验实验课程性质：必修适用专业：自动化适用课程：可编程控制器、电气控制与 PLC实验用 PLC 机型：欧姆龙 CPM1A 和 CPM2A开课院、系及教研室：电气信息学院自动化及电气工程教研室PLC硬件的连接和软件的使用1 PLC 实验系统硬件的组成和线路的连接整个实验系统由PLC 系统和实验区组成。PLC 系统包括 OMRON 型 PLC 主机 CPM1A 一台、适配器 CPM1-CIFO1 一个、串口线一根（包括9 芯针、孔接头各一个） 。实验区包括开关量输入区、混料实验区、交通灯实验区、电机控制实验区和电梯（直线）实验区等，每个实验区有不同的输入

2、按键、指示灯和相应的插孔。另外，实验面板上还有一排输入端子排DIGITAL INPUT 0023、公共端子接实验箱的 1M 、2M 、3M 、4M ； 输出端子排 DIGITAL OUTPUT 0015 ，公共端子接实验箱的1L、 2L； 另有插接线若干。开关量信号单元介绍：输入信号分为不带自锁按键和带自锁按键，各有8 个，共 16 个，按键按下时是高电平还是低电平由公共端决定， 不带自锁按钮的公共端是COMS1 ，带自锁按键的公共端是 COMS2 。输出信号是 2 组输出指示灯和一个蜂鸣器声音信号，其中一组指示灯的信号是低电平点亮，标示为LED1-LED4 ，另一组指示灯的信号是高电平点亮，

3、标示为LED5-LED8 。声音信号的接口标示为BEEP，接通低电平信号时蜂鸣器响。具体线路的连接如下：（ 1）电源开关下的两根线为 220V电源线，与 PLC 主机的L1和L2相连。（ 2）PLC 输入端的 0CH（ 0 通道）0011 端子分别与实验面板上端子排的INPUT0011相连， 1CH（ 1 通道） 0005 端子分别与实验面板上端子排的INPUT1217 相连。（ 3）PLC 输出端的10CH （输出0 通道） 0007 端子分别与实验面板上端子排的OUTPUT0007相连， 11CH （ 1 通道） 0003 端子分别与实验面板上端子排的OUTPUT1013 相连。（ 4）需

4、要联机调试或下载程序时将适配器与PLC 主机相连接，用串口线将适配器与电脑的任意一串口相连接。2PLC 编程软件的简要介绍在工程工作区内，用户可以实现对以下项目的查看与操作：符号：可编程控制器所使用的所有全局和本地符号。I/O 表：与可编程控制器相连的所有机架和主框的输入输出。2设定：所有有关可编程控制器的设置。内存：内存的数据值。扩展指令：扩展指令的赋值。梯形图界面3切换到助记符界面4输出窗口中包括：编译：显示程序编译时的错误和警告。寻找：显示查找操作的结果。传输：显示与可编程控制器之间的传输过程。观察窗口用来在线显示给定地址中的数据值，是程序调试时的好帮手。实用中用户一般应该先在离线状态下

5、产生程序，编译无误后再切换到在线状态。梯形图程序输入时主要利用相应的工具按钮或 " 插入 " 菜单中的相应项选择放置各器件， 除了常用的线圈和接点外， 其他指令要使用 " 新 PLC 指令 "按钮来实现， 各器件间用 " 新水平线 " 和 "新垂直线 " 根据其逻辑关系来连接。3. 熟练使用 PLC 梯形图和逻辑语句表编程软件任意编写一程序，能够熟练的进行编辑、保存、调入，能够在梯形图和逻辑语句表两者间进行切换，最后将程序下载到 PLC 中并运行，检查实验结果，要求能够对较熟练掌握 PLC 软件的使用。4.实验报告

6、要求 ：进入实验室之前要有预习报告，包括每个实验的目的，控制要求，具体的PLC 梯形图或指令表。实验过程中对写入的程序及其结果进行记载，分析PLC 输入输出工作的原理，能够结合实验上的接线画出PLC 的实际输入、输出电路（按键和指示灯的回路），实验完成后要进行实验现象分析，并提交完整的实验报告。实验一：定时器 / 计数器的使用一、实验目的：1 熟悉编程方法，灵活运用各种梯形图指令。2 熟练掌握定时器、计数器的使用方法。二、实验学时：2 学时三、实验内容：1 用 PLC 内部的两个定时器产生周期为 4 秒，占空比为 50的方波，用一个计数器对该方波脉冲进行计数，当计数到 10 次后，定时器计数满

7、，用其输出控制一指示灯亮。2 计数器用两种复位方式：上电自动复位或手动按键复位。3 注意各种元件的命名方法。4 如果在梯形图中输入计数器不方便的话可以将界面切换到逻辑语句输入界面，通过汇编指令将计数器输入到程序中。5 注意定时器和计数器都必须设定定时值和计数值，否则程序会出错。6 最后用辅助继电器来实现自锁。7 用实验箱上的键盘作为输入，指示灯作为输出。8 根据上面功能要求编制梯形图。9 实验报告要求： 观察实验现象， 做好记载， 分析定时器和计数器的功能是否实现，写出 I/O分配表、梯形图程序、语句表清单。实验二： 数据传输与比较类指令的运用一、实验目的：1 进一步熟悉编程软件及编程方法2

8、掌握一些特殊辅助继电器的运用3 掌握数据处理：比较、传送等常用功能指令的运用5二、实验学时：2 学时三、实验内容1 将 S2 赋值为10H，然后通过三个按键分别给S1 赋值为00H、 10H、 20H，再来比较S1与 S2 的大小，根据比较的结果来输出给LED 指示灯，要求如下：S1<S2，指示灯1 亮； S1<=S2，指示灯2 亮； S1=S2，指示灯3 亮；S1>S2，指示灯4 亮； S1>=S2，指示灯5 亮； S1=S2，指示灯6 亮。2 按下不同的按键，则给 S1 赋不同的值， S2 赋值为 10H ，这都需要用到传送指令；另外比较两数的大小， 需要用到比较指

9、令， 比较的结果可以通过特殊的辅助继电器的状态来得到，并用了控制输出。3 实验报告要求：写出 I/O 分配表、梯形图程序、语句表清单；仔细观察实验现象，认真记录实验中发生的问题、错误、故障和解决方法。实验三：交通信号灯的控制一、实验目的：1 巩固所学的PLC 知识，进一步掌握梯形图知识。2 利用所学PLC 知识进行简单编程，解决工程实际问题。3 了解 PLC 控制的特点。二、实验学时：3 学时三、实验内容：1 PLC 实验箱上有专门的交通灯控制模块，所要实现的功能如下：按启动按钮后，南北绿灯亮，东西红灯亮，南北车辆可以通行；10 秒钟后，南北绿灯闪烁，东西红灯亮，南北车辆通行警告；2 秒钟后，

10、南北黄灯亮，东西红灯亮，南北车辆禁止通行；2 秒钟后，南北红灯亮，东西绿灯亮，东西车辆可以通行8 秒钟后，东西绿灯闪烁，南北红灯亮，东西车辆通行警告；2 秒钟后，东西黄灯亮，南北红灯亮，东西车辆禁止通行2 秒钟后，东西红灯亮，南北绿灯亮；南北车辆可以通行；周而复始，重复执行，直到按下停止按钮，所有指示灯都熄灭。2 根据控制要求，先画出各个灯亮灭的时序图。3 根据时序图编制梯形图程序。4 将梯形图程序下载到PLC 中，根据程序要求，连接各个输出继电器到各个灯的控制端。5 实验报告要求：写出 I/O 分配表、梯形图程序、语句表清单；启动以后观察实验现象，做好记载，分析时序图，写出完整的实验报告。实

11、验四：传输控制一、实验目的：1 熟悉 PLC 编程原理及方法。2 掌握传输控制的技巧。3 了解传感器原理及使用方法。二、实验学时：2 学时三、实验内容：1 实验箱上有专门的传输实验区，使用PLC 数字量输入、输出来控制传送带启、停。其中，YSS1 、 YSS2 、YSS3 分别代表三个工位2 编程要求：按启动键后，给出YS1 信号，检测各工位，工位1 时，停 1 秒，传送带1 启动；工位 2 时，停 2 秒，传送带2 启动；工位3 时，停 3 秒，传送带3 启动，然后再到工6位 1，依次循环。3 实验报告要求：写出 I/O 分配表、梯形图程序、语句表清单；仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的

12、问题、错误、故障和解决方法。实验五：混料罐液位控制一、实验目的：1 熟悉 PLC 编程原理及方法。2 掌握液位控制的技巧。3 了解传感器原理及使用方法。二、实验学时：4 学时三、实验内容：1 实验箱上有专门的混料实验区，使用PLC 数字量输入、输出控制混料罐液位。2 编程要求：进入PLC 程序，先开进料泵1，低液位报警时，出料泵关，进料泵1 开；中液位报警时，进料泵 1 关，进料泵 2 开；高液位报警时，进料泵 2 关，混料泵开； 3 秒后，关混料泵，出料泵开。3 输入、输出量：三个输入量分别接高液位报警HLS1 、中液位报警HLS2 、低液位报警HLS3 ；四个输出量为HL1 表示进料泵1、

13、HL2 表示进料泵2、HL3 表示出料泵、 HL4 表示混料泵。4 实验报告要求：写出 I/O 分配表、梯形图程序、语句表清单；仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障和解决方法。实验六：电机正、反转控制一、实验目的：1 熟悉编程软件及编程方法。2 掌握用 PLC 代替继电器接触器来控制电机的方法。二、实验学时：3 学时三、实验内容：1 利用仿真实验区上的转盘来模拟电机的转动，要能控制电机的启动、停车，正转和反转并且带有互锁功能。2 编程要求：根据电气控制部分的电路图用PLC 的梯形图来进行替代并加以实现，电机启、停控制端为 DJTD ，电机正反转控制端为 DJZF 。具体控制要

14、求：按下启动按钮后，转盘先顺时针转动 3 圈，再逆时针转动 2 圈停止。3 实验报告要求：写出 I/O 分配表、梯形图程序、语句表清单；仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障和解决方法。实验七：电梯控制一、实验目的：1 利用 PLC 分析和解决较复杂的工程实际问题。2 掌握电梯控制的技巧。二、实验学时：4 学时三、实验内容：1 使用 PLC 数字量输入、输出控制电梯的升降，电梯门的开关。2 编程要求：接到请求信号，电梯关门，停到相应的楼层，开门。3 输入输出需要用到以下量：输入量 17 个：电梯实验启动信号、传感器输出S4（第四层到达信号） 、传感器输出S3（第7三层到达信号） 、传感器输出 S2（第二层到达信号） 、传感器输出 S1（第一层到达信号） 、第四层请求下按键 PB1、第三层请求上按键 PB2、第三层请求下按键 PB3 、第二层请求上按键 PB4、第二层请求下按键 PB5、第一层请求上按键 PB6、到第四层信号 PC4、到第三层信号 PC3、到第二层信号 PC2、到第一层信号 PC1 、开门信号 PG1 、关门信号 PK1 。输出量 12 个： 第四层到达指示