电器控制及PLC实验指导书打印稿

1、电器控制及可编程序控制器（PLC）实验指导书周志文 吴 韬 编西北民族大学电气工程学院 目录第一篇 电器控制部分第一章 电器控制与可编程序控制器实验的基本要求和安全操作说明第二章 DJDK-1型电力电子技术实验装置简介第三章：电器控制继电器控制部分实验项目实验一 三相异步电动机点动和自锁控制线路实验二 三相异步电动机正反转控制线路实验三 三相异步电动机起动顺序控制线路实验四 三相异步电动机两地控制线路实验五 三相异步电动机Y-降压起动控制线路实验六 三相异步电动机能耗制动控制线路实验七 三相线绕式异步电动机的起动控制线路第二篇：PLC控制部分第四章 FXos系列可编程控制器简介第五章 编程器简

2、介第六章 编程器的操作第七章 可编程序控制器实验部分实验一 基本指令的编程练习实验二 三相异步电动机的星/三角换接起动控制实验三 LED数码显示控制实验四 液体混合装置控制的模拟实验五 电梯控制系统的模拟实验六 机械手动作的模拟实验七 四节传送带的模拟第一章 电器控制与可编程序控制器实验的基本要求和安全操作说明电器控制与可编程序控制器的原理及应用是电气工程及其自动化、自动化等专业的重要的专业课。该课程涉及面广、应用广泛，而实验环节是本课程的重要组成部分。通过实验，可以加深对理论的理解，培养和提高学生独立动手能力和分析、解决问题的能力。1-1 实验的特点和要求电器控制与可编程序控制器实验的内容多

3、、新，实验过程复杂，系统性较强。而理论教学则是实验教学的基础。学生在实验中应学会运用所学的理论知识去分析和解决实际系统中出现的各种问题，提高动手能力；同时通过实验来验证理论，促使理论和实践相结合，使认识不断提高、深化。具体地说，学生在完成指定的实验后，应具备以下能力:(1)掌握继电器控制电路、可编程序控制器的主回路、控制回路的接线及调试方法，能初步设计和应用这些电路。(2)熟悉并掌握编制可编程序控制器程序的方法，及使用简易编程器写入、读出、调试程序的方法。(3)能够运用理论知识对实验现象、结果进行分析和处理，提高解决实际问题的能力。(4)能够综合实验数据，解释实验现象，编写实验报告。本书介绍了

4、20余个电器控制与可编程序控制器方面的实验。同时系统介绍了使用简易编程器写入、读出、调试程序的方法。1-2 实验前的准备实验准备即为实验的预习阶段，是保证实验能否顺利进行的必要步骤。每次实验前都应先进行预习，从而提高实验质量和效率，否则就有可能在实验时不知如何下手，浪费时间，完不成实验要求，甚至有可能损坏实验装置。因此，实验前应做到：（1）复习教材中与实验有关的内容，熟悉与本次实验相关的理论知识。（2）阅读本教材中的实验指导，了解本次实验的目的和内容；掌握本次实验系统的工作原理和方法；明确实验过程中应注意的问题。（3）写出预习报告，其中应包括实验系统的详细接线图、实验步骤、可编程序控制器程序等

5、。（4）进行实验分组，一般情况下，电器控制与可编程序控制器实验分组为每组24人。1-3 实验实施在完成理论学习、实验预习等环节后，就可进入实验实施阶段。实验时要做到以下几点：(1) 实验开始前，指导教师要对学生的预习报告作检查，要求学生了解本次实验的目的、内容和方法，只有满足此要求后，方能允许实验。(2) 指导教师对实验装置作介绍，要求学生熟悉本次实验使用的实验设备、仪器，明确这些设备的功能与使用方法。(3) 按实验小组进行实验，实验小组成员应进行明确的分工，以保证实验操作协调，记录数据准确可靠，各人的任务应在实验进行中实行轮换，以便实验参加者能全面掌握实验技术，提高动手能力。(4) 按预习报

6、告上的实验系统详细线路图进行接线，一般情况下，接线次序为先主电路，后控制电路；先串联，后并联。在进行调速系统实验时，也可由2人同时进行主电路和控制电路的接线。(5) 完成实验系统接线后，必须进行自查。串联回路从电源的某一端出发，按回路逐项检查各仪表、设备、负载的位置、极性等是否正确，并联支路则检查其两端的连接点是否在指定的位置。距离较远的两连接端必须选用长导线直接跨接，不得用2根导线在实验装置上的某接线端进行过渡连接。接线正确后对可编程序控制器实验写入程序。(6) 实验时，应按实验教材所提出的要求及步骤，逐项进行实验和操作。观察结论是否正确，若结论不符合要求，检查是接线问题（硬件）还是程序问题

7、（软件）。改接线路时，必须断开电源方可进行。调试实验装置直到实验现象正常，所得数据合理，实验结果与设计的要求相一致。(7) 完成本次实验全部内容后，应请指导教师检查实验数据、记录的结论。经指导教师认可后方可拆除接线，整理好连接线、仪器、工具，使之物归原位。1-4 实验总结实验的最后阶段是实验总结，即对实验结果进行整理、绘制图表、分析实验现象、整理程序、撰写实验报告。每位实验参与者都要独立完成一份实验报告，实验报告的编写应持严肃认真、实事求是的科学态度。如实验结果与理论有较大出入时，不得随意修改实验数据和结果，不得用凑数据的方法来向理论靠拢，而是用理论知识来分析实验数据和结果，解释实验现象，找出

8、与期待的结果不一致的原因。实验报告的一般格式如下:(1)实验名称、专业、班级、实验学生姓名、同组者姓名和实验时间。(2)实验目的、实验线路、实验内容。(3)实验设备、仪器、仪表的型号、规格、铭牌数据及实验装置编号。(4)实验数据、程序的整理、列表、计算。(5)用理论知识对实验结果进行分析总结，得出明确的结论。(6)对实验中出现的某些现象、遇到的问题进行分析、讨论，写出心得体会，并对实验提出自己的建议和改进措施。(7)实验报告应写在指导教师要求的报告纸上，保持整洁。(8)每次实验每人独立完成一份报告，按时送交指导教师批阅。1-5 实验安全操作规程为了顺利完成电力电子技术及电机控制实验，确保实验时

9、人身安全与设备可靠运行要严格遵守如下安全操作规程：1、在实验过程时，绝对不允许双手同时接到隔离变压器的两个输出端，将人体作为负载使用。2、为了提高安全用电常识，任何接线和拆线都必须在切断电源后方可进行。3、为了提高实验过程中的效率，学生独立完成接线或改接线路后，应仔细再次核对线路，并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。4、如果在实验过程中发生告警，应仔细检查线路以及电位器的调节位置，确定无误后方能重新进行实验。5、在实验中应注意所接仪表的最大量程，选择合适的负载完成实验，以免损坏仪表、电源或负载。6、电源控制屏以及各挂件所用保险丝规格和型号是经反复实验选定的，不得私自改变其规格和型号，否则可

10、能会引起不可预料的后果。7、在加电流、转速闭环前一定要确保反馈极性是否正确，应构成负反馈。第二章 DJDK-1型电力电子技术实验装置简介 电器控制与可编程序控制器实验的挂件安装在电力电子技术及电机控制实验装置上，下面简单介绍该装置的使用方法。2-1 控制屏介绍及操作说明一、特点控制屏供电采用三相隔离变压器隔离，设有电压型漏电保护装置和电流型漏电保护装置，切实保护操作者的安全。挂件面板分为三种接线孔，强电、弱电及波形观测孔，三者有明显的区别，不能互插。（具体见电力电子技术实验指导书）。 2-2 DJK01电源控制屏电源控制屏主要为实验提供各种电源，如三相交流电源、直流励磁电源。同时为实验提供所需

11、的仪表，如直流电压、电流表，交流电压、电流表。屏上还设有定时器兼报警记录仪，供教师考核学生实验之用。在控制屏正面的大凹槽内，设有两根不锈钢管，可挂置实验所需挂件，凹槽 图2-2 主控制屏面板图 底部设有12芯、10芯、4芯、3芯等插座，有源挂件的电源从这些插座提供。在控制屏两边设有单相三极220V电源插座及三相四极380V电源插座，此外还设有供实验台照明用的40W日光灯。1、三相电网电压指示三相电网电压指示主要用于检测输入的电网电压是否有缺相，操作交流电压表下面的切换开关，观测三相电网各线间电压是否平衡。 2、定时器兼报警记录仪平时作为时钟使用，具有设定实验时间、定时报警、切断电源等功能，它还

12、可以自动记录由于接线操作错误所导致的告警次数。（具体操作方法详见DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置使用说明书）3、控制部分它的主要功能是控制电源控制屏的各项功能，它由电源总开关、启动按钮及停止按钮组成。当打开电源总开关时，红灯亮；当按下启动按钮后，红灯灭，绿灯亮，此时控制屏的三相主电路及励磁电源都有输出。4、三相主电路输出三相主电路输出可提供三相交流200V/3A或240V/3A电源。输出的电压大小由“调速电源选择开关”控制，当开关置于“直流调速”侧时，A、B、C输出线电压为200V，可完成电力电子实验以及直流调速实验；当开关置于“交流调速”侧时，A、B、C输出线电压为240V，可完

13、成交流电机调压调速及串级调速等实验。在A、B、C三相处装有黄、绿、红发光二极管，用以指示输出电压。同时在主电源输出回路中还装有电流互感器，电流互感器可测定输出电流的大小，供电流反馈和过流保护使用，面板上的TA1、TA2、TA3三处观测点用于观测三路输出电压信号。5、用于照明日光灯的使用本实验屏上有30W日光灯管，供照明使用。照明用的日光灯管通过三刀手动开关进行切换，当开关拨至上方时，日光灯管亮；当开关拨至下方时，灯管灭。6、面板仪表面板下部设置有±300V数字式直流电压表和±5A数字式直流电流表，精度为0.5级，能为可逆调速系统提供电压及电流指示。面板上部设置有500V真有

14、效值交流电压表和5A真有效值交流电流表，精度为0.5级，供交流调速系统实验时使用。！注意：在使用中应特别注意预先估算被测量的范围，以此来正确选择适当的量程，否则易损坏仪表。！注意：在与本装置配套使用过程中，所有量程档均有超量程保护和告警，并使控制屏上接触器跳闸的功能，此时，本单元的红色告警灯点亮，实验屏上的峰鸣器同时告警。在按过本单元的“复位”键后，蜂鸣告警停止，本单元的告警指示灯熄灭，电压表即可恢复测量功能。如要继续实验，则需再次启动控制屏。 2-2 挂件D61介绍及操作使用说明一、主要设置：本实验挂件D61设有交流接触器（线圈电压380V）三只、热继电器一只、电子式时间继电器（通电延时，线

15、圈电压380V）一只、变压器（220V/26V/6.3V）一只、带灯按钮三只、整流桥及制动限流电阻。各器件的接线端子均引到了面板上，工作状态均有发光二极管指示。二、器件型号： 标 号名 称型 号KM1、KM2、KM3交流接触器CJTX-D093QA65KT1电子式时间继电器JS14S-99S/380VFR1热继电器JRS4-0934d（0.4-0.63A）SB1、SB2、SB3带灯按钮PCB-E11AC6.3VR制动电阻RX20-25W-10三、实验挂件示意图：附图1 变压器、整流桥及制动限流电阻示意图附图2 交流接触器示意图附图3 热继电器、带灯按钮、电子式时间继电器示意图第三章：电器控制继

16、电器控制部分实验项目实验一 三相异步电动机点动和自锁控制线路（一）实验目的1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线， 掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。（二）实验方法1、三相异步电动机点动控制线路：按图3-1-1接线。接线时，先确定220V三相交流电源只是在已经切断的前提下，再接主电路，它是从DD01电源控制屏380V三相交流电源经调压器输出端U、V、W开始，接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C的电路，用导线按顺序联接起来，有三路。主电路经检查无误后，再接控制电路，从V开始，经按钮S

17、B1常开、接触器KM1线圈到插孔W。线接好经指导老师检查无误后方可启动三相交流电源，按下列步骤进行实验（以后接线都必须按此步骤进行）：（1）压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；（2）按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。 图3-1-1 点动控制线路2、三相异步电动机自锁控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-1-2接线，检查无误后，压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V 电源；启动电源进行实验： (3) 按下起动按钮SB2，松手后观察电动机M运转情况；(4) 按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M运转情况。3、三相

18、异步电动机既可点动又可自锁控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-1-2接线，检查无误后，压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验：(2) 按下SB3，然后松开，电机M是否停转；连续按下和松开SB3，图3-1-2 自锁控制线路(3) 压下起动按钮SB2，松手后观察电机M是否继续运转；观察此时属于什么控制状态；(4) 按下停止按钮SB1，松手后观察M是否停转。（三）、讨论题1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图3-1-1和图3-1-2的结构和功能上有什么区别？2、图中各个电器如KM1、FR、SB1、SB2、SB3各起 什么作用？使用了熔断器保护后为何还要使用热继

19、电器？为何使用接触器？3、图1-2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？4、画出图3-1-1、3-1-2、3-1-3的工作原理流程图。图3-1-3 既可点动又可自锁控制线路实验二 三相异步电动机的正反转控制线路（一）、实验目的1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。（二）、实验方法1、接触器联锁正反转控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-2-1接线。

20、经指导老师检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。图3-2-1 接触器联锁正反转控制线路(4) 按下SB3，观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。(5) 再按下SB2，观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。2、按钮联锁正反转控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-2-2接 线。经检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断

21、情况。(4) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。(5) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。图3-2-2 按钮联锁正反转控制线路3、按钮和接触器双重联锁正反转控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-2-3接线。经检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。(4) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。(5) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。 图 3-2-3 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路

22、（三）、讨论题1、试分析图3-2-1、3-2-2、3-2-3各有什么特点？并画出运行原理流程图。2、图3-2-2虽然也能实现电动机正反转直接控制，但容易产生什么故障，为什么？图3-2-3比图3-2-2有什么优点？ 3、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？ 实验三 三相异步电动机顺序控制线路（一）、实验目的1、通过各种不同顺序控制的接线，加深对一些特殊要求机床控制线路的了解。2、进一步加深学生的动手能力和理解能力，使理论知识和实际经验进行有效的结合。（二）、实验方法1、三相异步电动机起动顺序控制（一）：(1) 在确保断电情况下按图3-3-1接线。经检查无误后再通电操作。(2) 压

23、下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验。(3) 按下SB1，观察电机运行情况 及接触器吸合情况。(4) 保持M1运转时按下SB2，观察电机运转及接触器吸合情况。在M1和M2都运转时，能不能单独停止M2。(5)按下SB3使电机停转后，先按SB2，分析电机M2为什么不能起动。图3-3-1 起动顺序控制（一）2、三相异步电动机起动顺序控制（二）：(1) 按图3-3-2接线。经检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮， 接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按下SB2，观察并记录电机及各接触器运行状态。(4) 再按下SB3，观察并记录电机及各接触

24、器运行状态。(5) 单独按下SB3，观察并记录电机及各接触器运行状态。(6) 在M1与M2都运行时，按下SB1，观察电机及各接触器运行状态。图3-3-2 起动顺序控制（二）3、三相异步电动机停止顺序控制：(1) 在确保断电情况下按图3-3-3接线。经检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按下SB2，观察并记录电机及接触器运行状态。(4) 在M1与M2都运行时，单独按下SB1，观察并记录电机及接触器运行状态。(5) 在M1与M2都运行时，单独按下SB3，观察并记录电机及接触器运行状态。(6) 按下SB3使M2停止后再按SB1，

25、观察并记录电机及接触器运行状态。图3-3-3 停止顺序控制 （三）、讨论题1、画出图3-3-1、3-3-2、3-3-3的运行原理流程图。2、比较图3-3-1、3-3-2、3-3-3三种线路的不同点和各自的特点。3、列举几个顺序控制的机床控制实例，并说明其用途。实验四 三相异步电动机两地控制线路（一）、实验目的1、掌握两地控制的特点，使学生对机床控制中两地控制有感性的认识。2、通过对此实验的接线，掌握两地控制在机床控制中的应用场合。（二）实验方法1、三相异步电动机两地控制：(1) 在确保断电情况下按图3-4-1接线。经检查无误后合上开关QS，接通380V三相交流电源。(2) 按下SB2，观察电机

26、及接触器运行状况。(3) 按下SB1，观察电机及接触器运行状况。(4) 按下SB4，观察电机及接触器运行状况。(5) 按下SB3，观察电机及接触器运行状况。 图3-4-1 两地控制线路（三）、讨论题1、什么叫两地控制？两地控制有何特点？2、两地控制的接线原则是什么？实验五 三相异步电动机Y-降压起动控制线路1、接触器控制Y-降压起动控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-5-1接线。经检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(2) 按下SB2，电动机作Y接法起动，注意观察起动时，电流表最大读数IY启动 = A。(3) 按下SB1，使

27、电机为接法正常运行，注意观察运行时，电流表电流为I（运行）= A。(4) 按SB3停止后，先按下SB1，再同时按下起动按钮SB2，观察电机在接法直接起动时电流表最大读数I（起动）= 安。(5) 比较IY起动/I起动= ，结果说明什么问题？图3-5-1 接触器控制Y-降压起动控制线路2、时间继电器控制Y-降压起动控制线路：(1) 在确保断电情况下按图3-5-2接线，时间继电器设为5S，经检查无误后再通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按下SB2，电动机作Y接法起动，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。(4) 经过一定时间延时，电机按

28、接法正常运行后，观察并记录电机运行情况和交流电流表读数。(5) 按下SB3，电动机M停止运转。 图3-5-2 时间继电器控制Y-降压起动控制线路（三）、讨论题1、画出图3-5-1、3-5-2的工作原理流程图。2、时间继电器在图3-5-2中的作用是什么？3、采用Y-降压起动的方法时对电动机有何要求？4、降压起动的最终目的是控制什么物理量？5、降压起动的自动控制与手动控制线路比较，有哪些优点？实验六 三相异步电动机能耗制动控制线路（一）实验原理（1）断电情况下按图3-6-1接线。经检查无误后再按以下步骤通电操作。（2）压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验； （3）继

29、电器，使延时时间为5秒。（4）按下SB2，使电动机M起动运转。（5）待电动机运转稳定后，按下SB3，观察并记录电动机M从按下SB3起至电动机停止旋转的能耗制动时间。图3-6-1 异步电动机能耗制动控制线路（二） 讨论题 1、分析能耗制动的制动原理有什么特点？适用在哪些场合？ 2、画出图3-6-1异步电动机能耗制动的原理流程图。 实验七 三相线绕式异步电动机的起动控制线路一、实验目的1、通过对三相线绕式异步电动机的起动控制线路的实际安装接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。2、熟练掌握三相线绕式异步电动机的起动应用在何种场合，并有何特点？二、实验方法(1) 在确保断电情况下按图3-7-1

30、接线。经检查无误后再按以下步骤通电操作。(2) 压下DD01上的绿色按钮，接通三相交流220V电源；启动电源进行实验；(3) 按SB2，观察并记录电动机M的运转情况。电机起动时电流表的最大读数为 A。(4) 经过一段时间延时，起动电阻被切除后，电流表的读数为 A。(5) 按下SB3，电机停转后，用导线把电动机转子短接。(6) 再按下SB1，记录电机起动时电流表的最大读数为 A。图3-7-1 时间继电器控制线绕式异步电动机起动控制线路四、讨论题 1、三相线绕式异步电动机转子串电阻可以减小起动电流，提高功率因数增加起动转矩外，还可以进行什么？ 2、三相线绕式电动机的起动方法有哪几种？什么叫频敏变阻

31、器，有何特点？第二篇 PLC控制部分第四章 FXos系列可编程控制器简介4-1、PLC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尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。1、主机主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部论断等。PLC的内部存储器有两类，一类

32、是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。2、输入/输出（I/O）接口I/O接口是PLC与输入/输出设备联接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点

33、。3、电源 电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。4、编程器 编程器是PLC的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。5、输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）联接在一起。6、外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。本实验装置选用的主机型号为三菱系列的FXos-20MR

34、。输入点数为12，输出点数为8。为保护主机的输出、输出接口镙口和螺钉不因学生实验时频繁的换接装拆而导致损坏，本装置设计时已将主机固定在实验面板的固定区域，并将所有的输入输出接点用固定的接线将它们连到实验面板的固定插孔（采用高可靠自锁紧的防转座）处，使实验的接线、插线更为简便。4-2、PLC的程序编制1、 FXos-20MR可编程控制器编程元件的编号范围与功能说明如下表1-1所示表1-1：元件名称代表字母编号范围功 能 说 明输入继电器XX0X12共12点接受外部输入设备的信号输出继电器YY0Y7共8点输出程序执行结果并驱动外部设备辅助继电器MM0M511在程序内部使用，不能提供外部输出定时继电

35、器TT0T55延时定时继电器，触点在程序内部使用计数继电器CC0C15减法计数继电器，触点在程序内部使用数据寄存器DD0D31数据处理用的数值存储元件4-3、基本指令简介基本指令如表1-2所示：表1-2：名 称助记符目 标 元 件说 明取指令LDX、Y、M、S、T、C常开接点逻辑运算起始取反指令LDIX、Y、M、S、T、C常闭接点逻辑运算起始线圈驱动指令OUTY、M、S、T、C驱动线圈的输出与指令ANDX、Y、M、S、T、C单个常开接点的串联与非指令ANIX、Y、M、S、T、C单个常闭接点的串联或指令ORX、Y、M、S、T、C单个常开接点的并联或非指令ORIX、Y、M、S、T、C单个常闭接点的

36、并联或块指令ORB无串联电路块的并联连接与块指令ANB无并联电路块的串联连接主控指令MCY、M公共串联接点的连接主控复位指令MCRY、MMC的复位置位指令SETY、M、S使动作保持复位指令RSTY、M、S、D、V、Z、T、C使操作保持复位上升沿产生脉冲指令PLSY、M输入信号上升沿产生脉冲输出下降沿产生脉冲指令PLFY、M输入信号下降沿产生脉冲输出空操作指令NOP无使步序作空操作程序结束指令END无程序结束4-4、 可编程控制器梯形图编程规则一、决定系统所需的动作及次序。 当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出，这主要取决于系统所需的输入及输出接口分立元件。输入及输出要求

37、：1设定系统输入及输出数目，可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。本实验装置的输入输出点数是：输入12点，输出8点。 2决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。二、将输入及输出器件编号 每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。三、画出梯形图。 根据控制系统的动作要求，画出梯形图。梯形图设计规则原则是：1触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。应根据自左自右、自上而下的原则和对输出线圈的几种可能控制路径来画。2不包含触点的分支应放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。3在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那

38、个串联回路放在梯形图的最上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。4不能将触点画在线圈的右边，只能在触点的右边接线圈。四、将梯形图转化为程序 把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它编码成可编程控制器能识别的程序。这种程序语言是由地址、控制语句、数据组成。地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，控制语句告诉可编程控制器怎样利用数据作出相应的动作。五、在编程方式下用键盘输入程序。六、编程及设计控制程序。七、测试控制程序的错误并修改。八、保存完整的控制程序。 第五章 编程器简介编程器是PLC的最

39、重要外围设备，它一方面对PLC进行编程，另一方面又能对PLC的工作状态进行监控。FX系列PLC的编程设备可分为FX-10P-E、FX-20P-E简易编程器，GP-80FX-E图形编程器，还可以用编程软件MELSEC-MEDOC在个人计算机上进行编程。本章主要介绍FX-20P-E简易编程器及其应用。5-1 概述FX-20P-E简易编程器可以用于FX系列FX2、FXO、FXON、FX2C、FXOS型PLC，也可以通过转换器用于F1和F2系列PLC。FX-20P-E和一般编程器一样，有在线编程和离线编程两种方式。在线编程也叫联机编程。编程器和FX型PLC主机直接相联，简易编程器对PLC用户程序存储器

40、进行直接操作。在写入程序时，若未在PLC内装上EEPROM卡盒时，程序就写入了PLC内部的RAM；若PLC装有EEPROM卡盒时，则程序就写入该存储器卡盒。离线编程方式，编制的程序先写入编程器内部的RAM内，再成批地传送到PLC的存储器，也可以在编程器和ROM写入器之间进行程序传送。5-2 简易编程器以下以FX-20P-E简易编程器为例，介绍其结构、组成和编程操作。5-2-1 FX-20P-E的结构：FX-20P-E简易编程器由液晶显示屏、ROM写入器接口、存储器卡盒的接口及由功能键、指令键、元件符号键、数字键等键盘组成。编程器配有专用电缆与PLC主机连接。主机的系列不同，电缆型号也不同。还有

41、系统存储卡盒，用于存放系统软件。其它如ROM写入器模拟和PLC存储器卡盒等为选用件。功能一览表FX-20P 型便携式简易编程器（以下简称为HPP ）可与MELSEC FX系列可编程控器（以下简称PLC ) 相连接，向程控器写入程序（顺控程序及参数）并可用来监测PLC的运行状态。一、本文中使用的缩写词HPP：FX 一20P型便携式简易编程器。PLC：Programmable Logic Controner 的缩写，FX 系列可编程控器本体。行光标：显示画面左端显示的卜符号，表示执行的行。光标：显示画面中左端呈闪烁显示的团符号，表示项目选择行。提示符：显示画面中在字符下方显示的光标号。表示等待键输

42、入的位置。二、FX-20P-E的操作面板FX-20P-E简易编程器的液晶显示屏，能同时显示2行，每行16个字符。液晶显示屏左上角的黑三角提示符是功能方式说明，其意义如下：R (Read)：读出 W (Write)：写入 I (Insert)：插入D (Delete)：删除 M (Monitor)：监视 T（Test）：测试FX-20P-E简易编程器的操作面板上的各键的作用说明如下： 功能键：三个（RD/WR：读出/写入键；INS/DEL：插入/删除键；MNT/TEST：监视/测试键）都是复用键。各功能键交替作用（按一次时选择键左上方表示的功能；再按一次，则选择右下方表示的功能）。其它键OTHE

43、R：在任何状态下按此键，将显示方式项目单菜单。安装ROM写入模块时，在脱机方式项目菜单上进行项目选择。清除键CLEAR：如在按键前按此键，则清除键入的数据。该键也可以用于清除显示屏上的错误信息或恢复原来的画面。辅助键HELP：显示应用指令一览表。在监视时，进行十进制数和十六进制数的转换。起到键输入时的辅助功能。空格键SP：在输入时，进行指定软元件地址号、指定常数，要用到空格键。步序键STEP：在设定步序号时按该键。光标键、：移动行光标及提示符，指定己指定软元件前一个或后一个地址号的软元件，行的滚动。执行键GO：进行指令的确认、执行、显示后面画面的滚动以及再检索。指令、软元件符号、数字键：这些都

44、是复用键。每个键的上面为指令符号，下面为元件符号或者数字。上、下的功能是根据当前所执行的操作自动进行切换，其中下面的元件符号Z/V、K/H、P/I又是交替起作用，反复按键时，互相切换。指令键共有26个，操作起来方便、直观。5-3 简易编程器的操作5-3-1 简易编程器的连接打开PLC主机上部的插座盖板，用电缆把主机和编程器连接起来，为编程作准备。简易编程器本身不带电源，是由PLC供电的。如果要进行编程，就要把PLC主机上的RUN/STOP置于STOP位置。如果要输入一个新的指令程序，就要先将内部用户存储器的程序全部清除（成批写入NOP指令），然后用键盘编程。FX-20P-E型编程器性能好，功能

45、强，5-4 适配器和电脑的连机 本实验装置选用的适配器型号为：SC-09。适配器的一端接计算机COM1、COM2、COM3、COM4的任一端口，另一端与三菱主机相连。编好指令语句后，只要打开菜单PLC下的发送：写出，即可把指令下载到主机。这样，连好外部连线之后，就可进行控制，使用极为方便。第六章 编程器的操作6-1 编程操作举例首先，以简单的例题为基础，实习在联机下进行程序生成和监测，这是一条理解HPP 操作的捷径。在本节内，不仅要生成程序，还要使用监测、测试功能，以确认可编程控器动作是否正确。但是，本节只是说明HPP 的基本操作，因此，欲了解各种方式的内容以及操作的详细情况，请参阅以后的各节

46、。步骤如下：1准备练习时，需要下述装置，请确认。· PLC （可编程控器基本单元：例如FXZN 一32MR ) · HPP ( FX 一20P 型便携式简易编程器，附FX 一20P 一CABO 电缆）· 模拟开关（模拟输入开关：例如Fx 一32Sw ) 2方式选择：选择联机方式，进行程序生成准备。3程序生成：将PLC 内部用户存储器的程序全部清除，根据例题，生成程序。4监测：监测生成程序是否正确，监测程序的所指定的软元件，确认动作。5测试：操作HPP 的键，强制所指定软元件ON / OFF 。（强制ON10FF )6结束：若能理解上述内容，便掌握了HPP 的基本操

47、作。6-1-1准备操作：连接HPP 和PLC在准备操作时，先说明HPP 和PLC 的连接方法，请按下述步骤，正确地进行连接。连接FX-20P-CABO 型电缆之前，请打开PLC 上部的插座板。将HPP 所带的FX 一20P 一CABO 型电缆接到PLC 的连接HPP 用插座上，并将左右两边的螺钉确实拧紧。连接PLC 电源，。由于H PP本身不带电源，因此，通过电缆，由PLC供电注意：由于在本章中程序写入PLC 内的用户程序存储器，因此，在安装有存储器卡匣的场合，请安下述步骤拆去存储器卡匣。 断开PLC 的电源，取下PLC的上盖。 将存储器卡匣从上拔出6-1-2 方式选择在方式选择时，用HPP的

48、键操作进行联机脱机方式的选择以及功能选择。6-1-3程序的写入在写新的程序时，首先将NOP 成批写入（抹去全部程序）PLC内部的RAM 存储器，然后通过键操作将简单的程序例写入。HPP 程序生成时的画面组成如下。注意：操作前，请确认PLC的RUN输入端子为OFF 。写入新程序时，请采用下述键操作将PLC 内部RAM 存储器全部清除（在指定的全部范围内成批写入NOP ）。 是否为左述显示画面？若不是，请再重复一次NOP 的成批写入操作。NOP 成批写入完毕后，用下述键操作写入程序例。 所显示的画面如按最后一次GO键前的程序。确认后，请按GO键。如有错误，请按下述键操作予以修正。使用的程序例如下所

49、示。程序写入完毕后，请用下述键操作读出程序，并检查之。6-1-4监测1用模拟开关，确认所编的程序的动作。照下图将模拟开关和PLC 连接PLC 可编程控器基本单元，FX2 一32MR2通过HPP的键操作，指定软元件，确认动作。（请将电源接通，RUN输入置于ON ）用下述操作，读出从YO 到Y4 的每一个HPP 显示画面，并按照指指示，操作模拟开关从X0-X17。当模拟开关从X0到X17操作时，请用HPP 显示画面确认YO 到Y4 是否如下所示那样进行动作，（X0-X17均从OFF 开始操作）。从YO 到Y4 ，用Y 前的 标记表示ON 。如不能实现至的动作。则说明电路某处有错。请再一次利用读出功

50、能，检查程序。6-1-5测试下面，试用HPP 键操作，强制所生成程序的指定软元件ON / OFF 。PLC 的RUN开关一定要处于OFF 状态。首先用下述键操作读出从YO 到Y4 的状态，显示在HPP 的显示画面（按测试功能读出时相同的次序显示）强制ON / OFF ：读出显示YO 至Y4 状态的画面，作为一个例子，试执行Y3 的强制性ON /OFF。从YO 到Y4 进行上述操作，确认是否为ON / OFF 。如果不能动作，则说明所编的程序电路某处有错。请再一次利用读出功能，检查程序。6-2 启动系统的详细步骤1启动状态联机脱机方式之前，系统启动步骤如下：这是一种对HPP 内部RAM 进行存取

51、，在H 即和PLC 间传送程序的方式。这是一种由HPP 直接对PLC 存储器进行存取，在PLC 内部RAM 和PLC 上安装的存储卡盒间传送程序的方式2参数异常时当PLC 参数异常而不能进入联机方式操作时必须取出电池。经长期放置后的PLC 在初次使用时会发生这样的异常状况。在脱机方式中，HPP 内参数异常时，自动清除HPP 内的程序，参数也被删去。这在超级电容器放电的上升时间内进行。3关键字的使用在联机方式时，作为程序的保护级别可设定下述三种：禁止全部操作级、防盗级及防止误写入级。用8 位十六进制数构成这些级的关键字，可由个人设定。根据8 位中的最大一位就可分别识别这些级。 在不知关键字，且可

52、将全部程序删去时，通过键入特殊关键字（按8 次“SP“键）也可进入操作4联机方式的建立 按功能键“读出/写入”、“插入/删除”、“监控/测试”切换到各功能；按“其他”键，则显示联机方式项目单。 请用键将光标移动到所选定的项目单项目上，再按GO 键，也可键入所选定的项目编号。 这里也可输入下列功能键“读出/写入”、“插入/删除”、“监控/测试”5脱机方式的建立6-3 联机程序编程6-3-1 概述1联机方式所谓联机方式是一种由HPP 对PLC 用户程序存储器进行直接操作，存取的方法。再写入程序时，若未再PLC 内装上EEPROM 存储器卡盒时，程序写入PLC 内部RAM ; 若PLC 装有EEPR

53、oM 存储器卡盒时，则程序写入该存储器卡盒。但是，存储器卡盒未EPROM 时，程序不能直接写入。即使存储器卡盒为EEPROM ，而存储器保护开关处于ON 时，程序也不能写入。通过HPP 的操作，也可进行PLC 内部RAM 和安装再PLC 中的存储器卡盒之间的程序传递。2编程的分类（1）读出程序：由存储器读出现成的程序。读出方法有指定步序号、指令、软元件及指定指针等4 种。（2）写人程序：写入新程序，对现有程序进行修正以及再添加部分程序。（3）插人：再现成程序中插入追加指令，并将以后各步序号后移。（4）删除：删除现成程序中指定的指令，并将以后各步序号前移。在删除中除了指令和指针的删除外，还有NOP 的成批删除和