2022年《可编程控制器》实验教案

1、试验一 一、试验目的PLC 熟识及基本指令试验1熟识和把握常用基本指令的使用方法 2熟识编程器的使用方法 3学会 PLC-2 型试验台的使用方法 二、试验类型、分组及试验器材1 试验类型和方式：本试验属验证明验,采纳原理讲解和独自试验的方式；2 学时数和分组人数：学时为2 学时,每小组5 人；3 每组 PLC-2 型可编程掌握器试验台 4 编程电缆 1 根、连接导线如干；三、试验原理与试验步骤1 套、 PC 机 1 台；母线1基本指令试验（LD 、 LDI 、OUT 、AND 、ANI 、OR、ORI 、ORB）运算开头和线圈、定时器梯形图LD OUT 指令表X000 | |（Y000）0 L

2、D X000 与母线连接X001 |/|（M100）1 OUT Y000 2 LDI X001 LDI （K19 T0 ）3 OUT M001 驱动指令驱动定时器指令4 OUT T0 T0 | |（Y001）（SP）K19 设定常数7 LD T0 8 OUT Y001 END 9 END 输入上面程序,运行观看结果 触点的串联连接 AND X000 X001 | | | | Y001 0 LD X000 X002 X003 | | |/| Y002 1 AND X001 2 OUT Y001 Y003 3 LD X002 4 ANI X003 ANI5 OUT Y002 END 6 OUT Y

3、003 7 END 输入以上程序,运行观看结果 触点并联连接梯形图X004 | |（Y005）0 LD X004 1 OR X006 X006 | |OR END 2 ORI X005 3 OUT Y005 X005 |/|ORI 4 END 输入上面程序,运行观看结果串联电路的并联连接0 LD X000 X000 X001 | | | |（ Y006 ）1 AND X001 | | | |X002 X003 ORB 2 LD X002 3 AND X003 X004 X005 |/| | |ORB 4 ORB X004 5 LDI END 6 AND X005 7ORB 输入上面程序,运行观

4、看结果Y006 8OUT 9END 并联电路块的串联连接ANB LD X000 X002 X003 | | | |（ Y006 ）0 LD X000 | |/| |1 OR X001 X006 | | 2 LD X002 分支起点3 AND X003 X003 | |4 LDI X004 5 AND X005 OR 6ORB 并联块终止END X006 7OR 输入上面程序,运行观看结果8ANB 与前面电路块串联连接9OR X003 10OUT Y006 11END 2实现以下组合电路的编程 Y0=X0 X2X5+X6+X3 X4 0 LD X5 | | | | |/|（ Y000）X5 X0

5、 X2 1 OR X6 | |X6 2 AND X0 3 ANI X2 X3 X4 | | | |4 LD X3 5 AND X4 END 6ORB Y0 7OUT 8END Y0=X0 （X2+X5 ） X3+X4 | | | | | |（ Y000）X2 X3 X0 0 LD X2 1 ORI X5 X5 |/|X4 |/|2 LD X3 3 ORI X4 END 4 ANB X0 5 AND 6 OUT Y0 7 END 以上试验中,输入信号接试验台上的开关或按钮,输出LED 接发光管；试验二 定时器、计数器试验一、试验目的1熟识和把握计数器指令的应用2熟识和把握定时器指令的应用；3熟识

6、把握计数器 /定时器内部时基脉冲参数的设置二、试验类型、分组及试验器材1. 试验类型和方式：本试验属验证明验,采纳原理讲解和独自试验的方式；2. 学时数和分组人数：学时为 2 学时,每小组 5 人；3. 每组 PLC-2 型可编程掌握器试验台 1 套、 PC 机 1 台；4. 编程电缆 1 根、连接导线如干；三、试验原理与试验步骤1计数器指令指令、名称功能电路表示和可用元件K 程序步OUT 输出计数器线圈驱动| |（C ）32 位计数器： 5 16 位计数器： 3 RST 复位输出触点的复位| | RST C 2 当 前 值 的 清 零FX0N 系列 PLC 的通用计数器个数为16 个（ C0

7、C15）,锁存用计数器的个数也为 16 个（ C16C31）,每个计数器均为16 位,指令步数为3 步； 例 1X0 | | RST C0 0 LD X0 K10 X1 | |（K10 C0 ）2 RST C0 3 LD X1 C0 | |（Y0 ）4 OUT C0 END 7 LD C0 8 OUT Y0 9 END X0 为 C0 复位信号,接试验台上按钮P0；X1 为 C0 的计数脉冲输入,接试验台上的按钮P1；Y0 为 C0 的输出信号,接试验台上的LED 发光管 L0；波形图如图4.1 所示输入运行以上程序,观看运行结果；X0 X1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1

8、2 13 14 15 当前数据C0（Y0）图 4.1 2定时器指令指令、名称功能电路表示和可用元件K 程序步OUT 输出定时器线圈驱动| |（T ）3 RST 复位输出触点的复位| | RST T 2 FX0N 系列 PLC 有 63 个 100ms 定时器 T0T62, 1 个 1ms 定时器 T63,当M8028 被驱动时,即（ 例 1 M8028=1 ）,定时器 T32T62 改为 10ms 定时器；X0 T1 K10 | | |/|（ T0）0 LD X0 1 ANI T1 T0 K10 | |（ T1）2 OUT TO K10 T0 | |（ Y0 ）5 LD T0 6 OUT T1

9、 END 9 LD K10 T0 10 OUT Y0 11 END 输入程序 ,检查是否正确； 运行程序, X0 接 K0 ,Y0 接 L0,X0 合上, Y0 为 1s 闪一次； T0、T1 定时器的时基脉冲为100ms（ 0.1s）； | |（ M8028 ） 例 2 X1 X0 T62 K10 | | |/|（ T61）1 OUT M8028 T61 K10 | |（ T62）3 LD X0 4 ANI T62 T61 | |（ Y0 ）5 OUT T61 K10 END 8 LD T61 9 OUT T62 K10 0 LD X1 12 LD T61 X1 接 K1 ；13 OUT Y

10、0 14 END试验步骤同上一例子一样,观看X1 合上对 Y0 输出有什么影响,X1 合上（ K1 为 ON ）,可以看到Y0 每 0.1s 闪一次, X1 关闭（ K1 为 OFF）,Y0每 1s 闪一次；说明 M8028 影响 T32T62 的时基脉冲；3定时器 /计数器试验输入以下程序,观看输出结果；X0 T1 K10 | | |/|（ T0）0 LD X0 1 ANI T1 T0 | |（K10 T1）2 OUT T0 K10 （ Y0 ）5 LD T0 6 OUT T1 X1 | | RST C0 9 OUT K10 Y0 T0 | |（C0）10 LD X1 11 RST C0 C

11、0 | |（Y1 ）13 LD T0 15 OUT C0 END 17 LD K10 C0 18 OUT Y1 19 END X0 为启动信号； 接 K0 ,Y0 为 1s 脉冲发生器, 输出显示接 L0,X1 为 C0（Y1 ）复位信号,接 P0,Y1 输出接 L15； 输入程序,并检查是否正确； 运行程序, X0=ON 时,Y0 每隔 1s闪一次； C0 对 Y0 计次,10 次是, Y1 有输出；试验三 步进顺控指令试验一、试验目的1熟识和把握步进顺控指令 STL 的使用方法；2懂得和把握状态元件S 在步进顺控程序中的应用；3进一步熟识以上介绍的各个指令的编程使用方法；二、试验类型、分组

12、及试验器材1试验类型和方式：本试验属验证明验,采纳原理讲解和独自试验的方式；2学时数和分组人数：学时为2 学时,每小组5 人；3每组 PLC-2 型可编程掌握器试验台 4编程电缆 1 根、连接导线如干；三、试验原理与试验步骤1 套、 PC 机 1 台；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掌握程序中起着重要的作用；它与步进顺控指令 STL 组合使用；在三菱 FX2N 系列 PLC 中, S0S9（10 点）为初始状态用,S10S1910 点为返回原点用,S20S499480 点为通用状态继电器, S500S899400 点为停电保持状态器；这些状态寄存器如不在顺控

13、指令中使用,也可作为帮助继电器（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,次序功能图）适用于表示机械动作的流程,次序掌握图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；1 、指令助记符及说明步进梯形图指令STL 是利用内部软元件状态S ,在顺控程序上进行工序步进形掌握的指令；返回RET 是表示状态 S 流程的终止,用于返回主程序 母线 的指令；2 、编程与动作STL S20 主母线OUT Y0 LD X1 SET S21 STL S21 a 次序功能图子母线b 梯形图OUT Y1 LD X2 c 指令表次序功能图中的每一步包含三个内容

14、：本步驱动的内容,转移条件及指令的转换目标；状态转移图和步进顺控图表达的都是同一个程序,它的优点是可以让编程者每次只考虑一个状态, 而不用考虑其它的状态,使编程更简单； 另外,状态的次序可自由挑选,不肯定非按 S 编号的次序选用；但是在一系列指令的最终,必需写入 RET 指令；说明：在 STL 电路中,不能用 MC 指令；MPS 指令也不能紧跟在 STL 触点后使用；1 、用步进顺控指令实现下图所示波形,使Y0、Y1 、Y2 每隔 1s 次序输出,并循环；依据次序功能图绘制步进梯形图和 STL 指令表；1sY0输出波形图K10指令表Y10 LD M8002 1 SET S3 Y23 STL S

15、3 4 OUT Y0 M80025 OUT T0 K10 8 LD T0 S3Y09 SET S22 T0T011 STL S22 12 OUT Y1 S22Y1K1013 OUT T1 K10 16 LD T1 T1T117 SET S23 S23Y2K1019 STL S23 20 OUT Y2 T2T221 OUT T2 K10 S324 LD T2 RET25 OUT S3 END26 RET 27 END 次序功能图试验步骤：1 ）输入程序检查使其正确；2 ）Y0Y2 分别接试验台上的 L0L2 ；3 ）运行程序,观看 Y0 、Y1 、Y2 的输出是否和波形一样；4）转变定时器的定时

16、时间常数,再次运行程序,观看输出情形；摸索：充分懂得上图中的步进顺控程序的编制,在此基础上编制下面的步进顺孔程序,使 Y0、 Y1、Y2、 Y3 按每隔 1s 的次序输出,循环往复；要求输出波形如下图 3.2所示；Y0 Y1 Y2 Y3 图 3.2 输出波形图 按上述波形图设计,其顺控图如下：顺控图 STL 0 指令表M8002 M8002 LD | | SET S3 S3 （ Y0）1 SET S3 3 STL S3 4 OUT Y0 K10 T0 （ T0）5 OUT T0 K10 T1 S20 （ Y1）8 LD T0 K10 K10 9 SET S20 （ T1）11 STL S20

17、S21 12 OUT Y1 （ Y2）13 OUT T1 T2 S22 K10 16 LD T1 （ T2）17 SET S21 19 STL S21 K10 （ Y3）20 OUT Y2 K10 21 OUT T2 T3 S3 （ T3）24 LD T2 K10 25 SET S22 RET 27 STL S22 28 OUT Y3 END 29 OUT T3 图 3.3 32 LD T3 33 OUT S3 35 RET 36 END试验步骤：按顺控图和指令表编制输入程序；检查程序是否正确；Y0Y3 分别接试验台上的2 、挑选性分支及汇合指令试验L0L3 ,运行程序观看输出结果是否和波形图

18、一样；指令表：M8002X3Y3LD M8002 STL S23 SET S3 OUT Y3 S3Y1STL S3 LD X4 X1OUT Y1 SET S24 S23LD X1 STL S24 S22Y2X2X4SET S22 OUT Y4 S24Y4LD X3 LD X5 SET S23 OUT S3 X5STL S22 RET 次序功能图S3OUT Y2 END RETLD X2 ENDSET S24 试验步骤：1 ）输入程序检查使其正确；2 ）X1X5 分别接试验台上的按钮 P1P5 ,Y0Y4 分别接 LED 灯 L0L4 ；3 ）运行程序,先闭合 X1 ,然后闭合 X3 ,观看 Y

19、2、Y3 有无输出；4 ）转变 X1 和 X3 的闭合次序,观看3 、并行分支及汇合指令试验试验步骤：1 ）输入程序检查使其正确；Y2 和 Y3 的输出情形；2 ）X1X5 分别接试验台上的按钮 P1P5 ,Y0Y4 分别接 LED 灯 L0L4 ；3 ）运行程序,闭合 X1 ,观看 Y2 和 Y4 有无输出；4 ）然后闭合 X2 、X3 和 X4 ,观看 Y3 、Y5 和 Y6 的输出情形；M8002 S3 Y1 X1S22Y2S24Y4X2Y3X3Y5S23S25X4 S26 Y6 X5 S3 RET END 次序功能图试验四交通信号灯PLC 自动掌握一、试验目的 1把握十字路口交通信号灯

20、的掌握原理；2把握 PLC 定时器、计数器的使用方法；二、试验类型、分组及试验器材5 试验类型和方式：本试验属验证明验,采纳原理讲解和独自试验的方式；6 学时数和分组人数：学时为2 学时,每小组5 人；7 每组 PLC-2 型可编程掌握器试验台 8 编程电缆 1 根、连接导线如干；三、试验原理与试验步骤1 套、 PC 机 1 台；1交通信号灯PLC 自动掌握演示板结构如图4.1 2本装置与交通信号实际掌握一样,采纳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 程序掌握,“ 启动” 、“ 停止” 按钮分别掌握信号灯的启动和停止；灯白天

21、 /黑夜转换；3对“ 红” “ 黄” “ 绿” 灯掌握要求如下：“ 白天 /黑夜” 开关掌握信号假设东西方向交通比南北方向繁忙一倍,因此东西方向的绿灯通行的时间多 一倍；掌握时序要求如图 4.2 所示；按下“ 启动” 按钮开头工作,按下“ 停止” 按钮停止工作,“ 白天 /黑夜” 开 断开时按时序掌握图工作；关按下闭合时为黑夜工作状态,这是只有黄灯闪耀,4依据详细情形仍可增加掌握要求,如紧急掌握,某一方向绿灯常亮；5试验步骤：打开 PLC-2 型试验台电源,编程器与 PLC 连接；依据详细情形编制输入程序,并检查是否正确；按图 4.3 接线,试验台与PLC-DOME001 连接,检查连线是否正

22、确；按下启动按钮,观看运行结果；四、举荐设计程序清单1I/O 地址安排清单 : 输入地址：启动按钮X0 黄停止按钮X1 Y2 晚上开关X2 Y1 绿输出地址 : 红Y0红Y3 黄Y4 绿Y5 2程序 梯形图 指令表55 SET S3 99 ANB C16 0 LD X0 57 LD S3 100 ANI 1 RST S0 58 OUT T2 101 OUT Y004 3 RST S1 61 LD K400 102 END5 RST S2 T2 7 RST S3 62 RST S3 9 RST S4 64 SET S4 11 LD X000 66 LD S4 12 SET S0 67 OUT T3 14 LD X001 70 LD K50 15 RST S0 S0 17 LD X002 71 AND S1 18 OUT M500 72 ANI M500