PLC实验台使用说明书

学生实验守则学生做实验时，必须严格遵守学校的有关规定，服从指导教师和实验室工作人员的管理。实验前应做好预习，认真阅读指导书中的相关内容，并按要求写出预习报告。学生进入实验室应穿着整齐，不准赤膊、穿背心、拖鞋做实验。本实验室的部分实验项目需要使用电机，在做与电机有关的实验项目时不准戴围巾，并要把衣服的拉锁或纽扣扣好，女同学应戴工作帽（留长发的女同学应先将头发盘起再戴安全帽），以防发生安全事故。实验室内不准大声喧哗、相互打闹和吃东西。要注意保持实验室整洁，禁止随地吐痰和乱扔废弃物。实验室内禁止吸烟。每次连接或改接电路后，都要请指导教师进行检查，得到教师允许后方可接通电源。严格遵守操作规程，禁止带电拆改线路。实验进行中如发生意外事故，不要惊慌，应立即切断电源，注意保护现场，并请指导教师查明事故原因，妥善处理。实验过程中，与所作实验内容无关的仪器设备一律不准动用。因违反操作规程导致仪器设备损坏的当事人，须按学校有关规定负赔偿责任。实验结束后，应将台面上的导线、仪器设备等整理好之后再离开实验室。对于违反上述规定的学生，任何人都有权对其提出批评指正，如不听劝告，指导教师有权停止其实验，并报请学院有关部门进行处理。运动控制实验室2008年10月第一节可编程控制器实验装置可编程控制器实验装置所用的设备是TVT-90C型可编程控制器训练装置，如图1所示，实验装置为开放台式结构，由实验屏和实验板箱组成。实验屏由PLC主机、A/D模块、D/A模块、数字量调试单元板、模拟量指示调节单元板及铝合金框架等组成，十余种不同内容的模拟实验板可根据需要挂在实验板箱的滑道上，可与PLC主机组合进行多种实验。实验装置中的PLC主机为松下电工的FP1-C40型可编程控制器（其中有两台实验装置的主机使用FP0-C14扩展为40点）。数字量调试单元实验模板A/D、D/A数字量调试单元实验模板A/D、D/A模块PLC主机图1TVT—90C型可编程控制器训练装置―、PLC主机图2所示为松下FP1-C40型PLC主机，其结构说明如下：1、后备电池座；2、工作方式选择开关：PLC的方式选择开关可控制PLC工作在以下三种状态：运行模式（RUN）： 该模式下PLC只能运行存储器中的程序而不接受对程序的修改，当程序调试完成，可长期用于工业现场而不需改动程序时，可使用此模式；编程模式（PROG）：在该模式下，PLC只能接受编程器或上位机对其程序进行修改，不能够运行程序，在编制程序时，可使用此模式；遥控模式（REMOTE）：在遥控模式下，PLC可由编程器或上位机灵活地进行编程模式与运行模式的切换，在进行程序调试时，可使用此模式。3、PLC工作状态监视指示灯；4、外部设定电位器（共4个）；5、 编程工具连接插座（RS422口）；6、 内装式24V直流电源接线端（用于为输入端提供24V直流电压）;7、 开关量输入接线端子；8、 输出接线端子；9、 220V交流电源输入端子。9182BATTERYffl37465•alarm■prog.9182BATTERYffl37465•alarm■prog.■err图2松下FP1-C40型PLC主机此外，该型号的主机上还具有扩展插座以及RS232口，用于扩充I/O点和连接外围设备。二、数字量调试单元数字量调试单元如图3所示，图中：1、 24V直流稳压电源接线端，是实验装置的专用电源，用于为PLC的输入与输出以及实验模板提供直流电源；2、 输入变换开关，用于控制PLC输入端接收调试拨动开关的信号或拨码器的信号。3、 拨码器，其作用是将十进制数码转换为BCD码为PLC提供输入信号；4、 调试开关，其作用是切换PLC主机的输入点使用模式，当调试开关置于“off”位置时，PLC的输入信号需用实验专用导线连接在与输入点相对应的接线插孔上，当调试开关置于“on”位置时，PLC主机的输入点接受调试单元上的拨动开关或拨码器的信号输入，以便于调试程序。图3数字量调试单元5、蜂鸣器；6、保险管座；7、实验装置电源总开关及指示灯；8、 输入单元接线端以及调试用拨动开关，9、 输出单元接线端及指示灯。第二节FP系列PLC编程软件FPWIN—GR（汉化2.12版）FPWIN—GR软件（汉化2.12版）是运行在Windows环境下的PLC编程工具软件，该软件具有符号梯形图、布尔梯形图、布尔非梯形图（布尔指令）三种编程方式，并且具有程序编辑、注释、调试、监控、打印以及对PLC进行遥控等功能。一、 软件运行环境与基本配置FPWIN—GR汉化编程软件可在中文Windows95/98/2000/NT（Ver4.0以上）以及XP操作系统上运行，所需硬盘空间为15MB以上，系统配置为PentiumlOOMHZ以上，显示器分辨率为800X600以上，内存32MB以上，彩色显示16位HighColor以上。二、 FPWIN—GR的启动与退出1、启动单击“开始”——“程序”——“NAiSControl”——“FPWINGR”可启动程序，也可在桌面上建立“FPWINGR”快捷方式，用双击“FPWINGR”图表的方式启动程序，这时屏幕上出现以下选择画面（图4）：FPIIIGRILK27KF；nv10K0OK图4选择画面:■丄训C1C.C14.Cl1,C16：16C5B,CTEC16TCZCR.C20r.C；FPIIIGRILK27KF；nv10K0OK图4选择画面:■丄训C1C.C14.Cl1,C16：16C5B,CTEC16TCZCR.C20r.C；2?C20EC,C20TCC32TCbUX~uyi27KRn?16K32E二|两保专当前设置图5机型选择提示画面选择Fir杭里FLU肛型叩FO珀plFlIMFFHFLrLPCDr◊创建新文件： 需要输入一个新程序时选择；◊打开已有文件：需要调出一个已经存盘的程序时选择；◊由PLC上载： 需要从PLC中调出程序时选择；◊取消： 不需要读取或输入任何程序，只启动软件。如果选择“打开已有文件”，则屏幕显示指定文件夹中的文件列表，选择文件名后单击“确定”。如果选择“创建新文件”，程序会进一步提示用户选择PLC机型，如图5所示：2、退出

利用菜单栏选择“文件”——“退出”即可退出程序，如果程序没有保存，则程序会发出存盘提示，选择“是”即可保存程序并退回操作系统。三、FPWIN—GR窗口FPWIN—GR软件界面如图6所示，是一个标准的WINDOWS程序窗口，大部分区域的名称、位置及作用已被大家所熟悉，在编辑画面中有两条竖线，代表梯形图的两条电源线，在两线之间输入各种控制元件从而实现梯形图程序的编辑。下面主要介绍一下“输入段栏”和“功能键栏”的使用方法。标题栏菜单栏工具栏/注释栏/输入栏数字键栏输入段栏功能键栏状态栏、图6FPWIN-GR窗口分布及各部分名称图6FPWIN-GR窗口分布及各部分名称［Enter］按钮或直接按键盘上的［Enter］键确认输入内容，将元件或参数输入到梯形图中。功能键栏在编写程序时，可以用鼠标点击“功能键栏”中的按钮或直接用键盘上的“F1”〜“F12”功能键实现指令的输入，将“F1”〜“F12”功能键与“Shift”或“Ctrl”键组合使用，还可以输入更多的常用指令。“功能键栏”中各个按钮左下角的数字表示所对应的功能键号。如图7所示，第一段和第二段分布的是主要指令的快捷键，在进行键盘输入时，第一段的指令操作只需按功能键即可有效，第二段指令的操作需同时按下“Shift”+功能键有效。第三段中分布的是软件功能的快捷键，输入操作时需同时按下“Ctrl”+功能键有效。图7功能键栏当输入不同的指令时，功能键栏的显示内容会随着所选择的指令发生变化，以便输入进一步的信息。当需要返回时可点击输入栏中的［ESC］或直接按键盘上的［ESC］键。第三节PLC指令系统一、 实验目的熟悉并掌握松下PLC上位机编程软件FPWIN-GR的使用、编程及调试方法，熟悉PLC的基本指令，初步掌握PLC的操作及与上位计算机的通讯方法。二、 实验内容在熟悉FPWIN—GR编程软件的基础上学习并掌握PLC的基本操作指令、逻辑指令、定时器指令、计数器指令等常用控制指令的使用方法三、 实验要求实验前应阅读书后附录内容，了解FPWIN-GR编程软件的使用、编程方法和PLC的指令系统。通过实验，要求初步掌握编程软件的使用、梯形图的绘制与编辑以及程序的存盘、下装、上装、监控等基本操作。四、 实验设备1、 微型电子计算机2、 RS422/RS232C适配器3、 TVT-90A台式可编程控制器学习机。五、 实验步骤1、 根据附录中的使用说明对FPWIN-GR编程软件进行操作，初步掌握软件的设置、使用、编程以及程序的存取、上装与下装等操作方法。2、逻辑指令的学习⑴将图8的梯形图程序输入计算机，进行PG转换后传入PLC中，运行此程序可观察到以下结果：当输入开关XO、XI都断开时，Y0灭，Y1亮。将输入开关X0闭合，输入显示灯“X0”亮，YO、Y1均保持原状态。将输入开关X1闭合，输入显示灯“XI”亮，此时Y0亮，Y1灭。只要开关XO、X1任何一个断开，则Y0灭，Y1亮。

⑵将图9的梯形图程序输入计算机，进行PG转换后传入PLC中，运行程序并观察现象，描述运行结果。3、 定时指令的学习⑴将图10的梯形图程序输入计算机，进行PG转换后传入PLC中，观察并记录程序运行结果。TMY,其中TMR：以0.01秒为最小单位设置延时；TMX：以0.1秒为最小单位设置延时；TMY：以1秒为最小单位设置延时。在编程时可根据具体情况选择延时的时间单位。

⑵某工件加工过程分为四道工序完成，共需30秒，其控制时序要求如图11所示。X0为运行控制开关，XO=ON时，启动并运行；XO=OFF时停机。而且每次启动均从第一道工序开始。利用TM指令实现上述分级定时控制，并观察T1〜T4通断情况以及定时器经过值的变化情况。说明：在FP1-C40型PLC中有144个定时/计数继电器（TM/CT）,用它们可进行定时或计数控制。在使用时要注意他们是共用继电器序号的，为了避免重复使用造成混乱，一般把TM/CT分区使用，通常0〜99为TM区，100〜143为CT区，即在使用时，对TM和CT的序号定义为：TM为T0〜T99,CT为C100〜C143。控制开关工序1工序控制开关工序1工序2工序3工序45.5s—>6s10s30s图114、 计数指令的学习4〕|CIO[⑴将图12的梯形图程序输入计算机，进行PG转换后传入4〕|CIO[<T10J-K3Y[图12⑵用一个按钮开关（X2）控制三个灯（Yl、Y2、Y3）,按钮按三下1#灯亮，再按三下2#灯亮，再按三下3#灯亮，再按一下全灭。以此反复。提示：为了使各个灯能从点亮开始一直可靠地维持到下一组三下的最后一下再熄灭，可引用保持指令（KP）,KP指令的使用方法与计数器指令相似，如：STX0STX1KPY0其中，X0为置位触发信号，当X0接通（ON）时，Y0接通并保持，直到复位触发信号接通为止；X1为复位触发信号，当X1接通（ON）时，Y0断开；如果置位触发信号与复位触发信号同时接通，则复位触发信号优先。

1、基本顺序指令：名称助记符说 明初始加载ST以A类（常开）接点开始一个逻辑操作初始加载非ST/以B类（常闭）接点开始一个逻辑操作输出OT将操作结果输出值规定的输出非/将该指令处的操作结果取反与AN串接一个A类（常开）接点与非AN/串接一个B类（常闭）接点或OR并接一个A类（常开）接点或非OR/并接一个B类（常闭）接点组与ANS实行指令块的与操作组或ORS实行指令块的或操作推入堆栈PSHS存储该指令处的操作结果读取堆栈RDS读出由PSHS指令存储的操作结果弹出堆栈POPS读出并清除由PSHS指令存储的操作结果上升沿微分DF当检验到触发信号的上升沿时，接点仅“ON”一个扫描周期下降沿微分DF/当检验到触发信号的下降沿时，接点仅“ON”一个扫描周期置位SET保持接点（位）“ON”复位RST保持接点（位）“OFF”保持KP使输出接通并保持空操作NOP无任何操作2、 基本功能指令：名称助记符说 明0.01s定时器TMR设置以0.01s为单位的延时动作定时器（0〜327.67s）0.1s定时器TMX设置以0.1s为单位的延时动作定时器（0〜3276.7s）1s定时器TMY设置以1s为单位的延时动作定时器（0〜32767s）计数器CT减计数器可逆计数器F118(UDC)加减计数器移位寄存器SR16位数据左移位左右移位寄存器F119(LRSR)16位数据区（带）左移或右移一位

3、 控制指令：名称助记符说 明主控继电器开始MC当预定触发条件（I/O）为“）N”时，执行MC到MCE之间的指令王控继电器结束MCE跳转JP当预定触发条件（I/O）为“ON”时，跳转到指定标号跳转标记LBL执行JP、F19和LOOP指令时所用的标号循环跳转LOOP跳转到冋一标号并重复执行标号后的程序，直到指定的操作数变为“0”结束ED表示一个主扫描周期的结束条件结束CNDE当预定触发条件（I/O）为“ON”时，结束一个扫描步进开始SSTP表示步进过程开始步进转移（脉冲式）NSTP当检测到触发（I/O）的上升沿时，激活当前过程，并将前一个过程复位步进转移（扫描式）NSTL当触发信号为“ON”时，激活当前过程，并将前一个过程复位步进清除CSTP清除指定的步进过程步进结束STPE步进区域结束调子程序CALL跳转执行指定的子程序子程序入口SUB开始子程序子程序返回RET结束子程序并返回到主程序中断控制ICTL规定中断方式中断入口INT开始一中断程序中断返回IRET结束中断程序并返回到主程序

4、比较指令：（操作数：S1,S2）名称助记符说 明单字比较：相等时加载ST=比较两个单字的数据，按下列条件执行Start、AND单字比较：相等时与AN=或OR操作：ON：当S1=S2OFF:当S1HS2单字比较：相等时或OR=单字比较：不等时加载ST<>比较两个单字的数据，按下列条件执行Start、AND或OR操作：ON：当S1HS2OFF:当S1=S2单字比较：不等时与AN<>单字比较：不等时或OR<>单字比较：大于时加载