PLC实训项目(电气自动化技术专业)

任务一：全自动洗衣机控制设计

一、实训目的

1、了解编程器的根本操作以及编程器的输入、检查和运行操作。

2、了解用PLC实现全自动洗衣机的控制原理及其I/O口的连接、PLC程序的编写和调试运行。

3、了解I/O口分配和I/O口接线的方法。

4、了解PLC的编程语言。

二、实训器材

1、亚龙PLC-主机单元一台。

2、亚龙PLC-全自动洗衣机控制单元一台。

3、计算机或编程器一台。

4、立安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、实训原理

全自动洗衣机的工作方式：

(1)按启动按钮，首先进水电磁阀翻开，进水指示灯亮。

(2)按上限按钮，进水指示灯灭，搅轮在正反搅拌，两灯轮流亮灭。

(3)等待几秒钟，排水灯亮，后甩干桶灯亮了又灭。

(4)按下限按钮，排水灯灭，进水灯亮。

(5)重复两次(1)(4)的过程

(6)第三次按下限按钮时，蜂鸣器灯亮五秒钟后灭，整个过程结束。

(7)操作过程中，按停止按钮可结束动作过程。

(8)手动排水按钮是独立操作命令，按下手动排水后，必须要按下限按钮。

四、I/O分配表

表1-1全自动洗衣机的I/O分配及

输入输11

10.0启动按钮00.0进水指示灯

10.1停止按钮00.1排水指示灯

10.2上限按钮Q0.2正搅拌指示灯

10.3卜.阳按钮00.3反搅拌指示灯

10.4手动排水按钮00.4甩干桶指示灯

00.5蜂鸣器指示灯

五、I/O接线图

启动/送水推水灯

/CX

10.0Q0.0X

拷水指和

停止/00.1XX________

10.1

XX________

上限,Q0.2a

10.2反指/rj

Q0.3/O\

下限/

1。・3QO.4/O\________

寿示fj

排水//Q\

10.4皿509

IM1L

U一口

24V2M2L

⑵

CPU226CN/RJ

图IT全自动洗衣机控制的"0接线图

用1-2仝fl动洗衣机接线用

七、梯形图程序

X婿u

八、实训步骤

1、先将PLC主机上的电源开关拨到关状态，严格按图1-2所示接线，注意12V和24V电源的正负

不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

2、将电源线插进PLC主机外表的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。

3、将PLC主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于STOP状态，然后通过计算机

或编程器将程序下载到PLC中，下载完后，再将PLC的串口置于RUN状态。

4、接通2.7（2.4、2.5、2.6不接通），否则无法正确运行演示程序。

5、实训操作按工作方式操作。

九、思考题

1、洗衣机搅轮正转、反转的时间改为10秒，循环次数为5次。

任务二：三相电动机的顺序控制

一、实训目的

1、了解三相电动机顺序控制的工作原理。

2、了解用梯形图编写程序的编程方法和了解本实训的指令程序。

3、掌握I/O口的分配和I/O口接线方法。

4、理解编程器的根本操作以及编程器的输入、修改、检查和运行操作。

二、实训器材

1、亚龙PLC-主机单元一台。

2、亚龙PLC三相异步电动机顺序控制单元一台。

3、计算机或编程器一台。

4、立安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、实训原理

三相电动机顺序控制要求如下:

（1）先拨上正转开关SB1,再拨下SB1,电机以丫-△方式启动，Y形接法运行5秒后转换为△形

运行。

（2）先拨上停止开关SB3,再拨下SB3,电机立即停止运行。

（3）先拨上反转开关SB2,再拨下SB2,电机以Y-△方式启动，Y形接法运行5秒后转换为△形

运行。正转时，反转无法启动；反转时,正转无法启动。正反转的切换只能通过停止来实现。

（4）先拨上停止开关SB3,再拨下SB3,电机立即停止运行。

四、I/O分配表

表2-1三相电动机顺序控制的I/O分配表

输入输出

10.0正转启动开关00.0KM1

10.1反转启动开关00.1KM2

10.2停止开关Q0.2KMA

Q0.3KMY

五、I/O接线图

SB1SPKNU

rccOOO____11

KM2

SB2中

10.11

SB3SP

Tr\oQOQ

口1七1U./4

1MQO.3KMY

24V------2M

CPU226CN

11.

12VPII

图2T三相电动机顺序控制的I/O接线图

六、实物接线图

YL-PC电机控制厂PLC主机面板

/KMIKM2\11.QO.0Q0.1Q0.2QO.3

♦oOO

KMAKMY

SB1SB2SB3

Q。。

♦24Vov

O2___________ML+IMTC()M|2MCOM-12V♦

?e尊中与q?o-J

10.010.110.2

1

图2・2三相电动机的地序样制接线图

七、梯形图程序

1亍程字漆蜂：三相用动机或立中西

Mtti-

M2。

-(«)

2

T120

L_(R)

正并月动开关IQO停止开关IQ2M21M20

T〒/I~~M<)

—IMZ0I—1

<)

T120

INTON

♦55PT3m:

符号

KM1

河精4

发方8动开关险1停止开关」Q2M20M21

-IF-I~~I'I-----1/I<)

M2.1

—IP

八、实训步骤

1、先将PLC主机的电源开关拨到关状态，严格按图2-2所示接线，注意12V和24V电源的正负不

要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

2、将电源线插进PLC主机外表的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。

3、将PLC主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于STOP状态，然后通过计算机

或编程器将程序下载到PLC中，下载完后，再将PLC串口置于RUN状态。

4、接通2.6（2.4、2.5、2.7不接通），否则无法正确运行演示程序。

5、按照实训控制要求进行操作，观察其现象。

九、思考题

1、要求：先正转启动运行30秒，然后停止2秒，再反转启动运行30秒，再停止2秒，反复执行。

任务三、步进电机控制

一、实训目的

1、了解步进电动机的工作原理。

2、理解使用步进梯形指令编程的方法。

3、理解用梯形图编程的方法和了解指令程序编法。

4、掌握I/O口的分配和I/O口的接法。

5、掌握编程器的根本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。

二、实训器材

1、亚龙PLC-主机单元一台。

2、亚龙PLC-步进电动演示板单元一台。

3、计算机或编程器一台。

4、工安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、实训原理

1、步进电机控制要求如下：步进电机的控制方式是采用四相双四拍的控制方式，每步旋转15°,

每周走24步。电机正转时的供电时序是

~~>DC——►CB——>BA►AD

|

电机反转时供电时序是

——►AB——►BC►CD►DA

2、步进电机单元设有一些开关，其功能如下：

（1）启动/停止开关控制步进电机启动或停止

（2）正转/反转开关一一控制步进电机正转或反转

（3）速度开关一一控制步进电机连续运行和单步运行，其中

S档为单步运行；N3档为高速运行；N2档为中速运行；N1档为低速运行。

（4）单步按钮开关，当速度开关置于速度S档时，按一二单步按钮，电机运行一步。

四、I/O分配表

表3-1步进电机的1/0分配表

输入输出

10.0正反转按钮Q1.0A相

10.1速度3档Q1.1B相

10.2速度2档Q1.2C相

10.3速度1档Q1.3D相

10.5手动按钮

10.6启动/停止按钮

10.7单步按钮

五、I/O接线图

正反箝/A

IO.0Q1.0_____I___1P------1________

N3/________B

10.1八，.

Q1.1-------------11------------

N2/________c

10.2

Q1.2-------------CZ)------------

N1/_______

10.3D

手动/

10.5

♦l-

启动/________10.62L—pH口

3L-----112VFU

S/________10.7

CPU226CN

------------------iH—1X1

24V|_____

2M

图3-1步进电机的I/O接线图

H3-2步进电机控搬哪

七、梯形图程序

八、实训步骤

1、先将PLC的电源开关拨到关状态，严格按图3-2所示接线，注意12V和24V电源的正

负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

2、将电源线插进PLC主机外表的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。

3、将PLC主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于STOP状态，然后通过计

算机或编程器将程序下载到PLC中，下载完后，再将PLC串口置于RUN状态。

4、按以下步骤进行实训操作：

(1)将正转/反转开关设置为“正转〃。

(2)分别选定速度档位Nl、N2和N3,然后将启动/停止开关置为“启动〃，观察电进电动机如

何运行。按停止按钮，使电机停转。

(3)将正转/反转开关设置为“反转〃，重复(2)的操作。

(4)选定S档，进入手动单步方式，启动/停止开关设置为“启动〃时，每按一下单步按钮，电

机进一步。启动/停止开关设置为“停止〃，使步进电机退出工作状态。尝试正反转。在没有按下

单步档S时，直接按手动也是单步运行。

九、思考题

(1)如何改变步进电机的转速。

(2)编写一个使步进电机正转3.5圈，反转3圈的循环程序。

任务四、交通灯控制

一、实训目的

1、了解交通灯的工作原理及操作方法。

2、掌握PLC控制的PLC的I/O连接方法。

3、掌握梯形图的编程方法和理解指令程序的编法。

4、掌握编程器的根本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。

二、实训器材

1、亚龙PLC一主机单元一台。

2、亚龙PLC一交通灯控制单元一台。

3、编程器或计算机一台。

4、立安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、工作原理

交通灯控制要求：(1)该单元设有启动和停止开关SI、S2,用以控制系统的“启动〃与"停止”。

S3还可屏蔽交通灯的灯光。

(2)交通灯显示方式：当东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮，当绿灯亮到设定时间时，绿灯闪

亮三次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒，当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮，南北方

向红灯亮，当东西方向绿灯亮到设定时间时，绿灯闪亮三次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒,

当东西方向黄灯熄灭后，再转回东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮……周而复始，穴断循环。

四、I/O分配表:

表4-1交通灯控制的I/O分配表1

输入输出

10.0启动开关QO.O东西红灯

10.1停止开关QO.1东西绿灯

10.2屏蔽开关Q0.2东西黄灯

Q0.3南北红灯

Q0.4南北绿灯

Q0.5南北黄灯

五、I/O接线图

东西红灯

SI10.0Q0.0___________

S2中c东西绿灯

—10,1Q0.1

S3LP

10.2

00.2C东西找灯

C南北红灯

00.3

c南北绿灯

00.4

—1M

24V2Mc南北黄灯

00.5vy

1L___*11~1——1

2L12VFU

CPU226CN

图4-1交通灯控制的I/O接线图

六、实物接线图

交通灯自控与手控主机面板

YL-PC厂PLC

ioo9_

SIS2S355~

000；00O

V____JVTIJ

+24V0V

00-----

JVJ

田卜2交通灯片制械用

七、梯形图程序

八、实训步骤

1、先将PLC主机上的电源开关拨到关状态，严格按图4-2所示接线，注意12V和24电源的正负

不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

2、将电源线插进PLC主机外表的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。

3、将PLC主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于STOP状态，然后通过计算机

或编程器将程序下载到PLC中，下载完后，再将PLC串口置于RUN状态。

4、实训操作过程：

(1)将启动S1先拨上再拨下，观察交通灯的变化。

(2)拨上屏蔽开关S3,观察灯的变化，拨下S3,观察灯的变化。

(3)拨上停止开关S2,观察灯的变化，拨下S2,观察灯的变化。

(4)比较开关S2与S3的作用。S2使灯永远熄灭，S3使灯暂时熄灭。

九、思考题

要求：交通灯控制系统在7：00〜22：00按本实训要求工作，22：00-7：00改为东西南北黄灯

闪烁，循环工作(程序调试时，时间调整为7：00〜22：00工作5分钟，22：00〜7：00工作2

分钟)。试修改控制程序并调试。

任务五、四层电梯控制

一、实训目的

1、熟悉电梯的工作原理。

2、掌握多输入量、多输出量、逻辑关系较复杂的程序控制。

3、掌握梯形图的编程方法和理解指令程序的编法。

4、掌握编程器的根本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。

二、实训器材

1、亚龙PLC一主机单元一台。

2、亚龙四层电梯控制单元一台。

3、编程器或计算机一台。

4、立安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、实训原理

1、电梯输入信号及其意义：

（1）位置信号

位置信号由安装于电梯停靠位置的4个传感器SQ1〜SQ4产生。平时为OFF,当电梯运行到该位置

时ON。

（2）指令信号

指令信号有4个，分别由“一至四〃（K7〜K10）4个指令按钮产生。按某按钮，表示电梯内乘客

欲往相应楼层。

（3）呼梯信号

呼梯信号有6个，分别由K1〜K6个呼梯按钮产生。按呼梯按钮，表示电梯外乘客欲乘电梯。

例如，按K3则表示二楼乘客欲往上，按K4则表示三楼乘客欲往下。

2、电梯输出信号及其意义

（1）运行方向信号

运行方向信号有两个，由两个箭头指示灯组成，显示电梯运行方向。

（2）指令登记信号

指令登记信号有4个，分别由L11〜L14个指示灯组成，表示相应的指令信号已被接受（登记）。

指令执行完后，信号消失（消号）。例如，电梯在二楼，按“三”表示电梯内乘客欲往三楼，则L12

亮表示该要求已被接受。电梯向上运行到三楼停靠，此时L12灭。

（3）呼梯登记信号

呼梯登记信号有6个，分别由L1〜L6个指示灯组成，其意义与上述指令登记信号相类似。

（4）楼层数显信号

该信号表示电梯目前所在的楼层位置。由七段数码显示构成，LEDa〜LEDg分别代表各段笔划。

3.模拟电梯运行原则

（1）接收并登记电梯在楼层以外的所有指令信号、呼梯信号，给予登记并输出登记信号。

（2）根据最早登记的信号，自动判断电梯是上行还是下行，这种逻辑判断称为电梯的定向。

电梯的定向根据首先登记信号的性质可分为两种。一种是指令定向，指令定向是把指令指出的目

的地与当前电梯位置比较得出“上行〃或”下行〃结论。例如，电梯在二楼，指令为一楼则向下

行；指令为四楼则向上行。第二种是呼梯定向，呼梯定向是根据呼梯信号的来源位置与当前电梯

位置比较，得出“上行〃或“下行”结论。例如，电梯在二楼，三楼乘客要向下，则按AX3,此

时电梯的运行应该是向上到三楼接乘客，所以电梯应向上。

（3）电梯接收到多个信号时，采用首个信号定向，同向信号先执行，一个方向任务全部执行完后

再换向。例如，电梯在三楼，依次输入二楼指令信号、四楼指令信号、一楼指令信号。如用信号

排队方式，则电梯下行至二楼一上行至四楼一下行至一楼。而用同向先执行方式，则为电梯下行

至二楼一下行至一楼一上行至四楼。显然，第二种方式往返路程短，因而效率高。

（4）具有同向截车功能。例如，电梯在一楼，指令为四楼则上行，上行中三楼有呼梯信号，如果

该呼梯信号为呼梯向上（K5）,则当电梯到达三楼时停站顺路载客；如果呼梯信号为呼梯向下（K4）,

则不能停站，而是先到四楼后再返回到三楼停站。

（5）一个方向的任务执行完要换向时，依据最远站换向原则。例如，电梯在一楼根据二楼指令向

上，此时三楼、四楼分别有呼梯向下信号。电梯到达二楼停站，下客后继续向上。如果到三楼停

站换向，则四楼的要求不能兼顾，如果到四楼停站换向，则到三楼可顺向截车。

四、I/O分配表

表5-1四层电梯控制的I/O分配表

输入输出

10.0--楼位置开关SQ1Q0.0上行指示

10.1二楼位置开关SQ2Q0.1下行指示

10.2三楼位置开关SQ3Q0.2上行驱动

10.3四楼位置开关SQ4Q0.3下行驱动

10.4一楼指令开关K10Q0.4•楼指令登记

10.5二楼指令开关K9Q0.5二楼指令登记

10.6三楼指令开关K8Q0.6三楼指令登记

10.7四楼指令开关K7Q0.7四楼指令登i，

11.0一楼上行按钮K1Q1.0一楼上行呼梯登记

11.1二楼上行按钮K3Q1.1二楼上行呼梯登记

11.2三楼上行按钮K5Q1.2三楼上行呼梯登记

11.3二楼下行按钮K2Q1.3二楼下行呼梯登记

11.4三楼下行按钮K4Q1.4三楼下行呼梯登记

11.5四楼下行按钮K6Q1.5四楼下行呼梯登记

Q1.6开门模拟

Q1.7关门模拟

五、I/O接线图

。

sol

一楼位置开关ISQ2上仃指示

-额

二楼位置开关ISQ3下行指示

SQK40

1

三楼位置开关00上行驱动

四楼位St开关0下行驱动

K9谷

一楼指令开关-0一楼指令登记

」0

二楼指令开关二楼指令登id

IKI0三楼指令称记

三楼指令开关K3

K50

四接指令开关K2四楼指令包圮

K4领

一楼上行呼梯按钮KT6・一楼上行吁梯登记

2二楼Jt行吁梯登记

二楼上打呼梯技钿领

三楼上打呼悌登记

三楼上行呼悌按钮领

二楼下行呼悌登记

二楼上行呼梯按钮领

三楼下行呼梯隹记

三楼下行呼梯按钮

四楼下行呼禅按钮四楼卜打呼梯登id

开门模拟

关门校拟

AH日

S5-1四层电梯控制的I/O接级图

六、实物接线图

七、梯形图程序（程序少网络14\15）

M«3

SM01T150

71156

Mt»33

71156T151M5.7

1I—pHd

1M57I—1

八、实训步骤

1、先将PLC主机上的电源开关拨到关状态，严格按图5-2所示接线，注意12v和24V电源的正负

不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

2、将电源线插进PLC主机外表的电源孔中，再将另一端插到220v电源插板。

3、PLC主机的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于STOP状态，然后通过计算机或编程

器将程序下载到PLC中，下载后，再将PLC串口置于RUN状态。

4、按照实训原理工作方式操作，观察实训现象。

任务六、电镀生产线控制

一、实训目的

1、了解电镀生产线顺序控制的过程。

2、掌握I/O的分配和接法。

3、掌握梯形图的编程方法和理解指令程序的编法。

4、掌握编程器的根本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。

二、实训器材

1、亚龙PLC一主机单元一台。

2、亚龙电镀生产线控制单元一台。

3、编程器或计算机一台。

4、力安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、工作原理

上限

XK1XK2XK3

原位

图6-1电镀生产线控制的工作过程

在电镀生产线左侧、工人将零件装入行车的吊篮并发出自动启动信号，行车提升吊篮并自动前进。

按工艺要求在需要停留的槽位停止，并自动下降。在停留一段时间后自动上升，如此完成工艺规

定的每一道工序直至生产线末端，行车便自动返回原始位置，并由工人装卸零件。

2、二作流程如下：

原位：表示设备处于初始状态，吊钩在下限位置，行车在左限位置。

自开工作过程：启动一吊钩上升一上限行程开关闭合一右行至1号槽一xkl行程开关讯合一吊钩下

降进入1号槽内一下限行程开关闭合一电镀延时一吊钩上升……。由3号槽内吊钩上升，左行至

右限位，吊钩下降至下限位（即原位）。

连续工作：当吊钩回到原点后，延时一段时间（装卸零件），自动上升右行。按照工作流程连续工

作：当吊钩回到原点后，延时一段时间（装卸零件），自动上升右行。

单周期操作：设备始于原点，按下启动按钮，设备工作一个周期，然后停于原点。要重复第二个

工作周期，必须再按一下启动按钮。当按动“停止〃按钮，设备立即停车，按动“启动〃按钮后,

设备继续运行。

步进操作：每按下启动按钮、设备只向前运行一步。

要求不停地循环。当按动“停止〃按钮，设备并不立即停车，而是返回原点后停车。

四、I/O分配表

表6-1电镀生产线控制的I/O分配表

输入输出

10.0上限行程开关Q0.0上升

10.1下限行程开关Q0.1下降

10.2左限位Q0.3右行

10.3XK1行程开关Q0.4左行

10.4XK2行程开关Q0.7原位

10.5XK3行程开关

10.6原点开关

10.7连续工作开关

11.0启动按钮

11.1停止按钮

11.2步进按钮

11.3单周期按钮

五、I/O接线图

上限P______

10.UQ上行

QO.O

卜限歹_______9

10.1

左眼歹_______

c卜降

10.200.1------0-----

XKlP

10.3

XK2T______外右行

10.4Q

XK3A______

10,5Q0,4a左行

原点P______

10.6

连续少_______C原位

10.7007

启动1P______

11.0

停止P______

II.1IL「口

步进少_______2L(VFC

11.2

单周期》_______

11.3

jr_______

IMCPU226CN

24V2M

图6-2电镀生产线控制的I/O接线图

六、实物接线图

七、梯形图程序（没有网络22）

1(I-

033W

—II—_II-

201h小翡工褥空£0198K

H9M

1、先将PLC主机上的电源开关拨到关状态，严格按图6-2所示接线，注意12V和24V电源的正负

不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。

2、将电源线插进PLC主机外表的电源孔中，再将另一端插到220v电源插板。

3、将PLC主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC串口置于STOP状态，然后通过计算机

或编程器将程序下载到PLC中，下载完后，再将PLC串口置于RUN状态。

4、接通2.5、2.6（2.7、2.8不接通），否则无法正确运行演示程序。

5、操作过程：

（1）先按下“原点〃开关，便设备处于初始位置，即零件位于左下方，此时原点指示灯亮。（2）

按下“连续工作〃开关，再按“启动〃按钮，使设备连续工作，观察设备的工作过程。按停止按

钮，观察设备如何停止。

（3）按下“单周期〃开关，选择单周期工作方式，按“启动〃按钮，设备工作一个周期后，应

停于原位，在设备工作过程中按“停止〃按钮，观察设备是否立即停止，再按下“启动"按钮，

设备是否继续工作。

（4）按下“单步〃开关，选择单步工作方式，每按一下启动按钮、设备只工作一步。

（5）不管在“连续工作〃、“单周期〃还是“单步〃，只要按下“原点〃按钮，则设备都将回到

原点位置。

任务七、水塔水位自动控制

一、实训目的

1、了解水塔水位自动控制工作原理。

2、掌握梯形图的编程方法和指令程序的编法。

3、掌握编程器的根本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。

二、实训器材

1、亚龙PLC主机单元一台。

2、亚龙PLC水塔水位自动控制单元一台。

3、计算机或编程器一台。

4、立安连线若干条。

5、PLC串口通讯线一条。

三、工作原理

水塔水位的工作方式：

当水池液面低于下限水位（S4为ON表示），电磁阀Y翻开注水，S4为。FF,表示水位高于下限水

位。当水池液面高于上限水位（S3为ON表示），电磁阀Y关闭。

当水塔水位低于下限水位（S2为ON表示），水泵M工作，向水塔供水，S2为。FF,表示水位高于

下限水位。当水塔液面高于上限水位（S1为ON表示），水泵M停。

当水塔水位低于下限水位，同时水池水位也低于下限水位时，水泵M不启动。

四、I/O分配表

表7-1水塔水位自动控制的I/O分配表

输入输出

10.1水塔上限位Q0.1电磁阀丫

10.2水塔下限位Q0.2水泵M

10.3水池上限位

10.4水池下限位

五、I/O接线图

水塔上限位si

电磁阀Y

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