THPFSL-2型实训指导书(含使用说明书)

目目 录录 第一章 可编程控制器的概述 1 第二章 可编程控制器基本指令简介 5 第三章 GX Developer 软件的使用及编程规则 6 第四章 MCGS 组态软件的介绍及使用 9 第五章 实训内容 12 实训一 PLC 认知实训 12 实训二 数码显示控制 15 实训三 三相异步电机点动与自锁控制 18 实训四 三相异步电机联锁正反转控制 20 实训五 三相异步电机带延时正反转控制 22 实训六 三相异步电机 Y 换接起动控制 24 实训七 水塔水位控制 26 实训八 LED 数码彩灯控制 29 实训九 传送带电机的模拟控制 31 实训十 装卸料小车的模拟控制 34 实训十一 智力竞赛抢答装置的控制 36 实训十二 加热炉自动上料系统的模拟控制 38 实训十三 钻孔动力头装置的模拟控制 40 实训十四 仓库门自动开闭装置的模拟控制 42 实训十五 液体混合装置控制的模拟 44 实训十六 机械滑台的模拟控制 47 实训十七 机械手动作的模拟控制 51 实训十八 十字路口交通灯控制 54 实训十九 装配流水线控制 57 实训二十 自动配料装车系统控制 60 实训二十一 自控成型机控制 64 附录一 THPFSL 2 型 网络型可编程控制器综合实训装置使用说明书 67 1 第一章第一章 可编程控制器的概述可编程控制器的概述 可编程序控制器 英文称 Programmable Logical Controller 简称 PLC 它是一个以微 处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置 专为在工业现场应用而设计 它采用可编程序 的存储器 用以在其内部存储执行逻辑运算 顺序控制 定时 计数和算术运算等操作指令 并 通过数字式或模拟式的输入 输出接口 控制各种类型的机械或生产过程 PLC 是微机技术与 传统的继电接触控制技术相结合的产物 它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线 可靠性低 功耗高 通用性和灵活性差的缺点 充分利用了微处理器的优点 又照顾到现场电 气操作维修人员的技能与习惯 特别是 PLC 的程序编制 不需要专门的计算机编程语言知识 而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式 使用户程序编制形象 直观 方便易 学 调试与查错也都很方便 用户在购到所需的 PLC 后 只需按说明书的提示 做少量的接线 和简易的用户程序的编制工作 就可灵活方便地将 PLC 应用于生产实践 一 可编程控制器的基本结构一 可编程控制器的基本结构 可编程控制器主要由 CPU 模块 输入模块 输出模块和编程器组成 如下图所示 1 CPU 模块 CPU 模块又叫中央处理单元或控制器 它主要由微处理器 CPU 和存储器组成 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判断等 PLC 的内部存储器有两类 一类是系统程序存储器 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 I O 模块 I O 模块是系统的眼 耳 手 脚 是联系外部现场和 CPU 模块的桥梁 输入模块用来接 收和采集输入信号 输入信号有两类 一类是从按钮 选择开关 数字拨码开关 限位开关 接近开关 光电开关 压力继电器等来的开关量输入信号 另一类是由电位器 热电偶 测速 发电机 各种变送器提供的连续变化的模拟输入信号 输 入 模 块 CPU 模块 输 出 模 块 可编程序控制器 编程装置 接触器 电磁阀 指示灯 电源 电源 限位开关 选择开关 按钮 2 可编程序控制器通过输出模块控制接触器 电磁阀 电磁铁 调节阀 调速装置等执行器 可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯 数字显示装置和报警装置等 3 电源 可编程序控制器一般使用 220V 交流电源 可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内 的元件提供直流电压 4 编程器 编程器是 PLC 的外部编程设备 用户可通过编程器输入 检查 修改 调试程序或监示 PLC 的工作情况 也可以通过专用的编程电缆线将 PLC 与电脑联接起来 并利用编程软件进行 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 连接在一 起 6 外部设备接口 此接口可将编程器 打印机 条码扫描仪 变频器等外部设备与主机相联 以完成相应的 操作 二 可编程控制器的工作原理二 可编程控制器的工作原理 可编程控制器有两种基本的工作状态 即运行 RUN 状态与停止 STOP 状态 在运行状 态 可编程序控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能 为了使可编程序控制 器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号 用户程序不是只执行一次 而是反复不断地重 复执行 直至可编程序控制器停机或切换到 STOP 工作状态 除了执行用户程序之外 在每次循环过程中 可编程序控制器还要完成内部处理 通信处 理等工作 一次循环可分为 5 个阶段 如图所示 在内部处理阶段 可编程序控制器检查 CPU 模块内部 的硬件是否正常 将监控定时器复位 以及完成一些别的内 部工作 在通信服务阶段 可编程序控制器与别的带微处理器的智 能装置通信 响应编程器键入的命令 更新编程器的显示内容 在输入处理阶段 可编程序控制器把所有外部输入电路的接 通 断开 ON OFF 状态读入输入映像寄存器 在程序执行阶段 即使外部输入信号的状态发生了变化 输入映像寄存器的状态也不会随 之而变 输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入 在输出处理阶段 CPU 将输出映像寄存器的通 断状态传送到输出锁存器 三 可编程控制器的内存区域的分布及三 可编程控制器的内存区域的分布及 I OI O 配置配置 FX1S 20MRFX2N 48MR 输入继电器 X X000 X013X000 X027 输出继电器 Y Y000 Y007Y000 Y027 辅助继电器 M M0 M383M0 M499 状态 S S0 S127S0 S499 3 定时器 TT0 T31 0 1S T32 T62 0 01S T63 1MS 内置电位器型 2 点 VR1 D8030 VR2 D8031 T0 T199 0 1S T200 T245 0 01S T246 T249 执行中断的保持用 T250 T255 保持用 计数器16 位增量计数 C0 C15 C16 C31 32 位高速可逆计数器最大 6 点 C235 C245 1 相 1 输入 C246 C250 1 相 2 输入 C251 C252 2 相输入 16 位顺计数器 0 32767 C0 C99 C100 C199 32 位顺 倒计数器 C200 C219 C220 C234 数据寄存器 D V Z D0 D127 一般 D128 D255 保持用 D1000 D2499 文件用 D8000 D8255 特殊用 V7 V0 变址用 Z7 Z0 变址用 D0 D199 一般用 D200 D511 停电保持用 D512 D7999 停电保持用 根据参考设定 可以将 D1000 以下作 为文件寄存器 D8000 D8255 特殊用 V0 V7 指定用 Z0 Z7 指定用 K 16 位 32768 3276716 位 32768 32767 常 数 H 16 位 0 FFFFH16 位 0 FFFFH 四 可编程控制器的编程语言概述四 可编程控制器的编程语言概述 现代的可编程控制器一般备有多种编程语言 供用户使用 IEC1131 3 可编程序控制器编 程语言的国际标准详细的说明了下述可编程控制器编程语言 1 顺序功能图 2 梯形图 3 功能块图 4 指令表 5 结构文本 其中梯形图是使用得最多的可编程控制器图形编程语言 梯形图与继电器控制系统的电路 图很相似 具有直观易懂的优点 很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握 特别适用于 开关量逻辑控制 主要特点如下 1 可编程控制器梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称 如输入继电器 输出继 电器 内部辅助继电器等 但是它们不是真实的物理继电器 即硬件继电器 而是在软件中使 用的编程元件 每一编程元件与可编程序控制器存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对 应 4 2 梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线 BUS bar 在分析梯形图的逻辑关系时 为了 借用继电器电路的分析方法 可以想象左右两侧母线之间有一个左正右负的直流电源电压 当 图中的触点接通时 有一个假想的 概念电流 或 能流 Power flow 从左到右流动 这一 方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的 3 根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系 求出与图中各线圈对应的编程元件的状态 称 为梯形图的逻辑解算 逻辑解算是按梯形图中从上到下 从左到右的顺序进行的 4 梯形图中的线圈和其他输出指令应放在最右边 5 梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用 五 可编程控制器的编程步骤五 可编程控制器的编程步骤 1 确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序 2 分配输入输出设备 即确定哪些外围设备是送信号到 PLC 哪些是外围设备是接收来 自 PLC 信号的 并将 PLC 的输入 输出口与之对应进行分配 3 设计 PLC 程序画出梯形图 梯形图体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互 关系 4 实现用计算机对 PLC 的梯形图直接编程 5 对程序进行调试 模拟和现场 6 保存已完成的程序 显然 在建立一个 PLC 控制系统时 必须首先把系统的需要的输入 输出数量确定下来 然后按需要确定各种控制动作的顺序和各个控制装置彼此之间的相互关系 确定控制上的相互 关系之后 就可进行编程的第二步 分配输入输出设备 在分配了 PLC 的输入输出点 内部 辅助继电器 定时器 计数器之后 就可以设计 PLC 程序画出梯形图 在画梯形图时要注意每 个从左边母线开始的逻辑行必须终止于一个继电器线圈或定时器 计数器 与实际的电路图不 一样 梯形图画好后 使用编程软件直接把梯形图输入计算机并下载到 PLC 进行模拟调试 修 改 下载直至符合控制要求 这便是程序设计的整个过程 5 第二章第二章 可编程控制器基本指令简介可编程控制器基本指令简介 基本指令如表所示 名名 称称助助记记符符目目 标标 元元 件件说说 明明 取指令 LD X Y M S T C常开接点逻辑运算起始 取反指令 LDI X Y M S T C常闭接点逻辑运算起始 线圈驱动指令 OUT Y M S T C驱动线圈的输出 与指令 AND X Y M S T C单个常开接点的串联 与非指令 ANI X Y M S T C单个常闭接点的串联 或指令 OR X Y M S T C单个常开接点的并联 或非指令 ORI X Y M S T C单个常闭接点的并联 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 MC Y M公共串联接点的连接 主控复位指令 MCR Y MMC 的复位 置位指令 SET Y M S使动作保持 复位指令 RST Y M S D V Z T C使操作保持复位 上升沿产生脉冲指令 PLS Y M输入信号上升沿产生脉冲输出 下降沿产生脉冲指令 PLF Y 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 6 第三章第三章 GXGX DeveloperDeveloper 软件的使用及编程规则软件的使用及编程规则 一 GXGX DeveloperDeveloper 软件的使用方法软件的使用方法 GX Developer 编程软件为用户开发 编辑和控制自己的应用程序提供了良好的编程环境 为了能快捷高效地开发你的应用程序 GX Developer 软件提供了三种程序编辑器 GX Developer 软件还提供了在线帮助系统 以便获取所需要的信息 本实训装置使用的编程软件是 GX Developer8 0 版本 在做实训前 首先将该软件根据软 件安装的提示安装到计算机上 然后用编程线将计算机和实训装置连接到一起 一 系统需求 GX Developer 既可以在 PC 机上运行 也可以在 MITSUBISHI 公司的编程器上运行 PC 机或 编程器的最小配置如下 Windows95 Windows98 Windows2000 Windows Me 或者 Windows NT4 0 以上 二 软件的使用 GX Developer 的安装 1 未安装过本软件的系统中安装时请先安装 F GX7 0 C SW7D5C GPPW CL SW7D5C GPPW C QSS Support EnvMEL SETUP EXE 双击 SETUP 按照页面提示单击 下一步 安装即可 2 安装完成后再双击 F GX7 0 C SW7D5C GPPW CL SW7D5C GPPW C QSS Support SETUP EXE 按照页面提示完成安装 重新启动计算机即可使用 3 GX Developer 的使用 GX Developer 的基本使用方法与一般基于 Windows 操作系统的软件类似 在这里只介绍一 些用户常用的几点对 PLC 操作的用法 1 工程菜单 7 在软件菜单里的工程菜单下选择改变 PLC 类型即根据要求改变 PLC 类型 1 在读取其他格式的文件选项下可以将 FXGP WIN C 编写的程序转话成 GX 工程 2 在写入其他格式的文件选项下可以将用本软件在编写的程序工程转化为 FX 工程 2 在线菜单 1 在传输设置中可以改变计算机与 PLC 通信的参数 2 选择 PLC 读取 PLC 写入 PLC 效验可以对 PLC 进行程序上传 下载 比较操作 8 3 选择不同的数据可对不同的文件进行操作 4 选择监视选项可以去对 PLC 状态实行实时监视 5 选择调试选项可以完成对 PLC 的软元件测试 强制输入输出和程序执行模式变化等操 作 二 编程规则二 编程规则 1 外部输入 输出继电器 内部继电器 定时器 计数器等器件的接点可多次重复使用 无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数 2 梯形图每一行都是从左母线开始 线圈接在右边 接点不能放在线圈的右边 在继电器 控制的原理图中 热继电器的接点可以加在线圈的右边 而 PLC 的梯形图是不允许的 3 线圈不能直接与左母线相连 如果需要 可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接 点或者特殊内部继电器的常开接点来连接 4 同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出 双线圈输出容易引起误操作 应尽量避免线圈重复使用 5 梯形图程序必须符合顺序执行的原则 即从左到右 从上到下地执行 如不符合顺序执 行的电路就不能直接编程 6 在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制 可无限次地使用 7 两个或两个以上的线圈可以并联输出 9 第四章第四章 MCGSMCGS 组态软件的介绍及使用组态软件的介绍及使用 一 一 MCGSMCGS 系统介绍系统介绍 MCGS Monitor and Control Generated System 通用监控系统 是一套用于快速构造和生 成计算机监控系统的组态软件 它能够在基于 Microsoft 的各种 32 位 Windows 平台上运行 通 过对现场数据的采集处理 以动画显示 报警处理 流程控制和报表输出等多种方式向用户提 供解决实际工程问题的方案 在工业控制领域有着广泛的应用 MCGS 组态软件功能强大 操作 简单 易学易用 普通工程人员经过短时间的培训就能迅速掌握多数工程项目的设计和运行操 作 同时使用 MCGS 组态软件能够避开复杂的计算机软 硬件问题 集中精力去解决工程问题本 身 根据工程作业的需要和特点 组态配置出高性能 高可靠性和高度专业化的工业控制监控 系统 1 MCGS 的主要特性和功能如下 1 概念简单 易于理解和使用 普通工程人员经过短时间的培训就能正确掌握 快速完 成多数简单工程项目的监控程序设计和运行操作 用户可避开复杂的计算机软硬件问题 集中 精力解决工程本身的问题 按照系统的规定 组态配置出高性能 高可靠性 高度专业化的上 位机监控系统 2 实时性与并行处理 MCGS 充分利用了 Windows 操作平台的多任务 按优先级分时操 作的功能 使 PC 机广泛应用于工程测控领域成为可能 工程作业中 大量的数据和信息需要及 时收集 即时处理 在计算机测控技术领域称其为实时性任务关键任务 如数据采集 设备驱 动和异常处理等 另外许多工作则是非实时性的 或称为非时间关键任务 如画面显示 可在 主机运行周期时间内插空进行 而像打印数据一类的工作 可运行于后台 称为脱机作业 MCGS 是真正的 32 位系统 可同时运行于 Microsoft Windows95 98 和 Microsoft Windows NT 平台 以线程为单位进行分时并行处理 3 建立实时数据库 便于用户分步组态 保证系统安全可靠运行 MCGS 组态软件由主 控窗口 设备窗口 用户窗口 实时数据库和运行策略五部分构成 其中的 实时数据库 是 整个系统的核心 在生成用户应用系统时 每一部分均可分别进行组态配置 独立建造 互不 相干 而在系统运行过程中 各个部分都通过实时数据库交换数据 形成互相关联的整体 实 时数据库是一个数据处理中心 是系统各个部分及其各种功能性构件的公用数据区 各个部件 独立地向实时数据库输入和输出数据 并完成自己的差错控制 4 设立 设备工具箱 针对外部设备的特征 用户从中选择某种 构件 设置于设备 窗口内 赋予相关的属性 建立系统与外部设备的连接关系 即可实现对该种设备的驱动和控 制 不同的设备对应于不同的构件 所有的设备构件均通过实时数据库建立联系 而建立时又 是相互独立的 即对某一构件的操作或改动 不影响其它构件和整个系统的结构 从这一意义 上讲 MCGS 是一个 设备无关 的系统 用户不必因外部设备局部改动 而影响整个系统 5 面向窗口 的设计方法 增加了可视性和可操作性 以窗口为单位 构造用户运行 系统的图形界面 使得 MCGS 的组态工作既简单直观 又灵活多变 用户可以使用系统的缺省构 架 也可以根据需要自己组态配置 生成各种类型和风格的图形界面 包括 DOS 风格的图形界 10 面 标准 Windows 风格的图形界面以及带有动画效果的工具条和状态条 6 利用丰富的 动画组态 功能 快速构造各种复杂生动的动态画面 以图象 图符 数据 曲线等多种形式 为操作员及时提供系统运行中的的状态 品质 及异常报警等有关信息 用变化大小 改变颜色 明暗闪烁 移动翻转等多种手段 增 强画面的动态显示效果 图元 图符对象定义相应的状态属性 即可实现动画效果 同 时 MCGS 为用户提供了丰富的动画构件 模拟工程控制与实时监测作业中常用的物理器件的动 作和功能 每个动画构件都对应一个特定的动画功能 如 实时曲线构件 历 史曲线构件 报警显示构件 自由表格构件等 7 引入 运行策略 的概念 复杂的工程作业 运行流程都是多分支的 用传统的编程 方法实现 既繁琐又容易出错 MCGS 开辟了 策略窗口 用户可以选用系统提供的各种条件 和功能的 策略构件 用图形化的方法构造多分支的应用程序 实现自由 精确地控制运行流 程 按照设定的条件和顺序 操作外部设备 控制窗口的打开或关闭 与实时数据库进行数据 交换 同时 也可以由用户创建新的策略构件 扩展系统的功能 8 MCGS 系统由五大功能部件组成 主要的功能部件以构件的形式来构造 不同的构件 有着不同的功能 且各自独立 三种基本类型的构件 设备构件 动画构件 策略构件 完成 了 MCGS 系统三大部分 设备驱动 动画显示和流程控制 的所有工作 用户也可以根据需要 定制特定类型构件 使 MCGS 系统的功能得到扩充 这种充分利用 面向对象 的技术 大大提 高了系统的可维护性和可扩充性 9 支持 OLE Automation 技术 MCGS 允许用户在 Visual Basic 中操作 MCGS 中的对象 提供了一套开放的可扩充接口 用户可根据自己的需要用 VB 编制特定的功能构件来扩充系统的 功能 10 MCGS 中数据的存储不再使用普通的文件 而是用数据库来管理一切 组态时 系统 生成的组态结果是一个数据库 运行时 数据对象 报警信息的存储也是一个数据库 利用数 据库来保存数据和处理数据 提高了系统的可靠性和运行效率 同时 也使其它应用软件系统 能直接处理数据库中的存盘数据 11 设立 对象元件库 解决了组态结果的积累和重新利用问题 所谓对象元件库 实 际上是分类存储各种组态对象的图库 组态时 可把制作完好的对象 包括图形对象 窗口对 象 策略对象 以至位图文件等等 以元件的形式存入图库中 也可把元件库中的各种对象取 出 直接为当前的工程所用 随着工作的积累 对象元件库将日益扩大和丰富 组态工作将会 变得越来越简单方便 12 提供对网络的支持 考虑到工控系统今后的发展趋势 MCGS 充分运用现今发展的 DCCW Distributed Computer Cooperator Work 技术 即分布式计算机协同工作方式 来使分 散在不同现场之间的采集系统和工作站之间协同工作 通过 MCGS 不同的工作站之间可以实时 交换数据 实现对工控系统的分布式控制和管理 2 MCGS 系统的组态环境和运行环境 用户的所有组态配置过程都在组态环境中进行 组态环境相当于一套完整的软件工具 它 帮助用户设计和构造自己的应用系统 用户组态生成的结果是一个数据库文件 称为组态结果 数据库 11 运行环境是一个独立的运行系统 它按照组态结果数据库中用户指定的方式进行各种处理 完成用户组态设计的目标和功能 运行环境本身没有任何意义 必须与组态结果数据库一起作 为一个整体 才能构成用户应用系统 一旦组态工作完成 运行环境和组态结果数据库就可以 离开组态环境而独立运行在监控计算机上 二 可编程控制器动态模拟仿真实训监控系统二 可编程控制器动态模拟仿真实训监控系统 V3 0V3 0 的介绍及使用的介绍及使用 此系统适用于 THPLC A B C F 型实训装置和 THPLC 1 2 3 型实训箱 它是利用 PLC 与 MCGS 组态的概念开发的一套软件 具有实训演示的同步监视功能 主要作用有 一 系统管理 用户只能凭密码登录后才能操作软件 拒绝非法登录 用户可以修改密码 登录用户分管 理员 教师和学生 管理员具有管理其它用户的权利 能使用软件的全部功能 教师能使用软 件的大部分功能 除了管理用户 学生能使用软件的部分功能 但无权使用通讯功能 二 状态显示 分为设备状态显示 登录用户显示 当前时间显示 累计运行时间显示等 三 实训演示 软件内部为每个实训都建立了实训模型 能逼真 客观 动态演示 PLC 的程序 如果 PLC 程序正确 软件演示的结果就正确 如果 PLC 程序有错 软件演示的将是错误的结果 从演示 效果可以看出 PLC 程序的对错 四 软件的调用 根据实训的需要 在实训时要用到其他的软件 可在软件调用窗口正确书写所需软件的路 径 点击确认 即可方便的调用出来 五 输入输出显示 能实时显示输入输出点的状态 实训设备不同 主机型号也不同 输入 输出点数也不同 六 帮助菜单 针对初次使用的用户有简明的使用帮助 12 第五章第五章 实训内容实训内容 实训一实训一 PLCPLC 认知实训认知实训 一 一 实训目的实训目的 1 了解 PLC 软硬件结构及系统组成 2 掌握 PLC 外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与 PLC 通信参数的设置 二 二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置 THPFSL 21 2 实训导线3 号若干 3 SC 09 通讯电缆 1 三菱 4 计算机 1 自备 三 三 PLCPLC 外形图外形图 四 四 控制要求控制要求 1 认知三菱 FX 系列 PLC 的硬件结构 详细记录其各硬件部件的结构及作用 2 打开编程软件 编译基本的与 或 非程序段 并下载至 PLC 中 3 能正确完成 PLC 端子与开关 指示灯接线端子之间的连接操作 4 拨动 K0 K1 指示灯能正确显示 五 五 功能指令使用及程序流程图功能指令使用及程序流程图 1 常用位逻辑指令使用 13 与逻辑 如上所示 X00 X01 状态均为 1 时 Y00 有输出 当 X00 X01 两者有任何一个状 态为 0 Y00 输出立即为 0 或逻辑 如上所示 X00 X01 状态有任意一个为 1 时 Y01 即有输出 当 X00 X01 状态均 为 0 Y01 输出为 0 非逻辑 如上所示 X00 X01 状态均为 0 时 Y02 有输出 当 X00 X01 两者有任何一个状 态为 1 Y02 输出立即为 0 2 程序流程图 六 六 端口分配及接线图端口分配及接线图 1 I O 端口分配功能表 序号序号 PLCPLC 地址 地址 PLCPLC 端子 端子 电气符号 面板端子 电气符号 面板端子 功能说明功能说明 1 X00K0常开触点 01 2 X01K1常开触点 02 3 Y00L0 与 逻辑输出指示 4 Y01L1 或 逻辑输出指示 5 Y02L2 非 逻辑输出指示 6 主机 COM0 COM1 COM2 等接电源 GND电源端 14 2 控制接线图 七 七 操作步骤操作步骤 1 按下图连接上位计算机与 PLC 2 按 控制接线图 连接 PLC 外围电路 打开软件 点击 在线 传输设置 在弹出的对 话框中选择电脑串口及通信速率 如下所示 3 编译实训程序 确认无误后 点击 在线 PLC 写入 将程序下载至 PLC 中 下载完毕 后 将 PLC 模式选择开关拨至 RUN 状态 4 将 K0 K1 均拨至 OFF 状态 观察记录 L0 指示灯点亮状态 5 将 K0 拨至 ON 状态 将 K1 拨至 OFF 状态 观察记录 L1 指示灯点亮状态 6 将 K0 K1 均拨至 ON 状态 观察记录 L2 指示灯点亮状态 15 八 八 实训总结实训总结 1 详细描述 FX 系列 PLC 的硬件结构 2 总结出上位计算机与 FX 系列 PLC 通信参数的设置方法 九 九 示例程序 参见配套光盘 示例程序 参见配套光盘 16 实训二实训二 数码显示控制数码显示控制 一 一 实训目的实训目的 1 掌握译码指令的使用及编程方法 2 掌握 LED 数码显示控制系统的接线 调试 操作方法 二 二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置THPFSL 21 2 实训导线3 号若干 3 SC 09 通讯电缆1三菱 4 计算机1自备 三 三 面板图面板图 硬件模式一 硬件模式二 四 四 控制要求控制要求 1 硬件模式一 置位启动开关 K0 为 ON 时 LED 数码显示管依次循环显示 0 1 2 3 9 2 硬件模式二 置位启动开关 K0 为 ON 时 LED 数码显示管依次循环显示 0 1 2 3 9 A B C F 3 置位开关 K0 为 OFF 时 LED 数码显示管停止显示 系统停止工作 五 五 功能指令使用及程序流程图功能指令使用及程序流程图 1 触点比较指令使用 指令描述 对源数据内容进行 BIN 比较 对其结果执行后段的运算 如上所示 当 D0 中的 数据 等于 常数 K1 时 则 Y0 输出状态 1 17 2 程序流程图 六 六 端口分配及接线图端口分配及接线图 1 I O 端口分配功能表 序号序号 PLCPLC 地址 地址 PLCPLC 端端 子 子 电气符号 面板端子 电气符号 面板端子 功能说明功能说明 1X00K0启动 停止 2Y00A数码控制端子 A 3Y01B数码控制端子 B 4Y02C数码控制端子 C 5Y03D数码控制端子 D 6Y04E数码控制端子 E 硬件模式二 7Y05F数码控制端子 F 硬件模式二 8Y06G数码控制端子 G 硬件模式二 9Y07H数码控制端子 H 硬件模式二 10主机 COM0 COM1 COM2 等接电源 GND电源端 2 控制接线图 七 七 操作步骤操作步骤 1 按控制接线图连接控制回路 2 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中 并将模式选择开关拨至 RUN 状态 3 分别拨动启动开关 K0 观察并记录 LED 数码管显示状态 18 4 尝试编译新的控制程序 实现不同于示例程序的控制效果 八 八 实训总结实训总结 1 尝试分析整套系统的工作过程 2 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序 实现新的控制过程 九 九 示例程序 参见配套光盘 示例程序 参见配套光盘 19 实训三实训三 三相异步电机点动与自锁控制三相异步电机点动与自锁控制 一一 实实训训目目的的 了解用 PLC 控制代替传统接线控制的方法 编制程序控制电机作点动和自锁控制 二二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置THPFSL 21 2 实训挂箱B20 11 3 三相鼠笼异步电机WDJ261 4 实训导线3 号若干 5 SC 09 通讯电缆1三菱 6 计算机1自备 三三 实实训训说说明明 1 点动控制 启动 按启动按钮SB1 X0 的动合触点闭合 Y3 线圈得电 即接触器KM4 的线圈得电 0 1S 后 Y0 线圈得电 即接触器KM1 的线圈得电 电动机作星形连接启动 每按动SB1 一次 电机运 转一次 2 自锁控制 启动 按启动按钮SB2 X1 的动合触点闭合 Y3 线圈得电 即接触器KM4 的线圈得电 0 1S 后 Y0 线圈得电 即接触器KM1 的线圈得电 电动机作星形连接启动 只有按下停止按钮SB3 时 电机才停止运转 四四 实实训训面面板板图图 20 五五 实实训训内内容容及及步步骤骤 1 输入输出接线 SB1SB2SB3KM1KM4输 入X0X1X2 输 出Y0Y3 所有的 COM 端均短接 24V 接 V 注 电机接线端子与实训面板接线端子相对应 例如 电机 A 面板 A 2 打开主机电源将程序下载到主机中 3 启动并运行程序观察实训现象 五五 梯梯形形图图参参考考程程序序 21 实训四实训四 三相异步电机联锁正反转控制三相异步电机联锁正反转控制 一一 实实训训目目的的 了解用 PLC 控制代替传统接线控制的方法 编制程序控制电机 的联锁正反转 二二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置THPFSL 21 2 实训挂箱B20 11 3 三相鼠笼异步电机WDJ261 4 实训导线3 号若干 5 SC 09 通讯电缆1三菱 6 计算机1自备 二二 实实训训说说明明 启动 按启动按钮SB1 X0 的动合触点闭合 Y3 线圈得电 M0 的动合触点也闭合 延时 0 1S 后 Y0 的线圈得电 电机作星形连接启动 此时电机正转 按启动按钮SB2 X1 的动合触点 闭合 Y3 线圈得电 M1 的动合触点也闭合 延时0 1s 后 Y0 的线圈得电 电机作星形连接启动 此时电机反转 在电机正转时反转按钮SB2 是不起作用的 只有当按下停止按钮SB3 时电机才停止工作 在 电机反转时正转按钮SB1 是不起作用的 只有当按下停止按钮SB3 时电机才停止工作 三三 实实训训面面板板图图 22 四四 实实训训内内容容及及步步骤骤 1 输入输出接线 SB1SB2SB3KM1KM2KM4输 入X0X1X2 输 出Y0Y1Y3 所有的 COM 端均短接 24V 接 V 注 电机接线端子与实训面板接线端子相对应 例如 电机 A 面板 A 2 打开主机电源将程序下载到主机中 3 启动并运行程序观察实训现象 五五 梯梯形形图图参参考考程程序序 23 实训五实训五 三相异步电机带延时正反转控制三相异步电机带延时正反转控制 一一 实实训训目目的的 了解用 PLC 控制代替传统接线控制的方法 编制程序通过延时来控制电机的正反转 二二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置THPFSL 21 2 实训挂箱B20 11 3 三相鼠笼异步电机WDJ261 4 实训导线3 号若干 5 SC 09 通讯电缆1三菱 6 计算机1自备 三三 实实训训说说明明 启动 按启动按钮SB1 X0 的动合触点闭合 Y3 的线圈得电 Y0 的线圈也同时得电 此时 电机正转 延时3S 后 Y0 的线圈失电 Y1 的线圈得电 此时电机反转 按启动按钮SB2 X1 的 动合触点闭合 Y3 的线圈得电 Y1 的线圈也同时得电 此时电机反转 延时4S Y1 的线圈失电 Y0 的线圈得电 此时电机正转 按停止按钮SB3 电机停止运转 四四 实实训训面面板板图图 五五 实实训训内内容容及及步步骤骤 1 输入输出接线 24 SB1SB2SB3KM1KM2KM4输 入X0X1X2 输 出Y0Y1Y3 所有的 COM 端均短接 24V 接 V 注 电机接线端子与实训面板接线端子相对应 例如 电机A 面板 A 2 打开主机电源将程序下载到主机中 3 启动并运行程序观察实训现象 六六 梯梯形形图图参参考考程程序序 25 实训六实训六 三相异步电机三相异步电机 Y 换接起动控制换接起动控制 一一 实实训训目目的的 了解用 PLC 控制代替传统接线控制的方法 编制程序控制电机 的降压启动 二二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置THPFSL 21 2 实训挂箱B20 11 3 三相鼠笼异步电机WDJ261 4 实训导线3 号若干 5 SC 09 通讯电缆1三菱 6 计算机1自备 三三 实实训训说说明明 启动 按启动按钮SB1 X0 的动合触点闭合 M20 线圈得电 M20 的动合触点闭合 同时 Y0 线圈得电 即接触器KM1 的线圈得电 1S 后 Y3 线圈得电 即接触器KM4 的线圈得电 电动机作 星形连接启动 6S 后 Y3 的线圈失电 同时Y2 线圈得电 电动机转为三角形运行方式 按下停 止按钮 SB3 电机停止运行 四四 实实训训面面板板图图 五五 实实训训内内容容及及步步骤骤 1 输入输出接线 26 所有的 COM 端均短接 24V 接 V 注 电机接线端子与实训面板接线端子相对应 例如 电机A 面板 A 2 打开主机电源将程序下载到主机中 3 启动并运行程序观察实训现象 六六 梯梯形形图图参参考考程程序序 SB1SB3KM1KM3KM4输 入 X0X2 输 出 Y0Y2Y3 27 实训七实训七 水塔水位控制水塔水位控制 一 实训目的一 实训目的 1 掌握置位较复杂逻辑程序的编写方法 2 掌握水塔水位控制系统的接线 调试 操作方法 二 实训设备二 实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置THPFSL 21 2 实训挂箱A12 3 实训导线3 号若干 4 SC 09 通讯电缆1三菱 5 计算机1自备 三 面板图三 面板图 四 控制要求四 控制要求 1 各限位开关定义如下 S1 定义为水塔水位上部传感器 ON 液面已到水塔上限位 OFF 液面未到水塔上限位 S2 定义为水塔水位下部传感器 ON 液面已到水塔下限位 OFF 液面未到水塔下限位 S3 定义为水池水位上部传感器 ON 液面已到水池上限位 OFF 液面未到水池上限位 S4 定义为水池水位下部传感器 ON 液面已到水池下限位 OFF 液面未到水池下限位 2 当水位低于 S4 时 阀 Y 开启 系统开始向水池中注水 5S 后如果水池中的水位还未达 到 S4 则 Y 指示灯闪亮 系统报警 3 当水池中的水位高于 S3 水塔中的水位低于 S2 则电机 M 开始运转 水泵开始由水池 向水塔中抽水 28 4 当水塔中的水位高于 S1 时 电机 M 停止运转 水泵停止向水塔抽水 五 功能指令使用及程序流程图五 功能指令使用及程序流程图 1 较复杂逻辑程序的编写方法 在编写较复杂逻辑程序时 应遵循以下原则及顺序 1 确定系统所需的动作及次序 第一步是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 第二步是根据系统的控制要求 确定控制顺序 各器件相应关系以及作出何种反应 2 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 3 画出梯形图 根据控制系统的动作要求 画出梯形图 梯形图设计规则如下 a 触点应画在水平线上 不能画在垂直分支上 应根据自左至右 自上而下的原则和对输 出线圈的几种可能控制路径来画 b 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 c 在有几个串联回路相并联时 应将触头多的那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 d 不能将触点画在线圈的右边 只能在触点的右边接线圈 2 程序流程图 29 六 端口分配及接线图六 端口分配及接线图 1 I O 端口分配功能表 序号序号 PLCPLC 地址 地址 PLCPLC 端子 端子 电气符号 面板端子 电气符号 面板端子 功能说明功能说明 1 X00S1水塔液位上限位 2 X01S2水塔液位下限位 3 X02S3水池液位上限位 4 X03S4水池液位下限位 5 Y00M抽水电机 6 Y01Y进水阀门 7 主机 COM0 COM1 COM2 等接电源 GND电源端 2 控制接线图 七 操作步骤七 操作步骤 1 按控制接线图连接控制回路 2 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中 并将模式选择开关拨至 RUN 状态 3 将各限位开关拨至以下状态 S1 0 S2 0 S3 0 S4 0 观察阀门 Y 状态 5S 后如果 S4 仍然未拨至 ON 状态 则 Y 状态如何 4 将 S4 拨至 ON 观察抽水电机 M 状态 继而将 S1 拨至 ON 观察抽水电机 M 状态 5 尝试编译新的控制程序 实现不同于示例程序的控制效果 八 实训总结八 实训总结 1 尝试分析整套系统的工作过程 2 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序 实现新的控制过程 九 示例程序 参见配套光盘 九 示例程序 参见配套光盘 30 实训八实训八 LEDLED 数码彩灯控制数码彩灯控制 一一 实实训训目目的的 1 用 FX2N 系列 PLC 按工艺流程写出梯形图 语句表 2 用模拟设置控制三彩灯闪烁电路运行过程 3 按基本指令编制的程序 进行程序输入并完成系统 调试 二二 实训设备实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1实训装置THPFSL 21 2实训挂箱A121 3导线3 号若干 4通讯编程电缆SC 091三菱 5实训指导书THPFSL 21 6计算机 带编程软件 1自备 三三 实实训训说说明明 彩灯电路受一启动开关 S07 控制 当 S07 接通时 彩灯系统 LD1 LD3 开始顺序工作 当 S07 断开时 彩灯全熄灭 彩灯工作循环 1 LD1 彩灯亮 延时 8 秒后 闪烁三次 点亮 1 秒 熄 1 秒 2 LD2 彩灯亮 延时 2 秒后 3 LD3 彩灯亮 LD2 彩灯继续亮 延时 2 秒后熄灭 LD3 彩灯延时 10 秒后 4 进入再循环 四四 实实训训面面板板图图 31 五五 实实训训步步骤骤 输入输出端口配置 输入设备输入端口编号 启动按钮 S07X00 输出设备输出端口编号 彩灯 LD1Y00 彩灯 LD2Y01 彩灯 LD3Y02 所有的 COM 端均短接 24V 接 V 六六 梯梯形形图图参参考考程程序序 参见配套光盘 参见配套光盘 32 实训九实训九 传送带电机的模拟控制传送带电机的模拟控制 一 实训目的一 实训目的 1 用 FX2N 系列 PLC 按工艺流程写出梯形图 语句表 2 用模拟设置控制传输带电机的运行系统工作过程 3 按基本指令编制的程序 进行程序输入并完成系统 调试 二 实训设备二 实训设备 序号名 称型号与规格数量备注 1 实训装置 THPFSL 21 2 实训挂箱 A131 3 导线3 号若干 4 通讯编程电缆 SC 091 三菱 5 实训指导书 THPFSL 21 6 计算机 带编程软件 1 自备 三 面板图三 面板图 四 控制要求四 控制要求 1 总体控制要求 如面板图所示 系统由传动电机 M1 M2 M3 M4 故障设置开关 A B C D 组成 完成物料的运送 故障停止等功能 2 闭合 启动 开关 首先启动最末一条传送带 电机M4 每经过1 秒延时 依次启动一 条传送带 电机M3 M2 M1 3 当某条传送带发生故障时 该传送带及其前面的传送带立即停止 而该传送带以后的待 运完货物后方可停止 例如 M2 存在故障 则 M1 M2 立即停 经过 1 秒延时后 M3 停 再过 1 秒 M4 停 4 排出故障 打开 启动 开关 系统重新启动 5 关闭 启动 开关 先停止最前一条传送带 电机 M1 待料运送完毕后再依次停止 M2 M3 及 M4 电机 33 五 功能指令使用及程序流程图五 功能指令使用及程序流程图 1 传送指令使用 X0000 为 ON 时 将源内容向目标内容传送 X0000 为 OFF 时 数据不变化 2 程序流程图 六 端口分配及接线图六 端口分配及接线图 1 端口分配及功能表 序号序号PLCPLC 地址 地址 PLCPLC 端子 端子 电气符号 面板端子 电气符号 面板端子 功能说明功能说明 1X00SD启动 SD 2X01A传送带 A 故障模拟 3X02B传送带 B 故障模拟 4X03C传送带 C 故障模拟 5X04D传送带 D 故障模拟 6Y00M1电机 M1 7Y01M2电机 M2 8Y02M3电机 M3 9Y03M4电机 M4 10主机 COM 面板 COM 接电源 GND电源地端 11 主机 COM0 COM1 COM2 COM3 COM4 COM5 接电源 GND 电源地端 34 12面板 V 接电源 24V电源正端 2 PLC 外部接线图 七 操作步骤七 操作步骤 1 检查实训设备中器材及调试程序 2 按照 I O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线 认真检查 确保正确无 误 3 打开示例程序或用户自己编写的控制程序 进行编译 有错误时根据提示信息修改 直 至无误 用 SC 09 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口 打开 PLC 主机电源开关 下载 程序至 PLC 中 下载完毕后将 PLC 的 RUN STOP 开关拨至 RUN 状态 4 打开 启动 开关后 系统进入自动运行状态 调试四节传送带控制程序并观察四节传 送带的工作状态 5 将 A B C D 开关中的任意一个打开 模拟传送带发生故障 观察电动机 M1 M2 M3 M4 的工作状态 6 关闭 启动 按钮 系统停止工作 八 实训总结八 实训总结 1 总结移位寄传器指令的使用方法 2 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项 九 示例九 示例程程序序 参见配套光盘 参见配套光盘 35 实训十实训十 装卸料小车的模拟控制装卸料小车的模拟控制 一一