《电器控制与PLC应用技术》

1、电器控制与PLC应用技术实验指导书佛山科学技术学院机电工程系实验一 常用控制器件及电路熟悉实验11实验目的 了解各类机床的继电控制线路工作过程，掌握机床继电控制器控制原理。12实验设备 卧式车床，立式铣床，摇臂钻13实验原理及内容观察各类机床继电器控制工作过程和原理，各种电器元件的在继电器控制线路中所起的作用。演示控制线路对机床的控制过程。机床电气控制线路因机床的种类、功能及其加工工艺不同，除了各种切削运动及其辅助运动需电气控制外，还有照明、冷却等许多电气控制内容，电气控制线路较为复杂。一、电气制图规则采用国家标准规定的电器图形文字符号绘制而成的，用以表达电气控制系统原理、功能、用途以及电气元

2、件之间的布置、连接和安装关系的图形称为电气图。主要有电气原理图、电气接线图和电气安装图。 电气图绘制必须遵守国家标准局颁布的最新电气制图标准。1. 电气元件绘制规则图1是CW6132车床的电气原理图。图中包括了该机床所有电气元件导电部件和接线端点之间的连接关系。 图1 CW6132车床电气原理图1）触头图示状态 电气图中电气元件触头的图示状态应按该电器的不通电状态和不受力状态绘制。 对于接触器、电磁继电器触头按电磁线圈不通电时状态绘制；对于按钮、行程开关按不受外力作用时的状态绘制；对于低压断路器及组合开关按断开状态绘制；热继电器按未脱扣状态绘制；速度继电器按电动机转速为零时的状态绘制；事故、备

3、用与报警开关等按设备处于正常工作时的状态绘制；标有“OFF”等多个稳定操作位置的手动开关则按拨在“OFF”位置时的状态绘制。2）文字标注规则 电气图中文字标注遵循就近标注规则与相同规则。所谓就近规则是指电气元件各导电部件的文字符号应标注在图形符号的附近位置；相同规则是指同一电气元件的不同导电部件必须采用相同的文字标注符号（如图1中，交流接触器线圈、主触头及其辅助触头均采用同一文字标注符号KM）。 2. 连线绘制规则1）连线布置形式 垂直布置形式 设备及电器元件图形符号从左至右纵向排列，连接线垂直布置，类似项目横向对齐，一般机床电气原理图均采用此布置方法。 水平布置形式 设备及电器元件图形符号从

4、上至下横向排列，连线水平布置，类似项目纵向对齐。 电气原理图绘制时采用的连线布置形式应与电气控制柜内实际的连线布置形式相符。 2）交叉节点的通断 十字交叉节点处绘制黑圆点表示两交叉连线在该节点处接通，无黑圆点则无电联系；T字节点则为接通节点，见图2。 3）线号与规格标注图2 交叉节点的通断a) 有黑圆点十字交叉节点 b)无黑圆点十字交叉节点 c)T字节点线号用L1、L2、L3、U、V、W等标注，连线规格按就近原则采用引出线标注，例如图1中就采用了引出线标注，冷却电动机主电路分区中的引出线端点处标注的2.5mm2表示连线截面积为2.5mm2。连线规格标注过多，会导致图面混乱，可在电气元件明细表中

5、集中标注。 4）节点数字符号标注 为了注释方便，电气原理图各电路节点处还可标注数字符号，见图1之照明电路区的4、5、6、7、8。数字符号一般按支路中电流的流向顺序编排。节点数字符号作用除了注释作用外，还起到将电气原理图与电气接线图相对应的作用。 二、C650车床电气控制图5是C650型卧式车床电气控制原理图。该车床共有三台电动机：M1为主轴电动机，拖动主轴旋转并通过进给机构实现进给运动，主要有正转与反转控制、停车制动时快速停转、加工调整时点动操作等电气控制要求。M2是冷却泵电动机，驱动冷却泵电动机对零件加工部位进行供液，电气控制要求是加工时起动供液，并能长期运转。M3是快速移动电动机，拖动刀架

6、快速移动，要求能够随时手动控制起动与停止。图5 C650型卧式车床电气控制线路1. 动力电路1）主电动机电路 电源引入与故障保护三相交流电源L1、L2、L3经熔断器FU后，由QS隔离开关引入C650车床主电路，主电动机电路中，FU1熔断器为短路保护环节，FR1是热继电器加热元件，对电动机M1起过载保护作用。主电动机正反转KM1与 KM2分别为交流接触器KM1与KM2的主触头。根据电气控制基本知识分析可知， KM1主触头闭合、KM2主触头断开时，三相交流电源将分别接入电动机的U1、V1、W1三相绕组中，M1主电动机将正转。反之，当KM1主触头断开、 KM2主触头闭合时，三相交流电源将分别接入M1

7、主电动机的W1、V1、U1三相绕组中，与正转时相比，U1与W1进行了换接，导致主电动机反转。主电动机全压与减压状态当KM3主触头断开时，三相交流电源电流将流经限流电阻R而进入电动机绕组，电动机绕组电压将减小。如果KM3主触头闭合，则电源电流不经限流电阻而直接接入电动机绕组中，主电动机处于全压运转状态。绕组电流监控电流表A在电动机M1主电路中起绕组电流监视作用，通过TA线圈空套在绕组一相的接线上，当该接线有电流流过时，将产生感应电流，通过这一感应电流间显示电动机绕组中当前电流值。其控制原理是当KT常闭延时断开触头闭合时，TA产生的感应电流不经过A电流表，而一旦KT触头断开，A电流表就可检测到电动

8、机绕组中的电流。电动机转速监控KS是和M1主电动机主轴同转安装的速度继电器检测元件，根据主电动机主轴转速对速度继电器触头的闭合与断开进行控制。2）冷却泵电动机电路 冷却泵电动机电路中FU4熔断器起短路保护作用，FR2热继电器则起过载保护作用。当KM4主触头断开时，冷却泵电动机M2停转不供液；而KM4主触头一旦闭合，M2将起动供液。3）快移电动机电路 快移电动机电路中FU5熔断器起短路保护作用。KM5主触头闭合时，快移电动机M3起动，而KM5主触头断开，快移电动机M3停止。主电路通过TC变压器与控制线路和照明灯线路建立电联系。TC变压器一次侧接入电压为380V，二次侧有36V、110V两种供电电

9、源，其中36V给照明灯线路供电，而110V给车床控制线路供电。2. 控制线路控制线路读图分析的一般方法是从各类触头的断与合与相应电磁线圈得断电之间的关系入手，并通过线圈得断电状态，分析主电路中受该线圈控制的主触头的断合状态，得出电动机受控运行状态的结论。控制线路从6区至17区，各支路垂直布置，相互之间为并联关系。各线圈、触头均为原态（即不受力态或不通电态），而原态中各支路均为断路状态，所以KM1、 KM3、KT、KM2、KA、KM4、KM5等各线圈均处于断电状态，这一现象可称为“原态支路常断”，是机床控制线路读图分析的重要技巧。1）主电动机点动控制 按下SB2，KM1线圈通电，根据原态支路常断

10、现象，其余所有线圈均处于断电状态。因此主电路中为KM1主触头闭合，由QS隔离开关引入的三相交流电源将经 KM1主触头、限流电阻接入主电动机M1的三相绕组中，主电动机M1串电阻减压起动。一旦松开SB2，KM1线圈断电，电动机M1断电停转。SB2是主电动机M2的点动控制按钮。2）主电动机正转控制 按下SB3，KM3线圈通电与KT线圈同时通电，并通过20区的常开辅助触头KM3闭合而使KA线圈通电，KA线圈通电又导致11区中的KA常开辅助触头闭合，使KM1线圈通电。而 1112区的KM1常开辅助触头与14区的KA常开辅助触头对SB3形成自锁。主电路中KM3主触头与KM1主触头闭合，电动机不经限流电阻R

11、则全压正转起动。绕组电流监视电路中，因KT线圈通电后延时开始，但由于延时时间还未到达，所以KT常闭延时断开触头保持闭合，感应电流经KT触头短路，造成A电流表中没有电流通过，避免了全压起动初期绕组电流过大而损坏A电流表。KT线圈延时时间到达时，电动机已接近额定转速，绕组电流监视电路中的KT 将断开，感应电流流入A电流表将绕组中电流值显示在A表上。3）主电动机反转控制 按下 SB4，通过9、10、5、6线路导致KM3线圈与KT线圈通电，与正转控制相类似，20区的KA线圈通电，再通过11、12、13、14使KM2线圈通电。主电路中KM2、KM3主触头闭合，电动机全压反转起动。KM1线圈所在支路与KM

12、2线圈所在支路通过KM2与KM1常闭触头实现电气控制互锁。4）主电动机反接制动控制 正转制动控制KS2是速度继电器的正转控制触头，当电动机正转起动至接近额定转速时，KS2闭合并保持。制动时按下SB1，控制线路中所有电磁线圈都将断电，主电路中KM1、KM2、KM3主触头全部断开，电动机断电降速，但由于正转转动惯性，需较长时间才能降为零速。一旦松开SB1，则经1、7、8、KS2、13、14，使KM2线圈通电。主电路中KM2主触头闭合，三相电源电流经KM2使U1、W1两相换接，再经限流电阻R接入三相绕组中，在电动机转子上形成反转转矩，并与正转的惯性转矩相抵消，电动机迅速停车。在电动机正转起动至额定转

13、速，再从额定转速制动至停车的过程中，KS1反转控制触头始终不产生闭合动作，保持常开状态。反转制动控制KS1在电动机反转起动至接近额定转速时闭合并保持。与正转制动相类似，按下SB1，电动机断电降速。一旦松开SB1，则经1、7、8、KS1、2、3，使线圈KM1通电，电动机转子上形成正转转矩，并与反转的惯性转矩相抵消使电动机迅速停车。5）冷却泵电动机起停控制 按下SB6，线圈KM4通电，并通过KM4常开辅助触头对SB6自锁，主电路中KM4主触头闭合，冷却泵电动机M2转动并保持。按下SB5，KM4线圈断电，冷却泵电动机M2停转。6）快移电动机点动控制 行程开关由车床上的刀架手柄控制。转动刀架手柄，行程

14、开关SQ将被压下而闭合，KM5线圈通电。主电路中KM5主触头闭合，驱动刀架快移的电动机M3起动。反向转动刀架手柄复位，SQ行程开关断开，则电动机M3断电停转。7）照明电路 灯开关SA置于闭合位置时，EL灯亮。SA置于断开位置时，EL灯灭。C650卧式车床电气原理图中电气元件符号及名称见下表。表 C650车床电气元件符号及名称 符号名称 符号 名称 M1主电动机 SB1总停按钮 M2冷却泵电动机 SB2主电动机正向点动按钮 M3快速移动电动机 SB3主电动机正转按钮 KM1主电动机正转接触器 SB4主电动机反转按钮 KM2主电动机反转接触器 SB5冷却泵电动机停转按钮 KM3短接限流电阻接触器

15、SB6冷却泵电动机起动按钮 KM4冷却泵电动机起动接触器 TC控制变压器 KM5快移电动机起动接触器 FU(16)熔断器 KA中间继电器 FR1主电动机过载保护热继电器 KT通电延时时间继电器 FR2冷却泵电动机保护热继电器 SQ快移电动机点动行程开关 R限流电阻 SA开关 EL照明灯 KS速度继电器 TA电流互感器 A电流表 QS隔离开关 三自行分析Z3040摇臂钻工作原理Z3040摇臂钻参考图根据所学知识自行分析Z3040摇臂钻工作和控制原理，按加工要求，主电路，控制电路三部分进行分析。4 实验报告要求： 文字叙述常用控制器件的类型。画出Z3040摇臂钻床的工作电路理图。按加工要求，主电路

16、，控制电路三部分进行文字叙述其工作原理。实验二 PLC硬件及编程软件熟悉实验第一部分：PLC硬件认识一、实验目的认识三菱FX1N可编程控制器熟悉可编程控制器学习使用三菱可编程控制器编程软件包的使用二、实验装置1FX1N40MR 一台2计算机 一台3SC-09通讯电缆 一根三、预习内容可编程控制器的基本组成可编程控制器的工作原理三、实验内容认识PLC各部分名称 图 23 FX1N 构成第二部分：编程软件的熟悉2.1 概述FXGPWIN编程软件供对FX0S，FX0N，FX2和FX2N系列三菱可编程控制器编程以及监控可编程控制器中各软元件的实时状态。 1进入FXGPWIN的编程环境安装好FXGPWI

17、N编程软件后，双击文件中FXGPWIN小图标，即可进入编程环境，如图4所示。图4 FXGPWIN编程环境界面 2可编程控制器程序下载可编程控制器程序下载的方法是：首先必须正确连接好编程电缆，打开图5中的“PLC”菜单，即为图5所示界面。图5 下载程序界面图5界面出现后，再打开PLC菜单下的“端口设置”子菜单如图6所示，选择正确的串行口后再按确认键。图6 端口设置菜单窗口界面选择好串行口后，打开“PLC”菜单下的“程序读入”子菜单，即可进入如图7所示的界面。正确选择可编程控制器型号，按确认键后等待几分钟，可编程控制器中的程序即下载到计算机中，实验台所配的PLC为FX1N，选择FX2N即可。图7

18、PLC型号选择界面 3PLC程序的打开首先打开“文件”菜单下的“打开”子菜单界面如图8所示。选择正确的文件和PLC型号后，按确定键，就可打开文件。图8 文件打开界面 4编制新的程序首先打开“文件”菜单下的“新文件”子菜单，然后选择PLC型号，就可进入程序编制环境，如图9所示。图9 编制程序界面 5设置页面和打印打开“文件”菜单下的“页面设置”子菜单即可进行编程页面设置。打开“文件”菜单下的“打印机设置”子菜单，即可进行打印设置。 6退出主程序打开“文件”菜单下的“退出”子菜单或按右上角的按键，即可退出主程序。 7帮助文件的使用打开“帮助”菜单下的“索引”子菜单，寻找所需帮助的目录名，如图10所

19、示，双击目录名即可进入帮助文件的内容。“帮助”菜单下的“如何使用帮助”告诉你如何使用此帮助文件。图10 帮助文件界面2.2 程序编制 1编制语言的选择FXGPWIN软件提供三种编程语言，分别是：梯形图、语句表和功能逻辑图（SFC）。打开“视图”菜单，如图11所示。选择对应的编程语言。图11 编制语言选择界面 2采用梯形图编写程序（1）按以上步骤选择梯形图编程语言。选择“视图”菜单下的“工具栏”，“状态栏”，“功能键”和“功能图”子菜单，如图12所示。(a) 工具栏(b) 状态栏(c) 功能键 (d) 功能图图12 “视图”菜单界面 （2）梯形图中对软元件的选择既可通过以上“功能键”和“功能图”

20、子菜单完成，也可用“工具”菜单完成。工具菜单如图13所示。菜单下的“触点”子菜单提供对输入各元件的选用，“线圈”和“功能”子菜单提供了对各输出继电器、中间继电器、时间继电器和计数器等软元件的选用。“连线”子菜单除了用于梯形图中各连线外，还可以通过Del键删除连接线。“全部清除”子菜单用于清除所有编程内容。图13 工具栏菜单界面（3）“编辑”菜单的使用“编辑”菜单含有如图14所示的内容。“剪切”、“撤消键入”、“粘贴”、“复制”和“删除”子菜单操作和普通软件一样，这里不作介绍。其余各子菜单是对各连接线、软元件等的操作。图14 “编辑”菜单界面（4）编程语言的转换当梯形图程序编写后，通过视图菜单下

21、梯形图、指令表和SFC（功能逻辑图）子菜单进行三种编程语言的转换。2.3 程序的检查双击“选项”菜单下的“程序检查”子菜单，就进入了程序检查环境，如图15所示。有三个单选项，“语法错误检查”检查软元件号有无错误，“双线圈检查”检查输出软元件，“电路错误检查”检查各回路有无错误，都可以通过图15下面的显示窗口显示有无错误信息。图15 “程序检查”子菜单界面 程序的上载和下载程序的上载指的是把PLC的程序读入到计算机的FXGPWIN程序操作环境中，程序的下载指的是把已经编写的程序写入到PLC中。当编写的程序有错误时，下载的过程中CPUE指示灯将闪烁。上载和下载的操作通过“PLC”菜单的“传送”子菜

22、单。“传送”子菜单有三项内容：“读入”，“写出”，“核对”。当要上载PLC程序时，正确选择好串行口和连接好编程电缆后，按“读入”键即可。当要把程序下载到PLC中时，按“写出”键即可。写完程序后“核对”键将起作用，用于确认要下载的程序和PLC的程序是否一致。2.5 软元件的监控和强制执行在FXGPWIN操作环境中，可以监控各软元件的状态和强制执行输出等功能。这些功能主要在“监控/测试”菜单中完成，其界面如图16所示。图16 “监控/测试”菜单界面1可编程控制器的强制运行和强制停止打开“PLC”菜单下“遥控运行/停止”子菜单，出现子菜单界面如图17所示。选择“运行”单选框后，按“确认”键，可编程控

23、制器被强制运行。选择“中止”单选框后，按“确认”键，可编程控制器被强制停止。图17 “运行/中止”菜单界面 2软元件监控软元件的状态、数据可以在FXGPWIN编程环境中监控起来。例如Y软元件工作在“ON”状态，则在监控环境中以绿色高亮方框，并且闪烁表示；若工作在“OFF“状态，则无任何显示。数据寄存器D中的数据也可在监控环境中表示出来，可以带正负号。打开“监控/测试“菜单下的“进入元件监控”子菜单，选择好所要监控软元件，即可进入如图18所示监控各软元件。若计算机没有和可编程控制器通讯，则无法反映监控元件的状态，则显示通讯错误。图18监控软元件功能界面 3Y输出软元件强制执行为了调试、维修设备等

24、工作的方便，FXGPWIN程序还提供了强制执行Y输出状态的功能。打开“监控/测试”菜单下的“强制Y输出”子菜单，即可进入图19所示的监控环境.选择好Y软元件，就可对其强制执行，并在左下角方框中显示其状态，可编程控制器对应的Y软元件灯将根据选择状态亮或灭。图19 强制执行Y输出界面 4其他软元件的强制执行各输入等软元件的状态也可通过FXGPWIN程序设定，打开“监控/测试”菜单下的“强制ON/OFF”子菜单，即可进入此强制执行环境设定软元件的工作状态。选择X2软元件，并置SET状态，按确认键，可编程控制器的X2软元件指示灯将亮。如图20所示。图20 输入元件置位界面2.6 其他菜单及目录的使用

25、1可编程控制器的数据寄存器的读出和写入在“PLC”菜单下的“寄存器数据传送”子菜单有三项内容：“读入”，“写出”，“核对”。按“读入”键即可从可编程控制器中读出数据寄存器的内容。按“写出”键，即可将程序中相应的数据寄存器内容写入可编程控制器中。“核对”键是确认内容是否一致。 2“选项”菜单的使用“选项”菜单的内容如图21所示。图21 “选项”菜单界面（1）可编程控制器EPROM的处理打开“EPROM传送”子菜单有三项内容：“读入”，“写出”和“核对”。按“读入”键，即可从可编程控制器读出EPROM的内容。按“写出”键，即可将编写的程序写入可编程控制器中。“核对”键用于验证编写的程序和EPROM

26、中的内容是否一致。（2）双击“选项”菜单下的“字体”子菜单，即可设置字体式样、大小等有关内容，如图22所示。（3）“窗口”菜单的使用双击“窗口”菜单下的“视图顺排”子菜单，就可层铺编程环境。双击“窗口水平排列”子菜单，就可水平铺设编程环境。双击“窗口垂直排列”子菜单，就可垂直铺设编程环境。图22 字体式样、大小设置界面第三部分：程序的编写及传送1通过下面指令认识三菱FXGPWIN软件的使用 0 LD X0 1 OUT Y0 2 LDI X1 3 OUT Y1 4 LD X2 5 OR Y2 6 ANI X3 7 OUT Y2 END 参照第二部分编程软件的使用将以上指令输入到电脑中，检查无误后

27、传输到PLC中,输入后，将PLC运行，分别将与输入点X0、 X1 、X2、 X3对应的开关导通和断开时，观察X0、 X1 、X2、 X3输入点对应的指示情况，以及Y0、 Y1、 Y2的输出指示情况。然后从PLC中把刚才写好的程序再上传到计算机中。按指令表输入指令0 LD X0001 OR Y0012 ANI Y0033 OUT Y0004 OUT Y0015 OUT T0 K308 LD T09 OR Y00210 ANI M011 OUT Y00212 OUT Y00313 OUT T1 K5016 LD T117 OR M018 ANI T019 OUT M020 END使用编程软件的转换

28、功能将以上的指令表转换成梯形图并通过开关使X0导通，看Y0，Y1，Y2，Y3的导通和断开情况，然后从PLC中把刚才写好的程序再上传到计算机中。按报告要求填写试验报告。实验报告要求：1. 文字叙述PLC硬件内容。（包括电源，输入端类型，输出端类型及选型要求等）2. 使用中的注意事项。3. 文字叙述PLC编程软件常用菜单的指令功能(主要包括程序编制，程序传送及监控，选项命令等)4. PLC程序种类及转换。5. 程序编制及传输方法及范例。实验三 基本指令练习实验第一部分 PLC定时器和计数器的使用一、实验目的1熟悉计时器，计数器的基本功能2学习计时器，计数器扩展值设定3学习使用三菱可编程控制器编程软

29、件包的使用用梯形图编程将PLC内容读入电脑建立文件存盘二、实验装置1FX1N40MR 一台2计算机 一台3模拟开关板 一块4SC-09通讯电缆 一根三、预习内容： 1. PLC基本常用指令有那些？2FX2N系列PLC有哪两种计时器？主要区别是什么。计时器/计数器在编程时有哪些应用三、实验内容： 1. 参照教材中第六章第五节的常用基本环节的六个例子进行编程实验，给出相应的输入，观察PLC的输出情况。 2. PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围，若需要的设定值超过对机器限定的范围，可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。本次实验共包含以下三个内容：（1）用两个定时器串

30、联扩展定时时间程序指令LD X0 OUT T0 K30LD T0OUT T1 K50LD T1OUT Y0END（2）用一个定时器和一个计数器扩展定时时间程序指令LD X0ANI T0OUT T0 K10LD X1RST C0LD T0OUT C0 K20LD C0OUT Y0END （3）16位增计数器实验程序指令LD X2 RST C0LD X0 OUT C0 K10LD X3RST C100LD X0OUT C100 K20LD C0OUT Y0LD C100OUT Y1 END四实验步骤用编程软件将实验输入到编程电脑检查输入的指令，并转换成梯形图分析运行过程检查无误后将程序传输到PLC

31、将PLC设置在运行状态，由模拟板输入信号观察输出情况五.实验结果按报告要求填写实验结果。六.思考题在实验1中Y0输出前中途断开X0输入或给PLC断电结果会如何?如果将T0,T1变为积算型 结果会如何?第二部分基本指令一、实验目的1进一步掌握编程软件的使用。2学会用PLC基本指令实现基本逻辑组合电路的编程。3掌握常用基本指令的使用方法。4掌握MPS、MRD、MPP指令的使用方法。5掌握主控指令MC和MCR的使用方法二、实验器材1FX系列PLC一台2模拟开关板一块3编程电缆4连接导线三、预习要求复习LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、ANB、ORB和END等指令的含义。复习SET、RST、

32、PLS和PLF等指令的含义。复习栈指令MPS、MRD、MPP的功能和使用方法。复习主控指令MC、MCR的功能和使用方法。提前阅读实验内容和步骤。画出置位、复位和脉冲的编程实验的输入、输出波形图，以便在实验中比较。四、实验内容和步骤1基本指令实验如24图所示，根据梯形图编写指令表，分别接通PLC输入端开关为ON或OFF，观察PLC输出结果。图24 基本指令程序组合电路的PLC编程实验如25图所示，根据梯形图编写指令表，分别接通PLC输入端开关为ON或OFF，观察PLC输出结果。图25 组合电路指令程序（1）图25 组合电路指令程序（2）置位、复位和脉冲指令的编程实验如图26所示，根据梯形图编写指

33、令表，分别接通PLC输入端开关为ON或OFF，观察PLC输出结果。当X0闭合时，Y0有输出，即使X0断开，Y0仍然保持有输出；当X1闭合时，Y0无输出。当X2闭合时，Y1有输出，当X3闭合时，Y1仍然有输出，只有当X3再断开时，Y1无输出。图26 置位、复位和脉冲电路指令程序4栈指令实验栈指令编程梯形图实例如图27所示。图27 栈指令编程实例实验步骤：（1）按图输入程序。（2）检查程序，使其正确。（3）运行该程序，当X0=1(ON)时，观察输出状态。 Y0的状态取决于X1或X2的状态。 Y1的状态取决于X3、X4相与或X5、X6相与的状态。 Y2状态取决于X7的状态。 Y3状态取决于X7及X1

34、0或X11的状态。置X00时，观察Y0 Y3的状态。5、主控指令实验主控指令编程梯形图实例如图28所示。图28 主控指令编程实例实验步骤：（1）按图输入程序。（2）检查程序，使其正确。（3）执行程序，依次分别使X0、X1、X2、X3、X4及X5为ON，输出应依次为Y0、Y1及Y2为ON。五、实验报告要求整理实验操作结果。整理实验所记录的波形。总结实验中用到的指令的使用方法。选择45个你自己在实验中认识较深刻的程序进行文字注释说明和结果分析。 实验四 步进及移位指令实验一、实验目的1掌握步进顺控指令的编程方法。2理解步进顺控指令的几种编程结构。3进一步熟练编程器的使用。二、实验器材1FX系列PL

35、C一台2FX10PE或FX20PE编程器一台3模拟开关板一块4编程电缆5连接导线三、预习要求复习SFC顺序功能图编程方法和STL步进顺控指令的编程方法。复习选择性分支和汇合的编程方法。复习并形分支和汇合的编程方法。提前阅读实验内容和步骤。四、实验内容和步骤1用步进顺控指令实现如图29所示的波形，使Y0、Y1和Y2每隔1s顺序输出，并循环。其顺序功能图和指令语句表如图30所示。图29 输出波形图图30 顺序功能图及语句表实验步骤：（1）按图30输入程序。（2）检查程序是否正确。（3）运行程序，观察Y0、Y1和Y2的输出是否和波形一致。（4）改变定时器的定时时间常数，再次运行程序，观察输出情况。2

36、分支及汇合指令实验选择性分支及汇合指令的顺序功能图和语句表如图31所示。图31 选择性分支与汇合选择性分支与汇合实验步骤：（1）按图31输入程序。（2）检查程序是否正确。（3）运行程序，先闭合X1，然后闭合X2，观察Y2和Y3有无输出。（4）改变X1和X2的闭合顺序，观察Y2和Y3的输出情况。并性分支及汇合指令的顺序功能图和语句表如图32所示。图32 并行分支与汇合并行分支与汇合实验步骤：（1）按图32输入程序。（2）检查程序是否正确。（3）运行程序，闭合X1，观察Y2和Y4有无输出。然后闭合X2、 X3和X4，观察Y3、Y5和Y6的输出情况。五、实验报告要求按格式写出实验报告。总结步进顺控指

37、令的特点。对程序进行文字注释说明和结果分析。实验五、PLC应用综合设计实验一、实验目的： 熟悉三菱FX系列PLC各种常用指令的原理及使用，能运用常用指令进行综合型程序设计。能用PLC及相关设备器件组成完整的控制系统，实现电动机的启动、运行、正反转等控制的方法。二、实验设备： 1PLC一台，通讯线，计算机； 2三项交流异步电动机一台，接触器三个，按钮，热继电器； 3连接导线，接线工具；三；实验要求： 1遵守实验室规则，爱护公物，服从安排； 2熟悉电动机的启动、运行、正反转等控制要求及继电器控制电路； 3熟悉PLC控制的基本原理、控制方法； 4掌握PLC控制电机运行的输入、输出接线方法； 5，掌握

38、PLC控制电机运行的程序设计方法； 6掌握PLC程序的输入调试方法。四、实验内容：(一)学习电机控制工作原理及使用方法，并设计电路。主要完成三相交流异步电动机的正反转运行的控制。要完成这项控制功能，除了电动机外，还要有三相交流接触器KM和开关SB。设计出以PLC为控制核心的简单控制电路，特别要注意设计出互锁电路。画出PLC控制电路及主电路图。交由老师检查，设计正确后进行下一步的连接。 (二)实验装置的连接1根据控制要求，将PLC及三项交流异步电动机、接触器、开关SB等用导线连接起来，要求先接主电路，后接 PLC控制电路。一定要注意输入接口连接和输出接口连接的区别，输入接口不接外部电源，而输出接

39、口需要外部电源的接入。2根据控制要求，先自行检查电路是否与设计电路相符。自行检查后由教师进行检查。教师检查确认无误后才可以通电运行。3自行通电运行，完成启动，点动，正反转等控制功能要求。通过操作实验板按钮，观察接触器吸合和电机运转情况。注意：如果出现电机声音异常、发热、不动等现象要及时切断电源，并报告教师，待排除故障后继续实验。（三）程序设计电动机的正反转控制用SB1停止按扭，SB2正转启动，SB3反转启动，设计出梯形图，并输入到PLC中进行调试正常。2电动机的间隔启停控制用SB1 停止按扭 ，SB2启动按扭，完成电动机的间隔启动控制，例如：启动运行数秒后停止数秒，再启动数秒后停止数秒，反复几

40、个周期后自动停止。编程时定时器的延时时间可以用以下两种方法完成：延时时间用常数设定；用外部模拟电位器(VR1VR2对应的数据寄存器D8030D8031)设定延时时间。设计出梯形图，并输入到PLC中调试正常。五、填写试验报告六实验报告要求：1.设计并画出电机运行的主电路。2.设计并画出PLC控制的控制电路。3.叙述PLC控制与常用电器控制的区别。4.编制PLC控制的程序梯形图。5文字叙述控制电路的设计原理和思路。6文字叙述梯形图的设计原理和思路。7文字叙述梯形图程序的调试方法及软硬件电路系统的调试方法。实验六 PLC功能指令的使用（选做）一、实验目的1基本逻辑指令的使用2控制指令的使用3学习使用

41、三菱可编程控制器编程软件包的使用二、实验装置1FX1N40MR 一台2计算机 一台3模拟开关板 一块4SC-09通讯电缆 一根三、复习内容1K4Y0，K8M100代表什么含义2传送、加减、两数比较指令如何使用三、实验内容 PLC的编程语言和编程方法是PLC学习的基础。通过实验可以熟悉基本指令及编程注意问题，通过控制指令的使用，使程序的编制灵活，功能加强。本次实验共包含以下两个内容：1加减及比较指令的使用程序指令LD X0PLS M0LD M0MOV K1 D800LDI X1PLS M1LD M1ADD D800 K1 D800LDI X2PLS M2LD M2 DEC D800LD M800

42、0MOV D800 K4Y0END 2.特殊功能指令的使用程序指令LD X0OR M1MOVP K0 ZLD X1BCD C0Z K4Y0LD X1MOV Z C0ZINCP ZCMPP K10 Z M0 END四实验步骤1将实验指令用梯形图表示并分析各步功能2将程序输入到编程电脑3检查输入的软件4检查无误后将程序传输到PLC5将PLC设置在运行状态，由模拟板输入信号6观察输出情况7填写结果五.实验结果 按要求填写实验报告。第四篇 可编程控制应用技术实训实训一 天塔之光/数字显示一、实验目的1指令的综合使用2设计闪光灯控制系统3初步了解PLC输入输出的连接。4学习使用三菱可编程控制器编程软件包

43、的使用二、实验装置1FX1N40MR 一台2计算机 一台3模拟开关板 一块4SC-09通讯电缆 一根5天塔之光实验板 一块6连接导线 一套三、实验要求遵守实验规则，爱护公物，服从安排，不准用电脑做与实验无关的内容。明确控制要求，设计控制梯形图熟悉PLC程序的输入及调试方法。四、实验内容霓虹灯广告以及电视台的舞台灯光控制均可以采用PLC控制，如灯光的闪耀、移位及时序的变化等。天塔之光实验板共有9个灯，闪光灯控制要求如下：隔灯闪烁，L3、L5、L7、L9亮1秒后灭，接着L2、L4、L6、L8亮1秒后灭，再接着L3、L5、L7、L9亮1秒后灭，如此循环。其中L1一直保持亮。五、实验步骤I/O接口分配

44、： 输入 输出启动按扭 X0 L2 Y0停止按扭 X1 L3 Y1 L4 Y2 L5 Y3 L6 Y4 L7 Y5 L8 Y6 L9 Y7 L1 Y10原理图 DC24COMCOMX0Y0 X1Y1Y2Y3Y4 Y5Y6Y7Y10 2按要求编写梯形图3检查无误将程序输入到PLC4程序调试，检查输出结果是否符合要求六思考 设计一个数字显示的梯形图要求用一个开关通一次显示一，通二次显示二，一直显示到9，设计完成后，可以用实验板上的七段显示检查程序运行情况。实训二 交通信号灯的自动与手动控制一、实验目的用PLC构成交通信号灯控制系统。掌握PLC顺序控制设计法设计PLC梯形图程序的方法。二、实验设备1

45、、TVT-90A学习机主机箱。2、UNIT-3交通灯控制实验板。3、连接导线一套。三、实验要求： 1遵守实验室规则，爱护公务，服从安排； 2熟悉交通指挥信号灯系统控制要求； 3熟悉PLC控制的基本原理、控制方法； 4掌握PLC控制交通指挥信号灯系统程序设计方法； 5掌握PLC程序的输入调试方法。四、实验内容实验板简介： TVT903交通灯自控与手控实验板所示 该实验板可模拟常见交通路口红、黄、绿三色信号灯对交通的自动控制并可根据交通信号灯的实际使用情况进行手动控制。 实验板上共有四组12个红、黄、绿三色发光二极管，分别作为东西南北四个方向的信号灯。由于东西向及南北向的信号相同，实际只需控制六个

46、输出即可。S1开关为自控开关。S2、S3为手控开关。手动控制时，不管何时，输入点Xl的开关S2闭合时，南北绿灯亮，东西红灯亮。当S2打开，输入点的X2开关S3闭合时，东西绿灯亮，南北红灯亮。 控制要求：开关合上后，南北红灯维持15S；同时东西绿灯亮10秒后，闪亮3S灭；东西黄灯亮2S；然后东西红灯维持15S；同时南北绿灯亮10秒后，闪亮3S灭；南北黄灯红亮2S；循环。IO分配 输入 输出X000-自控开关(S1) Y0-南北绿灯 X001手动开关（S2） Y1一南北黄灯X002手动开关（S3） Y2一南北红灯 Y6东西红灯 Y4东西绿灯Y5东西黄灯五、预习要求根据动作要求设计交通指挥信号灯控制

47、系统。提前编写顺序功能图，梯形图和程序清单。六、实验步骤输入自编程序，用主机显示灯监视程序运行情况，进行模拟调试，直到正确为止。按要求连线。检查接线正确无误后，启动程序，观察指示灯的状态。七、写出实验结果实训三 三多种液体混合装置一、实验目的： 用PLC实现三种液体混合，电极搅拌均匀后再放出的控制。二、实验设备： 1TVT-90A学习机主机箱； 2UNIT多种液体混合实验板 3连接导线；三、实验要求： 1遵守实验室规则，爱护公务，服从安排； 2熟悉三种液体混合系统控制要求； 3熟悉PLC控制的基本原理、控制方法； 4掌握PLC种液体混合系统程序设计方法； 5掌握PLC程序的输入调试方法。四、实

48、验内容根据多种液体的混合装置示意板，SQ1、SQ2、SQ3为液面传感器，液面淹没时接通，三种液体的输入和混合液体的流出阀门分别YA1，YA2，YA3，YA4控制，M为搅拌电动机。动作要求（1）初始状态 ：当投入运行时，控制液体A 、B和C的阀门YA1、YA2和YA3关闭，放混合液体阀门YA4打开20秒，将装置内残余放空后关闭。（2）起动操作：按下起动按钮SB1，控制液体A的阀门打开，液体A流入装置，当液面升高到SQ1位置时，关闭阀门YA1，打开控制液体B的阀门YA2。当液面升高到SQ2位置时，打开控制液体的C阀门YA3。当液面升高到SQ3位置时关闭阀门YA3，搅拌电动机开始转动，电机工作30秒

49、后，电机停止运转，阀门YA4打开开始放出混合液体。当液面下降到SQ1时，SQ1由接通变为断开，再经过10秒后，混合液体放空，阀门YA4关闭，开始下一周期操作。（3）停止操作：按下停止按钮SB2后，在当前的混合操作周期处理完毕后，才停止操作，回到初始状态。五、预习要求输入输出分配PLC外部接线图3编写梯形图和程序清单。六、实验步骤1输入自编程序，用主机显示灯监视程序运行情况，进行模拟调试，直到正确为止。2按要求连线。3检查接线正确无误后，启动程序，观察指示灯的状态。七、写出实验结果实训四 邮件分检机一、实验目的用PLC构成邮件分检的控制系统。掌握PLC顺序控制设计法设计PLC梯形图程序的方法。二

50、、实验设备1、TVT-90A学习机主机箱。2、UNIT-9邮件分检机控制实验板。3、连接导线一套。三、实验要求： 1遵守实验室规则，爱护公务，服从安排； 2熟悉邮件分检的控制系统的控制要求； 3熟悉PLC控制的基本原理、控制方法； 4掌握PLC控制邮件分检系统程序设计方法； 5掌握PLC程序的输入调试方法。四、实验内容控制要求： 启动后，绿灯L2亮表示可以进邮件，则M5工作，S2为ON表示检测到了邮件,拨码器(XC-FC)模拟邮件的邮码，从拨码器读到邮码的正常值为100000、200000、300000、400000，(分别用X4,X5,X6,X7控制),若非此几个数(X10控制)，则红灯L1闪烁，表示出错，需复位重新启动。检测到X4则M1工作，邮件送到北京类，检测到X5则M2工作，邮件送到上海类，检测到X6则M3工作，邮件送到天津类，检测到X7则M4工作，邮件送到武汉类，若为此4个数中的任意一个，则L1红灯亮，邮件分检至相同类，完后L1灭，L2亮，表示可以继续分检邮件。IO接口分配：输入 输出启动X0 L2-