可编程控制器及应用实验指导书

.z---.--总结资料?可编程控制器及应用?实验指导书主编牛勇审核毛建东校对杨艺北方民族大学电气信息工程学院二○○八年九月-.z目录第一章前言…………1第二章实验工程……………………1实验一PLC实验台及编程器操作………………1实验二根本指令实验……………1实验三程序分支与跳转实验……………………1实验四微分指令实验……………1实验五数据传送与移位指令实验………………1实验六定时/计数器实验…………1实验七电动机的PLC自动控制实验……………1实验八机械手的PLC自动控制实验……………1实验九步进电动机的PLC自动控制实验………1实验十交通信号灯的PLC控制实验……………1实验十一舞台艺术灯光的PLC控制实验………实验十二交流电动机的Y/△形启动PLC控制实验……………前言?可编程序控制器技术?课程，是一门实践性很强的技术课程，要使学生学习好本门课，除在课堂上和书本中做根本的理论知识学习外，上机实验是必不可少的一个掌握该技术的学习环节。根据教学要求，我们特编写了此?可编程控制器及应用实验指导书?一书，与理论课程的教学配套使用。根据我校?可编程序控制器技术?课程教学大纲的要求，本实验指导书以OMRON系列可编程序控制器为实验用控制器，要求学生在学习完可编程控制器的有关技术知识、对可编程序控制器有了初步的了解后，再经过实验训练，掌握PLC根本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的根底。本实验指导书是根据学校教学大纲要求掌握的内容编写的,有实验工程十三个，任课教师可根据各专业的教学大纲以及教学方案的安排，选做局部或全部的实验工程。有些比较大的实验工程可安排在课程设计中进展。本实验指导书中的综合设计实验局部给出了设计梯形图、硬件电路图、输入输出接口编号和梯形图程序，供学生做实验时参考，学生也可以按实验要求的内容自己设计梯形图、硬件电路图、输入输出接口编号，将设计的程序和硬件完成实验。本实验指导书可供自动化或相近专业的学生使用。本实验指导书在编写过程中，得到院全体教师和实验室教师的帮助，在此谨致衷心的感谢。由于水平有限，缺乏与失误在所难免，将在使用中不断进展补充与修改，更希望得到珍贵意见和建议。编者2006.10实验一PLC实验台及编程器操作〔验证性实验〕一、实验目的1.了解OMRONPLC的根本I/O接口组成和通道编号分配与硬件接线要求。2.熟悉OMRONPLC手握式编程器的根本操作方法。二、实验设备配置1.OMRON可编程序控制器与编程器2.PLC教学实验台三、实验内容OMRON可编程序控制器实验台PROGRAMANDPROGRAMANDFUNNOTSHIFTLDOUTORTTRLRHRTIMDMSFT7MONTRE/4F/589E*TCHGSRCH6RECRESETFUUB/1A/0C/2D/3PLAYSETINSCLRVERWRITECH*CONT*RUNMONITOR编程工具是开发、应用、检查和维护PLC以及监控系统运行不可缺少的外部设备。编程工具的主要作用是用来编辑、调试和监控程序的执行，还可以在线测试PLC的内部状态和参数，与PLC进展人机对话等。OMRON专用编程器是生产厂家提供的与本公司PLC配套的编程工具，编程器必须与PLC相连接，用编程器可以输人指令表程序。编程器可以不参与现场运行，所以一台编程器可以供多台PLC使用。CPM1A系列PLC可使用的简易编程器为CQM1-PR001或者C200H—PR027，这两种编程器的主要功能是一样的。这里以CQM1－PR001为例介绍编程器的使用。CQM1－PROO1为手持式简易编程器，其面板布置如以下图。编程器的面板由液晶显示器、工作方式选择开关、键盘组成。1〕．键盘由39个键组成，键盘的上部为指令键，下部左侧为数字键，下部右侧为编辑键。各键的功能如下：〔1〕功能键FUN配合数字键可输人有功能码的指令。例如输人MOV指令时；依次按下FUN、2、l键时，即显示出MOV〔21〕指令。〔2〕用SFT、NOT、AND、OR、LD、OUT、T、TIM键可直接输人相应的根本指令。〔3〕WRITE是写人键，每输人一条指令或一个数据都要按上次该键。〔4〕用数据区键TR、、LR、AR、HR、DM、*DM、CONT可以确定指令的数据区。〔5〕SET、RESET是置位／复位键。在输人置位／复位指令或调试程序时进展强制置位／复位时用。〔6〕上档键SHIFT与有上档功能的键配合可形成上档功能。〔7〕去除键CLR，用于去除显示屏的显示内容。〔8〕插人键INS，用于插人指令。〔9〕删除键DEL，用于删除指令。〔10〕↑、↓键。改变地址键，↑键地址减小，↓键地址增加。〔11〕修改键CHG，在修改TIM／T的设定值，修改DM等通道内容时使用。〔12〕监控键MONTR，用于监控通道或位的状态。2〕、工作方式选择开关方式开关有三个位置：RUN、MONITOR，，PROGRAM。各种工作方式的功能如下所述〔l〕运行方式〔RUN〕下可运行用户程序，此时不能进展修改程序等操作，但可查询。〔2〕监控方式〔MONITOR〕时用户程序处于运行状态，此时可对运行状态进展监控，但不能改变程序。〔3〕编程方式〔PROGRAM〕时可对程序进展修改、输人等操作。要特别注意的是，当主机没接编程器等外围设备时，通电后PLC自动处于运行方式。因此在对PLC中的用户程序不了解时，一定要把主机的方式选择开关置于编程位置，防止通电后就运行程序而造成事故。当主机接有编程器时，通电后的工作方式取决于编程器工作方式选择开关的位置。3〕、显示器编程器CQM1—PR001的显示器采用液晶显示。显示面板由两行显示块组戚，每行16个显示块，每块可显示一个字符，用于显示用户程序存储器地址以及继电器和计数器／定时器状态等信息。编程操作：PLC首次上电后，显示器上显示出PASSWORD〔口令〕字样，按下CLR、MONTR键后，PASSWORD消失，再连续按下CLR键，显示器上显示出00000，此时方可进展下面的操作。1去除程序及内存首先连续按下CLR直到显示器上出现00000而无其他显示为止，然后依次按下FUN、PLAY/SET、NOT、REC/RESET键，此时显示器上显示信息如以下图，该显示提醒操作人员程序是否从地址00000开场全部去除，HR通道、DM单元、TC区是否全部去除。假设全部清楚，则按下MONTR键，显示器上的“.〞消失，左下角出现“END〞，说明程序及内存已全部去除。如果内荐中有不想去除的局部，例如HR区不想滑除，按下HR键，则不想去除局部在显示器上消失，程序的清楚总是从显示的程序地址开场去除到程序存储器〔UM〕的尾部，如果键入程序地址，例如01000，则表示从01000去除到程序存储器尾部，01000前面的程序保存；确定了被去除程序的起始地址，而且不想去除的内存在显示器上消失后，按下MONTR键，显示器上的“.〞消失，左下角出现“END〞，说明显示器上显示的局部已被去除。关于程序地址，P型机为4位BCD数，H机为5位BCD数，在显示器的左上角显示。Programset-nop–resetmontr2程序输入程序输入包括建立程序地址、输入程序、插入指令、删除指令等操作，这些操作除建立程序地址可在编程、监控、运行方式下操作之外，其他操作只能在编程状态下进展。〔1〕建立程序地址：按CLR键去除显示后，直接键入程序地址即可。键人的程序地址在显示器左上角显示。建立程序地址后，按↑或↓键即可读出该地址下的程序。再按↑、↓键可读出上一个地址或下一个地址下的程序。〔2〕输人程序：首先建立程序地址，然后键入相应程序指令，按下WRITE键即完成一条指令的输入，同时程序地址自动加1，以便输入下一条指令。〔3〕插入指令：插入指令时，首先找到要插入指令的位置，键入要插入的指令，按下INS键，显示器上出现“INSERT.〞字样，按下↓键，显示出“INSERTEND〞字样及原来在插入位置处的指令，说明插入操作完成，进展了指令插入后从插入位置开场的指令自动后移一个地址。在进展指令插入操作时，一定不要按下WRITE键，以免把原来在该位置的指令覆盖掉。确定了插入指令的位置后，假设该位置的程序地址，可利用建立程序地址的方式找到这一位盘；假设不知程序地址，只知在该位置的原指令，可利用指令查找的方式找到这一位置。〔4〕删除指令：首先找到要删除的指令并在显示器上显示出来，按下DEL键，显示出“DELETE.〞字样，按下↑键，显示出“DELETEEND〞字样并显示出下一条指令的内容，说明删除操作已完成。进展了指令删除后，从删除位置往后的指令自动前移一个地址。3程序检查程序检查只能在编程状态下进展。组合式PLC如C200H，去除显示后按下SRCH键，再按下检查级0、1或2前方开场程序检查。检查过程中出现语法错误即暂停检查，并显示出错信息，再按下SRCH键继续检查，直至遇到END指令为止。错误类型分为A、B、C三类。O级检查用于检查A、B、C三类错误，1级检查用于检查A、B两类错误，2级检查用于检查A类锗误。C200H可选择0、1～2级检查，P型机自动设定为0级检查。〔1〕A类错误：①“〞表示程序已被破坏，应重新写入程序。②“NOENDINSTR〞表示程序的结尾没有END指令，应在程序结尾处写入END指令。③“CIRCUITERR〞表示程序逻辑错误。这种错误大多是由于多输入或少输入了一条指令所致，应仔细检查程序，并修正之。④“LOERR〞表示当前显示的指令在错误的区域。⑤“DUPL〞表示重复。当前使用的子程序编号或JME编号在程序中已使用过，应改正程序，使用不同的编号。⑥“SBNUNDEFD〞表示调用的子程序不存在。⑦“JMEUNDEFD〞表示一个转移程序段有首无尾，即对于一个给出的JME没有相应的JMP与之对应。P型机的JMP—JME不带编号，不存在这一类错误。⑧“OPERANDERR〞表示指定的可变操作数数据错误，检查程序并改正之。⑨“STEPERR〞表示步进操作错误，检查并修改程序。A类错误影响程序的正常执行，必须通过检查修改程序消除之。〔2〕B类错误：①“IL—ILCERR〞表示IL—ILC没有成对出现。它不一定是真正的错误，因为有时就需要IL—ILC不成对出现。检查并确认该处程序是否有错。②“JMP—JMEERR〞表示JMP—JME没有成对出现。检查并确认该处程序是否真正有错。③“SBN—RETERR〞表示SBN—RET没有成对出现，检查并改正程序。〔3〕C类错误：①“JMPUNDEFD〞表示对一个给出的JME没有JMP与之对应，检查并改正程序古②“SBSUNDEFD〞表示一个定义的子程序没有调用过。对于中断子程序来说，出现这种情况是正常的。③“COILDUPL〞表示一个位号被屡次用作输出，检查并确定程序是否真正有错。除了这三类错误能用程序检查的方法检查出来之外，还有些语法错误在程序输人时即被检查出来，并由系统监控程序阻止这些非法指令或数据的输入。4查询、监视、参数修改操作1〕查询查询操作可以在编程、监控、运行三种状态下进展。①位检索：位检索能够查找出一个位在程序中的所有使用位置。首先去除显示器的显示，然后按下SHIFT、CONT/*键，键入被检索的位号，然后每按下一次SRCH键，即可检索出一次该位在程序中的使用位置和使用该位的指令，直到遇到END为止。②指令检索：指令检索用于查找一条指令在程序中的位置。首先去除显示器上的显示，键入被检索的指令，然后每按一次SRCH键，即可检索出一次该指令在程序中的位置，直到遇到END为止。2〕监视监视操作可以在编程、监控、运行状态下进展。因在编程状态下程序不运行，所以在编程状态下监视到的信息是静态的。①位监视：位监视用于检查位的状态是ON还是OFF。去除显示器，按下SHIFT、CONT键，键入被监视的位号，按下MONTR键，则进人位监视状态，该位的状态显示在显示器第二行上。假设要再监视另一个位，则可以键入位号再按MONTR键。②通道监视：通道监视用于检查通道内容。去除显示器，按下SHIFT、CH/*键，键入相应的通道号，按下MONTR键，即进入通道监视状态。显示器第一行显示被监视通道号，第二行显示通道内容。假设要再监视另一个通道，可以键入通道号再按MONTR键。③定时器、计数器监视：定时器、计数器监视用于检查定时器、计数器的当前值〔PV〕。去除显示器，按下T或TIM键，键入相应的TC号，按下MONTR键，即可监视计数器或定时器的当前值。位监视、通道监视、定时器计数器监视可同时进展。例如在位监视状态下，不清显示器按通道监视操作，又可进展通道监视。可同时监视多个通道、定时器计数器或位的状态，利用↑、↓键可调整显示器左边被监视的位或通道，进展上一个或下一个位或通道的监视。监视多个内容时，按下MONTR键可改变被监视内容在显示器上的位置，按下CLR键可去除最左边显示的内容。3〕读扫描时间：在监控或运行状态下。去除显示器，按下MONTR键，即可渎出程序扫描时间。4〕参数修改：参数修改只能在监控或编程状态下进展。在监控状态下的参数修改，就是对程序工作状态的干预。①置位、复位与强迫置位、复位：置位、复位与强迫置位、复位用于改变一个位的状态，被改变的位可以是IR、HR、SR、AR、LR、T／C的位。首先对需要改变状态的位进展位监视，按下PLAY/SET键即对该位置位，按下REC/RESET键即对该位复位。在位监视状态下，按下SHIFTPLAY/SET键，该位被强迫置位，显示器该位下面将显示“SON〞字样；按下SHIFTPLAY/RESET键，该位被强迫复位，显示器该位下面将显示“ROFF〞字样。被强迫置位或复位的位的状态，程序无法改变。强迫置位或复位后，再按PLAY或REC/RESET进展置位或复位，可解除强迫置位或复位状态。被置位或复位的位，程序在运行中可改变其状态。②修改当前值：修改当前值可以修改通道内容及TC的当前值。首先对被修改的通道或定时器计数器进展监视，然后按下CHG，键入修改后的数值，按下WRITE键，即可改变通道内容或定时器计数器的当前值。③修改定时器、计数器的设定值的两种方法：①利用指令检索查找到相应的定时器或计数器，按下↓键显示出其设定值，再按CHG键，键入修改后的设定值，按下WRITE键，即完成定时器计数器设定值的修改。利用指令检索找到相应的定时器或计数器，按下↓键显示出其设定值，再按下CHG、E*T键，利用↑、↓键调整设定值，到达所需设定值后，用CLR键去除即可修改定时器计数器的设定值。此法仅适应于C200H，不适应干P型机。四、实验过程1、按编程器的操作要求和步骤熟悉将PLC的程序送入到编程器中。2、熟悉用编程器编辑和修改程序。3、熟悉用编程器在线检查PLC运行状态和运行结果，熟悉用编程器在线了解个通道的运行数据。五、实验报告本实验和实验二配合做，不单独写实验报告。实验二根本指令实验〔设计性实验〕一、实验目的1.初步学习用指令表、梯形图方式编制PLC程序。2.理解指令表和梯形图的对应关系。3.掌握编程器的指令输入、删除、插入、程序读写等根本操作方法。4.掌握学会用根本逻辑与、或、非等指令实现复杂电路的编程要求和方法。5.掌握调试程序的方法。二、实验设备1.OMRON可编程控制器2.可编程控制器实验台〔箱〕3.OMRON可编程控制器编程器三、实验内容LD00000OUT00500END输入输出LDNOT00000OUT00501END输入输出LDNOT00000AND00001OUT00500ENDLD00000OR00001OUT00500END输入输出输入输出输入输出LD00000ANDNOT00001OUT00501END输入输出ENDEND00500END00500000000000100000000020000100003END0050000000000020000100003END00500000020000000001END00500000020000000001END00500000020000000001LD00000ORNOT00001OUT00500ENDLD00000AND00001LD00002AND00003ORLDOUT00500END输入输出输入输出LD00000OR00002LD00001OR00003ANDLDOUT00500ENDLD00000OR00002AND00001OUT00500END输入输出LDNOT00000OR00002AND00001OUT00500END输入输出LD00000OR00002ANDNOT00001OUT00500END输入输出四、实验过程1、将各梯形图程序传送到PLC〔注意输入输出口的编号〕，并逐个运行。2、改变输入端的状态，观察输出的变化，并记录变化过程。五、实验报告1、按实验要求对PLC编程；运行PLC程序，分别改变输入状态，观察输出变化，记录输入与输出的变化关系。2、写出I/O分配表、程序梯形图和对应的程序，画出PLC硬件电路图。3、观察实验现象，认真记录实验中发现的问题错误、故障及解决方法。4、实验总结实验三程序分支与跳转实验〔设计性实验〕一.实验目的1、掌握分支和跳转功能的编程和使用方法。2、掌握分支和跳转功能对运行过程的影响。3．熟悉IL/ILC指令条件不满足和JMP/JME指令条件不满足对内部各继电器状态的影响。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三．实验内容1〕分支实验ENDEND001000010200101ILC(03)IL(02)000000000100002000030000400103001040000500006TT010*00150000000100000102001011ILC(03)IL(02)00001000030000500002IL(02)000040000600007END2〕跳转实验00100TIM01*00500010200100TIM01*005000102JME(05)00JMP(04)0000000000030000400002END0000100001T10*00150010000000000102001011JME(05)01JMP(04)01000030000500002000040000600007END四、实验过程1、编写出各梯形图程序。2、将各梯形图程序传送到PLC〔注意输入输出口的编号〕，并逐个运行。3、改变输入端的状态，观察输出的变化，并记录变化过程。五．实验报告1、写出I/O分配表，画出PLC硬件电路图。2、按实验要求对各梯形图编程；运行PLC程序，分别改变输入状态，观察输出变化，记录输入与输出的变化关系。3．解释改变输入状态后运行过程的变化原因。4、分析比较ILL、JMP指令的用法特点和差异。5、观察实验现象，认真记录实验中发现的问题错误、故障及解决方法。6、实验总结实验四微分指令实验〔设计性实验〕一.实验目的：1、掌握PLC的CPU对程序扫描的工作特点。2、掌握微分指令的作用和使用方法掌握。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三．实验内容不带DIFU、DIFD和＠指令实验，注意观察输入条件满足和输出010通道各位的状态变化和DM0110通道相加结果的变化。SHAPEINC(38)INC(38)010ADD(30)*0001DM0100DM011000000000001END2〕带DIFU、DIFD指令实验注意观察输入条件满足和输出010通道各位的状态变化和DM0110通道相加结果的变化DIFU(13)DIFU(13)005000DIFD(14)005001INC(38)010ADD(30)*0001DM0100DM0110000000050000005001END带＠指令实验注意观察输入条件变化对输出010通道各位的状态变化和DM0110通道相加结果的变化。＠INC＠INC(38)010＠ADD(30)*0001DM0100DM0110000000000001END四、实验过程1、编写出各梯形图指令。2、将各梯形图程序传送到PLC〔注意输入输出口的编号〕，并逐个运行。3、记录微分指令DIFU(13)、DIFD(14)、带＠指令对程序执行结果的影响。五.实验报告1、写出I/O分配表、程序梯形图。2、观察输入条件变化对输出通道结果的影响。3、分析和比较三种微分指令下的运行特点。4、仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。5、实验总结实验五数据传送与移位指令实验〔设计性实验〕一.实验目的1、掌握数据传送指令的根本编程和使用方法。2、掌握数据移位指令的根本编程和使用方法。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三．实验内容1〕数据传送实验MOV(21)MOV(21)*F8C5DM0010MVN(22)DM0010HR1000000END2〕位移指令实验用通道监视方法来检查通道内容，并记录运行结果0000000000IN00100SFT(10〕HR10HR10HR10050000100002SPRt00003END3〕数据块设置与数据块传送实验SFTR〔SFTR〔84〕*0135DM0010DM0011SFTR〔84〕*0135DM0010DM0011WSFT(16)LR20LR21000040000500009ASR〔26〕HR0000006ENDBEST(71)*9876DM0000*FER(70)*0010HR1000001ENDDM0010AR10四、实验过程1、编写编写出各梯形图指令。2、将各梯形图程序传送到PLC〔注意输入输出口的编号〕，并逐个运行。3、用编程器的监视功能来检查运行的结果。4、改变输入端的状态，观察输出结果的变化，并记录变化过程。五.实验报告1、写出I/O分配表、程序梯形图。2、观察输入条件变化对运算结果通道的影响。3、分析各种指令下的运行特点。4、仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。5、实验总结实验六定时器、计数器实验〔设计性实验〕一.实验目的1、熟悉定时器、计数器编程方法。2、掌握定时器、计数器的参数设置。3、掌握定时器、计数器的使用方法。二、实验设备1．OMRON可编程控制器2．可编程控制器实验台〔箱〕3．OMRON可编程控制器编程器三．实验内容1〕定时器实验第一个程序当条件满足时，定时器TIM00开场定时，定时时间到后使PLC输出端00500输出为ON。第二个程序为定时串联方式，当条件满足时，定时器TIM00开场定时，定时时间到后使定时器TIM01开场定时，定时器TIM01定时时间到后PLC输出端00500输出为ON。第三个程序当条件满足时，计数器开场计数，计数到后，输出为ON。第四个程序为定时与计数套用，定时扩展的一种用法。0000000000ENDT01*0005T0100500000010000000000ENDTIM00*0050TIM0000500END00001END00001TIM00*0050TIM00T01*00030000000500TIM00T010000000000TIM01ENDTIM00*0050TIM0000006TIM01*010000500实验程序二实验程序四四、实验过程1、将各梯形图程序传送到PLC〔注意输入输出口的编号〕，并逐个运行。2、编写出各梯形图指令。3、改变输入端的状态，观察输出的变化，并记录变化过程。五．实验报告1、写出I/O分配表，画出PLC硬件电路图。2、按实验要求对PLC编程；运行PLC程序，分别改变输入状态，观察输出变化，记录输入与输出的变化关系。3、根据程序运行的状态画出时序波形图。4、观察实验现象，认真记录实验中发现的问题错误、故障及解决方法。5、实验总结实验七电动机的PLC自动控制实验〔设计性实验〕一.实验目的1、掌握电动机的PLC控制电路的硬、软件设计方法。2、掌握电器控制电路图与PLC梯形图之间的转换方法。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三．实验内容K1K2K1K2MK1K1KSB1SB2K2FRK1SB3SB2SB3KK1联动按钮主控制电路图继电控制电路图SB1：总停按钮，SB2：正转启动按钮〔联动〕SB3：反转启动按钮〔联动〕，K1：正转继电器+-K1+-K1K2-+直流24V可以是直流也可以是交流000000000100002000030010000101FRSB1SB2SB3PLC00100001000010100000000010000200100000030010100100000020000300101PLC控制电路梯形图PLC控制电路图四、实验过程1、按PLC控制电路图给各输入输出编号，并按图连接PLC硬件电路。2、按PLC控制形图编写程序并按给定的要求运行。3、改变输入端的状态，观察输出的变化，并记录变化过程。五.实验报告1、写出I/O分配表、程序梯形图。2、观察输入条件变化对输出的影响。3、分析程序设计的特点。4、仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。5、实验总结六、思考题1、在梯形图中如果不要自锁，系统能正常工作吗.会出现什么问题.2、自锁的目的是什么.实验八机械手的PLC自动控制实验〔设计性实验〕一、实验目的1、掌握PLC顺序控制的硬、软件设计方法。2、加深对PLC顺序控制方法应用的理解。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三、实验内容与方法设计一个PLC控制的机械手，按工艺要求完成加工任务。机械手是一个水平/垂直位移的机械设备，全部由气缸驱动，而气缸由相应的电磁阀控制。得电时气缸上升或右移，失电时气缸下降或左移。机械手在原点时，启动后，机械手下降到工作台A处，加紧工件后，向上回到原点，然后右移，再向下到工作台B处，松开工件，再向上，然后左移回到原点。Y7YY7Y8S*W：上限位Z*W：左限位YIY2Y3Y4Y5Y6**WS*WY*WZ*W**W：下限位Y*W：右限位加紧放松加夹紧左移工作台A右移上升移下降升移放松紧工作台B工艺图流程图工作过程：开场时，机械手在原始位置Y1处，按下启动按钮SB1后，机械手的动作为：机械手下降：到下限位**W后，停顿下降，转第二步；机械手加紧：延时5秒〔加紧〕，转入第三步；机械手上升：到上限位S*W后，停顿上升，转第四步；机械手右移：到右限位Y*W后，停顿右移，转第五步；机械手下降：到下限位**W后，停顿下降，转第六步机械手放松：延时5秒〔加紧〕，转入第七步；机械手上升：到上限位S*W后，停顿上升，转第八步；机械手左移：到左限位Z*W后，停顿，回到原始位置，整个循环完毕；实验设计要求：1、手动操作：操作按钮对机械手的每一种位移运动按工艺顺序单独进展控制；2、连续操作：机械手从原始位置开场，按下启动后，机械手自动地、连续不断地周期性循环，即连续自动搬运。在其工作中，如按下停顿按钮，则机械手动作停顿。如重新启动，则机械手必须移动到原始位置。输入输出地址分配表工作过程：1)开场时，机械手在原始位置Y1处，按下启动按钮SB后，机械手的动作为：2)机械手下降：到下限位SQ1后，停顿下降，转第二步；3)机械手加紧：延时5秒〔加紧〕，转入第三步；4)机械手上升：到上限位SQ2后，停顿上升，转第四步；5)机械手右移：到右限位SQ3后，停顿右移，转第五步；6)机械手下降：到下限位SQ1后，停顿下降，转第六步7)机械手放松：延时5秒〔加紧〕，转入第七步；8)机械手上升：到上限位SQ2后，停顿上升，转第八步；9)机械手左移：到左限位SQ3后，停顿，回到原始位置，整个循环完毕；各动作的逻辑关系:下降：*1=SB1.(SD.SD*+L*.Z*W)〔Z*W.S*W+Y*W.S*W〕DZ.**W上升：*2=SB1.(SD.SDS+L*)〔Z*W.**W+Y*W.**W〕DZ.**W右移：*3=SB1(SD.SDY+L*)Z*W.S*W.Y*W.DZ左移：*4=SB1(SD.ZDY+L*)Y*W.S*W.Z*W.DZ加紧:*7=SB1.(SDJ+L*)FS.**W.SQ3放松:*8=SB1.(SDJ+L*)JJ.**W.SQ3加紧/放松:*5=*7.*8原位：*6=S*W.Z*W梯形图设计(供实验参考,图中没加启动按钮和光电检测开关SP的作用,实验时应该加上)下降：*1=SB1.(SD.SD*+L*.Z*W)〔Z*W.S*W+Y*W.S*W〕DZ.**W上升：*2=SB1.(SD.SDS+L*)〔Z*W.**W+Y*W.**W〕DZ.**W右移：*3=SB1(SD.SDY+L*)Z*W.S*W.Y*W.DZ左移：*3=SB1(SD.ZDY+L*)Y*W.S*W.Z*W.DZ加紧:*7=SB1.(SDJ+L*)FS.**W.SQ3放松:*8=SB1.(SDJ+L*)JJ.**W.SQ3原始位置灯指示四、实验过程1、按PLC输入输出地址分配表设计PLC硬件电路图并连接硬件电路。2、按工作过程设计梯形图,编写程序并分别做手动和连续运行的实验。五、实验报告1、写出I/O分配表、程序梯形图，程序。2、观察输入条件变化对输出的影响。3、分析程序设计的特点。4、仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。5、实验总结六、思考题1、如何用动作之间的关系设计输入与输出之间的逻辑关系，设计是应该考虑那些问题.2、为什么在设计输入与输出之间的逻辑关系时，要把两种工作方式都考虑进去,可以单独设计,然后合并在一起吗.3、为什么要参加互锁和自锁.实验九步进电动机的PLC自动控制实验〔设计性实验〕一、实验目的1、掌握步进电动机的PLC控制电路的硬、软件设计方法。2、掌握顺序控制中定时器与顺序控制的逻辑关系与控制方法。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三、实验内容与方法设计一个PLC控制的步电机转速控制系统，可以正转或反转启动，可以改变电机的旋转速度。步进电动机的工作原理：三相三拍工作时序：A→B→C→A或反转A→C→B→A设计一个可实现正反转控制的三相三拍工作制的PLC控制的步电机转速控制系统AA相B相C相t1t2t3正向反向ACB输入输出接口编号端子号地址号信号名称端子号地址号信号名称100000启动按钮SB100500电机A相200001停顿按钮ST200501电机B相300002ZZ正转300502电机C相400003FZ反转400503500004S1速度1600005S2速度2700006S3速度3PLC硬件电路图SBABC24VSBABC24V50050150200001000030000500000ST24VzzFZS1S2S3000020000600004实验用梯形图，供设计参考，学生可自己编写完成实验的梯形图1〕PLC硬件梯形图〔单独正转〕2〕PLC硬件梯形图〔单独反转〕3〕PLC硬件梯形图〔正反转合并〕〔可选做〕四、实验过程1、按PLC控制电路图连接硬件电路。2、按各梯形图编写程序并分别做正反转和合并后的实验。3、改变输入端的状态，改变时间值，观察输出的变化，并记录变化过程。五、实验报告1、写出I/O分配表、程序梯形图，程序。2、观察输入条件变化对输出的影响。3、分析程序设计的特点。4、仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。5、实验总结六、思考题1、正反转合并后的控制中，是如何把单独控制合到一起的.在设计中应该注意那几个问题.2、如果速度选择开关不是联动的，一次出现两个或三个速度开关均被按下时，系统能否正常工作.如能正常工作，最后选择的是那个速度.实验十交通信号灯的PLC控制实验〔设计性实验〕一、实验目的1、掌握PLC实际应用控制电路的硬、软件设计方法。2、掌握PLC定时控制中定时器与顺序控制的逻辑关系与控制设计方法。二、实验设备1、OMRON可编程控制器2、可编程控制器实验台〔箱〕3、OMRON可编程控制器编程器三．实验内容交通信号灯各方向的控制要求:1〕东西方向绿灯亮50S，然后闪烁5S，时间到绿灯灭，黄灯亮5S后灭。此段时间南北方向红灯一直亮。2〕南北方向绿灯亮50S，然后闪烁5S，时间到绿灯灭，黄灯亮5S后灭。此段时间东西方向红灯一直亮。3〕重复第一步的循环过程。设计方法：十字路口交通信号灯的控制示意图与控制要求时序图输出接口分配PLC硬件电路图输入接口分配梯形图设计过程〔供参考〕1、振荡信号发生器，供闪烁用，闪烁频率1S2、各定时器设计四、实验过程1、按PLC控制电路图连接硬件电路。2、按各梯形图编