PLC实训指导书.doc

实训课题1 GX Developer 软件介绍以及使用说明

一、实训目的
( 1) 熟悉PLC编程、仿真软件GX Developer、GX Simulator以及触摸屏设计软件的安装；
( 2) 掌握PLC编程软件的使用以及相关基本操作；
( 3) 掌握PLC与计算机的实物硬件接线以及调试；
二、实训器材
( 1)计算机1台（已安装GX 、GT 编程、仿真软件）；
（2）可编程控制器1台（三菱FX3U-32M）；
（3）通讯电缆1根以及导线若干；

三、实训指导
1、软件安装简介
(1) 软件安装次序
①先安装ＰＬＣ编程软件GX Developer８.８６Ｑ；
②再安装PLC仿真软件 GX simulator7；
③最后安装GOT界面设计软件GT Designer3以及仿真软件GT Simulator3；

(2) GX Developer８.８６Ｑ安装说明
①解压ＰＬＣ编程软件８.８６Ｑ；
②先安装三菱软件通用环境
进入PLC编程软件（中文） 版本：8.86Q.rar\SW8D5C-GPPW-C\EnvMEL目录下，双击setup.exe；
③PLC编程软件（中文） 版本：8.86Q.rar\SW8D5C-GPPW-C目录下，双击setup.exe
输入软件序列号117-610 768844；
④开始\程序\MELSOFT应用程序中生成对应文件；
(3) GX simulator7安装说明
①解压PLC仿真软件 GX simulator7；
②在GXSimulator7_cn.zip\GX Simulator 7cn目录下，双击setup.exe，进行安装
输入软件序列号117-610 768844；
③GX simulator7不会生成相应文件，而是以插件的形式安装于GX Developer中，表现为GX Developer菜单栏工具菜单项下逻辑图测试启动（L）功能可用；

d）GOT界面设计软件GT Designer3以及仿真软件GT Simulator3安装
①解压GTD3_20130903.zip文件；
②在GTD3_20130903.zip\DISK1\GTD3目录下，双击setup.exe，进行安装
输入软件序列号423-444 127508；
③开始\程序\MELSOFT应用程序中生成对应文件；
说明：所有软件最好按默认路径安装，所有需要打钩的地方最好缺省（不要打钩）。

2、GX编程软件的基本使用
GX Developer是在Windows系统的环境下使用的集成编程工具，在设计、调试和维护的所有领域都能极大地提高工作效率。适用于三菱全系列的PLC编程，允许以梯形图、列表、SFC(顺序功能图)和ST（结构化文本）等语言进行顺控编程。网络参数的设定和网络状态监视变得简单明了，除此之外，可在线监控顺控程序，改变程序和数据以及强制I/O的ON/OFF等。
GX Simulator是内嵌在GX Developer中，可以实现离线编程、模拟测试和仿真，仿真的整个过程与PLC的在线连接完全一致，通过强制ON/OFF位软元件或给字软元件赋值来实现真实动作情况。
(1)GX Developer的启动
点击Windows的“开始”—“MELSOFT应用”—“ GX Developer”， 为了使用方便，可以右击此应用程序，发送到桌面快捷方式，在桌面创建快捷方式。

(2) 新工程的创建
①选择工具栏按钮，或执行“工程”菜单下的“创建新工程”命令，可创建一个新工程。

② 点击PLC系列的下拉按钮
③选择FXCPU

④点击PLC类型按钮
⑤选择FX3U(与实际选用相同)

⑥点击“确认”按钮

⑦显示新工程画面，可进行PLC程序编辑

(3) GX Developer的画面构成

① 菜单栏

② 工具栏
将使用频度较高的命令配置为快捷按钮，对比在菜单栏中进行选择，可以直接执行相应功能。工具栏的内容是可以移动和装卸的，所以，显示项目和配置因不同环境而异。

③ 工程数据一览表

工程数据以“树形”显示，所谓“工程”是指程序、软元件注释、参数、软元件内存的一种集合体。在GX Developer 中把一连串数据的集合体称之为“工程”，被当作Windows的文件包进行保存。要使用GX Developer进行2个或2个以上的工程编辑时，可以启动多个GX Developer。

(4)梯形图编辑
以下面这个例子来介绍如何输入程序。这是一个电机正反转电路控制梯形图。当X0按下时，线圈Y0接通，电机正转，X1按下无效，X2按下Y0断开；当X1先按下时，线圈Y1接通，电机反转，X0按下无效，X2按下Y1断开。带电机正反转运行时间显示。
①使用功能键或工具按钮编辑梯形图。

3位X000和Y000表达输入继电器（X）和输出继电器（Y）的编号，在GX Developer的画面上进行输入时，可以直接输入X0、Y0，后面的2个0可省略不输入。

②功能键和梯形图符号关系显示在工具栏的按钮上

③ 编辑梯形图时，必须先设置在“写入模式”。
从工具栏中选择 从“编辑”菜单选择“写入模式”

④ 梯形图转换操作
将尚未经过编译的梯形图（灰色显示部分），进行转换操作，按“F4”键，或选择工具栏中的快捷按钮，或者点击菜单栏上变换—变换。

灰色显示消失，梯形图编译成功，发生出错时光标会移动到梯形图编辑有问题的部分上，进行梯形图修正。

3、PLC程序的写入
将编辑好的PLC程序写入FX PLC中。
(1)计算机与PLC的连接
存在3种连接方式
①PLC侧采用RS-422，计算机侧采用RS-232，中间采用RS-232/ RS-422转换器。

②PLC侧采用RS-422，计算机侧采用USB，应该对FX-USB-AW的驱动分配给计算机的COM端口进行确认。

③GOT的透明传输功能。PLC侧采用RS-422，计算机侧采用USB，中间采用GOT间接相连。

(2)GX Developer的传输设置
为了GX Developer与PLC通信而进行的设置。

③设置个人计算机侧的通信端口

(a) 如果计算机侧的连接器是RS-232C的连接器，或者计算机侧的连接器是使用FX-USB-AW的连接器，则选择RS-232C。
(b) 如果使用GOT的透明传输功能，则选择USB（GOT透明）
(c) 如果计算机侧的连接器是RS-232C的连接器，通常选择COM1，使用FX-USB-AW则由驱动指定分配端口。
④设置好后，最后点击“确认”。

⑤点击“通信测试”按钮，确认与PLC的通信。
⑥确认后，点击“确认”按钮，确认设定内容。
(3)程序的写入

①点击PLC写入快捷按钮，或者点击菜单栏“在线”—“PLC写入”

②点击“参数+程序”
① 点击“执行”
之后显示写入进程的对话框，写入结束后，点击“确认”按钮。

4、添加注释和声明
（1）创建软元件注释
可以通过列表输入或梯形图输入创建软元件注释。
① 点击注释编辑图标，或者选择“编辑”—“文档生成”—“注释编辑”
② 双击所需注释的软元件
③ 弹出注释输入对话框，输入相应注释

④双击工程列表软元件注释-COMMENT，填入对应注释内容。

⑤退出注释编辑模式，可以选择“编辑”—“文档生成”—“注释编辑”菜单，将菜单选项中所显示的√符号去掉，或者再次点击注释编辑图标。
⑥梯形图中要求不显示注释，可以去掉“显示”菜单下“注释显示” √符号。

（2）创建声明
对于声明而言，可以对各个梯形图块添加注释，使得整个程序易于理解。
①在菜单中选择“编辑”—“文档生成”—“声明编辑”，或者鼠标点击声明编辑按钮
②将光标移至要创建声明的行的位置，双击鼠标或按回车键
③显示声明输入对话框，选择外围声明，输入声明后点击确认按钮；外围声明文字前
会出现＊号
④之后要进行变换（F4）
⑤若要退出声明编辑模式，可以再次选择“编辑”—“文档生成”—“声明编辑”，
将前面显示的√符号去掉，或者鼠标再次点击声明编辑按钮。
⑥ 删除梯形图中的声明：将光标移至要删除的声明上，按键盘的“Delete”,删除后进行变换。

5、在线监控与仿真
GX编程软件提供了在线监控和仿真的功能，通过在线监控可以显示各编程元件的当前运行状态，通过仿真功能可以进行PLC程序的离线调试，实现无PLC情况下的PLC程序模拟运行，并进行程序的在线监控和时序图显示。
（1）梯形图的监视
①打开已编写完成的PLC程序
② 选择“工具”菜单中的“逻辑图测试起动”功能选项，或者点击快捷按钮，启动PLC模拟运行，几秒后自动显示模拟运行页面，监控PLC编程元件状态。

③ 在工具栏选择，或者在菜单栏选择在线—监视—监视模式
④ 梯形图监视窗口中显示出梯形图的ON/OFF状态和字软元件（定时器、计数器、数据寄存器）的当前值。

⑤ 所有接通的触点和线圈都用蓝色标示。
⑥ 结束梯形图监视时，可在窗口上右击鼠标，选择“停止监视”。
⑦ 为了进行程序的修改和写入，在工具栏中选择写入模式、或者在菜单栏中选择“编辑”—“写入模式”
（2）软元件测试
① 可以通过“在线”—“调试”—“软元件测试”，或点击软元件测试快捷按钮来强制一些输入条件ON或者OFF，或者设置寄存器的数值，监控程序的运行状态。所有接通的触点和线圈都用蓝色标示。

强制ON：使软元件变为ON
强制OFF：使软元件变为OFF
强制ON/OFF取反：每按一次交替进行软元件的ON/OFF
注：
（3）软元件登陆监视
①设置为梯形图监视状态
② 在菜单栏选择“在线”—“监视”—“软元件登陆”，或者在梯形图窗口右击鼠标，选择“软元件登陆”
③ 点击“软元件登陆监视窗口”中的“软元件登陆”

④ 将软元件编号输入到软元件登陆窗口中
⑤ 点击“登陆”
⑥ 软元件被登陆到监视窗口中
⑦ 点击“监视开始”，就会根据软元件的动作显示软元件值的内容和触点
以及线圈的ON/OFF状态。

（4） 软元件批量登陆监视
指定起始软元件编号，批量监视从起始号到连续的软元件，在安装有特殊功能模块的系统中，按照模块地址，也可以实现缓存的批量监视。
①设置为梯形图监视状态
②在菜单栏选择“在线”—“监视”—“软元件批量”，或者在梯形图窗口右击鼠标，选择“软元件批量”
③将要监视的软元件的起始编号输入到“软元件批量监视”的窗口中，按“Enter”键，或点击“监视开始”

（5）退出PLC仿真运行。
在对程序仿真测试时，通常需要对程序进行修改，这时要退出PLC仿真运行，重新对程序进行编辑修改。退出方法：先点击“仿真窗口”中的“STOP”，然后点击“工具”中的“逻辑图测试启动结束”，点击“确定”即可退出仿真运行。但此时的光标还是蓝块，程序处于监控状态，不能对程序进行编辑，所以需要点击快捷图标“写入”，光标变成方框，即可对程序编辑。

四、实训练习及思考
1、输入“电机正反转程序”，实物接线，用指示灯模拟电机运行状态，观察在不同的输入条件下，指示灯的变化情况。（X0、X1、X2分别在ON或OFF 状态下）
2、无需连接PLC，采用模拟仿真，设置不同输入条件时，调试程序，观察输出变化。
3、练习使用PLC常用工具栏命令。（新建/打开/保存/复制/粘贴/注释编辑/声明编辑/软元件查找/指令查找/软元件测试/监视模式等）
4、回顾利用GX编程软件进行PLC编程—下载—调试的过程。
5、GX编程软件无法与PLC通信可能是什么原因？

实训课题2 电动机的PLC控制
一、 实训目的
(1) 掌握PLC的基本逻辑指令；
(2) 掌握PLC编程的基本方法和技巧；
(3) 掌握编程软件的基本操作；
(4) 掌握电动机PLC控制的外部接线以及操作；
二、 实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）电动机1台（）；
（4）实训控制台1台；
（5）数据线1根，导线若干；
三、控制要求
1、电动机Y-△降压启动。
（1）按下正转按钮SB1，电动机以Y-△方式正向启动，Y形连接运行3S后转换为△形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。
（2）按下反转按钮SB2，电动机以Y-△方式反向启动，Y形连接运行3S后转换为△形运行。按下停止按钮SB3，电动机停止运行。
（3）采用过载保护不占用输入点的方式。
2、3台电机顺序启停
具有手动/自动控制功能的3台电动机M1~M3的启停状态。自动控制方式：按下启动按钮，M1~M3每隔5S依次启动，按下停止按钮M3~M1每隔5S依次停止。（正序启动、逆序停止）。在手动模式下，3台电动机分别设有启停按钮。
四、控制分析
1、电动机Y-△降压启动
I/O分配
根据控制要求：
输入：
X0：正向启动按钮SB1；X1：反向启动按钮SB2；X2：停止按钮SB3
输出：
Y0：控制电动机正转KM1；Y1：控制电动机反转KM2；Y2：控制电动机Y型启动；Y3：控制电动机△形运行
2、3台电机顺序启停
I/O分配
根据控制要求：
输入：
X0：自动/手动方式转换开关SA；X1：自动启动按钮SB1；X2：自动停止按钮SB2；X3：电机1手动启动按钮；X4：电机1手动停止按钮；X5：电机2手动启动按钮；X6：电机2手动停止按钮；X7：电机3手动启动按钮；X10：电机3手动停止按钮；
输出：
Y0：控制电机1运行KM1；Y1：控制电机2运行KM2；Y2：控制电机3运行KM3；

五、系统接线

（a）Y-△降压启动PLC接线图

（b）3台电机顺序启停PLC接线图

六、系统调试
（1）输入PLC程序。
（2）设计GOT画面，模拟调试，观察是否按控制要求运行。
（3）实训台实物接线，检查接线图，用指示灯模拟电机运行，观察是否按控制要求运行，否则修改程序。
七、实训总结及思考
(1) 画出相关电机控制电气原理图，并说明继电器控制电路与PLC控制电路的异同。
（2）梯形图中添加相关注释及声明，试用其他编程方法设计程序。

实训课题3 彩灯的PLC控制

一、实训目的
(5) 掌握PLC的基本逻辑指令；
(6) 掌握PLC编程的基本方法和技巧；
(7) 掌握编程软件的基本操作；
(8) 掌握PLC控制的外部接线以及操作；

二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；

三、控制要求

1、报警闪烁灯设计
（1）当系统发生故障时，能及时报警，即警灯闪烁，警铃响。
（2）当操作人员发现故障，按响应开关以示响应。这时警灯变为常亮，警铃停响。
（3）当故障排除时，报警信号信号消失，警灯灭。
（4）按下检查开关，警灯亮，否则指示灯坏，应进行更换。

2、流水灯设计
共有3种模式：
（1）按下启动按钮SB2，8盏信号灯L7~L0常亮。
（2）按下向左按钮SB3，8盏信号灯L7 ~L0由右向左进行轮流点亮，即L0亮0.5S后灭，接着L1亮0.5S后灭，然后接着L2亮0.5S后灭……L7亮0.5S后灭，再L0亮0.5S后灭，接着L1亮0.5S后灭，如此循环。
（3）按下向右按钮SB4，更改方向，8盏信号灯L7~L0由左向右进行轮流点亮，即L7亮0.5S后灭，接着L6亮0.5S后灭，然后接着L5亮0.5S后灭……L0亮0.5S后灭，再L7亮0.5S后灭，接着L6亮0.5S后灭，如此循环。
（4）按下停止按钮SB1，灯全部熄灭。

四、控制分析
1、报警闪烁灯
根据控制要求画出系统时序图：

I/O分配：
输入：
X0：报警信号SA；X1：报警响应按钮SB1；X2：信号灯检查按钮SB2；
输出：
Y0：警灯HL Y1：警铃控制KA

2、流水灯
I/O分配
输入：
X0：停止按钮SB1；X1：启动按钮SB2；X2：向左按钮SB3；X3：向右按钮SB4
输出：
Y7：灯L7 Y6：灯L6 Y5：灯L5 Y4：灯L4 Y3：灯L3 Y2：灯L2 Y1：灯L1
Y0：灯L0
三、 系统接线图

（a）PLC控制报警闪烁灯I/O接线图

（b）PLC控制流水灯I/O接线图

六、系统调试
（1）输入PLC程序。
（2）设计GOT画面，模拟调试，观察是否按控制要求运行。
（3）实训台实物接线，检查接线图，观察是否按控制要求运行，否则修改程序。

七、实训总结及思考
(1) 在报警闪烁灯控制中，报警灯的闪烁如何实现?
（2）在PLC控制流水灯中，彩灯循环接通的实现，几种模式如何切换？
（3）流水灯实验中，可以采用功能指令MOV、ROR、ROL指令实现，试实现之。

实训课题 4 功能指令的应用一
一、实验目的
（1）掌握常用程序流向控制功能指令的使用；
（2）熟练应用条件跳转CJ，子程序调用和返回（CALL、SRET）
（3）掌握功能指令编程的基本思路和方法；
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
1、 电动机的手动/自动切换控制
控制要求如下：
手动时：按电动机起动按钮，电动机运行；按电机停止按钮，电动机停止。
自动时：按电动机起动按钮，电动机连续运行1min后，自动停机，按停止按钮，电动机立即停机。

2、水库水位自动控制系统设计
控制要求如下：
(1)水库水位上升超过上限值时，水位异常警报灯报警，并进行泄水动作。
(2)水库水位下降低于下限值时，水位异常警报灯报警，并进行灌水动作。
(3)若泄水动作执行10 分钟后，水位上限传感器仍有信号，则机械故障报警灯报警。
(4)若灌水动作执行5 分钟后，水位下限传感器没有信号，则机械故障报警灯报警。
( 5)水位处于正常水位时，所有报警灯熄灭和泄水及灌水阀门自动被复位。

四、控制分析
1、电动机的手动/自动切换控制
控制要求：
I/O分配：
X0： 手动/自动切换开关SB1，X1：启动按钮SB2，X2：停止按钮，X3：热继电器过载保护FR
Y0：电机运转

2、水库水位自动控制系统设计
I/O分配：
X0：水位上限传感器 X1：水位下限传感器
Y10：水位异常报警灯 Y11 ：机械故障报警灯 Y0：电机反转泄水 Y1：电机正转灌水

四、 系统示意图

水库水位控制示意图

五、 系统调试
（1）输入PLC程序。
（2）设计GOT画面，模拟调试，观察是否按控制要求运行。
（3）实训台实物接线，检查接线图，观察是否按控制要求运行，否则修改程序。
七、实训总结及思考
（1）比较CJ指令和CALL指令，说明两者在改变程序执行顺序上的不同点。
（2）说明CJ指令为什么能够解决双线圈问题。

实训课题 5 功能指令的应用二
一、实验目的
（1）掌握常用功能指令的使用；
（2）熟练使用“Kn+首元件编号”方式组合成字元件，MOV，CMP，ALT，INC，触点比较指令的使用；
（3）能运用功能指令编制较复杂程序，实现较复杂的控制要求。
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
1、交通灯控制系统设计
用功能指令设计一个交通灯控制系统，控制要求如下：
（1） 自动运行，自动运行时，按一下起动按钮，信号系统按图所示要求开始工作(绿灯闪烁周期为1S)，按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。
（2） 手动运行，手动运行时，两个方向的黄灯同时闪烁，周期为1S。

2、数码管循环点亮
用功能指令设计一个数码管循环点亮的控制系统，控制要求如下：
a) 手动时，每按一次按钮数码管显示数值加1，由0~9依次点亮，并实现循环；
b) 自动时，每隔一秒数码管显示数值加1，由0~9依次点亮，并实现循环；

四、控制分析
1、交通灯控制系统设计
I/O分配：
X0：起动、停止按钮SB1，X1：手动开关（带自锁）SA；
Y0：东西向绿灯，Y1：东西向黄灯，Y2：东西向红灯；
Y3：南北向绿灯，Y4：南北向黄灯，Y5：南北向红灯；

2、数码管循环点亮
I/O分配：
X0：启动按钮 SB1 X1：手动/自动开关（带自锁）SA；Y0~Y6：数码管a b c d e f g
由于实验台上没有7段数码管，实验中采用彩灯模拟。
功能指令SEGD实现七段译码功能。

源操作数S.：K、H 、KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z
目的操作数D. ：KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z

七段码译码表

本实验中可以使用SEGD指令，或是直接将译码表中的二进制代码送至输出Y7~Y0。在触摸屏上利用指示灯构成七段数码管形状，模拟仿真。（仿真软件无法对SEGD指令仿真）
六、 系统接线

（a）交通灯PLC接线图

（b）数码管循环点亮PLC接线图
七、 系统调试
（1）输入PLC程序。
（2）设计GOT画面，模拟调试，观察是否按控制要求运行。
（3）实训台实物接线，检查接线图，观察是否按控制要求运行，否则修改程序。
七、实训总结及思考
（1）交通灯时间控制可以采用定时器循环接通，也可采用触点比较指令。
(2) 指出数码管循环点亮PLC程序中的不足，以及如何改进？
（3）设计一个显示顺序从9~0的控制系统。

实训课题 6 功能指令的应用三
一、实验目的
（1）掌握常用ADD、MUL、DIV、FLT、BIN、DEDIV、DEMUL、DINT、DEBCD功能指令的使用；
（2）掌握功能指令编程的基本思路和方法；
（3）能运用功能指令编制较复杂的控制程序；
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
1、用PLC完成以下算式中加、乘、除的运算：Y＝36X/30+2，X、Y均为整数。

2、用PLC完成浮点数运算：

四、控制分析

1、进行四则运算是计算机的基本功能，可编程控制器当然也应该具备四则运算的能力。
输入“X”可用触摸屏数值输入寄存器D0，送入十进制数值；或是采用PLC输入端K2X0表示，送入二进制数。运算结果输送到寄存器D10，在触摸屏上以十进制数值显示；或是输送到输出口K2Y0。X20为启、停开关。
I/O点分配：
输入：
X : X7~X0，输入二进制数 ；D0：输入十进制数； X20：启停开关
输出：
Y： Y7~Y0，输出二进制数 ；D10：输出十进制数

2、 输入十进制数值至D0寄存器中，X017~X010输入2位8421BCD码，运算结果取整，
转换为8421BCD码输出。
I/O点分配：
输入：
D0：输入十进制数整数； X017~X010：输入2位8421BCD码；（D11，D10）：存放二进
制浮点数运算结果；
输出：
Y027~Y010：4位8421BCD码输出；
五、系统接线

浮点数运算GOT 画面

六、系统调试
（1）输入PLC程序。
（2）设计GOT画面，模拟调试，观察是否按控制要求运行。

七、实训总结及思考
(1) 掌握四则运算相关指令的应用。
（2）掌握FLT、BIN、DEBCD、DEMUL、DINT指令的应用。

实训课题 7 功能指令的应用四
一、实验目的
（1）将所学功能指令综合应用；
（2）能运用基本、功能指令编制较复杂的控制程序；
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
根据控制要求，对简易自动售货机进行PLC编程。

（1）投入1元、5元、10元货币，相应“X0、X1、X2”按钮导通。按下X3“雪碧”和X4“可乐”按钮分别代表购买“雪碧”和“可乐”，Y2“雪碧出口”出雪碧，Y3“可乐出口”出可乐。 购买后显示当前余额，按下X5“退币按钮”，退币口Y4退币。
（2）该售货机可以出卖雪碧和可乐两种饮料，价格分别为3元/瓶和4元/瓶。当投入的货币大于等于其售价时，对应的雪碧指示灯Y0、可乐指示灯Y1点亮，表示可以购买。
（3）当可以购买时，按下相应的“雪碧(X3)”或“可乐(X4)”按钮，与之对应的指示灯闪烁， 表示已经购买了可乐或雪碧，同时出货口延时3s吐出可乐或雪碧。
（4）在购买了可乐或雪碧后，余额指示显示当前的余额，若余额还可以购买饮料，按下“可乐”或“雪碧”选择按钮可以继续购买，若不想再购买，按下“退币按钮”后，退币口退币。

四、控制分析
输入：
X0 :1元投币 X1：5元投币 X2：10元投币 X3：雪碧选择 X4：可乐选择
X5：退币按钮
输出：
Y0：雪碧指示灯 Y1：可乐指示灯 Y2：雪碧出口 Y3：可乐出口 Y4：退币口

五、系统调试
（1）编制PLC程序。
（2）设计自动售货机GOT画面，模拟调试，观察是否按控制要求运行。

六、分析编写PLC程序以及GOT界面设计过程中遇到的问题，以及如何解决？

实训课题8 单流程结构SFC的应用
一、实验目的
（1）掌握GX Developer编制基本SFC程序，掌握基本步进梯形图的编程方法；
（2）掌握单流程程序的编写；
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
1、小车往返
（1）按下启动按钮PB后，小车前进，遇限位开关LS1动作后，立即后退。
（LS1通常为OFF，只在到达前进限位处为ON，其它限位开关也相同）
（２）小车后退，遇限位开关LS2动作后停止5S后再次前进，到限位开关LS3动作时，立即后退。
（3）此后，限位开关LS2动作时，驱动小车电机停止。
（4）一连串的动作结束后，再次启动，则重复执行上述的动作。

2、设计一个用PLC控制的将工件从A点移到B点的机械手的自动控制系统。其控制要求如下：
在原点位置按起动按钮时，机械手按图连续工作一个周期，一个周期的工作过程如下：
原点→下降→夹紧(T) →上升→右移→下降→放松(T) →上升→左移到原点。T延时2S

机械手动作示意图

四、控制分析

1、小车往返

2、机械手的PLC控制
I/O分配：
输入：
X0：自动起动按钮； X1：上限位；X2：下限位；X3：左限位；X4：右限位；
输出：
Y0：加紧、放松 ； Y1：上升； Y2：下降； Y3：左移； Y4：右移； Y5：原点指示

五、系统调试
（1）分别采用SFC以及步进梯形图方式输入程序。
（2）实训台实物接线，检查接线图，观察是否按控制要求运行，否则修改程序。
六、实训总结及思考
(1) 体会采用顺序控制设计法编写PLC程序的思想。
（2）掌握采用SFC以及步进梯形图编写PLC程序的方法。

实训课题9 选择结构SFC的应用
一、实验目的
（1）掌握GX Developer编制基本SFC程序，掌握基本步进梯形图的编程方法；
（2）掌握选择结构流程SFC的编写；
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
1、简易洗车控制系统（选择结构流程）
控制要求：简易洗车控制系统分为自动模式及手动模式。
自动模式 ：
（1） 若方式选择开关SA置于OFF状态，当按下启动按钮SB1后，则按下列程序动作：
① 执行泡沫清洗；
② 按SB3则执行清水冲洗；
③ 按SB4则执行风干
④ 按SB5则结束洗车。
手动模式：
（2） 若方式选择开关SA置于ON状态，当按下启动按钮SB1后，则自动按洗车流程执行。其中泡沫清洗10S、清水冲洗20S、风干5S，结束后回到待洗状态。
（3） 任何时候按下SB2，则所有输出复位，停止洗车。
2、大小球分类传输控制系统
控制要求：
主要功能是将待分拣处存放的两种尺寸不一的球类进行分类、传送，要求将小球整理至小球容器内、大球整理至大球容器内。
（1） 系统初始状态为：电磁铁YA失电，系统处于左限位、上限位状态（SQ1、SQ4压合）。只有系统处于初始状态时，系统才能启动。若不在初始位置，手动调整。
（2） 电磁铁下降吸球的过程约为2S，通过SQ5能否压合来判断球的大小，吸取大球时SQ5不动作，吸取小球时SQ5动作。规定电磁铁吸牢和释放球的时间均为1S.
（3） 按下启动按钮，系统完成如下图所示的工作流程，完成一次动作后系统返回初始状态停止，等待下次启动。

（a）大小球分类传输控制系统示意图

（b）系统工作流程图

四、控制分析
1、简易洗车控制系统
I/O分配表：
输入：
X0：启动按钮SB1; X1:自动/手动方式选择开关SA；X2：停止按钮SB2；X3：清水冲洗按钮SB3；X4：风干按钮SB4；X5：结束按钮SB5
输出：
Y0：泡沫清洗驱动KM1；Y1： KM2清水清洗驱动；Y2：风干机驱动KM3
设计顺序功能图：
依照说明控制系统分为两种功能，分别为手动和自动，手动、自动只能选择其一，
因此采用选择分支来完成。每种功能有3种状态顺序执行。

2、大小球分类传输控制系统
本系统在判断大、小球之后，进行选择操作，将大球放至大球容器，小球放至小球容器。因此选用选择分支流程SFC完成编程。
I/O分配表：
输入：
X0 ：启动按钮SB1 ； X1：左限位开关SQ1；X2 ：上限位开关SQ4 ；X3：下限位开关SQ5；X4：小球容器限位开关SQ2 ；X5：大球容器限位开关SQ3

输出：
Y0：电磁铁控制KA； Y1 ： 分捡杆下降控制KM1 ；Y2：分捡杆上升控制KM2 ；Y3 ：分捡杆右移控制KM3；Y4 ：分捡杆左移控制KM4；

大小球分类传输系统PLC电气原理图
五、系统调试
（1）编写SFC，并根据SFC转换为步进梯形图。
（2）模拟仿真或实物接线，观察是否按控制要求运行，否则修改程序。
六、实训总结及思考
(1) 应用步进指令，编写步进梯形图。
（2）阅读步进梯形图，掌握对分支状态和合并状态的处理。

实训课题10 并行结构SFC的应用
一、实验目的
（1）掌握GX Developer编制基本SFC程序，掌握步进梯形图的编程方法；
（2）掌握并行结构流程SFC的编写；
二、实训器材
（1）可编程控制器1台（三菱FX3U-32MT）；
（2）计算机1台（已安装GX 软件）；
（3）实训控制台1台；
（4）数据线1根，导线若干；
三、实训要求
１、 双面镗孔专用镗床（并行结构流程）
控制要求：
工件装入夹具后，左、右两个动力滑台同时运动加工，同时进入快进工步，刀具电动机启动工作。以后两个动力滑台的工作独立进行，直到两侧都加工完，都退回到原位，松开工件，加工结束。

2、交通灯控制系统设计
用SFC设计一个交通灯控制系统，控制要求如下：
（3） 自动运行，自动运行时，按一下起动按钮，信号系统按图所示要求开始工作(绿灯闪烁周期为1S)，按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。
（4） 手动运行，手动运行时，两个方向的黄灯同时闪烁，周期为1S。

交通灯时序图
四、控制分析
１、 双面镗孔专用镗床
I/O分配：
输入：
X0：启动按钮； X1：已夹紧； X2：左侧快进结束； X3：左侧工进结束； X4：左侧起点； X5：右侧快进结束； X6：右侧工进结束； X7：右侧起点；X10：已松开；
输出：
Y0：夹紧 ； Y1：左侧快进； Y2：左侧工进； Y3：左侧快退； Y4：右侧快进；
Y5：右侧工进； Y6：右侧快退 ； Y7：松开
设计顺序功能图：由于左右两个滑台工作独立进行，可以采用并行结构流程设计

2、交通灯控制系统设计
I/O分配：
X0：自动起动按钮SB1，X1：手动开关（带自锁）SA； X2：停止按钮SB2
Y0：东西向绿灯，Y1：东西向黄灯，Y2：东西向红灯；
Y3：南北向绿灯，Y4：南北向黄灯，Y5：南北