电气控制及PLC技术实验指导.doc

第三章 实验项目
实验一 基本逻辑指令应用

一、实验目的
1、熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。
2、通过编程操作，掌握与、或、非等基本逻辑指令的使用方法。
3、熟悉对用户程序的编辑及程序运行状态的监视操作。
4、进一步熟悉PLC的工作原理。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟悉与、或、非、块等基本逻辑指令的使用方法。

四、实验步骤
1、B-1基本输入输出程序：学习输入和输出程序。

使用输入开关打开输出指示灯。

注意
点击梯形图程序区以便可以进行操作。标题条会变成蓝色。
当标题条和菜单项变成灰色时不可进行键盘操作。
1

点击远程控制上的[梯形图编辑] 按钮。
2

在屏幕中只有 'END' 指令。
此时只有一个 'END' 指令出现在程序的起始位置（没有其他指令存在）。
3

输入以下的程序。

请将光标置于梯形图左侧并开始输入数据。

使用以下的图示中的热键可输入相应的梯形图符号。

4

现在让我们转换您写好的这个程序到PLC可以识别的格式。

按下 [F4] 热键。

如果程序的背景色会灰色转变到白色，表示此程序已经被转换了。
如果输入的程序不正确，会有一个转换出错的信息表示。
2、B-2标准程序：学习一个锁存输出程序和置位/复位程序。

写一个可以锁存输出的程序。

注意
点击梯形图程序区以便可以进行操作。标题条会变成蓝色。
当标题条和菜单项变成灰色时不可进行键盘操作。
1

点击远程控制中的 [梯形图编辑] 按钮。
2

输入以下的程序。

请将光标置梯形图的左侧并开始输入数据。

使用以下的图示中的热键可输入相应的梯形图符号。

3

现在让我们转换您写好的这个程序到PLC可以识别的格式。

按下 [F4] 热键。

如果程序的背景色会灰色转变到白色，表示此程序已经被转换了。
如果输入的程序不正确，会有一个转换出错的信息表示。
4、将以上程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
3、实验心得体会及总结。

实验二 计时器/计数器应用

一、实验目的
1、进一步熟悉对用户程序的编辑及程序运行状态的监视操作。
2、熟练掌握计时器/计数器的使用方法。
3、进一步熟悉PLC的工作原理。
4、进一步熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟练掌握计时器、计数器使用方法。

四、实验步骤
1、C-2应用定时器程序-1：学习延时断开定时和单稳态定时器。
让我们做一个在指定时间后关闭的定时器。

注意
点击梯形图程序区以便可以进行操作。标题条会变成蓝色。
当标题条和菜单项变成灰色时不可进行键盘操作。
1

点击远程控制中的 [梯形图编辑] 按钮。
2

输入以下的程序。

将光标置于梯形图左侧并开始输入数据。

使用以下的热键输入相对应的符号。

当进行定时器设置时分别在 '输入符号 ' 窗口中输入 T1 K30 和 T2 K50 然后点击 [OK] 。
(在 T1 和 K30中间有空格)

3

按下 [F4] 键转换您输入的程序。
4

选中程序区域 "在线" - "写入PLC" 。

2、C-3应用定时器程序-2：学习一个“闪烁”程序。
让我们利用2个定时器分别控制ON和OFF以作出一个闪烁的输出。

注意
点击梯形图程序区以便可以进行操作。标题条会变成蓝色。
当标题条和菜单项变成灰色时不可进行键盘操作。
1

点击远程控制中的 [梯形图编辑] 按钮。
2

输入以下的程序。

请将光标置于梯形图区域的左侧并开始输入数据。

请用以下的热键输入相对应的符号。

当设置定时器时在 '输入符号' 窗口中，分别输入 T3 K20 和 T4 K40 并点击[OK] 按钮。
(在 T3 和 K20中间有空格)

3

按下 [F4] 键转换您输入的程序。
4

将在梯形图区域中的程序通过选中 "在线" - "写入PLC" 写入PLC。

3、C-4基本计数器程序：学习计数器控制方法。
让我们制作一个计算部件的程序。

注意
点击梯形图程序区以便可以进行操作。标题条会变成蓝色。
当标题条和菜单项变成灰色时不可进行键盘操作。
1

点击远程控制中的 [梯形图编辑] 按钮。
2

输入以下的程序。

将光标置于梯形图区域的左侧并开始输入。

按照以下的热键输入符号。

当进行计数器设置时，在 '输入符号' 窗口中输入 C0 K10 并点击 [OK] 。
(在C0 和 K10中有空格)

3

按下 [F4] 按钮以转换您输入的程序。
4

通过选中"在线" - "写入PLC" 将程序区中的程序写入PLC。
5

计数器 (C)
计数器有两个值，既定值和 (常量) 和当前值 (根据输入状态变化)。
常量需要为整数。在进行定时器设置时，'K' 应该被加在数字之前如 'K20' 。

在此学习软件中，您可以使用 235 点计数器从 C0 到 C234 。

4、将以上程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
3、实验心得体会及总结。

实验三 按钮信号控制设计

一、实验目的
1、进一步熟悉对用户程序的编辑及程序运行状态的监视操作。
2、通过交通灯的控制，进一步熟练掌握计时器的使用方法，加深对PLC按时间控制功能的理解。
3、进一步熟悉PLC的工作原理。
4、进一步熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟练掌握计时器使用方法及应用基本指令设计。

四、实验步骤
E-1按钮信号：响应按钮输入，切换交通信号。

控制对象
使用按钮切换交通灯

控制规格
在此单元中执行以下动作。
请学习必需的控制细节并编程和验证动作。
1)
PLC一上电，红色信号灯 (Y0)就以一秒间隔自动闪烁(ON 1秒OFF 1秒)。
2)
在操作面板上按下按钮 (X10), 操作面板上的指示灯 (Y10) 点亮并保持5秒后自动熄灭。
3)
同时，在按钮 (X10) 按下时，信号灯的显示将会象在 4) 到 7) 中描述的一样。
4)
首先，红色信号灯 (Y0) 继续闪烁 5 秒。
5)
5秒后红色信号灯 (Y0) 关闭。黄色信号灯 (Y1) 开始点亮 5 秒。
6)
黄色信号灯 (Y1) 熄灭以后, 绿色信号灯 (Y2) 点亮 10 秒。
7)
绿色信号灯 (Y2) 关闭以后, 红色信号灯 (Y0) 又回到开始时的状态，即以一秒间隔自动闪烁。 (ON 1秒OFF 1秒)。

将以上程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

改进：
1、第1）和7）中的自动闪烁改为ON 2秒OFF 1秒；
2、第4）中的红色信号灯 (Y0) 点亮 5 秒；
3、设计需避免按钮的重复动作影响，即在按钮 (X10)按下后，系统即按如上所述2-7步骤的自动运行，在此期间，如果按钮被再次按下，不对系统当时的运行状态产生影响。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出I/O设备名称及相应的地址编号，画出I/O硬件接线图。
3、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
4、实验心得体会及总结。

实验四 输送带控制设计

一、实验目的
1、进一步熟悉对用户程序的编辑及程序运行状态的监视操作。
2、通过输送带的控制设计，加深对PLC按顺序控制功能的设计理解。
3、进一步熟悉PLC的工作原理。
4、进一步熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟练掌握顺序控制设计方法。

四、实验步骤
E-6输送带控制：根据控制要求，控制输送带正转或反转转动。

控制对象
根据控制规格，传送带正转或逆转。

控制规格
此单元可以进行以下的操作。
了解必要的细节然后创建程序并验证操作项目。
1)
当按下面板上的按钮 [PB1] (X20) 后, 漏斗供给指令 (Y10) 被置为ON。
当松开 [PB1] (X20) 后, 供给指令 (Y10) 被置为 OFF。
当将 供给指令 (Y10) 置为ON以后,  漏斗补给一个部件。
2)
当按下面板上的按钮 [PB2] (X21) 之后, 传送带将按照以下3）到 6）描述的顺序动作。
3)
首先，输送带正转 (Y11)被置为ON，带动部件右移，在右限 (X11) 被置为ON时输送带正转 (Y11)停止。
4)
输送带反转 (Y12) 开始被置为ON，带动部件左移，到左限 (X10)被置为ON时输送带反转 (Y12)停止。
5)
部件在左限 (X10)停止 5 秒。
6)
5 秒以后, 输送带正转 (Y11) 再次被置为 ON ，传送带再次开始向右移动，直到停止传感器 (X12) 被置为ON为止。

将编好的程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

改进：
1、略过第2）步，即开始时按下[PB1] (X20)按钮，漏斗补给一个工件后，自动完成后续3）- 6）步骤；
2、在未完成后续3）- 6）步骤前，如果[PB1] (X20)按钮被再次按下，不对系统当时的运行状态产生影响。
3、按下[PB2] (X21)按钮，系统立刻停止（暂停），这时按下[PB1] (X20)按钮，继续完成暂停的动作。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出I/O设备名称及相应的地址编号，画出I/O硬件接线图。
3、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
4、实验心得体会及总结。
实验五 舞台装置控制设计

一、实验目的
1、掌握I/O连接方法及其点数选择原则。
2、通过舞台装置的控制，加深对PLC设计方法的熟练应用和理解。
3、进一步熟悉PLC的工作原理。
4、进一步熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟练掌握顺序控制设计方法。
3、熟练掌握PLC的一般设计思路。

四、实验步骤
F-2舞台装置：根据控制要求，控制舞台装置，以便打开或关闭台幕和升降舞台。

控制对象
 控制舞台设置以便打开或关闭台幕和升高或降低舞台。

控制规格
此单元中执行以下动作。
请学习必需的控制细节并编程和验证动作。

自动控制规格
1)
当操作面板上的[开始] (X16) 按钮被按下时, 蜂鸣器 (Y5) 拉响 5 秒。
仅仅当台幕关闭和舞台降到最低点时，[开始] (X16) 按钮按下才有效。
2)
当警报器停止后，窗帘打开指令 (Y0) 被置为 ON ，而且台幕会被拉开到左右端 (X2 和 X5)。 
3)
在台幕被完全拉开后，舞台上升 (Y2)为ON，舞台开始上升，在舞台上限 (X6) 为 ON时舞台停止上升。
4)
当按下面板上的 [结束] (X17) 以后, 窗帘关闭指令(Y1) 被置为ON。
在台幕完全关闭后(左右两片台幕的最小距离限制为X0 和 X3)，窗帘关闭指令(Y1) 被置为OFF、同时舞台下降 (Y3) 被置为ON而且在降到最低点时舞台下降 (Y3) 被置为OFF。
手动控制规格
1)
台幕仅在操作面板上的按钮 [《《窗帘开》》] (X10) 被按下时拉开。台幕会在他们到达极限 (X2 and X5)时停止打开。
2)
台幕仅在操作面板上的按钮 [》》窗帘关《《] (X11) 被按下时关闭。台幕会在他们到达极限  (X0 and X3)时停止关闭。
3)
只有按下操作面板上的按钮 [ 舞台上升] (X12)以后舞台开始上升。当舞台到达上升极限(X6)后停止。
4)
只有按下操作面板上的按钮[ 舞台下降] (X13) 以后舞台开始下降。当舞台到达下降极限(X7)后停止。

改进：
1、根据台幕和舞台的动作，操作面板上的指示灯点亮或熄灭。
2、自动控制规格和手动控制规格应互不干扰。即，在待机时，如果先按下“开始”键，则必须把自动规格按顺序运行完，手动规格才可以被选择；反之亦然。
注意：范例程序未完成所有动作。

将编好的程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出I/O设备名称及相应的地址编号，画出I/O硬件接线图。
3、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
4、实验心得体会及总结。

实验六 自动门操作控制设计

一、实验目的
1、掌握I/O连接方法及其点数选择原则。
2、通过自动门的控制，加深对PLC设计方法的熟练应用和理解。
3、进一步熟悉PLC的工作原理。
4、进一步熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟练掌握顺序控制设计方法。
3、熟练掌握PLC的一般设计思路。

四、实验步骤
F-1自动门操作：根据控制要求，控制自动门操作。

控制对象
 控制一扇在检测到汽车之后可以打开或关闭的自动门。

控制规格
此单元中执行以下动作。
请学习必需的控制细节并编程和验证动作。
1)
当汽车开到门的前面时，自动门打开。
2)
当汽车经过门以后，自动门关闭。
3)
在上限 (X1) 为ON时，门不再打开。
4)
在下限 (X0) 为ON时，门不再关闭。
5)
当汽车还处于检测范围 入口传感器 (X2) 和 出口传感器 (X3)中的时候,  门将不再关闭。
6)
蜂鸣器 (Y7) 在自动门动作时拉响。
7)
当汽车还处于检测范围 入口传感器 (X2) 和 出口传感器(X3)中的时候, 灯 (Y6) 点亮。
8)
根据门的动作4个操作面板上的指示灯或点亮或熄灭。
9)
使用操作面板上的按钮[ 门上升] (X10) 和 [ 门下降] (X11)的话可以手动操作门的开关。

将编好的程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出I/O设备名称及相应的地址编号，画出I/O硬件接线图。
3、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
4、实验心得体会及总结。

实验七 升降机控制设计

一、实验目的
1、掌握I/O连接方法及其点数选择原则。
2、通过升降机的控制，加深对PLC设计方法的熟练应用和理解。
3、进一步熟悉PLC的工作原理。
4、进一步熟悉FX-TRN-BEG-C软件编程操作。

二、实验仪器及设备
1、三菱公司FX系列FX-TRN-BEG-C软件。
2、PC机一台。

三、实验内容
1、熟悉编程软件环境和基本操作。
2、熟练掌握顺序控制设计方法。
3、熟练掌握PLC的一般设计思路。

四、实验步骤
F-6升降机控制：根据控制要求，控制升降机运输部件。

控制对象
使用升降机搬运部件到3个位置。

控制规格
此单元可以进行以下的操作。
了解必要的细节然后创建程序并验证操作项目。

]
全体控制
1)
当按下面板上的按钮 [PB1] (X20) 时候, 漏斗供给指令(Y0) 被置为ON。
当松开 [PB1] (X20) , 供给指令(Y0) 被置为 OFF。
当 供给指令(Y0) 被置为ON时, 漏斗补给一个部件。
2)
当操作面板上的 [SW1] (X24) 被置为ON时，系统左侧送料传送带正转。
当 [SW1] (X24) 被置为 OFF, 系统左侧送料传送带停止。
3)
当系统右侧分拣传送带的左边传感器 X10, X12 或者是X14检测到一个部件时, 相应的传送带被置为 ON 而且把部件传送放到右端的盒子里。
为防止过载堆积，传送带在这个部件经过传送带右边的传感器X11, X13 或者 X15时，继续运行3 秒后自动停止。
4)
在传送带上的大、中和小部件被输入传感器 上 (X0), 中 (X1) 和 下(X2)分拣。
升降机控制
1)
当升降机中的传感器“部件在升降机上 (X3)”被置为ON时，该部件根据大小被送往以下的传送带。
  • 大部件: 上部的传送带
  • 中部件: 中部的传送带
  • 小部件: 下层的传送带
2)
升降机上升指令 (Y2) 和 升降机下降指令 (Y3) 根据以下传感器检测到的升降机位置被控制。
  • 上部: X6
  • 中部: X5
  • 下部: X4
3)
当一个部件被从升降机送到系统右侧分拣传送带时， 升降机旋转指令 (Y4) 被置为 ON。
4)
在一个部件被传送以后，升降机回到初始位置并待命。

1、按下[PB1] (X20)按钮，漏斗供给指令(Y0) 被置为ON，送出一个部件，输送带(Y1)自动运转，完成上述的输送任务，当升降机回到初始位置后，漏斗自动送出一个部件，不断循环。
2、系统自动运行期间，[PB1] (X20)按钮无效。
3、按下[PB2] (X21)按钮，部件输送完成后系统停止运行。
4、按下[PB3] (X22)按钮，系统立刻停止运行。

将编好的程序送入PLC进行仿真，并模拟调试，记录实验现象及结果。

五、实验分析报告要求
1、对实验现象及仿真结果进行过程分析小结。
2、写出I/O设备名称及相应的地址编号，画出I/O硬件接线图。
3、写出本次实验所涉及的梯形图程序的指令表。
4、实验心得体会及总结。
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