1、北方i 可編程控制器及應用實驗指導書 主編 牛勇 審核 毛建東 校對 楊藝 北方民族大學電氣信息工程學院 二OO八年九月 冃U言 實驗項目 第一章 第二章 精品文檔你我共享 實驗一 PLC實驗臺及編程器操作 1 實驗二 基本指令實驗 1 實驗三 程序分支與跳轉實驗 1 實驗四 微分指令實驗 1 實驗五 數據傳送與移位指令實驗 1 實驗六 定時/計數器實驗 1 實驗七 電動機的 PLC自動控制實驗 1 實驗八 機械手的PLC自動控制實驗 1 實驗九 步進電動機的 PLC自動控制實驗 1 實驗十 交通彳號燈的勺扌制實 1 實驗一 舞臺藝術燈光的PLC控制實驗 實驗十二 交流電動機的丫/形啟動PLC

2、控制實驗 1 腹有詩書氣自華 可編程序控制器技術課程，是一門實踐性很強的技術課程，要使學生學習好 本門課，除在課堂上和書本中做基本的理論知識學習外， 上機實驗是必不可少的一個 掌握該技術的學習環節。根據教學要求，我們特編寫了此可編程控制器及應用實驗 指導書一書，與理論課程的教學配套使用。 根據我校可編程序控制器技術課程教學大綱的要求，本實驗指導書以OMRON 系列可編程序控制器為實驗用控制器，要求學生在學習完可編程控制器的有關技術知 識、對可編程序控制器有了初步的了解后， 再經過實驗訓練，掌握PLC基本編程技能 和操作方法，為今后從事自動控制領域的相關工作打下扎實的基礎。 本實驗指導書是根據學

3、校教學大綱要求掌握的內容編寫的，有實驗項目十三個, 任課老師可根據各專業的教學大綱以及教學計劃的安排，選做部分或全部的實驗項 目。有些比較大的實驗項目可安排在課程設計中進行。 本實驗指導書中的綜合設計實驗部分給出了設計梯形圖、硬件電路圖、輸入輸出 接口編號和梯形圖程序，供學生做實驗時參考，學生也可以按實驗要求的內容自己設 計梯形圖、硬件電路圖、輸入輸出接口編號，將設計的程序和硬件完成實驗。 本實驗指導書可供自動化或相近專業的學生使用。 本實驗指導書在編寫過程中，得到院全體老師和實驗室老師的幫助，在此謹致衷 心的感謝。由于水平有限，不足與失誤在所難免，將在使用中不斷進行補充與修改, 更希望得到寶

4、貴意見和建議。 編者 2006.10 實驗一 PLC 實驗臺及編程器操作 （驗證性實驗） 、實驗目的 1. 了解OMRON PL的基本I/O接口組成和通道編號分配與硬件接線要求。 2. 熟悉OMRON PLC握式編程器的基本操作方法。 、實驗設備配置 1.OMRO可編程序控制器與編程器 2. PLC教學實驗臺 三、實驗內容 rd J. 0 OMRC可編程序控制器實驗臺 r. II OMRO可編程序控制器專用手握式編程器使 用方法簡介： 編程工具是開發、應用、檢查和維護 PLC以 及監控系統運行不可缺少的外部設備。編程工具 的主要作用是用來編輯、調試和監控程序的執 行，還可以在線測試PLC的內部

5、狀態和參數，與 PLC進行人機對話等。 OMRON專用編程器是生產廠家提供的與本 公司PLC配套的編程工具，編程器必須與 PLC相 連接，用編程器可以輸人指令表程序。 編程器可以不參與現場運行，所以一臺編程 器可以供多臺PLC使用。 CPM1A系列PLC可使用的簡易編程器為 CQM1-PR00或者C200H PR027這兩種編程器 的主要功能是相同的。這里以 CQM牛PR001為例 介紹編程器的使用。CQM4 P ROO偽手持式簡易 編程器，其面板布置如圖所示。 MONITOR RUN 0 PROGRAM FUN SFT NOT SHIFT AND OR CNT TR LR HR LD OUT

6、 TIM DM CH * CONT # 7 8 9 EXT CHG SRCH E/4 F/5 6 REC RESET FUU MONTR B/1 C/2 D/3 P LAY SET INS A/0 CLR VER WRITE 編程器的面板由液晶顯示器、工作方式選擇開 關、鍵盤組成。 1) .鍵盤 由39個鍵組成，鍵盤的上部為指令鍵，下部左側為數字鍵，下部右側為編輯鍵。 各鍵的功能如下： 用SFT NOT AND OR LD OUT CNT TIM鍵可直接輸人相應的基本指令。 WRITE是寫人鍵，每輸人一條指令或一個數據都要按上次該鍵。 用數據區鍵 TR、LR、AR HR DM CONT可以確定

7、指令的數據區。 SET RESET是置位/復位鍵。在輸人置位/復位指令或調試程序時進行強制置 (1) 功能鍵FUN配合數字鍵可輸人有功能碼的指令。例如輸人 MOVt令時；依次按 下FUN 2、I鍵時，即顯示出 MOV(21)指令。 (2) (3) (4) *DM (5) 上檔鍵 清除鍵 插人鍵 刪除鍵 位/復位時用。 SHIFT與有上檔功能的鍵配合可形成上檔功能。 CLR用于清除顯示屏的顯示內容。 INS，用于插人指令。 DEL用于刪除指令。 T鍵地址減小，J鍵地址增加。 (6) (7) (8) (9) (2) 仁J鍵。改變地址鍵， (3) 修改鍵CH(G在修改TIM/CNT的設定值，修改DM

8、等通道內容時使用。 (4) 監控鍵MONT,R用于監控通道或位的狀態。 2) 、工作方式選擇開關 方式開關有三個位置：RUN MONITOR，PROGRAM各種工作方式的功能如下所述 (l )運行方式(RUN下可運行用戶程序，此時不能進行修改程序等操作，但可查詢。 (2) 監控方式(MONITOR時用戶程序處于運行狀態，此時可對運行狀態進行監控， 但不能改變程序。 (3) 編程方式(PROGRAM寸可對程序進行修改、輸人等操作。 要特別注意的是，當主機沒接編程器等外圍設備時，通電后PLC自動處于運行方式。 因此在對PLC中的用戶程序不了解時，一定要把主機的方式選擇開關置于編程位置， 避免通電后

9、就運行程序而造成事故。 當主機接有編程器時，通電后的工作方式取決于 編程器工作方式選擇開關的位置。 3) 、顯示器 編程器CQM- PR001的顯示器采用液晶顯示。顯示面板由兩行顯示塊組戚，每行 16個顯示塊，每塊可顯示一個字符，用于顯示用戶程序存儲器地址以及繼電器和計 數器/定時器狀態等信息。 編程操作： PLC首次上電后，顯示器上顯示出 PASSWOR口令)字樣，按下 CLR MONT鍵 后，Password失，再連續按下CLR，顯示器上顯示出00000,此時方可進行下面 的操作。 1清除程序及內存 首先連續按下CLF直到顯示器上出現00000而無其他顯示為止，然后依次按下 FUN PLA

10、Y/SET NOT REC/RESE鍵，此時顯示器上顯示信息如圖所示， 該顯示提醒操作人員程序是否從地址 00000開始全部清除，HR通道、DM單元、TC區 是否全部清除。若全部清楚，則按下 MONT鍵，顯示器上的“？ ”消失，左下角出現 “ END，說明程序及內存已全部清除。如果內薦中有不想清除的部分，例如HR區不 想滑除，按下HR鍵，則不想清除部分在顯示器上消失，程序的清楚總是從顯示的程 序地址開始清除到程序存儲器(UM的尾部，如果鍵入程序地址，例如 01000,則表 示從01000清除到程序存儲器尾部，01000前面的程序保留；確定了被清除程序的起 始地址，而且不想清除的內存在顯示器上消

11、失后，按下MONT鍵，顯示器上的“？” 消失，左下角出現“ END，說明顯示器上顯示的部分已被清除。關于程序地址，P型 機為4位BCD數, H機為5位BCD數，在顯示器的左上角顯示。 Program set- nop - reset montr 2 程序輸入 程序輸入包括建立程序地址、輸入程序、插入指令、刪除指令等操作，這些操作除建 立程序地址可在編程、監控、運行方式下操作之外，其他操作只能在編程狀態下進行。 (1) 建立程序地址：按CLR鍵清除顯示后，直接鍵入程序地址即可。鍵人的程序地 址在顯示器左上角顯示。建立程序地址后，按T或J鍵即可讀出該地址下的程序。 再 按鍵可讀出上一個地址或下一個

12、地址下的程序。 (2) 輸人程序：首先建立程序地址，然后鍵入相應程序指令，按下WRITE鍵即完成 一條指令的輸入，同時程序地址自動加 1，以便輸入下一條指令。 (3) 插入指令：插入指令時，首先找到要插入指令的位置，鍵入要插入的指令，按 下INS鍵，顯示器上出現“INSERT ”字樣，按下J鍵，顯示出“ INSERT END字 樣及原來在插入位置處的指令，表明插入操作完成，進行了指令插入后從插入位置開 始的指令自動后移一個地址。在進行指令插入操作時，一定不要按下WRITE鍵，以免 把原來在該位置的指令覆蓋掉。 確定了插入指令的位置后，若已知該位置的程序地址，可利用建立程序地址的方式找 到這一位

13、盤；若不知程序地址，只知在該位置的原指令，可利用指令查找的方式找到 這一位置。 (4) 刪除指令：首先找到要刪除的指令并在顯示器上顯示出來，按下DEL鍵，顯示 出“ DELETE ”字樣，按下T鍵，顯示出“ DELETEEND字樣并顯示出下一條指令的 內容，表明刪除操作已完成。進行了指令刪除后，從刪除位置往后的指令自動前移一 個地址。 3 程序檢查 程序檢查只能在編程狀態下進行。組合式 PLC如C200H清除顯示后按下SRCK, 再按下檢查級0、1或2后方開始程序檢查。檢查過程中出現語法錯誤即暫停檢查， 并顯示出錯信息，再按下 SRCHS繼續檢查，直至遇到END旨令為止。 錯誤類型分為A、B、

14、C三類。0級檢查用于檢查A、B、C三類錯誤，1級檢查用于檢 查A B兩類錯誤，2級檢查用于檢查A類鍺誤。C200H可選擇0、12級檢查，P型 機自動設定為0級檢查。 (1) A類錯誤： “？ ？ ？ ”表示程序已被破壞，應重新寫入程序。 “NO END INSTR表示程序的結尾沒有 END旨令，應在程序結尾處寫入 END旨令。 “CIRCUIT ERR表示程序邏輯錯誤。這種錯誤大多是由于多輸入或少輸入了一條 指令所致，應仔細檢查程序，并修正之。 “ LOCN ERR表示當前顯示的指令在錯誤的區域。 “DUPL表示重復。當前使用的子程序編號或 JME編號在程序中已使用過，應改正 程序，使用不同的

15、編號。 “SBN UNDEFD表示調用的子程序不存在。 JME沒有相應的 “ JMEUNDEFD表示一個轉移程序段有首無尾，即對于一個給出的 JMP與之對應。P型機的JMF JME不帶編號，不存在這一類錯誤。 “0P ERAND ERRS示指定的可變操作數數據錯誤，檢查程序并改正之。 “ STEP ERR表示步進操作錯誤，檢查并修改程序。 A類錯誤影響程序的正常執行，必須通過檢查修改程序消除之。 (2) B類錯誤： “IL -ILC ERR”表示IL - ILC沒有成對出現。它不一定是真正的錯誤，因為有時 就需要IL - ILC不成對出現。檢查并確認該處程序是否有錯。 “ JMP-JME ER

16、R表示JMP-JME沒有成對出現。檢查并確認該處程序是否真正有 錯。 “SBN-RET ERR表示SB RET沒有成對出現，檢查并改正程序。 (3) C類錯誤： “JMP UNDEF”表示對一個給出的JME沒有JMP與之對應，檢查并改正程序古 “ SBSUNDEFD表示一個定義的子程序沒有調用過。對于中斷子程序來說，出現這 種情況是正常的。 “COIL DUPL表示一個位號被多次用作輸出，檢查并確定程序是否真正有錯。 除了這三類錯誤能用程序檢查的方法檢查出來之外，還有些語法錯誤在程序輸人時即 被檢查出來，并由系統監控程序阻止這些非法指令或數據的輸入。 4 查詢、監視、參數修改操作 1) 查詢

17、查詢操作可以在編程、監控、運行三種狀態下進行。 位檢索：位檢索能夠查找出一個位在程序中的所有使用位置。 首先清除顯示器的顯 示，然后按下SHIFT CONT/鍵，鍵入被檢索的位號，然后每按下一次 SRCH鍵，即卩 可檢索出一次該位在程序中的使用位置和使用該位的指令，直到遇到 END為止。 指令檢索：指令檢索用于查找一條指令在程序中的位置。 首先清除顯示器上的顯示， 鍵入被檢索的指令，然后每按一次SRCHt,即可檢索出一次該指令在程序中的位置， 直到遇到END為止。 2) 監視 監視操作可以在編程、監控、運行狀態下進行。因在編程狀態下程序不運行，所以在 編程狀態下監視到的信息是靜態的。 位監視：

18、位監視用于檢查位的狀態是 ON還是OFF清除顯示器，按下SHIFT CONT 鍵，鍵入被監視的位號，按下 MONT鍵，則進人位監視狀態，該位的狀態顯示在顯示 器第二行上。若要再監視另一個位，則可以鍵入位號再按MONT鍵。 通道監視：通道監視用于檢查通道內容。清除顯示器，按下SHIFT、CH/*鍵，鍵入 相應的通道號，按下MONT鍵，即進入通道監視狀態。顯示器第一行顯示被監視通道 號，第二行顯示通道內容。若要再監視另一個通道，可以鍵入通道號再按MONT鍵。 定時器、計數器監視：定時器、計數器監視用于檢查定時器、計數器的當前值(PV)。 清除顯示器，按下CNT或 TIM鍵，鍵入相應的TC號，按下M

19、ONT鍵，即可監視計數 器或定時器的當前值。 位監視、通道監視、定時器計數器監視可同時進行。例如在位監視狀態下，不清 顯示器按通道監視操作，又可進行通道監視。可同時監視多個通道、定時器計數器或 位的狀態，利用T、J鍵可調整顯示器左邊被監視的位或通道， 進行上一個或下一個位或通道的監視。監視多個內容時，按下MONT鍵可改變被監視內容在顯示器上的位 置，按下CLR鍵可清除最左邊顯示的內容。 3）讀掃描時間：在監控或運行狀態下。清除顯示器，按下MONT鍵，即可瀆出程序 掃描時間。 4 ）參數修改：參數修改只能在監控或編程狀態下進行。在監控狀態下的參數修改， 就是對程序工作狀態的干預。 置位、復位與強

20、迫置位、復位：置位、復位與強迫置位、復位用于改變一個位的狀 態，被改變的位可以是IR、HR SR AR LR T/C的位。首先對需要改變狀態的位 進行位監視，按下P LAY/SET鍵即對該位置位，按下 REC/RESE鍵即對該位復位。在 位監視狀態下，按下SHIFT PLAY/SET鍵，該位被強迫置位，顯示器該位下面將顯示 “S ON字樣；按下SHIFT PLAY/RESE鍵，該位被強迫復位，顯示器該位下面將顯 示“R OFF字樣。被強迫置位或復位的位的狀態，程序無法改變。強迫置位或復位 后，再按PLAY或 REC/RESE進行置位或復位，可解除強迫置位或復位狀態。被置位 或復位的位，程序在運

21、行中可改變其狀態。 修改當前值：修改當前值可以修改通道內容及TC的當前值。首先對被修改的通道 或定時器計數器進行監視，然后按下 CHG鍵入修改后的數值，按下 WRITE鍵，即可 改變通道內容或定時器計數器的當前值。 修改定時器、計數器的設定值的兩種方法：利用指令檢索查找到相應的定時器或 計數器，按下J鍵顯示出其設定值，再按 CH（鍵，鍵入修改后的設定值，按下 WRITE 鍵，即完成定時器計數器設定值的修改。 達到所需設定值后，用 CLR鍵清除即可修 C200H不適應干P型機。 利用指令檢索找到相應的定時器或計數器，按下J鍵顯示出其設定值，再按下 CHG EXT鍵，利用仁J鍵調整設定值， 改定時

22、器計數器的設定值。此法僅適應于 四、實驗過程 PLC的程序送入到編程器中。 1按編程器的操作要求和步驟熟悉將 2、熟悉用編程器編輯和修改程序。 3、熟悉用編程器在線檢查PLC運行狀態和運行結果，熟悉用編程器在線了解個通 道的運行數據。 五、實驗報告 本實驗和實驗二配合做，不單獨寫實驗報告。 實驗二 基本指令實驗 （設計性實驗） 一、實驗目的 1. 初步學習用指令表、 2. 理解指令表和梯形 3. 掌握編程器的指令 序讀寫等基本操作方法。 4. 掌握學會用基本邏 現復雜電路的編程要求和 5. 掌握調試程序的方 梯形圖方式編制 PLC程序。 00000 圖的對應關系。 輸入、刪除、插入、程 005

23、00 00001 X / /I 輯與、或、非等指令實 方法。 法。 END 、實驗設備 1. OMRON可編程控制 2. 可編程控制器實驗 00000 001 001 00500 器 臺（箱） 3.OMRON可 編程 00000 00001 )/ /- X 00002 LD PjT END END 0LDNot00000000 OuT 00501 00500 00003 oouoo 00002 ZLDNOt . 00000 AnD 00001 -OUT 00500 END 0 00001 END 輸入 輸入 輸出 輸出 EHD 00500 END )0000 OT 00001 00501 0)

24、000).00601 _Or -r00 0L OlT 00500 里卡 00000 END END 腹有詩書氣自華 END 00500 00500 輸入 輸出 輸入 輸出 LD 00000 ORNOT 00001 OUT 00500 END 00000 AND 00001 LD 00002 AND 00003 ORLD OUT 00500 END 00000 OR 00002 LD 00001 OR 00003 ANDLD OUT 00500 END LD 00000 OR 00002 AND 00001 Cl IT ENDOP0000 OR 00002 AND 00001 OUT 00500

25、 END 輸入 輸出 輸入 輸出 輸入 輸出 輸入 輸出 腹有詩書氣自華 LD 00000 OR 00002 ANDNOT 00001 OUT 00500 END 輸入 輸出 四、實驗過程 1、將各梯形圖程序傳送到P LC（注意輸入輸出口的編號），并逐個運行。 2、改變輸入端的狀態，觀察輸出的變化，并記錄變化過程。 五、實驗報告 1、按實驗要求對PLC編程；運行PLC程序，分別改變輸入狀態，觀察輸出變化, 記錄輸入與輸出的變化關系。 2、 寫出I/O分配表、程序梯形圖和對應的程序，畫出PLC硬件電路圖。 3、觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題錯誤、故障及解決方法。 4、實驗總結 實驗三程序

26、分支與跳轉實驗 （設計性實驗） 一.實驗目的 1掌握分支和跳轉功能的編程和使用方法。 2、掌握分支和跳轉功能對運行過程的影響。 3熟悉IL/ILC指令條件不滿足和JMP/JMEf令條件不滿足對內部各繼電器狀態 的影響。 、實驗設備 1 2、 3、 OMROf可編程控制器 可編程控制器實驗臺（箱） OMRO可編程控制器編程器 實驗內容 1）分支實驗 2）跳轉實 |jMP(04)00 00004 00000 0010 00003 TIM0 I I 00001 JMP (04)01 00002 0 0 00101 00100 0010 0102 4 END 00006 00003 CNT 00007

27、 , , 10 腹有詩書氣自華#0015 JME(05)01 END 四、實驗過程 1、編寫出各梯形圖程序。 2、將各梯形圖程序傳送到P LC（注意輸入輸出口的編號），并逐個運行。 3、改變輸入端的狀態，觀察輸出的變化，并記錄變化過程。 五.實驗報告 1、寫出I/O分配表，畫出PLC硬件電路圖。 2、按實驗要求對各梯形圖編程；運行 PLC程序，分別改變輸入狀態，觀察輸出變 化，記錄輸入與輸出的變化關系。 3、解釋改變輸入狀態后運行過程的變化原因。 4、分析比較ILL、JMP指令的用法特點和差異。 5、觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題錯誤、故障及解決方法。 6、實驗總結 實驗四 微分指令實

28、驗 （設計性實驗） .實驗目的： 1掌握PLC的CPU對程序掃描的工作特點。 2、掌握微分指令的作用和使用方法掌握。 、實驗設備 1、OMRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺（箱） 3、OMRO可編程控制器編程器 三. 實驗內容 1）不帶DIFU、DIFD和指令實驗， 注意觀察輸入條件滿足和輸出010通道各位的狀態變化和 DM011（通道相加結果的變 腹有詩書氣自華 化。 00000 INC(38) 010 00001 ADD(30) #0001 DM0100 DM0110 END 010通道各位的狀態變化和 DM011G1道相加結果的變 2）帶DIFU、DIFD指令實驗 注意觀察輸入條件

29、滿足和輸出 化 00000 00500 00 005001 DIFU(13) 005000 DIFD(14) 005001 INC(38) 010 ADD(30) #0001 DM0100 DM0110 END 3）帶指令實驗 010通道各位的狀態變化和 DM011（通道相加結果的變 注意觀察輸入條件變化對輸出 化。 四、實驗過程 00000 00 00001 INC(38) 010 ADD(30) #0001 DM0100 DM0110 END 1編寫出各梯形圖指令。 2、將各梯形圖程序傳送到P LC（注意輸入輸出口的編號），并逐個運行。 3、記錄微分指令DIFU（13）、DIFD（14）、

30、帶指令對程序執行結果的影響。 五.實驗報告 1、寫出I/O分配表、程序梯形圖。 2、觀察輸入條件變化對輸出通道結果的影響。 3、分析和比較三種微分指令下的運行特點。 4、仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題、錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 實驗五數據傳送與移位指令實驗 （設計性實驗） .實驗目的 1掌握數據傳送指令的基本編程和使用方法。 2掌握數據移位指令的基本編程和使用方法。 、實驗設備 1、OMRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺（箱） 3、OMRO可編程控制器編程器 實驗內容 1）數據傳送實驗 2）位移指令實驗 用通道監視方法來檢查通道內容，并記錄運行結果 00000 1

31、 1 IN 00001 0 SP 00002 00003 Rt HR1005 _( SFT(10 ) HR10 HR10 00100 END 3）數據塊設置與數據塊傳送實驗 00004 00005 00006 00009 END 四、實驗過程 1編寫編寫出各梯形圖指令。 2將各梯形圖程序傳送到P LC（注意輸入輸出口的編號），并逐個運行。 3、用編程器的監視功能來檢查運行的結果。 4、改變輸入端的狀態，觀察輸出結果的變化，并記錄變化過程。 五.實驗報告 1寫出I/O分配表、程序梯形圖。 2觀察輸入條件變化對運算結果通道的影響。 3、分析各種指令下的運行特點。 4、仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗

32、中發現的問題、錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 實驗六 定時器、計數器實驗 （設計性實驗） .實驗目的 1熟悉定時器、計數器編程方法。 2、掌握定時器、計數器的參數設置。 3、掌握定時器、計數器的使用方法。 、實驗設備 1. OMRO可編程控制器 2. 可編程控制器實驗臺（箱） 3. OMRO可編程控制器編程器 三. 實驗內容 1）定時器實驗 第一個程序當條件滿足時，定時器 TIM00開始定時，定時時間到后使 PLC輸出 端00500輸出為ON 第二個程序為定時串聯方式，當條件滿足時，定時器 TIM00開始定時，定時時 間到后使定時器TIM01開始定時，定時器TIM01定時時間到后PLC輸

33、出端00500輸出 為ON 第三個程序當條件滿足時，計數器開始計數，計數到后，輸出為ON 第四個程序為定時與計數套用，定時擴展的一種用法。 實驗程序 END 實驗程序三 實驗程序四 實驗程序二 四、實驗過程 1將各梯形圖程序傳送到P LC（注意輸入輸出口的編號），并逐個運行。 2、編寫出各梯形圖指令。 3、改變輸入端的狀態，觀察輸出的變化，并記錄變化過程。 五. 實驗報告 1寫出I/O分配表，畫出PLC硬件電路圖。 2、按實驗要求對PLC編程；運行PLC程序，分別改變輸入狀態，觀察輸出變化, 記錄輸入與輸出的變化關系。 3、根據程序運行的狀態畫出時序波形圖。 4、觀察實驗現象，認真記錄實驗中發

34、現的問題錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 實驗七 電動機的PLC自動控制實驗 （設計性實驗） .實驗目的 1、掌握電動機的PLC控制電路的硬、軟件設計方法。 2、掌握電器控制電路圖與PLC梯形圖之間的轉換方法。 、實驗設備 1、0MRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺（箱） 3、OMRO可編程控制器編程器 實驗內容 設計一個PLC控制的電機可以正轉啟動或反轉啟動的控制系統，正反轉可以切 換，即在正轉時可以直接按下反轉啟動按鈕，同時切斷正轉電路，實現反轉運行，反 之亦可。 FR SB1 SB2 / SB3 K2 聯動 按鈕 主控制電路圖 SB1:總停按鈕，SB2正轉啟動按鈕（聯動） SB

35、3反轉啟動按鈕（聯動），K1 :正轉繼電器 K2:反轉繼電器，FR:熱繼電器 00000 0000100002 00003 00 0000100002 00003 00101 00100 00002 00003 00100 00101 P LC控制電路梯形圖 00100 00101 SB2 : SB3 K1 K2 繼電控制電路圖 FR SB1Z SB2 / SB3 / 00100 00000 00001 00101 00002 COM 00003 COM K1. K2 . o 可以是直流 也可以是交流 直流24V PLC PLC 控制電路圖 K1 K2 四、實驗過程 1按PLC控制電路圖給各輸

36、入輸出編號，并按圖連接 PLC硬件電路。 2、按PLC控制形圖編寫程序并按給定的要求運行。 3、改變輸入端的狀態，觀察輸出的變化，并記錄變化過程。 五. 實驗報告 1寫出I/O分配表、程序梯形圖。 2、觀察輸入條件變化對輸出的影響。 3、分析程序設計的特點。 4、仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題、錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 六、思考題 1在梯形圖中如果不要自鎖，系統能正常工作嗎？會出現什么問題? 2、自鎖的目的是什么？ 實驗八 機械手的PLC自動控制實驗 (設計性實驗) 、實驗目的 1、掌握PLC順序控制的硬、軟件設計方法。 2、加深對PLC順序控制方法應用的理解。 、實驗

37、設備 1、OMRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺(箱) 3、OMRO可編程控制器編程器 、實驗內容與方法 設計一個PLC控制的機械手，按工藝要求完成加工任務。機械手是一個水平 /垂 直位移的機械設備，全部由氣缸驅動，而氣缸由相應的電磁閥控制。 得電時氣缸上升 或右移，失電時氣缸下降或左移。機械手在原點時，啟動后，機械手下降到工作臺 處，加緊工件后，向上回到原點，然后右移， 上，然后左移回到原點。 A 再向下到工作臺B處，松開工件，再向 右移 工作臺A 工作臺B 左移斗 DVXW_ YI 0丫7 Yea SXW YXW Qy8 4 工藝圖 Y2 XXW I 丫3 O加緊 Y6 - 放松 0

38、丫7 XXW :下限位 YXW :右限位 SXW :上限位 ZXW :左限位 流程圖 工作過程： 開始時，機械手在原始位置 丫1處，按下啟動按鈕SB1后，機械手的動作為: 機械手下降： 機械手加緊： 機械手上升： 機械手右移： 機械手下降： 機械手放松： 機械手上升： 機械手左移： 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 到下限位XXV后，停止下降，轉第二步; 延時5秒(加緊)，轉入第三步； 到上限位SXV后, 到右限位YXV后, 到下限位XXV后, 延時5秒(加緊) 到上限位SXV后, 到左限位ZXV后, 停止上升，轉第四步； 停止右移，轉第五步； 停止下降，轉第六步 ，轉入第七步；

39、 停止上升，轉第八步； 停止，回到原始位置，整個循環結束; 輸入輸出地址分配表 實驗設計要求： 1手動操作：操作按鈕對機械手的每一種位移運動按工藝順序單獨進行控制； 2、連續操作：機械手從原始位置開始，按下啟動后，機械手自動地、連續不斷地 周期性循環，即連續自動搬運。在其工作中，如按下停止按鈕，則機械手動作停止。 如重新啟動，則機械手必須移動到原始位置。 輸入設備及信號 輸入地址 輸入設備及信號 地址 操作方式轉換開關：手動 SD 00000 左限位ZXW 00013 連續按鈕LX 00001 放松FS 00014 手動選擇開關：SDS 00002 加緊JJ 00015 手動選擇開關：下SDX

40、 00003 停止DZ 00020 手動選擇開關：左SDZ 00004 檢測工件光電開關SP 00021 手動選擇開關：右SDY 00005 輸出設備及信號 地址 手動選擇：加緊SDJ 00006 下降電磁閥XI 01000 手動選擇：放松SDS 00007 上升電磁閥X2 01001 啟動按鈕SB1 00008 右移電磁閥X3 01002 限位開關：下限位XXW 00009 左移電磁閥X4 01003 上限位SXW 00010 加緊電磁閥龍5 01004 下限位XX W 00011 原始位置指示燈X6 01005 右限位YXW 00012 工作過程： 1）開始時，機械手在原始位置 丫1處，按

41、下啟動按鈕SB后，機械手的動作為: 2）機械手下降：到下限位SQ1后，停止下降，轉第二步； 3）機械手加緊：延時5秒（加緊），轉入第三步； 4）機械手上升：到上限位SQ2后，停止上升，轉第四步； 5）機械手右移：到右限位SQ3后，停止右移，轉第五步； 6）機械手下降：到下限位SQ1后，停止下降，轉第六步 7）機械手放松：延時5秒（加緊），轉入第七步； 8）機械手上升：到上限位SQ2后，停止上升，轉第八步； 9）機械手左移：到左限位SQ3后，停止，回到原始位置，整個循環結束； 各動作的邏輯關系： X1=SB1.(SD.SDX+LX.ZXW)ZXW.SXW+YXW.SXDZ.XXW X2=SB1.

42、(SD.SDS+LX)( ZXW.XXW+YXW.XXDZ.XXW X3=SB1(SD.SDY+LX)ZXW.SXW.YXW.DZ X4=SB1(SD.ZDY+LX)YXW.SXW.ZXW.DZ 下降： 上升： 右移： 左移： 加緊：X7=SB1.(SDJ+LX)FS.XXW._SQ3 放松：X8=SB1.(SDJ+LX)JJ.XXW.SQ3 加緊/放松:X5=X7.X8 原位：X6=SXW.ZXW 梯形圖設計(供實驗參考，圖中沒加啟動按鈕和光電檢測開關 SP的作用，實驗時應該 加上) 下降： X仁SB1.(SD.SDX+LX.ZXW)ZXW.SXW+YXW.SXDZ.XXW 手動下降左限位上

43、限位停止下限位X4 X3 X2 連續 X1 X1 上升：X2=SB1.(SD.SDS+LX)( ZXW.XXW+YXW.XXDZ.XXW 手動 手動上升 左限位下限位 停止上限位X4 X3 XI 連續 右限坷I下限位 X2 右移：X3=SB1(SD.SDY+LX)ZXW.SXW.YXW.DZ 手動手動右移左限位上限位 停止右限位X4 X2 連續 X3 左移：X3=SB1(SD.ZDY+LX)YXW.SXW.ZXW.DZ 手動 手動左移 右限位上限位 停止左限位X2 X3 I 連續 X4 連續 下限位 pK- X7 TIMOOO X7 #0050 放松：X8=SB1.(SDJ+LX)JJ.XXW

44、.SQ3 加緊：X7=SB1.(SDJ+LX)FS.XXW.SQ3 手動 手動加緊放松停止 X4 X3 X2 X1TIM000 手動 手動 手動放松加緊下限位停止X4 X3 X2 X8 X5 加緊放松為互異操作 原始位置燈指示 SXW ZXW X6 四、實驗過程 1按PLC輸入輸出地址分配表設計PLC硬件電路圖并連接硬件電路。 2、按工作過程設計梯形圖，編寫程序并分別做手動和連續運行的實驗。 五、實驗報告 1寫出I/O分配表、程序梯形圖，程序。 2、觀察輸入條件變化對輸出的影響。 3、分析程序設計的特點。 4、仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題、錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 六

45、、思考題 1如何用動作之間的關系設計輸入與輸出之間的邏輯關系，設計是應該考慮那 些問題？ 2、為什么在設計輸入與輸出之間的邏輯關系時，要把兩種工作方式都考慮進去， 可以單獨設計，然后合并在一起嗎？ 3、為什么要加入互鎖和自鎖？ 實驗九 步進電動機的PLC自動控制實驗 （設計性實驗） 、實驗目的 1、掌握步進電動機的PLC控制電路的硬、軟件設計方法。 2、掌握順序控制中定時器與順序控制的邏輯關系與控制方法。 、實驗設備 1、OMRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺（箱） 3、OMRO可編程控制器編程器 三、實驗內容與方法 設計一個PLC控制的步電機轉速控制系統，可以正轉或反轉啟動，可以改變電

46、機 的旋轉速度。 步進電動機的工作原理： 三相三拍工作時序：A-B f C f A或反轉A f C f B f A 設計一個可實現正反轉控制的三相三拍工作制的PLC控制的步電機轉速控制系 正向 反向 A相目 B相 0相 t1 t2 t3 輸入輸出接口編號 地址號 信號名稱 地址號 信號名稱 端子號 端子號 1 00000 啟動按鈕SB 1 00500 電機A相 2 00001 停止按鈕ST 2 00501 電機B相 3 00002 ZZ正轉 3 00502 電機C相 4 00003 FZ反轉 4 00503 5 00004 S1速度1 6 00005 S2速度2 7 00006 S3速度3 P

47、LC硬件電路圖 實驗用梯形圖，供設計參考，學生可自己編寫完成實驗的梯形圖 1） PLC硬件梯形圖（單獨正轉） 00000 00001 00002 10000 00004 00005 00006 10001 10000 10000 10001 TIMQ01 00502 TIM0OO 00501 00500 0050200002 A相通 1000100502 o5Oj TIMH 000 AR01 00500 TIMH 001 AR01 B相通 00502 00501 0050000002 TIMH 002 AR01 n 00502 C相通 00502 END 2） PLC硬件梯形圖（單獨反轉） 四

48、、實驗過程 1按PLC控制電路圖連接硬件電路。 2按各梯形圖編寫程序并分別做正反轉和合并后的實驗。 3、改變輸入端的狀態，改變時間值，觀察輸出的變化，并記錄變化過程。 五、實驗報告 1寫出I/O分配表、程序梯形圖，程序。 2、觀察輸入條件變化對輸出的影響。 3、分析程序設計的特點。 4、仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題、錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 六、思考題 1正反轉合并后的控制中，是如何把單獨控制合到一起的？在設計中應該注意 那幾個問題？ 2如果速度選擇開關不是聯動的，一次出現兩個或三個速度開關均被按下時， 系統能否正常工作？如能正常工作，最后選擇的是那個速度？ 實驗十

49、交通信號燈的PLC控制實驗 （設計性實驗） 、實驗目的 1掌握PLC實際應用控制電路的硬、軟件設計方法。 2、掌握PLC定時控制中定時器與順序控制的邏輯關系與控制設計方法。 、實驗設備 1、OMRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺（箱） 3、OMRO可編程控制器編程器 實驗內容 交通信號燈各方向的控制要求： 1 ）東西方向綠燈亮50S,然后閃爍5S,時間到綠燈滅，黃燈亮5S后滅。此段時間 南北方向紅燈一直亮。 2）南北方向綠燈亮50S,然后閃爍5S,時間到綠燈滅，黃燈亮5S后滅。此段時間東 西方向紅燈一直亮。 3）重復第一步的循環過程。 設計方法： 1）十字路口交通信號燈的控制示意圖與控制

50、要求時序圖 O 東Qi 燈 黃 西 東 -S 一 - - 諱 -doo 廠皿西 O 燈 虹 西 東 ff 綠 PLC 硬件電路圖 端子號 地址號 信號名稱 1 01000 東西綠燈 2 01001 東西黃燈 3 01002 東西紅燈 4 01003 南北綠燈 5 01004 南北黃燈 6 01005 南北紅燈 輸出接口分配 30000 01000 01001 01002 01003 01004 01005 COM COM 端子號 地址號 信號名稱 1 00000 啟動按鈕 輸入接口分配 梯形圖設計過程（供參考） 1振蕩信號發生器，供閃爍用，閃爍頻率 1S 10000 2、各定時器設計 pooo

51、o TIM005 TIM007 TIM006 TIM002 TIMOOO #0500 TIMOaO I TIMOOI #0050 TIMD01 TIM002 #0050 東西綠 燈計時 東西綠燈 閃爍計時 東西黃 燈計時 TIM003 #0500 TIM003 TIM004 TIM004 #0050 TIM005 #0050 南北綠 燈計吋 南北綠燈 閃爍計時 南北黃 燈計時 西綠燈亮50S it TIMOOO TIM001 10000 1 I卄1 閃爍5S 00000 TIMOOO 01000 東西綠燈亮505并閃爍5S TIM001 TIM002 -H 01001 東西黃燈定時5S T(M

52、002TIM005 01002 東西紅燈定時50S /南北綠燈亮50S j 01003 iTIM002 TIM003* tLI flMObs 而004 彳 0000 丄二L上二?k上二d 一匕、南北5S TIM004TIM005 T 南北綠燈亮50S并閃爍5S 00000 TIM002 01004 南北黃燈定時5S 01005 南北紅燈定時50S 四、實驗過程 1、按PLC控制電路圖連接硬件電路。 2、按各梯形圖編寫程序并運行程序。 3、改變閃爍時間值，觀察輸出的變化，改變其它定時值，觀察并記錄變化過程。 五、實驗報告 1、寫出梯形圖程序。 2、觀察輸入條件變化對輸出的影響。 3、分析程序設計

53、的特點。 4、仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗中發現的問題、錯誤、故障及解決方法。 5、實驗總結 六、思考題 1、改變紅燈綠燈的定時時間后是否要改變黃燈的定時時間？ 2、如有緊急情況，需四個方向的黃燈亮是如何增加這個功能? 實驗十 舞臺藝術燈光的PLC控制實驗 （設計性實驗） 、實驗目的 1掌握PLC實際應用控制電路的硬、軟件設計方法。 2、掌握PLC定時控制中定時器與順序控制的邏輯關系與控制設計方法。 、實驗設備 1、OMRC可編程控制器 2、可編程控制器實驗臺（箱） 3、OMRO可編程控制器編程器 三、實驗內容與方法 舞臺燈光如圖所示 3 2 1 SO gw 共有8路燈，上方為5路燈呈拱形，

54、下方為3路呈階梯形，各路燈閃亮的時序為： 第8路燈亮1秒后滅1秒，重復亮滅。 第7、6、5、4路燈由內到外依此亮，亮的時間為 1秒，滅的時間也為1秒, 然后重循環上述過程。 第3、2、1路燈由上到下依此亮， 1） 2） 3） 循環。 1、設計步驟與方法： 輸入編號 亮的時間為 2秒，滅的時間為1秒，重復 編號 地址 名稱 1 OOOQO 起動按鈕 2 00001 停止按鈕 3 00002 梯形圖設計過程（供參考） 0001 10000 起動準備 10000 編號 地址 名稱 1 01000 第一路開關 2 01001 第二路開關 3 Q10Q2 第三路開關 4 01003 第四路開關 5 01

55、004 第五路開關 6 01005 第六路開關 7 01006 第七路開關 8 01007 第八路開關 9 01008 輸出編號 1）第一、二、三路依此亮2秒。 01001 TIMOQD 7 10000 01002 |TIM002 II O10OD 10罕 0嚴00罪02耳M 001 II 01002 01000 TIM000 #0020 01001 TIMOO1 #0020 01002 TIM002 #0020 第一路亮 第一路定時 第二路亮 第二路定時 第三路亮 第三路定時 2）第8路燈亮1秒后滅1秒，重復亮滅。 01007 1000025502 第八路燈控制 TI 也可以采用下面的振蕩信號發生器取代內部脈沖信號發生器，可以實現所有頻率的要 求，改變定時時間就可改變脈沖頻率。用下圖中的10000代替25502。 10000 TIM008 TIM009 3）第7、6、5、4路燈由內到外依此亮，亮的時間為1秒，滅的時間也為1秒，循環