1、.可編程控制器 實 驗 指 導(dǎo) 書自 動 化 學(xué) 院 實 驗 教 學(xué) 中 心年 月 日前言可編程控制器課程，是一門實踐性很強的技術(shù)課程，它要求有較強的編程及操作能力。根據(jù)教學(xué)大綱的要求，我們特編寫此“可編程控制器實驗指導(dǎo)書”，與課程的理論教材配套使用。學(xué)生經(jīng)過實驗訓(xùn)練，應(yīng)能對貝加萊PLC機型相關(guān)的編程軟件熟練使用；應(yīng)掌握PLC輸入/輸出端子與控制對象的連接方式，以及PLC與外接電源的連接方式；應(yīng)學(xué)會PLC控制程序的調(diào)試、監(jiān)控方法。通過實驗訓(xùn)練，掌握PLC的基本編程技能和操作方法，為今后從事自動控制領(lǐng)域的相關(guān)工作打下扎實的基礎(chǔ)。為了培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力；為

2、了更有效的完成每項實驗，要求學(xué)生在實驗前必須作充分預(yù)習(xí)。除復(fù)習(xí)與實驗有關(guān)的理論，還要認真研究實驗指導(dǎo)書，了解實驗?zāi)康?、?nèi)容、弄清實驗原理、實驗接線、操作方法和步驟、以及實驗過程中要注意的問題，總而言之，要求學(xué)生實驗前心中有數(shù)。 本實驗指導(dǎo)書在編寫過程中，得到了實驗室領(lǐng)導(dǎo)及各有關(guān)方面的關(guān)心與幫助，在此謹致衷心地感謝。由于時間倉促，水平有限，不足與失誤在所難免，我們將在使用中不斷進行補充與修改，更望得到寶貴的意見和建議，書中不妥之處，請讀者批評指正。 本書共編寫實驗十個，指導(dǎo)教師可根據(jù)實際情況選做。目 錄實驗一 貝加萊PLC認識61.1實驗?zāi)康募耙?1.2 預(yù)習(xí)要點61.3 實驗項目61.4 實

3、驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。1.5 實驗說明及操作步驟錯誤！未定義書簽。1.6 注意事項錯誤！未定義書簽。1.7實驗思考題錯誤！未定義書簽。實驗二 直流發(fā)電機錯誤！未定義書簽。2.1實驗?zāi)康募耙箦e誤！未定義書簽。2.2 預(yù)習(xí)要點錯誤！未定義書簽。2.3 實驗項目錯誤！未定義書簽。2.4 實驗設(shè)備及掛件排列順序錯誤！未定義書簽。2.5 實驗方法錯誤！未定義書簽。2.6 注意事項錯誤！未定義書簽。2.7 實驗報告錯誤！未定義書簽。2.8 思考題錯誤！未定義書簽。實驗三 單相變壓器錯誤！未定義書簽。3.1 實驗?zāi)康募耙箦e誤！未定義書簽。3.2 預(yù)習(xí)要點錯誤！未定義書簽。3.3

4、實驗項目錯誤！未定義書簽。3.4實驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。3.5 實驗方法錯誤！未定義書簽。3.6 注意事項錯誤！未定義書簽。3.7 實驗報告錯誤！未定義書簽。實驗四 三相鼠籠異步電動機的工作特性錯誤！未定義書簽。4.1 實驗?zāi)康募耙箦e誤！未定義書簽。4.2 預(yù)習(xí)要點錯誤！未定義書簽。4.3 實驗項目錯誤！未定義書簽。4.4實驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。4.5實驗方法錯誤！未定義書簽。4.6 實驗報告錯誤！未定義書簽。4.7 思考題錯誤！未定義書簽。實驗五 三相異步電動機的起動與調(diào)速錯誤！未定義書簽。5.1 實驗?zāi)康募耙箦e誤！未定義書簽。5.2 預(yù)習(xí)

5、要點錯誤！未定義書簽。5.3 實驗項目錯誤！未定義書簽。5.4 實驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。5.5 實驗方法錯誤！未定義書簽。5.6 實驗報告錯誤！未定義書簽。5.7 思考題錯誤！未定義書簽。實驗六 三相異步電動機在各種運行狀態(tài)下的機械特性錯誤！未定義書簽。6.1實驗?zāi)康募耙箦e誤！未定義書簽。6.2 預(yù)習(xí)要點錯誤！未定義書簽。6.3 實驗項目錯誤！未定義書簽。6.4實驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。6.5 實驗方法錯誤！未定義書簽。6.6 注意事項錯誤！未定義書簽。6.7 實驗報告錯誤！未定義書簽。實驗七 三相同步電動機錯誤！未定義書簽。7.1 實驗?zāi)康募耙?/p>

6、求錯誤！未定義書簽。7.2 預(yù)習(xí)要點錯誤！未定義書簽。7.3 實驗項目錯誤！未定義書簽。7.4 實驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。7.5 實驗方法錯誤！未定義書簽。7.6 實驗報告錯誤！未定義書簽。7.7 思考題錯誤！未定義書簽。實驗八 三相同步發(fā)電機的并聯(lián)運行錯誤！未定義書簽。8.1 實驗?zāi)康募耙箦e誤！未定義書簽。8.2 預(yù)習(xí)要點錯誤！未定義書簽。8.3 實驗項目錯誤！未定義書簽。8.4 實驗設(shè)備及控制屏上掛件排列順序錯誤！未定義書簽。8.5 實驗方法錯誤！未定義書簽。8.6 實驗報告錯誤！未定義書簽。8.7 思考題錯誤！未定義書簽。附錄 實驗安全操作規(guī)程錯誤！未定義書簽。實

7、驗一 貝加萊PLC認識實驗實驗?zāi)康募耙?認識貝加萊X20、BR2003、BR2005等PLC的性能。 認識ACOPOS1010 伺服控制器的性能。 了解模擬控制面板的特性。 初步認識貝加萊PLC系統(tǒng)軟件。1.1 X20系列 PLC系統(tǒng)組成：CP1484、IF1072、DI9371、DO9322、AI4622、AO4622、DC23951）、CP1484 Celeron26 兼容,32MBDRAM,1 MB SRAM,可擦寫應(yīng)用內(nèi)存:Compact Flash,1個用于X20IF-模塊的插槽,2個USB接口，1個RS232接口，1個Ethernet接口10/100 Base-T, 1個POWE

8、RLINK V1/V2 接口,800uS 的循環(huán)周期 2）、IF1072 1個CAN接口，最大1Mbps,電氣隔離， 3）、DI9371X20數(shù)字輸入模塊，12個輸入，24VDC，漏極開路式，可設(shè)置輸入濾波器，1線制技術(shù)12個數(shù)字量輸入漏式連接，1線制技，軟件輸入濾波器可以為了整個模塊進行設(shè)置。0.2mS-25mS濾波延遲。 4）、DO9322X20DO9322參數(shù)表:X20數(shù)字量輸出模塊，12個輸出，24VDC，0.5A，源式，1線制技術(shù)，12個數(shù)字量輸出，源式連接，1線制技術(shù)，集成輸出保護。 4）、AI4622、X20AI4622參數(shù)：X20模擬輸入模塊，4個輸入，+/-10V或0.20m

9、A/4.20mA,4個模擬輸入，電流或電壓信號，12位數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率，輸入阻抗：20M。 5）、AO4622X20AO4622參數(shù)表:X20模擬輸出模塊，4個輸出，+/-10V/，0.20mA,12位分辨率：4個模擬輸出，電流或電壓信號，12位數(shù)字轉(zhuǎn)換分辨率。 4）、DC2395多動能技術(shù)模塊。32位，它可以連接到一個SSI編碼器，一個ABR編碼器，2個AB編碼器或是事件計數(shù)器。2個輸出可以作為脈寬調(diào)制。 功能同樣可以混合。24VDC編碼器，SSI,ABR,AB或事件計數(shù)器輸入，輸出脈寬調(diào)制，24VDC和GND接入編碼器作為電源。 1.2 BR2003 PLC系統(tǒng)組成：CP470、AF101、

10、DI435、DO435、AO352、AI7741）、CP470 2003 CPU、350 KB SRAM、512 KB FlashPROM、24VDC，14W電源，1個RS232接口，1個CAN接口、CAN： 電隔離，網(wǎng)絡(luò)兼容。最快循環(huán)周期1mS。2）、AF101 4路模擬信號的轉(zhuǎn)接卡槽。 3）、AI7742003模擬量輸入模塊，4個輸入，0 to 20 mA, 12 位 4）、AO352 2003模擬量輸出模塊、2個輸出，+/- 10 V 或 0-20 mA, 12 位。 5）、DI435 2003數(shù)字輸入模塊、8個輸入24VDC ，延遲時間：1msec，漏式/源式 最大輸入30V 6)、D

11、O4352003數(shù)字量輸出模塊、8個FET輸出，24VDC，2A、輸出可設(shè)置為輸入 1.3 BR2005 PLC系統(tǒng)組成：PS791、IF613、IF260、DI475、DO4791）、PS791 24V，5V電源2）IF260 2005 CPU或可編程接口處理器，850KBSRAM, 1.5MB FlashPROM 3）、IF613 2005接口模塊3個RS232接口CPU和IF模塊插槽，3個RS232接口模塊。 4）、DI475 2005數(shù)字輸入模塊、16個輸入24 VDC，延遲12 msec，漏式/源式 5）、DO479 2005數(shù)字輸出模塊、16個晶體管輸出24VDC, 0.5A，2個

12、電隔離輸出組 6）、AM050 2005 模擬量輸入模塊、4個輸入，0 to 10V, 12位、4個輸出，+/-10V,12位 1.4 4PP252+ACOPOS伺服系統(tǒng) PLC系統(tǒng)組成：4PP252:0571-65,IF789, BR9300,DI9371、DO9322、AI4622、AO4622、DC2395, ACOPOS 8V1010.00-2 1）、4PP252:0主頻266MHz，2Mflash, 64MB DRAM. 2)、IF789 POWERLINK 接口。連接法方式RJ45。 3）、ACOPOS 8V1010.00-2 伺服驅(qū)動，輸入電壓：3 x 400 VAC to 48

13、0 VAC 10 %，450W實驗二 Automation Studio 使用實驗?zāi)康募耙?了解貝加萊PLC系統(tǒng)軟件及其基本操作，并創(chuàng)建簡單的梯形圖和C語言文件。2.1 創(chuàng)建一個新的工程打開“B&R Automation Studio 2.7 ” 從“所有程序”-“B&R Automation Studio”-“B&R Automation Studio 2.7”-“Automation Studio”。圖2.1 打開B&R Automation Studio 2.7的界面然后進入B&R Automation Studio 2.7的界面。圖2.2 B&R使用期限提示因為使用的是試用版，周期為

14、30天，所以它每次都會提示剩余時間，點擊“確定”即可。圖2.3 輸入License 號碼創(chuàng)建新項目名稱，打開“File”-“New Project.”,圖2.4 創(chuàng)建新的工程 注意：X20 系列PLC命名為：nftst1 4PP252系列PLC命名為：nftst2 BR2003、BR2003 系列PLC命名無限制圖2.4 創(chuàng)建新的工程文件名稱選中“Upload Hardware from target“，PLC硬件設(shè)備連接成功，創(chuàng)建新工程文件成功。圖2.5 成功連接硬件設(shè)備 界面左側(cè)為工程文件創(chuàng)建成功后PLC模塊的硬件目錄圖2.5 CP1484 系列硬件目錄圖2.6 BR2005 系列硬件目錄

15、圖2.7 BR2003 系列硬件目錄 在4PP252:0571-65創(chuàng)建新工程文件時，若不對面板進行編程，下圖選“Cancel”圖2.8 面板程序命名 4PP252:0571-65 硬件配置后目錄圖2.9 4PP252:0571-65硬件配置目錄2.2 計算機與PLC間通訊方式的設(shè)置重點！2.2.1 CP1484和4PP252:0571-65通訊方式的設(shè)置點擊下圖“Ethernet”，選中“IF2（Ethernet）”，并右鍵“Properties”圖2.10 網(wǎng)絡(luò)通訊配置選擇 注：根據(jù)實驗臺上提示配置PLC的IP地址！配置前需要先Ping通PLC！圖2.11 配置PLC的IP地址 點擊菜單“

16、INA”選項，并選中“Active INA Communication”圖2.12 使能INA “確定“后，點擊“Tools”并選擇“Options”圖2.13 配置連接方式 如下圖設(shè)置通訊名稱及通訊方式。必須選擇TCPIP！圖2.14 設(shè)置通訊名稱及通訊方式 點擊“OK”后選擇“Properties”圖2.15 設(shè)置通訊屬性 如下圖配置TCPIP屬性，并點擊“確定”返回。圖2.16 設(shè)置TCPIP屬性注意！IP地址的設(shè)置必須與前面“Ethernet”中IP地址一致2.2.2 BR2003和BR2005的通訊方式的設(shè)置 BR2003和BR2005的通訊方式為串口，因此不需要設(shè)置IP地址，而是設(shè)

17、置串口。由于實驗室所配置計算機沒有串口輸出，因此該設(shè)備串口由usb接口轉(zhuǎn)換輸出，對應(yīng)計算機輸出定義為COM3。 對應(yīng)圖2-14，圖2-15，BR2003和BR2005的通訊方式的設(shè)置如下圖所示，最后點擊確定即可。 圖2.17 串口配置2.3 簡單梯形圖文件的建立先點擊“X20 CP1484”，再點擊“Insert”，彈出如下圖框，選中“Cycle Object”并點擊“next” 在Name中鍵入梯形圖文件名，在Type中選選擇“Ladder Diagram”，并點擊“Finish” 放置一個常開觸點并命名，例圖中為“input”，將“Scope”中的屬性更改為“Global” 放置一個輸出并

18、命名，例圖中為“output”，將“Scope”中的屬性更改為“Global”回車后如下圖。 選中X20DI9371，并雙擊”PV or Channel Name”與輸入通道的交叉項 點擊彈出的小圖標(biāo)。彈出如下圖框，按照梯形圖定義選擇輸入變量 點擊“確定”后，如下圖，輸入變量input與硬件設(shè)備輸入端口1成功關(guān)聯(lián) 選中X20DI9371，按類似上面過程進行操作，輸出變量out與硬件設(shè)備輸出端口1關(guān)聯(lián)。 硬件端口與梯形圖變量成功關(guān)聯(lián)后，按F7或者點擊，對該文件進行編譯，編譯后應(yīng)沒有警告和錯誤提示，如下圖。 點擊“ ”軟件將下載至硬件設(shè)備。注意：下載時間較長，約為1分鐘，下載中不能進行任何操作！。

19、注意?。横槍R2003 PLC，由于所配置程序存儲器不足，應(yīng)將系統(tǒng)程序轉(zhuǎn)移至用戶程序區(qū)，如下圖示，點擊“7CP474.60-1”， 選中“sysconf”，右鍵“Transfer to”- “User Rom” ，將系統(tǒng)程序轉(zhuǎn)移至用戶ROM即可 撥動操作面板的DI1，面板上DO1燈應(yīng)該點亮，如下圖示。 對應(yīng)BR2005系列PLC，輸出模塊燈應(yīng)該點亮，如下圖示。對應(yīng)BR2003系列PLC，輸出模塊燈應(yīng)該點亮，如下圖示。對應(yīng)4PP252:0571-65，輸出模塊燈應(yīng)該點亮，如下圖示。2.4 簡單C語言文件的建立先點擊“X20 CP1484”，再點擊“Insert”，彈出如下圖框，選中“Cycle

20、 Object”并點擊“next” 在Name中鍵入C文件名，在Type中選選擇“C language”，并點擊“Finish” 在“文件名（N）”中鍵入C 文件名，比如tst.c。，并點擊“add”。建立后的C文件如下 雙擊上圖中tst.c,即可編寫C程序。 點擊F7或者點擊，對該文件進行編譯，編譯后應(yīng)沒有警告和錯誤提示。然后參照梯形圖文件的方法關(guān)聯(lián)變量input和output與硬件端口，再編譯并下載程序執(zhí)行。操作同前面梯形圖例子完全相同。 注意：在BR2003和BR2005 PLC中，變量類型（上例中 input 和 output）必須定義為：_GLOBAL，請注意格式和大小寫！實驗三 梯

21、形圖編程實驗實驗?zāi)康募耙?由淺入深的掌握梯形圖的編程方法。 以TON模塊為例，掌握調(diào)用功能模塊的方法。 掌握在線查詢Help的方法。3.1 自鎖功能的實現(xiàn) 按下Start，Motor運行，釋放Start后，Motor依舊運行。 按下Stop，Motor停止，實現(xiàn)自鎖控制。3.2 延遲模塊TON的調(diào)用 The TON function block implements a switch on delay. If IN is FALSE, then the Q output is FALSE and the ET output is 0.As soon as IN is TRUE, time i

22、n ET begins counting in milliseconds until the value is equal to the value in PT. It then remains at that value.Q is TRUE if IN is TRUE and ET equals PT. Otherwise, it is FALSE. As a result, Q has a rising edge if the time (specified in milliseconds) in PT has elapsed. 按下Start，3s后Motor運行。 點擊下圖所示模塊功能 點擊“Standard”，并選中TON“ 對TON模塊進行命名，如”delay1”，并加入一個輸出output。 雙擊TON模塊的PT。在空白處鍵入“T#3s”，表示延遲3s，其中“T#”為命令格式，“3s”為延遲時間。注意：所有變量類型，包括delay1均為global。 編譯該文件，并關(guān)聯(lián)輸入、輸出變量Start、output，Start有效后3s，output應(yīng)輸出有效。3.3 輸出LED每間隔1s閃爍利用TON模塊，控制LED，亮、滅各1s先建立如下梯形圖 雙擊Start末端，并點擊“”，延長連接線如下 依次加入如下梯形圖 編譯該文