PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)實(shí)驗(yàn)課程類別：課程內(nèi)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)課程性質(zhì)：必修適用專業(yè)：自動(dòng)化適用課程：可編程控制器、電氣控制與PLC實(shí)驗(yàn)用PLC機(jī)型：歐姆龍CPM1A和CPM2A開(kāi)課院、系及教研室：電氣信息學(xué)院自動(dòng)化及電氣工程教研室PLC硬件的連接和軟件的使用1 PLC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件的組成和線路的連接整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由PLC系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)區(qū)組成。PLC系統(tǒng)包括OMRON型PLC主機(jī)CPM1A一臺(tái)、適配器CPM1-CIFO1一個(gè)、串口線一根（包括9芯針、孔接頭各一個(gè)）;或CPM2A一臺(tái)，串口線一根。實(shí)驗(yàn)區(qū)包括開(kāi)關(guān)量輸入?yún)^(qū)、混料實(shí)驗(yàn)區(qū)、交通燈實(shí)驗(yàn)區(qū)、電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)區(qū)和電梯（直線）實(shí)驗(yàn)區(qū)等，每個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)有不同的輸入按鍵、指示燈和相

2、應(yīng)的插孔。另外，實(shí)驗(yàn)面板上面有24V電源插孔，24V和GND；還有一排輸入端子排DIGITAL INPUT 0023、輸入的公共端子1M、2M、3M、4M接24V； 輸出端子排DIGITAL OUTPUT 0015，其公共端子1L、1L接GND；另有插接線若干。開(kāi)關(guān)量信號(hào)單元介紹：輸入信號(hào)分為不帶自鎖按鍵和帶自鎖按鍵，各有8個(gè)，共16個(gè)，按鍵按下時(shí)是高電平還是低電平由公共端決定，不帶自鎖按鈕的公共端是COMS1，帶自鎖按鍵的公共端是COMS2，按鍵的公共端子COMS1、COMS2接GND。輸出信號(hào)是2組輸出指示燈和一個(gè)蜂鳴器聲音信號(hào)，其中一組指示燈的信號(hào)是低電平點(diǎn)亮，標(biāo)示為L(zhǎng)ED1-LED4，

3、另一組指示燈的信號(hào)是高電平點(diǎn)亮，標(biāo)示為L(zhǎng)ED5-LED8。聲音信號(hào)的接口標(biāo)示為BEEP，接通低電平信號(hào)時(shí)蜂鳴器響。具體線路的連接如下：（1） 電源開(kāi)關(guān)下的兩根線為220V電源線，與PLC主機(jī)的L1和L2相連。（2） PLC輸入端的0CH（0通道）0011端子分別與實(shí)驗(yàn)面板上端子排的INPUT0011相連，1CH（1通道）0005端子分別與實(shí)驗(yàn)面板上端子排的INPUT1217相連。（3） PLC輸出端的10CH（輸出0通道）0007端子分別與實(shí)驗(yàn)面板上端子排的OUTPUT0007相連，11CH（1通道）0003端子分別與實(shí)驗(yàn)面板上端子排的OUTPUT1013相連。（4） 需要聯(lián)機(jī)調(diào)試或下載程序時(shí)

4、將適配器與PLC主機(jī)相連接，用串口線將適配器與電腦的任意一串口相連接。2PLC編程軟件的簡(jiǎn)要介紹在工程工作區(qū)內(nèi)，用戶可以實(shí)現(xiàn)對(duì)以下項(xiàng)目的查看與操作： 符號(hào)：可編程控制器所使用的所有全局和本地符號(hào)。 I/O表：與可編程控制器相連的所有機(jī)架和主框的輸入輸出。 設(shè)定：所有有關(guān)可編程控制器的設(shè)置。 內(nèi)存：內(nèi)存的數(shù)據(jù)值。 擴(kuò)展指令：擴(kuò)展指令的賦值。 梯形圖界面切換到助記符界面輸出窗口中包括：編譯：顯示程序編譯時(shí)的錯(cuò)誤和警告。尋找：顯示查找操作的結(jié)果。傳輸：顯示與可編程控制器之間的傳輸過(guò)程。觀察窗口用來(lái)在線顯示給定地址中的數(shù)據(jù)值，是程序調(diào)試時(shí)的好幫手。實(shí)用中用戶一般應(yīng)該先在離線狀態(tài)下產(chǎn)生程序，編譯無(wú)誤后再

5、切換到在線狀態(tài)。梯形圖程序輸入時(shí)主要利用相應(yīng)的工具按鈕或"插入"菜單中的相應(yīng)項(xiàng)選擇放置各器件，除了常用的線圈和接點(diǎn)外，其他指令要使用"新PLC指令"按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)，各器件間用"新水平線"和"新垂直線"根據(jù)其邏輯關(guān)系來(lái)連接。實(shí)驗(yàn)步驟:1.新建一工程，設(shè)置PLC型號(hào)：在工具菜單下選擇選項(xiàng)，再選擇PLC標(biāo)簽，PLC類型若是CPM1A就選擇CPM1A，CPU類型選擇CPU30;若是CPM2A就選擇CPM2*，其他不變。2.編寫(xiě)源程序。3.編譯源程序，檢查語(yǔ)法錯(cuò)誤：在程序菜單下點(diǎn)擊編譯。4.連接PLC和PC：在PLC菜單下點(diǎn)擊在

6、線工作。5.下載程序：在PLC菜單下選擇傳送-到PLC.6.運(yùn)行程序：在PLC菜單下選擇操作模式-運(yùn)行。3.熟練使用PLC梯形圖和邏輯語(yǔ)句表編程軟件任意編寫(xiě)一程序，能夠熟練的進(jìn)行編輯、保存、調(diào)入，能夠在梯形圖和邏輯語(yǔ)句表兩者間進(jìn)行切換，最后將程序下載到PLC中并運(yùn)行，檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求能夠?qū)^熟練掌握PLC軟件的使用。4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室之前要有預(yù)習(xí)報(bào)告，包括每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，控制要求，具體的PLC梯形圖或指令表。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)寫(xiě)入的程序及其結(jié)果進(jìn)行記載，分析PLC輸入輸出工作的原理，能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)上的接線畫(huà)出PLC的實(shí)際輸入、輸出電路（按鍵和指示燈的回路），實(shí)驗(yàn)完成后要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析，并

7、提交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)一：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的使用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 熟悉編程方法，靈活運(yùn)用各種梯形圖指令。2 熟練掌握定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的使用方法。二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 用PLC內(nèi)部的兩個(gè)定時(shí)器產(chǎn)生周期為4秒，占空比為50的方波，用一個(gè)計(jì)數(shù)器對(duì)該方波脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)到10次后，定時(shí)器計(jì)數(shù)滿，用其輸出控制一指示燈亮。2 計(jì)數(shù)器用兩種復(fù)位方式：上電自動(dòng)復(fù)位或手動(dòng)按鍵復(fù)位。3 注意各種元件的命名方法。4 如果在梯形圖中輸入計(jì)數(shù)器不方便的話可以將界面切換到邏輯語(yǔ)句輸入界面，通過(guò)匯編指令將計(jì)數(shù)器輸入到程序中。5 注意定時(shí)器和計(jì)數(shù)器都必須設(shè)定定時(shí)值和計(jì)數(shù)值，否則程序會(huì)出錯(cuò)。6 最后用輔

8、助繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)自鎖。7 用實(shí)驗(yàn)箱上的鍵盤(pán)作為輸入，指示燈作為輸出。8 根據(jù)上面功能要求編制梯形圖。9 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做好記載，分析定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的功能是否實(shí)現(xiàn)，寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單。實(shí)驗(yàn)二：數(shù)據(jù)傳輸與比較類指令的運(yùn)用一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 進(jìn)一步熟悉編程軟件及編程方法2 掌握一些特殊輔助繼電器的運(yùn)用3 掌握數(shù)據(jù)處理：比較、傳送等常用功能指令的運(yùn)用二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1 將S2賦值為10H，然后通過(guò)三個(gè)按鍵分別給S1賦值為00H、10H、20H，再來(lái)比較S1與S2的大小，根據(jù)比較的結(jié)果來(lái)輸出給LED指示燈，要求如下：S1<S2，指示燈1亮；S1

9、<=S2，指示燈2亮；S1=S2，指示燈3亮；S1>S2，指示燈4亮；S1>=S2，指示燈5亮；S1=S2，指示燈6亮。2 按下不同的按鍵，則給S1賦不同的值，S2賦值為10H，這都需要用到傳送指令；另外比較兩數(shù)的大小，需要用到比較指令，比較的結(jié)果可以通過(guò)特殊的輔助繼電器的狀態(tài)來(lái)得到，并用了控制輸出。3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的問(wèn)題、錯(cuò)誤、故障和解決方法。實(shí)驗(yàn)三：交通信號(hào)燈的控制一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 鞏固所學(xué)的PLC知識(shí)，進(jìn)一步掌握梯形圖知識(shí)。2 利用所學(xué)PLC知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)單編程，解決工程實(shí)際問(wèn)題。3 了解PL

10、C控制的特點(diǎn)。二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 PLC實(shí)驗(yàn)箱上有專門(mén)的交通燈控制模塊，所要實(shí)現(xiàn)的功能如下：按啟動(dòng)按鈕后，南北綠燈亮，東西紅燈亮，南北車(chē)輛可以通行；10秒鐘后，南北綠燈閃爍，東西紅燈亮，南北車(chē)輛通行警告；2秒鐘后，南北黃燈亮，東西紅燈亮，南北車(chē)輛禁止通行；2秒鐘后，南北紅燈亮，東西綠燈亮，東西車(chē)輛可以通行8秒鐘后，東西綠燈閃爍，南北紅燈亮，東西車(chē)輛通行警告；2秒鐘后，東西黃燈亮，南北紅燈亮，東西車(chē)輛禁止通行2秒鐘后，東西紅燈亮，南北綠燈亮；南北車(chē)輛可以通行；周而復(fù)始，重復(fù)執(zhí)行，直到按下停止按鈕，所有指示燈都熄滅。2 根據(jù)控制要求，先畫(huà)出各個(gè)燈亮滅的時(shí)序圖。3 根據(jù)時(shí)序圖編

11、制梯形圖程序。4 將梯形圖程序下載到PLC中，根據(jù)程序要求，連接各個(gè)輸出繼電器到各個(gè)燈的控制端。5 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單；啟動(dòng)以后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，做好記載，分析時(shí)序圖，寫(xiě)出完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)四：傳輸控制一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 熟悉PLC編程原理及方法。2 掌握傳輸控制的技巧。3 了解傳感器原理及使用方法。二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：2學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 實(shí)驗(yàn)箱上有專門(mén)的傳輸實(shí)驗(yàn)區(qū)，使用PLC數(shù)字量輸入、輸出來(lái)控制傳送帶啟、停。其中，YSS1、YSS2、YSS3分別代表三個(gè)工位2 編程要求：按啟動(dòng)鍵后，給出YS1信號(hào)，檢測(cè)各工位，工位1時(shí)，停1秒，傳送帶1啟動(dòng)；工位2時(shí)，停

12、2秒，傳送帶2啟動(dòng)；工位3時(shí)，停3秒，傳送帶3啟動(dòng)，然后再到工位1，依次循環(huán)。3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、錯(cuò)誤、故障和解決方法。實(shí)驗(yàn)五：混料罐液位控制一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 熟悉PLC編程原理及方法。2 掌握液位控制的技巧。3 了解傳感器原理及使用方法。二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 實(shí)驗(yàn)箱上有專門(mén)的混料實(shí)驗(yàn)區(qū)，使用PLC數(shù)字量輸入、輸出控制混料罐液位。2 編程要求：進(jìn)入PLC程序，先開(kāi)進(jìn)料泵1，低液位報(bào)警時(shí)，出料泵關(guān)，進(jìn)料泵1開(kāi)；中液位報(bào)警時(shí)，進(jìn)料泵1關(guān)，進(jìn)料泵2開(kāi)；高液位報(bào)警時(shí)，進(jìn)料泵2關(guān)，混料泵開(kāi)；3秒后，

13、關(guān)混料泵，出料泵開(kāi)。3 輸入、輸出量：三個(gè)輸入量分別接高液位報(bào)警HLS1、中液位報(bào)警HLS2、低液位報(bào)警HLS3；四個(gè)輸出量為HL1表示進(jìn)料泵1、HL2表示進(jìn)料泵2、HL3表示出料泵、HL4表示混料泵。4 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、錯(cuò)誤、故障和解決方法。實(shí)驗(yàn)六：電機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 熟悉編程軟件及編程方法。2 掌握用PLC代替繼電器接觸器來(lái)控制電機(jī)的方法。二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：3學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 利用仿真實(shí)驗(yàn)區(qū)上的轉(zhuǎn)盤(pán)來(lái)模擬電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，要能控制電機(jī)的啟動(dòng)、停車(chē)，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)并且?guī)в谢ユi功能。2 編程要求：根據(jù)

14、電氣控制部分的電路圖用PLC的梯形圖來(lái)進(jìn)行替代并加以實(shí)現(xiàn)，電機(jī)啟、停控制端為DJTD，電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制端為DJZF。具體控制要求：按下啟動(dòng)按鈕后，轉(zhuǎn)盤(pán)先順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)3圈，再逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)2圈停止。3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、錯(cuò)誤、故障和解決方法。實(shí)驗(yàn)七：電梯控制一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 利用PLC分析和解決較復(fù)雜的工程實(shí)際問(wèn)題。2 掌握電梯控制的技巧。二、 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1 使用PLC數(shù)字量輸入、輸出控制電梯的升降，電梯門(mén)的開(kāi)關(guān)。2 輸入輸出需要用到以下量：輸入量17個(gè)：電梯實(shí)驗(yàn)啟動(dòng)信號(hào)、傳感器輸出CG4（第四層到

15、達(dá)信號(hào)）、傳感器輸出CG（第三層到達(dá)信號(hào)）、傳感器輸出CG2（第二層到達(dá)信號(hào)）、傳感器輸出CG1（第一層到達(dá)信號(hào)）、第四層請(qǐng)求下信號(hào)S4、第三層請(qǐng)求上信號(hào)S6、第三層請(qǐng)求下信號(hào)S6、第二層請(qǐng)求上信號(hào)S8、第二層請(qǐng)求下信號(hào)S7、第一層請(qǐng)求上信號(hào)S9、到第四層信號(hào)S10、到第三層信號(hào)S11、到第二層信號(hào)S12、到第一層信號(hào)S13、開(kāi)門(mén)信號(hào)S3、關(guān)門(mén)信號(hào)S2。輸出量14個(gè)：上升信號(hào)DX1、下降信號(hào)DX2、第四層請(qǐng)求下指示燈QQ1、第三層請(qǐng)求上指示燈QQ3、第三層請(qǐng)求下指示燈QQ2、第二層請(qǐng)求上指示燈QQ5、第二層請(qǐng)求下指示燈QQ4、第一層請(qǐng)求上指示燈QQ6、電梯開(kāi)門(mén)指示燈KM、電梯關(guān)門(mén)指示燈QT、第

16、一層驅(qū)動(dòng)信號(hào)DD1、第二層驅(qū)動(dòng)信號(hào)DD2、第三層驅(qū)動(dòng)信號(hào)DD3、第四層驅(qū)動(dòng)信號(hào)DD4。（DX3、DX4不用）3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求：寫(xiě)出I/O分配表、梯形圖程序、語(yǔ)句表清單；仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、錯(cuò)誤、故障和解決方法。電梯運(yùn)行規(guī)則：一 啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)后，電梯停在一樓（默認(rèn)），電梯才工作。二 開(kāi)關(guān)門(mén)：電梯停止于某一層時(shí)，在2秒內(nèi)有人按下開(kāi)門(mén)按鈕，則立即開(kāi)門(mén)，否則2秒到自動(dòng)開(kāi)門(mén)；開(kāi)門(mén)后，在2秒內(nèi)有人按下關(guān)門(mén)按鈕，則立即關(guān)門(mén)，否則2秒到自動(dòng)關(guān)門(mén)。關(guān)門(mén)后，若內(nèi)、外部有人按下到其他樓層按鈕，則按規(guī)則三處理；若只有外部請(qǐng)求（電梯內(nèi)沒(méi)有人需要上下行），則電梯按照外部請(qǐng)求的先后上、下行到指定樓層（

17、先按優(yōu)先）；若沒(méi)有任何請(qǐng)求，則停在該樓層；若停在某層10秒內(nèi)無(wú)人按下請(qǐng)求上/請(qǐng)求下按鈕，則自動(dòng)回到1樓。三 電梯內(nèi)外請(qǐng)求信號(hào)的關(guān)系：在電梯外部請(qǐng)求信號(hào)和電梯內(nèi)部請(qǐng)求信號(hào)不沖突的情況下，即方向相同，上行按規(guī)則四處理、下行按規(guī)則五處理；在內(nèi)部到某層請(qǐng)求信號(hào)和外部請(qǐng)求信號(hào)沖突時(shí)，即方向相反，內(nèi)部請(qǐng)求信號(hào)優(yōu)先?？傊跐M足內(nèi)部請(qǐng)求之后，再滿足外部請(qǐng)求；若在滿足內(nèi)部請(qǐng)求的同時(shí)，外部請(qǐng)求也能滿足，則順帶滿足。內(nèi)部請(qǐng)求之間方向沖突時(shí)，按請(qǐng)求的先后滿足請(qǐng)求的要求。即先有下行請(qǐng)求后有上行請(qǐng)求時(shí)，先下行再上行，哪怕上行請(qǐng)求先于后來(lái)的下行請(qǐng)求；反之亦然。四 電梯上行：1 當(dāng)電梯停止1樓1F或2F或3F時(shí)，4F呼叫，

18、則上行到4樓停止，四樓傳感器動(dòng)作。2 當(dāng)電梯停止1F或2F時(shí)，3F 呼叫，則上行到3F，三樓傳感器動(dòng)作。3 當(dāng)電梯停止1F時(shí)，2F呼叫，則上行到2F，二樓傳感器動(dòng)作。4 當(dāng)電梯停止1F時(shí)，2，3F同時(shí)呼叫，則上行到2F，再到3F。5 當(dāng)電梯停止1F時(shí)，3，4F同時(shí)呼叫，則上行到3F，再到4F。6 當(dāng)電梯停止1F時(shí)，2，4F同時(shí)呼叫，則上行到2F ，再到4F。7 當(dāng)電梯停止1F時(shí)，2，3，4F同時(shí)呼叫，則上行到2F，再到3F，再到4F。8 當(dāng)電梯停止2F時(shí)，3，4F同時(shí)呼叫，則上行到3F ，再到4F。五電梯下行：1. 當(dāng)電梯停止4F，或3F時(shí)，2F時(shí)，1F呼叫，則下行到1F，一樓傳感器動(dòng)作。2.

19、 當(dāng)電梯停止4F，或3F時(shí)，2F呼叫，則下行到2F，二樓傳感器動(dòng)作。3. 當(dāng)電梯停止4F時(shí)，3F呼叫，則下行到3F，三樓傳感器動(dòng)作。4. 當(dāng)電梯停止4F時(shí)，3F，2F同時(shí)呼叫，則下行到3F，再到2F。5. 當(dāng)電梯停止4F時(shí)，3F，1F同時(shí)呼叫，則下行到3F，再到1F。6. 當(dāng)電梯停止4F時(shí)，2F，1F同時(shí)呼叫，則下行到2F，再到1F。7. 當(dāng)電梯停止4F時(shí)，3F，2F，1F同時(shí)呼叫，則下行到3F，再到2F，停再到1F。8. 當(dāng)電梯停止3F時(shí)，2F，1F同時(shí)呼叫，則下行到2F，再到1F。六電梯每到一層，按規(guī)則二處理。七電梯的每個(gè)動(dòng)作，有相應(yīng)指示燈的，指示燈要亮。PLC輸入端00：?jiǎn)?dòng)信號(hào)S101：第一層傳感器輸出信號(hào)CG102：第二層傳感器輸