PLC實驗指導書修訂版教學內(nèi)容

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PLC實驗指導書修訂版-可編程控制器實驗指導書實驗課程類別：課程內(nèi)實驗實驗課程性質(zhì)：必修適用專業(yè)：自動化適用課程：可編程控制器、電氣控制與PLC實驗用PLC機型：歐姆龍CPM1A和CPM2A開課院、系及教研室：電氣信息學院自動化及電氣工程教研室PLC硬件的連接和軟件的使用PLC實驗系統(tǒng)硬件的組成和線路的連接整個實驗系統(tǒng)由PLC系統(tǒng)和實驗區(qū)組成。PLC系統(tǒng)包括OMRON型PLC主機CPM1A一臺、適配器CPM1-CIFO1一個、串口線一根（包括9芯針、孔接頭各一個）。實驗區(qū)包括開關(guān)量輸入?yún)^(qū)、混料實驗區(qū)、交

2、通燈實驗區(qū)、電機控制實驗區(qū)和電梯（直線）實驗區(qū)等，每個實驗區(qū)有不同的輸入按鍵、指示燈和相應的插孔。另外，實驗面板上還有一排輸入端子排DIGITALINPUT0023、公共端子接實驗箱的1M、2M、3M、4M；輸出端子排DIGITALOUTPUT0015，公共端子接實驗箱的1L、2L；另有插接線若干。開關(guān)量信號單元介紹：輸入信號分為不帶自鎖按鍵和帶自鎖按鍵，各有8個，共16個，按鍵按下時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。輸出信號是2組輸出指示燈和一個蜂鳴器聲音信號，其中一組指示燈的信號是低電平點亮，標示為LED1-LED4，另一組指

3、示燈的信號是高電平點亮，標示為LED5-LED8。聲音信號的接口標示為BEEP，接通低電平信號時蜂鳴器響。具體線路的連接如下：電源開關(guān)下的兩根線為220V電源線，與PLC主機的L1和L2相連。PLC輸入端的0CH（0通道）0011端子分別與實驗面板上端子排的INPUT0011相連，1CH（1通道）0005端子分別與實驗面板上端子排的INPUT1217相連。PLC輸出端的10CH（輸出0通道）0007端子分別與實驗面板上端子排的OUTPUT0007相連，11CH（1通道）0003端子分別與實驗面板上端子排的OUTPUT1013相連。需要聯(lián)機調(diào)試或下載程序時將適配器與PLC主機相連接，用串口線將適

4、配器與電腦的任意一串口相連接。2PLC編程軟件的簡要介紹在工程工作區(qū)內(nèi)，用戶可以實現(xiàn)對以下項目的查看與操作：符號：可編程控制器所使用的所有全局和本地符號。I/O表：與可編程控制器相連的所有機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。擴展指令：擴展指令的賦值。梯形圖界面切換到助記符界面輸出窗口中包括：編譯：顯示程序編譯時的錯誤和警告。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程。觀察窗口用來在線顯示給定地址中的數(shù)據(jù)值，是程序調(diào)試時的好幫手。實用中用戶一般應該先在離線狀態(tài)下產(chǎn)生程序，編譯無誤后再切換到在線狀態(tài)。梯形圖程序輸入時主要利用相應的工具按

5、鈕或插入菜單中的相應項選擇放置各器件，除了常用的線圈和接點外，其他指令要使用新PLC指令按鈕來實現(xiàn)，各器件間用新水平線和新垂直線根據(jù)其邏輯關(guān)系來連接。3.熟練使用PLC梯形圖和邏輯語句表編程軟件任意編寫一程序，能夠熟練的進行編輯、保存、調(diào)入，能夠在梯形圖和邏輯語句表兩者間進行切換，最后將程序下載到PLC中并運行，檢查實驗結(jié)果，要求能夠?qū)^熟練掌握PLC軟件的使用。4.實驗報告要求：進入實驗室之前要有預習報告，包括每個實驗的目的，控制要求，具體的PLC梯形圖或指令表。實驗過程中對寫入的程序及其結(jié)果進行記載，分析PLC輸入輸出工作的原理，能夠結(jié)合實驗上的接線畫出PLC的實際輸入、輸出電路（按鍵和指

6、示燈的回路），實驗完成后要進行實驗現(xiàn)象分析，并提交完整的實驗報告。實驗一：定時器/計數(shù)器的使用實驗目的：熟悉編程方法，靈活運用各種梯形圖指令。熟練掌握定時器、計數(shù)器的使用方法。實驗學時：2學時實驗內(nèi)容：用PLC內(nèi)部的兩個定時器產(chǎn)生周期為4秒，占空比為50的方波，用一個計數(shù)器對該方波脈沖進行計數(shù)，當計數(shù)到10次后，定時器計數(shù)滿，用其輸出控制一指示燈亮。計數(shù)器用兩種復位方式：上電自動復位或手動按鍵復位。注意各種元件的命名方法。如果在梯形圖中輸入計數(shù)器不方便的話可以將界面切換到邏輯語句輸入界面，通過匯編指令將計數(shù)器輸入到程序中。注意定時器和計數(shù)器都必須設(shè)定定時值和計數(shù)值，否則程序會出錯。最后用輔助繼

7、電器來實現(xiàn)自鎖。用實驗箱上的鍵盤作為輸入，指示燈作為輸出。根據(jù)上面功能要求編制梯形圖。實驗報告要求：觀察實驗現(xiàn)象，做好記載，分析定時器和計數(shù)器的功能是否實現(xiàn)，寫出I/O分配表、梯形圖程序、語句表清單。實驗二：數(shù)據(jù)傳輸與比較類指令的運用實驗目的：進一步熟悉編程軟件及編程方法掌握一些特殊輔助繼電器的運用掌握數(shù)據(jù)處理：比較、傳送等常用功能指令的運用實驗學時：2學時實驗內(nèi)容將S2賦值為10H，然后通過三個按鍵分別給S1賦值為00H、10H、20H，再來比較S1與S2的大小，根據(jù)比較的結(jié)果來輸出給LED指示燈，要求如下：S1S2，指示燈1亮；S1S2，指示燈4亮；S1=S2，指示燈5亮；S1=S2，指示

8、燈6亮。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)果可以通過特殊的輔助繼電器的狀態(tài)來得到，并用了控制輸出。實驗報告要求：寫出I/O分配表、梯形圖程序、語句表清單；仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗中發(fā)生的問題、錯誤、故障和解決方法。實驗三：交通信號燈的控制實驗目的：鞏固所學的PLC知識，進一步掌握梯形圖知識。利用所學PLC知識進行簡單編程，解決工程實際問題。了解PLC控制的特點。實驗學時：3學時實驗內(nèi)容：PLC實驗箱上有專門的交通燈控制模塊，所要實現(xiàn)的功能如下：按啟動按鈕后，南北綠燈亮，東西紅燈亮，南北車輛可以通行；1

9、0秒鐘后，南北綠燈閃爍，東西紅燈亮，南北車輛通行警告；2秒鐘后，南北黃燈亮，東西紅燈亮，南北車輛禁止通行；2秒鐘后，南北紅燈亮，東西綠燈亮，東西車輛可以通行8秒鐘后，東西綠燈閃爍，南北紅燈亮，東西車輛通行警告；2秒鐘后，東西黃燈亮，南北紅燈亮，東西車輛禁止通行2秒鐘后，東西紅燈亮，南北綠燈亮；南北車輛可以通行；周而復始，重復執(zhí)行，直到按下停止按鈕，所有指示燈都熄滅。根據(jù)控制要求，先畫出各個燈亮滅的時序圖。根據(jù)時序圖編制梯形圖程序。將梯形圖程序下載到PLC中，根據(jù)程序要求，連接各個輸出繼電器到各個燈的控制端。實驗報告要求：寫出I/O分配表、梯形圖程序、語句表清單；啟動以后觀察實驗現(xiàn)象，做好記載，

10、分析時序圖，寫出完整的實驗報告。實驗四：傳輸控制實驗目的：熟悉PLC編程原理及方法。掌握傳輸控制的技巧。了解傳感器原理及使用方法。實驗學時：2學時實驗內(nèi)容：實驗箱上有專門的傳輸實驗區(qū)，使用PLC數(shù)字量輸入、輸出來控制傳送帶啟、停。其中，YSS1、YSS2、YSS3分別代表三個工位編程要求：按啟動鍵后，給出YS1信號，檢測各工位，工位1時，停1秒，傳送帶1啟動；工位2時，停2秒，傳送帶2啟動；工位3時，停3秒，傳送帶3啟動，然后再到工位1，依次循環(huán)。實驗報告要求：寫出I/O分配表、梯形圖程序、語句表清單；仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、錯誤、故障和解決方法。實驗五：混料罐液位控制實驗

11、目的：熟悉PLC編程原理及方法。掌握液位控制的技巧。了解傳感器原理及使用方法。實驗學時：4學時實驗內(nèi)容：實驗箱上有專門的混料實驗區(qū)，使用PLC數(shù)字量輸入、輸出控制混料罐液位。編程要求：進入PLC程序，先開進料泵1，低液位報警時，出料泵關(guān)，進料泵1開；中液位報警時，進料泵1關(guān)，進料泵2開；高液位報警時，進料泵2關(guān)，混料泵開；3秒后，關(guān)混料泵，出料泵開。輸入、輸出量：三個輸入量分別接高液位報警HLS1、中液位報警HLS2、低液位報警HLS3；四個輸出量為HL1表示進料泵1、HL2表示進料泵2、HL3表示出料泵、HL4表示混料泵。實驗報告要求：寫出I/O分配表、梯形圖程序、語句表清單；仔細觀察實驗現(xiàn)

12、象，認真記錄實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、錯誤、故障和解決方法。實驗六：電機正、反轉(zhuǎn)控制實驗目的：熟悉編程軟件及編程方法。掌握用PLC代替繼電器接觸器來控制電機的方法。實驗學時：3學時實驗內(nèi)容：利用仿真實驗區(qū)上的轉(zhuǎn)盤來模擬電機的轉(zhuǎn)動，要能控制電機的啟動、停車，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)并且?guī)в谢ユi功能。編程要求：根據(jù)電氣控制部分的電路圖用PLC的梯形圖來進行替代并加以實現(xiàn)，電機啟、停控制端為DJTD，電機正反轉(zhuǎn)控制端為DJZF。具體控制要求：按下啟動按鈕后，轉(zhuǎn)盤先順時針轉(zhuǎn)動3圈，再逆時針轉(zhuǎn)動2圈停止。實驗報告要求：寫出I/O分配表、梯形圖程序、語句表清單；仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、錯誤、故障和解決方法。

13、實驗七：電梯控制實驗目的：利用PLC分析和解決較復雜的工程實際問題。掌握電梯控制的技巧。實驗學時：4學時實驗內(nèi)容：使用PLC數(shù)字量輸入、輸出控制電梯的升降，電梯門的開關(guān)。編程要求：接到請求信號，電梯關(guān)門，停到相應的樓層，開門。輸入輸出需要用到以下量：輸入量17個：電梯實驗啟動信號、傳感器輸出S4（第四層到達信號）、傳感器輸出S3（第三層到達信號）、傳感器輸出S2（第二層到達信號）、傳感器輸出S1（第一層到達信號）、第四層請求下按鍵PB1、第三層請求上按鍵PB2、第三層請求下按鍵PB3、第二層請求上按鍵PB4、第二層請求下按鍵PB5、第一層請求上按鍵PB6、到第四層信號PC4、到第三層信號PC3、到第二層信號PC2、到第一層信號PC1、開門信號PG1、關(guān)門信號PK1。輸出量12個：第四層到達指示燈