電氣控制及可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

電氣控制及可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書北京工商大學(xué)信息工程學(xué)院2008年5月目錄基本指令簡(jiǎn)介??????????????????????????????2可編程序控制器梯形圖編程規(guī)則??????????????????????5實(shí)驗(yàn)一、基本電氣控制????????????????????????7實(shí)驗(yàn)二、基本指令的編程練習(xí)???????????????????????11實(shí)驗(yàn)三、LED數(shù)碼顯示控制????????????????????????17實(shí)驗(yàn)四、五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的模擬???????????????????23實(shí)驗(yàn)五、十字路口交通燈控制的模擬???????????????????28實(shí)驗(yàn)六、三相異步電動(dòng)機(jī)的星/三角換接起動(dòng)控制??????????????34實(shí)驗(yàn)七、裝配流水線控制的模擬??????????????????????38實(shí)驗(yàn)八、三相異步電動(dòng)機(jī)基本起、?？刂??????????????????441基本指令簡(jiǎn)介一、邏輯取及線圈驅(qū)動(dòng)指令LD、LDI、OUTLD，取指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常開接點(diǎn)指令，即常開接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。LDI，取反指令。表示一個(gè)與輸入母線相連的常閉接點(diǎn)指令，即常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。OUT，線圈驅(qū)動(dòng)指令，也叫輸出指令。LD、LDI兩條指令的目標(biāo)元件是X、Y、M、S、T、C，用于將接點(diǎn)接到母線上。也可以與后述的ANB指令、ORB指令配合使用，在分支起點(diǎn)也可使用。2OUT是驅(qū)動(dòng)線圈的輸出指令，它的目標(biāo)元件是Y、M、S、T、C。對(duì)輸入繼電器不能使用。OUT指令可以連續(xù)使用多次。LD、LDI是一個(gè)程序步指令，這里的一個(gè)程序步即是一個(gè)字。OUT是多程序步指令，要視目標(biāo)元件而定。OUT指令的目標(biāo)元件是定時(shí)器和計(jì)數(shù)器時(shí)，必須設(shè)置常數(shù)K。二、接點(diǎn)串聯(lián)指令A(yù)ND、ANIAND，與指令。用于單個(gè)常開接點(diǎn)的串聯(lián)。ANI，與非指令，用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)。AND與ANI都是一個(gè)程序步指令，它們串聯(lián)接點(diǎn)的個(gè)數(shù)沒有限制，也就是說這兩條指令可以多次重復(fù)使用。這兩條指令的目標(biāo)元件為X、Y、M、S、T、C。OUT指令后，通過接點(diǎn)對(duì)其它線圖使用OUT指令稱為縱輸出或連續(xù)輸出。這種連續(xù)輸出如果順序沒錯(cuò)，可以多次重復(fù)。三、接點(diǎn)并聯(lián)指令OR、ORIOR，或指令，用于單個(gè)常開接點(diǎn)的并聯(lián)。ORI，或非指令，用于單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)。OR與ORI指令都是一個(gè)程序步指令，它們的目標(biāo)元件是X、Y、M、S、T、C。這兩條指令都是一個(gè)接點(diǎn)。需要兩個(gè)以上接點(diǎn)串聯(lián)連接電路塊的并聯(lián)連接時(shí)，要用后述的ORB指令。OR、ORI是從該指令的當(dāng)前步開始，對(duì)前面的LD、LDI指令并聯(lián)連接。并聯(lián)的次數(shù)無限制。四、串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令ORB兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，分支開始用LD、LDI指令，分支結(jié)束用ORB指令。ORB指令與后述的ANB指令均為無目標(biāo)元件指令，而兩條無目標(biāo)元件指令的步長(zhǎng)都為一個(gè)程序步。ORB有時(shí)也簡(jiǎn)稱或塊指令。ORB指令的使用方法有兩種：一種是在要并聯(lián)的每個(gè)串聯(lián)電路后加ORB指令；另一種是集中使用ORB指令。對(duì)于前者分散使用ORB指令時(shí)，并聯(lián)電路塊的個(gè)數(shù)沒有限制，但對(duì)于后者集中使用ORB指令時(shí)，這種電路塊并聯(lián)的個(gè)數(shù)不能超過8個(gè)（即重復(fù)使用LD、LDI指令的次數(shù)限制在8次以下），所以不推薦用后者編程。3五、并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令A(yù)NB兩個(gè)或兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)電路稱為并聯(lián)電路塊，分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí)，使用ANB指令。分支的起點(diǎn)用LD、LDI指令，并聯(lián)電路結(jié)束后，使用ANB指令與前面電路串聯(lián)。ANB指令也簡(jiǎn)稱與塊指令，ANB也是無操作目標(biāo)元件，是一個(gè)程序步指令。六、主控及主控復(fù)位指令MC、MCRMC為主控指令，用于公共串聯(lián)接點(diǎn)的連接，MCR叫主控復(fù)位指令，即MC的復(fù)位指令。在編程時(shí)，經(jīng)常遇到多個(gè)線圈同時(shí)受到一個(gè)或一組接點(diǎn)控制。如果在每個(gè)線圈的控制電路中都串入同樣的接點(diǎn)，將多占用存儲(chǔ)單元，應(yīng)用主控指令可以解決這一問題。使用主控指令的接點(diǎn)稱為主控接點(diǎn)，它在梯形圖中與一般的接點(diǎn)垂直。它們是與母線相連的常開接點(diǎn)，是控制一組電路的總開關(guān)。MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，兩條指令的操作目標(biāo)元件是Y、M，但不允許使用特殊輔助繼電器M。七、置位與復(fù)位指令SET、RSTSET為置位指令，使動(dòng)作保持；RST為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。SET指令的操作目標(biāo)元件為Y、M、S。而RST指令的操作元件為Y、M、S、D、V、Z、T、C。這兩條指令是1～3個(gè)程序步。用RST指令可以對(duì)定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存、變址寄存器的內(nèi)容清零。八、脈沖輸出指令PLS、PLFPLS指令在輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出，而PLF在輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出，這兩條指令都是2程序步，它們的目標(biāo)元件是Y和M，但特殊輔助繼電器不能作目標(biāo)元件。使用PLS指令，元件Y、M僅在驅(qū)動(dòng)輸入接通后的一個(gè)掃描周期內(nèi)動(dòng)作（置1）。而使用PLF指令，元件Y、M僅在驅(qū)動(dòng)輸入斷開后的一個(gè)掃描周期內(nèi)動(dòng)作。使用這兩條指令時(shí)，要特別注意目標(biāo)元件。例如，在驅(qū)動(dòng)輸入接通時(shí)，PLC由運(yùn)行到停機(jī)到運(yùn)行，此時(shí)PLSM0動(dòng)作，但PLSM600（斷電時(shí)由電池后備的輔助繼電器）不動(dòng)作。這是因?yàn)镸600是特殊保持繼電器，即使在斷電停機(jī)時(shí)其動(dòng)作也能保持。4可編程序控制器梯形圖編程規(guī)則編程的八個(gè)步驟：一、決定系統(tǒng)所需的動(dòng)作及次序當(dāng)使用可編程控制器時(shí)，最重要的一環(huán)是決定系統(tǒng)所需的輸入及輸出，這主要取決于系統(tǒng)所需的輸入及輸出接口分立元件。輸入及輸出要求：1、第一步是設(shè)定系統(tǒng)輸入及輸出數(shù)目，可由系統(tǒng)的輸入及輸出分立元件數(shù)目直接取得。本實(shí)驗(yàn)裝置的輸入輸出點(diǎn)數(shù)是：輸入12點(diǎn)，輸出8點(diǎn)。2、第二步是決定控制先后、各器件相應(yīng)關(guān)系以及作出何種反應(yīng)。二、將輸入及輸出器件編號(hào)每一輸入和輸出，包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、內(nèi)置繼電器等都有一個(gè)唯一的對(duì)應(yīng)編號(hào)，不能混用。三、畫出梯形圖根據(jù)控制系統(tǒng)的動(dòng)作要求，畫出梯形圖。梯形圖設(shè)計(jì)規(guī)則：1、觸點(diǎn)應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直分支上。應(yīng)根據(jù)自左自右、自上而下的原則和對(duì)輸出線圈的幾種可能控制路徑來畫。2、不包含觸點(diǎn)的分支應(yīng)放在垂直方向，不可放在水平位置，以便于識(shí)別觸點(diǎn)的組合和對(duì)輸出線圈的控制路徑。3、在有幾個(gè)串聯(lián)回路相并聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸頭多的那個(gè)串聯(lián)回路放在梯形圖的最上面。在有幾個(gè)并聯(lián)回路相串聯(lián)時(shí)，應(yīng)將觸點(diǎn)最多的并聯(lián)回路放在梯形圖的最左面。這種安排，所編制的程序簡(jiǎn)潔明了，語句較少。4、不能將觸點(diǎn)畫在線圈的右邊，只能在觸點(diǎn)的右邊接線圈。四、將梯形圖轉(zhuǎn)化為程序把繼電器梯形圖轉(zhuǎn)變?yōu)榭删幊炭刂破鞯木幋a，當(dāng)完成梯形圖以后，下一步是把它編碼成可編程控制器能識(shí)別的程序。這種程序語言是由地址、控制語句、數(shù)據(jù)組成。地址是控制語句及數(shù)據(jù)所存儲(chǔ)或5擺放的位置，控制語句告訴可編程控制器怎樣利用數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的動(dòng)作。五、在編程方式下用鍵盤輸入程序六、編程及設(shè)計(jì)控制程序七、測(cè)試控制程序的錯(cuò)誤修改八、保存完整的控制程序6實(shí)驗(yàn)一基本電氣控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過對(duì)三相異步電動(dòng)機(jī)基本起?？刂凭€路的實(shí)際接線，掌握由電氣原理圖接成實(shí)際操作電路的方法。2、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)的原理和正反轉(zhuǎn)的控制方法。3、掌握用時(shí)間繼電器控制三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、三相異步電動(dòng)機(jī)基本起?？刂?、三相異步電動(dòng)機(jī)正—?！纯刂?、三相異步電動(dòng)機(jī)正—反—?？刂?、自行設(shè)計(jì)三相異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)—延時(shí)停車控制和起動(dòng)—延時(shí)燈亮控制。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及方法本次實(shí)驗(yàn)使用DD01電源控制屏上方的交流電源。接線之前，開啟電源總開關(guān)，按下綠色“啟動(dòng)”按鈕，將電源控制屏上方的交流“電壓指示切換”開關(guān)切換到“三相調(diào)壓輸出”位置，旋轉(zhuǎn)控制屏左側(cè)的三相調(diào)壓器旋鈕，將其輸出電壓調(diào)到220V后，按下紅色“停止”按鈕。D61掛箱上沒有安裝開關(guān)Q和熔斷器FU，圖中的Q和FU可用控制屏上的接觸器和熔斷器代替，學(xué)生可從控制屏上方交流調(diào)壓輸出的U、V、W端子開始接線。71、三相異步電動(dòng)機(jī)基本起、?？刂疲喊磮D1－1接線，圖中SB1、SB2、KM1、FR選自D61掛件，電機(jī)M選用DJ16三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。檢查接線無誤后，按下綠色“啟動(dòng)”按鈕，通電實(shí)驗(yàn)：1）按下起動(dòng)按鈕SB2，松手后觀察電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)情況。2）按下停止按鈕SB1，松手后觀察電動(dòng)機(jī)M運(yùn)轉(zhuǎn)情況。3）實(shí)驗(yàn)完畢，按下紅色“停止”按鈕。圖1－1自鎖控制線路2、三相異步電動(dòng)機(jī)正—?！纯刂疲喊磮D1－2接線，圖中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR選自D61掛箱，電機(jī)M選用DJ16三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。檢查接線無誤后，按下綠色“啟動(dòng)”按鈕，通電實(shí)驗(yàn)：1）按下SB1，觀察并記錄電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)向、接觸器自鎖和聯(lián)鎖觸點(diǎn)的吸斷情況。2）按下SB3，觀察并記錄M運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、接觸器各觸點(diǎn)的吸斷情況。3）再按下SB2，觀察并記錄M的轉(zhuǎn)向、接觸器自鎖和聯(lián)鎖觸點(diǎn)的吸斷情況。4）實(shí)驗(yàn)完畢，按下紅色“停止”按鈕。。8圖1－2接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路4、三相異步電動(dòng)機(jī)正—反—?？刂疲喊磮D1－3接線，圖中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR選自D61掛件，電機(jī)M選用DJ16三相鼠籠異步電動(dòng)機(jī)。檢查接線無誤后，按下綠色“啟動(dòng)”按鈕，通電實(shí)驗(yàn)：1）按下SB1，觀察并記錄電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)向、各觸點(diǎn)的吸斷情況。2）按下SB3，觀察并記錄電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)向、各觸點(diǎn)的吸斷情況。3）再按下SB2，觀察并記錄電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)向、各觸點(diǎn)的吸斷情況。4）實(shí)驗(yàn)完畢，按下紅色“停止”按鈕，關(guān)斷電源總開關(guān)。9圖1－3按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、說明圖中各個(gè)電器如Q、FU、KM1、FR、SB1、SB2、SB3各起什么作用？已經(jīng)使用了熔斷器為何還要使用熱繼電器？已經(jīng)有了開關(guān)Q為何還要使用接觸器KM1？2、說明圖1－2電路能否對(duì)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)過流、短路、欠壓和失壓保護(hù)？3、試分析圖1－1、圖1－2、圖1－3、各有什么特點(diǎn)？并畫出運(yùn)行原理流程圖。4、說明接觸器和按鈕的聯(lián)鎖觸點(diǎn)在繼電接觸控制中起到什么作用？10實(shí)驗(yàn)二基本指令的編程練習(xí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉PLC實(shí)驗(yàn)裝置。2、掌握與、或、非邏輯功能的編程方法。3、掌握定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的正確編程方法，并學(xué)會(huì)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器擴(kuò)展方法。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1、與或非邏輯功能實(shí)驗(yàn)2、定時(shí)器功能實(shí)驗(yàn)3、計(jì)數(shù)器功能實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備基本指令編程練習(xí)實(shí)驗(yàn)面板簡(jiǎn)介：本實(shí)驗(yàn)是在“基本指令編程練習(xí)”實(shí)驗(yàn)板上完成。實(shí)驗(yàn)面板中間兩排X0～X13為輸入開關(guān)，用以模擬PLC開關(guān)量的輸入。實(shí)驗(yàn)面板上方兩排Y0～Y17是LED指示燈，用以模擬PLC輸出負(fù)載的通與斷。實(shí)驗(yàn)面板下方有兩排接線孔，Xi為輸入點(diǎn)，Yi為輸出點(diǎn)，通過專用導(dǎo)線與PLC主機(jī)相應(yīng)的輸入、輸出接線孔相接。實(shí)驗(yàn)面板上的“24V”接線孔和“COM”接線孔分別接PLC主機(jī)面板右上方的直流24V電源兩端。11四、PLC主機(jī)輸入/輸出接線圖圖2-1五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、與或非邏輯功能實(shí)驗(yàn)1)編制并輸入程序：編制并輸入程序，并通過程序判斷Y1、Y2、Y3、Y4的輸出狀態(tài)，以便驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)參考程序見表2－2，參考梯形圖見圖2－2。*注意：輸入程序前，應(yīng)將PLC主機(jī)上的STOP/RUN開關(guān)拔到STOP位置。122)運(yùn)行程序：將PLC主機(jī)上的STOP/RUN開關(guān)拔到RUN位置，運(yùn)行指示燈點(diǎn)亮，表明程序開始運(yùn)行。閉合輸入開關(guān)X1、X3，觀察輸出指示燈Y1、Y2、Y3、Y4顯示的運(yùn)行結(jié)果，看是否符合與、或、非邏輯的正確結(jié)果。2、定時(shí)器功能實(shí)驗(yàn)1）定時(shí)器認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)定時(shí)器的控制邏輯是經(jīng)過時(shí)間繼電器的延時(shí)動(dòng)作，然后產(chǎn)生控制作用，其控制作用同一般繼電器。定時(shí)器實(shí)驗(yàn)參考程序見表2－3，參考梯形圖見圖2－3。2）定時(shí)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)由于PLC的定時(shí)器和計(jì)數(shù)器都有一定的定時(shí)范圍和計(jì)數(shù)范圍。如果需要的設(shè)定值超過機(jī)器范圍，我們可以通過幾個(gè)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的串聯(lián)組合來擴(kuò)充設(shè)定值的范圍。定時(shí)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)參考程序見表2－4，參考梯形圖見圖2－4。133、計(jì)數(shù)器功能實(shí)驗(yàn)1）計(jì)數(shù)器認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)器認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)參考程序見表2－5，參考梯形圖見圖2－5。這是一個(gè)由定時(shí)器T0和計(jì)數(shù)器C0組成的組合電路。T0形成一個(gè)設(shè)定值為10秒的自復(fù)位定時(shí)器，當(dāng)X0接通，T0線圈得電，經(jīng)延時(shí)10秒，T0的常閉接點(diǎn)斷開，T0定時(shí)器斷開復(fù)位，待下一次掃描時(shí)，T0的常閉接點(diǎn)才閉合，T0線圈又重新得電。即T0接點(diǎn)每接通一次，每次接通時(shí)間為一個(gè)掃描周期。計(jì)數(shù)器對(duì)這個(gè)脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)到20次，C0常開接點(diǎn)閉合，使Y0線圈接通。從X0接通到Y(jié)0有輸出，延時(shí)時(shí)間為定時(shí)器和計(jì)數(shù)器設(shè)定值的乘積：T總=T0×C0=10×20=200S。2）計(jì)數(shù)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)計(jì)數(shù)器的擴(kuò)展與定時(shí)器擴(kuò)展的方法類似。計(jì)數(shù)器擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)參考程序見表2－6，參考梯形圖見圖2－6。14總的計(jì)數(shù)值C總=C0×C1=20×3×1=60S15基本指令的編程練習(xí)實(shí)驗(yàn)參考梯形圖16實(shí)驗(yàn)三LED數(shù)碼顯示控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆罩梦慌c復(fù)位指令SET、RST在控制中的應(yīng)用及其編程方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備LED數(shù)碼顯示控制實(shí)驗(yàn)面板簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)在D67掛件上“LED數(shù)碼顯示控制”實(shí)驗(yàn)區(qū)完成。實(shí)驗(yàn)區(qū)上方的發(fā)光二極管A、B、C、D、E、F、G、H用以模擬PLC的輸出。實(shí)驗(yàn)區(qū)下方的接線孔A、B?H分別接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y0、Y1?Y7，接線孔SD接主機(jī)的輸入點(diǎn)X0。實(shí)驗(yàn)面板上的“24V”接線孔和“COM”接線孔分別接PLC主機(jī)面板右上方的直流24V電源兩端。17三、PLC主機(jī)輸入/輸出接線圖圖3-1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、模擬八段數(shù)碼管24種狀態(tài)顯示1）控制要求：按下起動(dòng)按鈕后，由八組LED發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管開始顯示：先是一段段顯示，顯示次序是A、B、C、D、E、F、G、H。隨后顯示數(shù)字和字符，顯示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，再返回初始顯示，并循環(huán)不止。2）編制并輸入程序，然后運(yùn)行程序，有關(guān)的指示燈將顯示運(yùn)行結(jié)果，其結(jié)果應(yīng)符合上述控制要求。實(shí)驗(yàn)參考程序見表3-2，參考梯形圖見圖3-2。2、自行設(shè)計(jì)由八組LED發(fā)光二極管模擬的八段數(shù)碼管的顯示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，并循環(huán)不止。18五、實(shí)驗(yàn)參考程序及梯形圖表3-2實(shí)驗(yàn)參考程序192021LED數(shù)碼顯示控制實(shí)驗(yàn)參考梯形圖22實(shí)驗(yàn)四五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獠⒄莆找莆恢噶钤诳刂浦械膽?yīng)用及其編程方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的模擬實(shí)驗(yàn)面板簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)在D67掛件上“五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的模擬”實(shí)驗(yàn)區(qū)完成。實(shí)驗(yàn)區(qū)中的A、B、C、D、E五個(gè)紅燈的點(diǎn)亮與熄滅用以模擬步進(jìn)電機(jī)五個(gè)繞組的導(dǎo)電狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)區(qū)下方的接線孔A、B、C、D、E分別接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y1、Y2、Y3、Y4、Y5，接線孔SD接PLC主機(jī)的輸入點(diǎn)X0。實(shí)驗(yàn)面板上的“24V”接線孔和“COM”接線孔分別接PLC主機(jī)面板右上方的直流24V電源兩端。23三、PLC主機(jī)輸入/輸出接線圖圖4-1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)五個(gè)繞組循環(huán)通電控制1）控制要求：對(duì)五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)五個(gè)繞組依次自動(dòng)實(shí)現(xiàn)如下方式的循環(huán)通電控制：第一步：A→B→C→D→E，第二步：A→AB→BC→CD→DE→EA，第三步：AB→ABC→BC→BCD→CD→CDE→DE→DEA，第四步：EA→ABC→BCD→CDE→DEA。3）編制并輸入程序，然后運(yùn)行程序，有關(guān)的指示燈將顯示運(yùn)行結(jié)果，其結(jié)果應(yīng)符合上述控制要求。實(shí)驗(yàn)參考程序見表4-2，參考梯形圖見圖4-2。2、自行設(shè)計(jì)1）五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單五拍控制。2）五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)單雙十拍控制。3）用開關(guān)切換“單五拍”、“單雙十拍”和“雙五拍”。24五、實(shí)驗(yàn)參考程序及梯形圖表4-2實(shí)驗(yàn)參考程序2526五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制的模擬實(shí)驗(yàn)參考梯形圖27實(shí)驗(yàn)五十字路口交通燈控制的模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖炀毷褂酶骰局噶?，根?jù)控制要求，掌握PLC的編程方法和程序調(diào)試方法，使學(xué)生了解用PLC解決一個(gè)實(shí)際問題的全過程。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備十字路口交通燈控制的模擬實(shí)驗(yàn)面板簡(jiǎn)介:本實(shí)驗(yàn)在“十字路口交通燈控制的模擬”實(shí)驗(yàn)區(qū)完成。實(shí)驗(yàn)區(qū)上方中東西、南北的三組紅、綠、黃三色發(fā)光二極管模擬十字路口的交通燈。南北方向行駛的車乙和東西方向行駛的車甲分別用綠色和紅色發(fā)光二極管模擬。實(shí)驗(yàn)區(qū)下方中的南北方向紅、黃、綠燈R、Y、G的接線孔分別接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y2、Y1、Y0，東西方向紅、黃、綠燈R、Y、G的接線孔分別接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y5、Y4、Y3，接線孔SD接PLC主機(jī)的輸入點(diǎn)X0。南北方向行駛車輛乙的接線孔接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y6，東西方向行駛車輛甲的接線孔接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y7。實(shí)驗(yàn)面板上的“24V”接線孔和“COM”接線孔分別接PLC主機(jī)面板右上方的直流24V電源兩端。。28三、PLC主機(jī)輸入/輸出接線圖圖5-1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、十字路口交通燈控制1）控制要求：信號(hào)燈受一個(gè)起動(dòng)開關(guān)控制，當(dāng)起動(dòng)開關(guān)接通時(shí)，信號(hào)燈系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。當(dāng)起動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，所有信號(hào)燈都熄滅。南北紅燈亮后維持25秒，在南北紅燈亮的同時(shí)東西綠燈也亮，并維持20秒。到20秒時(shí)，東西綠燈閃亮，閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時(shí)，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時(shí)，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時(shí)，南北紅燈熄滅，綠燈亮。東西紅燈亮后維持30秒。南北綠燈亮后維持20秒，然后閃亮3秒后熄滅。同時(shí)南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時(shí)南北紅燈亮，東西綠燈亮。周而復(fù)始地進(jìn)行。2）工作過程：當(dāng)起動(dòng)開關(guān)SD合上時(shí)，X000觸點(diǎn)接通，Y002得電，南北紅燈亮；同時(shí)Y002的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y003線圈得電，東西綠燈亮。291秒后，T12的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y007線圈得電，模擬東西向行駛車的燈亮。維持到20秒，T6的動(dòng)合觸點(diǎn)接通，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T22動(dòng)合觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使東西綠燈閃爍。又過3秒，T7的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y003線圈失電，東西綠燈滅；此時(shí)T7的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T10的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y004線圈得電，東西黃燈亮，Y007線圈失電，模擬東西向行駛車的燈滅。再過2秒后，T5的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y004線圈失電，東西黃燈滅；此時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)25秒，T0的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y002線圈失電，南北紅燈滅，T0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y005線圈得電，東西紅燈亮，Y005的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y000線圈得電，南北綠燈亮。1秒后，T13的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y006線圈得電，模擬南北向行駛車的燈亮。又經(jīng)過25秒，即起動(dòng)累計(jì)時(shí)間為50秒時(shí)，T1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，與該觸點(diǎn)串聯(lián)的T22的觸點(diǎn)每隔0.5秒導(dǎo)通0.5秒，從而使南北綠燈閃爍；閃爍3秒，T2動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y000線圈失電，南北綠燈滅；此時(shí)T2的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、T11的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y001線圈得電，南北黃燈亮，Y006線圈失電，模擬南北向行駛車的燈滅。維持2秒后，T3動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y001線圈失電，南北黃燈滅。這時(shí)起動(dòng)累計(jì)時(shí)間達(dá)5秒鐘，T4的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，T0復(fù)位，Y003線圈失電，即維持了30秒的東西紅燈滅。上述是一個(gè)工作過程，之后將周而復(fù)始這一工作過程。3）編制并輸入程序，然后運(yùn)行程序，有關(guān)的指示燈將顯示運(yùn)行結(jié)果，其結(jié)果應(yīng)符合上述控制要求。實(shí)驗(yàn)參考程序見表5-2，參考梯形圖見圖5-2。2、自行設(shè)計(jì)：1）用三相異步電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)模擬南北—東西通行。2）剩余時(shí)間顯示型交通燈控制系統(tǒng)。五、實(shí)驗(yàn)參考程序及梯形圖表5-2實(shí)驗(yàn)參考程序303132十字路口交通燈控制的模擬實(shí)驗(yàn)參考梯形圖33實(shí)驗(yàn)六三相異步電動(dòng)機(jī)的星/三角換接起動(dòng)控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)主回路的接線和控制回路的接線。2、學(xué)會(huì)用可編程控制器實(shí)現(xiàn)電機(jī)星/三角換接降壓起動(dòng)過程的編程方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備三、實(shí)驗(yàn)接線及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)接線注意事項(xiàng)：1、接線之前先將控制屏上方的交流“電壓指示切換”開關(guān)切換到“三相調(diào)壓輸出”位置，然后開啟電源總開關(guān)，按下綠色“啟動(dòng)”按鈕，調(diào)節(jié)控制屏左側(cè)的三相調(diào)壓器旋鈕，使其輸出電壓達(dá)到220V后，按下紅色“停止”按鈕，關(guān)斷電源總開關(guān)。2、D61掛箱上沒有安裝開關(guān)Q和熔斷器FU，圖中的Q和FU可用控制屏上的接觸器和熔斷器代替，學(xué)生可從控制屏上方交流調(diào)壓輸出的U、V、W端子開始接線。3、電動(dòng)機(jī)控制回路使用交流220V電壓，即控制屏上方“三相調(diào)壓輸出”端子U、V之間的交流220V電壓。34實(shí)驗(yàn)接線圖1、電機(jī)主回路接線圖2、PLC輸入/輸出接線圖35四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、異步電動(dòng)機(jī)星/三角起動(dòng)控制1）控制要求：合上起動(dòng)按鈕后，電動(dòng)機(jī)先作星形連接起動(dòng)，經(jīng)延時(shí)6秒后自動(dòng)換接到三角形連接運(yùn)轉(zhuǎn)。2）動(dòng)作過程分析：起動(dòng)：按啟動(dòng)按鈕X0，X000的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，M100線圈得電，M100的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y001線圈得電，即接觸器KM1的線圈得電，1秒后Y003線圈得電，即接觸器KM3的線圈得電，電動(dòng)機(jī)作星形連接起動(dòng)；同時(shí)定時(shí)器線圈T0得電，當(dāng)起動(dòng)時(shí)間累計(jì)達(dá)6秒時(shí)，T0的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y003失電，接觸器KM3斷電，觸頭釋放，與此同時(shí)T0的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，T1得電，經(jīng)0.5秒后，T1動(dòng)合觸點(diǎn)閉合，Y002線圈得電，電動(dòng)機(jī)接成三角形，起動(dòng)完畢。定時(shí)器T1的作用使KM3斷開0.5秒后KM2才得電，避免電源短路。停車：按停止按鈕X1，X001的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，M100、T0失電；M100、T0的動(dòng)合觸點(diǎn)斷開，Y001、Y003失電。KM1、KM3斷電，電動(dòng)機(jī)作自由停車運(yùn)行。過載保護(hù)：當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，X002的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，Y001、Y003失電，電動(dòng)機(jī)停車。3）編制并輸入程序，然后運(yùn)行程序，其結(jié)果應(yīng)符合上述控制要求。實(shí)驗(yàn)參考程序見表6-2，參考梯形圖見圖6-3。2、自行設(shè)計(jì)：電動(dòng)機(jī)切換到三角形連接后10秒停車（10秒倒計(jì)時(shí)顯示：9→8→7→6→5→4→3→2→1）五、實(shí)驗(yàn)參考程序及梯形圖36三相異步電動(dòng)機(jī)星/三角換接起動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)參考梯形圖37實(shí)驗(yàn)七裝配流水線控制的模擬一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私庖莆患拇嫫髟诳刂葡到y(tǒng)中的應(yīng)用及其編程方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備裝配流水線控制的模擬實(shí)驗(yàn)面板簡(jiǎn)介本實(shí)驗(yàn)在D67掛件上“裝配流水線控制的模擬”實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)區(qū)上方的LED發(fā)光二極管A～H模擬動(dòng)作輸出：操作工位：用紅燈A、B、C、表示傳送工位：用綠燈D、E、F、G表示倉庫：用紅燈H表示啟動(dòng)、移位及復(fù)位接線孔分別接PLC主機(jī)的輸入點(diǎn)X0、X1、X2。實(shí)驗(yàn)區(qū)下方的接線孔A、B、C、D、E、F、G、H分別接PLC主機(jī)的輸出點(diǎn)Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7。實(shí)驗(yàn)面板上的“24V”接線孔和“COM”接線孔分別接PLC主機(jī)面板右上方的直流24V電源兩端。38三、PLC主機(jī)輸入/輸出接線圖圖7-1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、控制要求：傳送帶共有十六個(gè)工位，工件從1號(hào)位裝入，分別在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三個(gè)工位完成三種裝配操作，經(jīng)最后一個(gè)工位后送入倉庫；其它工位均用于傳送工件。2、編制并輸入程序，然后運(yùn)行程序，有關(guān)的指示燈將顯示運(yùn)行結(jié)果，其結(jié)果應(yīng)符合上述控制要求。實(shí)驗(yàn)參考程序見表7-2，參考梯形圖見圖7-2。五、實(shí)驗(yàn)參考程序及梯形圖3940HYPERLINK"/retype/zoom/f9b82a3a580216fc700afd3f?pn=41&x=0&y=0&raww=659&rawh=1079&o=jpg_6_0_______&type=pic&aimh=785.918057663126&md5sum=c3757a6f3f0c2ee81ff060af7d