PLC技术基础实验指导书Word格式文档下载.docx
- 文档编号:18898244
- 上传时间:2023-01-02
- 格式:DOCX
- 页数:42
- 大小:2.02MB
PLC技术基础实验指导书Word格式文档下载.docx
《PLC技术基础实验指导书Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC技术基础实验指导书Word格式文档下载.docx(42页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
七、思考题
1.状态步进指令与普通指令的区别
2.单流程控制可以适合那哪些控制场合?
3.试用普通指令实现同样的控制目的。
实验二、大小球分拣控制
1.了解选择分支状态步进指令的适用场合和编程方法;
2.了解选择分支步进指令与单流程步进指令的区别;
4.掌握选择性分支流程的典型形式;
5.掌握FX—GPWIN件的使用。
二、实验要求
1.按图示状态转移图的控制要求,使用FX—GP软件编程;
2.使用GX—Simulator仿真软件FX—LLT进行仿真;
3.通过FX—LLT仿真环境观察程序运行情况。
三、实验参考流程状态图和程序
1.电路
2.流程状态图
四、实验步骤
2.在FX—LLT环境下,将FX—GP格式的程序转换成FX—LLT格式;
3.用FX—LLT的仿真界面进行模拟运行;
五、实验注意事项
1.将输入与输出的各个变量和状态S作为观察对象;
2.调整合适的时间坐标,使之便与观察;
3.点击X1和X3将他们选中,以模拟机械手臂处于初始原位;
4.双击运行按纽X0启动模拟运行后,应适时释放对应的模拟运行按纽(点击)。
六、思考题
1.选择性分支与汇合的使用条件是什么?
2.本例中,若要求循环分拣,程序应作如何修改?
3.用FX—LLT的仿真界面进行模拟运行有什么好处?
4.模拟运行能否完全替代实物调试?
为什么?
实验三、自助红绿灯控制
1.进一步了解状态步进指令的适用场合和编程方法;
2.掌握平行分支与汇合流程的典型形式;
3.了解平行分支与选择分支的区别;
4.熟练掌握FX—GPPW仿真软件FX—LLT的使用。
1.按图示原理和状态转移图,使用FX—GP软件编程;
三、实验参考电路与流程状态图
1.原理图
2.时序图
3.流程状态图
3.双击X0或X1将他们选中,以模拟行人过马路的自助要求;
4.启动模拟运行后,应适时释放对应的模拟运行按纽(点击)。
1.平行分支与汇合的使用条件是什么?
2.平行分支在汇合前,是或允许有选择分支存在?
3.PLC控制系统是否可以同时存在单流程、选择流程和平行流程?
实验四、STEP-7Micro/win32编程环境
1.了解S7—200系列PLC的顺序功能图与顺序设计方法;
2.了解S7—200系列PLC的顺序功能图与顺序设计法与FX2N状态流程图与状态编程法的异同;
3.熟悉STEP-7Micro/win32的编程环境;
4.了解S7—200系列PLC与FX系列PLC在输入继电器接线方面的区别。
1.按实验三自助红绿灯控制的要求,使用STEP-7Micro/win32软件编程;
并行分支顺序功能图
并行分支汇合
3.参考程序
1.按控制要求,在STEP-7Micro/win32的编程环境下编程;
2.将程序下载到S7—224XPPLC进行运行;
3.观察输入和输出的指示灯变化情况。
1.按控制要求正确连接输入按纽的接线;
2.输出状态以指示灯亮、暗表示。
1.S7—200系列PLC的顺序功能图与顺序设计法与FX2N状态流程图与状态编程法的区别在什么地方?
2.S7—200系列PLC与FX系列PLC在输入端的接线方面有什么不同要求?
实验五、自动售货机PLC控制
1.了解连续控制与断续控制的区别;
2.掌握功能指令的使用和编程方法;
3.掌握传送指令、算术运算指令、数值比较指令的的应用方式;
4.熟练掌握FX—GPPW仿真软件FX—LLT监控PLC数值寄存器的方法。
用FX2NPLC设计一个自动售货机的控制程序,要求:
1)可以投入1元(X0)、5元(X1)和10元(X2)的硬币;
2)当投入的硬币总值等于或大于12元时,汽水指示灯(Y0)闪烁(周期2s),当投入的硬币总值超过15元时,汽水指示灯(Y0)和咖啡指示灯(Y1)都闪烁(周期2s);
3)当汽水指示灯闪烁时,按汽水按钮(X3),则汽水排出阀(Y2)打开,10s后自动停止,汽水排出时,汽水指示灯常亮。
4)当汽水、咖啡指示灯都闪烁时:
若按汽水按钮(X3),则汽水排出阀(Y2)打开,20s后自动停止。
汽水排出时,汽水指示灯常亮;
若按咖啡按钮(X4),则咖啡排出阀(Y3)打开,20s后自动停止。
咖啡排出时,咖啡指示灯常亮;
5)若投入的硬币总值超过所需钱数(汽水12元、咖啡15元)时,在汽水或咖啡排出以后,找钱指示灯(Y4)亮,并打开找钱阀(Y5),从找钱窗退回余款,2s以后找钱指示灯(Y4)和找钱阀(Y5)自动关闭;
6)若投入的硬币总值小于(12元)或小于所购货物时,在10s之内自动返还钱款。
三、实验参考程序
1.按控制要求,在FX—GPP环境下编程;
2.用FX—LLT的仿真界面进行模拟运行;
1.将输入与输出的各个变量和状态作为观察对象;
2.选择使用的数据寄存器,监控其数值变化的过程;
3.启动模拟运行后,应适时释放对应的模拟运行按纽(点击)。
1.连续控制与断续控制指令有何区别?
在使用时有什么要求?
2.连续控制指令在使用时对变量类型和数值长度是如何规定的?
3.功能指令有单周期执行和连续执行的区别吗?
如果不加以区分会产生什么后果?
实验六、步进电动机控制
一、实验目的
1.掌握用PLC控制步进电动机的程序设计方法;
2.学会用PLC功能指令设计环形分配器;
3.掌握PLC控制步进电动机的实际连线。
二、实验使用仪器、设备
1.PC计算机;
2.FX2NPLC;
3.步进电动机驱动器;
4.步进电动机;
5.连接线。
二、实验原理和参考梯形图
数控机床的开环运动控制所用驱动,大多数采用步进电动机控制。
一般CNC输出信号通过功率放大器后再驱动电动机。
本次实验是采用PLC直接进行电动机控制。
假设某步进电动机的工作方式是三相六拍,电动机有三组线圈,分别用A、B、C表示,公共端为E,当电动机正转时,其环形分配方式为A—AB—B—BC—C—CA—A;
当电动机反转时,其环形分配方式为A—AC—C—CB—B—BA—A。
步进电动机正、反转绕组的状态真值表如下表所示。
步进电动机正、反转绕组状态表
正转
反转
A
B
C
1
O
l
控制步进电动机的输入开关和输出端所对应的PLCI/O地址如下表所示。
I/O地址分配表
符号
器件号
说明
开关0
XO
步进电动机正转起动
开关1
X1
步进电动机反转起动
开关2
X2
停止按钮
开关3
X3
快/慢开关
A相
Y0
绕组A相
B相
Yl
绕组B相
C相
Y2
绕组c相
根据地址表输入及输出接口的安排,采用移位寄存器指令来实现控制,其状态如真值表所示。
由表可知:
正转时反转时
A相:
Y0=M5+M4+M0A相:
Y0:
M5+M4+M0
B相:
Y1=Ⅳ14+M3+M2B相:
Y1:
M2+M1+MO
C相:
Y2=M2+M1+MOC相:
Y2:
M4+M3+M2
再将正、反转A、B、C相关系进行相加即得下图所示控制程序。
移位寄存器及输出状态真值表
正转
反转
M5
M4
M3
M2
Ml
M0
Y0(A)
Yl(B)
Y2(C)
0
O
l
1
下图所示为PLC和步进电动机实验演示装置的电气接口图。
步进电动机控制程序
(一)
步进电动机控制程序
(二)
三、实验内容及步骤
1.按所示程序输入至PLC,并仔细检查,确保正确无误。
2.置PLC在运行状态,置开关0为ON,开关1为OFF,观察输出Y0一Y2的状态是否和状态表所示正转时序相一致。
再置X0为OFF,x1为ON,观察输出YO—Y2的状态是否为反转时序。
3.关PLC电源,根据接线图将PLC与步进电动机演示装置相连,接线正确后接通24V电源再运行程序观察输出情况。
4.按下开关2,输出将保持不变,步进电动机就停止转动。
5.重复步骤3、4,你将发现步进电动机工作情况:
在开关(XO)合上为正转,开关(x1)合上为反转。
6.置开关3(x3)在ON或OFF位置,就会发现步进电动机转动速度不一样。
这是因为采用的定时器定时脉冲速度提高了10倍。
四、思考题
1.PLC的继电器输出对步进电动机的运行有什么影响?
实用中应该如何考虑?
1.拿否用时间中断的方法来控制步进电动机的速度?
这时与用定时器控制脉冲速度的方法有何不同?
实验七、步进电动机矩频特性研究
1.掌握步进电动机脉冲驱动器的使用方法与性能指标的含义;
2.研究步进电动机脉冲频率与输出电流、输出转矩的关系;
3.研究细分驱动对步进电动机运行性能的影响。
2.FX2NPLC;
3.步进电动机驱动器;
4.步进电动机;
5.连接线。
三、实验要求
1.X轴控制时,步进电动机旋转360O定位;
2.从200Hz起逐步提高步进电动机的脉冲频率,测试步进电动机的输出电流、输出转矩;
3.X、Y轴控制时,X轴步进电动机旋转360O定位,同时Y步进电动机旋转180O定位;
4.X轴控制时,可单步调整理。
四、实验原理和参考梯形图
1.实验原理
2.参考程序
1)梯形图
2)指令表
五、试验注意事项
1.按所示要求接线,通电前仔细检查,并由指导教师确认接线无误后,方能同电;
2.先做单轴实验,后做双轴实验;
3.改变细分倍数,检验步进电动机的运行特性;
1.细分的作用是什么?
在细分步内的定位精度如何?
2.低频率和高频率对步进电动机运行的影响怎样?
3.为什么步进电动机驱动器一般都具有全流/半流控制方式?
4.本实验可否使用继电器输出型的PLC?
5.如果使用高速输入/输出指令控制步进电动机,应该如何修改程序?
实验八、交流异步电动机的变频调速
1.进一步熟悉变频器的使用方法;
2.掌握变频器有级调速的应用方法;
3.掌握PLCA/D、D/A模块的使用方式和编程方法;
4.掌握交流异步电动机的变频调速的控制方法;
5.了解PLC---变频调速系统的组成原理。
1.MITSUBISHI-FR-E500变频调速器1台;
2.FX2N-32MRPLC1台;
3.PC机1台。
1.实现变频器的多级速度控制,第1级频率10Hz,第2级频率20Hz,以次类推;
2.实现变频器无级速度控制,频率在0-50Hz范围内可调;
四、实验参考原理图和参考程序
1.实验参考原理图
1.参考程序
2)语句表程序
五、变频器与电源连接
1、参照外部控制方式,将变频器与电源和电动机正确连接
六、实验步骤
1.按多级速度要求,使用编程面板设定变频器有关参数;
2.先进行有级速度控制实验,在外部控制方式时,接通相应控制端子,实现电动机的多段速度控制和正/反向控制;
2.后进行无级速度控制实验,在外部控制方式时,使用A/D、D/A转换模块实现速度的无级控制,给定电位器的频率调节范围为0~50Hz;
3.使用编程面板,分别监控频率、电流、电压和转矩的实时数值。
七、实验注意事项
1.变频器的输入、输出接线端子不能接错;
2.不使用的功能,其对应的接线端子不连接任何电线;
3.电动机输出接成星形连接;
4.通电前必须由实验指导教师检查后方能合上电源。
八、思考题
1.变频器有几种频率变化模式?
2.什么是有级调速?
什么是无级调速?
各适用什么工业应用场合?
3.在构成PLC-变频器交流异步电动机调速系统时,A/D与D/A模块起什么作用?
可不可以不用A/D、D/A模块?
实验九、伺服电动机控制实验
6.熟悉伺服驱动器的使用方法;
7.掌握伺服电动机的速度/位置控制方法;
8.了解交流伺服系统的组成原理。
4.MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器1台;
5.FX2N-32MTPLC1台;
6.PC机1台。
1.使用FX2N-32MTPLC的高速输出口,通过MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器,实现对伺服电动机的速度/位置控制;
2.工艺要求如下图所示;
其中:
1)X0为原点位置(起始位置)传感器;
2)X1为恒速位置传感器;
3)X2为减速位置传感器;
4)X3为终点位置传感器;
5)n1为高速;
6)n2为低速;
7)X4为正向启动按钮;
8)X5为停止按钮;
9)X6为反向启动按钮。
四、预备知识
1.MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器的标准位置控制模式
注1)为防止触电必须将伺服放大器保护接地(PE)端子连接到控制柜的保护接地端子上。
2)二极管的方向不能接错.否则紧急停止和其它保护电路可能无法正常工作。
3)必须安装紧急停止开关(常闭)。
4)CNIA、CNlB、CN2和CN3为同一形状,如果将这些接头接错可能会引起故障。
5)外部继电器线圈中的电流总和应控制在80mA以下,如果超过80mA,I/O接口使用的电源应由外部提供。
(参照362节)
6)运行时异常情况下的紧急停止信号(EMG)、正向/反向行程末端(LSPLSN)与SG端之间必须接通。
(常闭接点)
7)故障端子(ALM)在无报警(正常运行)时与SG之间是接通的OFF(发生故障)时请通过程序
停止伺服放大器的输出。
8)同时使用模拟量输出通道1/2和个人计算机通讯时请使用维护用接口卡(MR-J2CN3TM)。
(参照13.1.4节)
9)同名信号在伺服放大器内部是接通的。
10)指令脉冲串的输入采用集电极开路的方式,差动驱动方式为10m以下。
11)伺服设置软件应使用MRAJW3-SETUPⅢE或更高版本。
12)使用内部电源VDD时,必须将VDD连到COM上,当使用外部电源时,VDD不要与COM连接。
请参照3.6.2节。
13)使用中继端子台的场合,需连接CNlA一10。
2、MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器的速度控制模式
注1)为防止触电必须将伺服放大器保护接地(PE)端子连接到控制柜的保护接地端子上。
2)二极管的方向不能接错.否则紧急停止和其它保护电路可能无法正常工作。
(参照3.6.2节)
停止伺服放大器的输出。
10)通过设定参数No.43-48,能使用TL(转矩限制选择)和TLA功能。
11)伺服设置软件应使用MRAJW3-SETUPⅢE或更高版本。
12)使用内部电源(VDD)时,必须将VDD连到COM上,当使用外部电源时,VDD不要与COM
连接。
、
13)微小电压输入的场合,请使用外部电源。
3、MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器的转矩控制模式
6)故障端子(ALM)在无报警(正常运行)时与SG之间是接通。
7)同时使用模拟量输出通道1/2和个人计算机通讯时请使用维护用接口卡(MR-J2CN3TM)。
8)同名信号在伺服放大器内部是接通的。
9)伺服设置软件应使用MRAJW3-SETUPⅢE或更高版本。
10)使用内部电源(VDD)时,必须将VDD连到COM上,当使用外部电源时,VDD不要与COM
11)微小电压输入的场合,请使用外部电源。
4、MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器的I/O连接
5、MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器的CN1A/CN1B的信号功能
6、符号说明
五、基本位置控制实验参考接线图和程序
1、基本位置控制实验接线图
2、实验参考程序
1.按图示要求将PLC、伺服驱动器和伺服电动机相应端子正确连接;
2.在FX—GP环境下编程;
2.将PLC的RUN/STOP工作状态开关置为STOP位置;
4.将PLC的RUN/STOP工作状态开关置为RUN位置,开始运行;
1.伺服驱动器的L1、L2连接单相交流220V电源,L3悬空;
2.伺服电动机与伺服驱动器的连接相序不能接错;
3.PLC的Y0、Y1工作在高速脉冲输出状态;
1.MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器有几种工作模式?
2.PLC的普通输出口能否作为MELSERVO-M2-J2S-10A伺服驱动器的脉冲源?
3.本例的位置控制是开环、半闭环还是全闭环?
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 技术 基础 实验 指导书
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)