PLC实验装置性能和设计制造要求Word文件下载.docx
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在运行模式(PLC上的“RUN”LED亮),根据梯形图,用接在输入端的小开关为图1-1中的输入继电器提供输入信号,观察Y0和Y2的状态变化。
执行菜单命令“监控/测试”“元件监控”,监视M0的ON/OFF状态、T0、C0和D2的当前值变化的情况。
9、强制ON/OFF:
执行菜单命令“监控/测试”“强制ON/OFF”,在弹出的对话框中输入元件号,选“设置”(置位)将该元件置为ON。
选“重新设置”(复位)将该元件置为OFF。
分别在STOP和RUN状态下,对Y0、M0、T0和C0进行强制ON/OFF操作,观察现象。
10、修改当前值:
将存放T0设定值的数据寄存器改为D0,执行菜单命令“监控/测试”“改变当前值”,将D0的当前值改为K100后,在RUN模式令T0的线圈“通电”,观察T0的定时时间。
11、修改T/C的设定值:
在梯形图方式和监控状态,将光标放在要修改的T/C的输出线圈上,执行菜单命令“监控/测试”“修改设定值”,将C0的设定值修改为K3,在梯形图中观察C0设定值的变化。
12、给元件和程序加上注释
(1)输入元件名:
输入图1-2所示的程序,用菜单命令“编辑”“元件名”,设置光标选中元件的元件名,例如SB1,元件名只能使用数字和字符。
(2)输入元件注释:
使用菜单命令“编辑”“元件注释”,给光标选中的元件加上注释。
用类似的方法可以给线圈加上注释。
(3)程序块注释:
使用菜单命令“工具”“转换”后,用菜单命令“编辑”“程序块注释”,给光标选中的程序块的上面加上程序块注释,例如图1-2中的“1号电动机控制程序”。
(4)显示注释的设置:
使用“视图”“显示注释”菜单命令,将弹出“梯形图注释设置”对话框。
设置与显示注释有关的参数,观察设置的效果。
(二)按以下要求编写一段程序,将程序写入PLC,检查无误后运行该程序,并观察运行结果。
首先根据本实验的I/O分配表(见表1-1),完成I/O的接线。
控制要求:
设按动SB1以后,HL1亮,经6s,HL2亮,当且仅当HL2亮以后,若按动SB2,则HL2先熄灭,再过5s,HL1才熄灭。
表1-1输入、输出地址分配表
输入装置
元件号
输出装置
按钮SB1
X1
灯HL1
Y1
按钮SB2
X2
灯HL2
Y2
按钮SB3
X3
四、预习要求
阅读实验指导书,了解编程软件的主要功能和基本的使用方法;
根据要求设计程序,并写出调试步骤。
五、实验报告要求
写出程序的调试步骤和观察结果。
实验二基本逻辑指令的编程实验
(1)进一步掌握FX系列基本逻辑指令的功能及其运用
(2)进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法
(1)延时断开电路
图2-2中的Y0在输入信号X1的上升沿变为ON,X1变为OFF后6S,Y0才变为OFF。
输入并运行程序,改变X1的状态,观察运行的结果,分析电路的工作原理。
(2)信号灯闪烁电路
图2-3中Y2对应的LED在X2为ON后开始闪烁,Y2的线圈“通电”和“断电”的时间分别等于T1和T0的设定值。
特殊辅助继电器M8013(1S时钟脉冲)的触点提供频率为1Hz的脉冲(ON0.5S,OFF0.5S),用它的触点可以很方便地组成信号闪烁电路。
(3)试设计一个抢答指示灯控制电路
参加智力竞赛的A、B、C三组,A组2人,分别控制抢答按钮SB1、SB2,分别接到PLC的X1、X2输入端,其中任何一个被按下,灯L1(Y1)亮;
B组1人,用按钮SB3(X3)控制灯L2(Y2);
C组2人,当他们同时按下按钮SB4、SB5(X4、X5)时,灯L3(Y3)才亮。
当主持人接通抢答允许开关SB6(X6)后,抢答开始,最先按下按钮的抢答者对应的灯亮,与此同时,禁止另外两个抢答者的灯亮,指示灯在主持人断开抢答允许开关后熄灭。
将程序输入PLC后运行程序。
调试程序时应逐项检查以下要求是否满足:
1)当抢答允许开关X6没有接通时,各抢答按钮是否能使相应的灯亮。
它接通后,按某一个按钮是否能使对应的灯亮。
2)某一组抢答者的灯亮后,另外两组抢答者的灯是否还能被点亮。
3)断开抢答允许开关X6,是否能使已亮的灯熄灭。
4)如果某一项没有达到,应检查和修改程序,直到完全满足要求为止。
(1)阅读实验指导书,分析各梯形图程序的工作原理和功能;
(2)根据要求设计程序,并写出调试步骤。
写出程序的调试步骤和观察结果,并回答各题中提出的问题。
实验三舞台灯光控制程序设计实验
1)进一步掌握指令的功能及其运用,熟悉移位指令;
2)掌握子程序的使用方法;
3)进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。
(1)PLC实验台1台
(2)计算机1台
(4)STEP7-Micro/WIN32编程软件1套
(1)控制要求
霓虹灯8只(D0~D7),自行设计其中3种醒目有趣的霓虹灯显示方式(见附录,显示方式4、5中必选一种),各种显示方式由转换开关进行切换。
显示方式切换时,D0至D7全灭,按动启动按钮开始显示,按动停止按钮则全部熄灭。
(2)参考I/O分配
转换开关Sa:
I0.0,I0.1,I0.2SB2:
停止按钮,I0.3
SB3启动按钮I0.4
D0:
霓虹灯0,Q0.0D1:
霓虹灯1,Q0.1
D2:
霓虹灯2,Q0.2D3:
霓虹灯3,Q0.3
D4:
霓虹灯4,Q0.4D5:
霓虹灯5,Q0.5
D6:
霓虹灯6,Q0.6D7:
霓虹灯7,Q0.7
(3)实验步骤
1)按照参考I/O分配表或自己的I/O分配表完成PLC的输入输出外部接线;
2)输入已编好的程序
3)运行程序。
利用输入按钮切换3种霓虹灯显示方式,观察控制单元的指示灯,核查是否符合控制要求,调试程序直至正确为止。
根据所给的控制要求和I/O分配表,写出梯形图程序及注释说明
整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明,写出实验中的问题及分析
附:
霓虹灯常用的显示方式
1.D0~D7全亮D0~D7全灭D0~D7全亮……,间隔3秒
2.D0,D1D2,D3D4,D5D6,D7D0,D1……,间隔2秒
3.D7,D6D5,D4D3,D2D1,D0D7,D6……,间隔2秒
4.D0~D7每隔1秒依次点亮,全亮后维持3秒,然后全部熄灭,维持2秒后又依次点亮,如此循环。
5.D0~D7每隔1秒依次点亮,全亮后维持3秒,然后从D7开始依次熄灭,全部熄灭后维持2秒,又从D0开始依次点亮,如此循环。
实验四十字路口交通灯的控制实验
(1)学习并掌握使用STL指令的顺序控制程序的设计方法;
(2)熟悉从功能图转化为梯形图的其他方法;
红
(3)熟练掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。
如右图所示的十字路口,要求按启动按钮X0后各灯按如图4-1
时序图亮熄。
自己独立画出SFC功能图,并将功能图转换为梯形
图写入PLC并观察实验结果。
路1
3s
15s
20s
2s
绿(Y0)
黄(Y1)
红(Y2)
绿(Y3)
路2
黄(Y4)
红(Y5)
图3-1十字路口交通信号灯时序图
阅读实验指导书,按要求编写SFC图和相应的梯形图程序。
整理出运行调试后的正确的SFC图和梯形图程序,并写出程序的调试结果
六、讨论
1)若增加控制要求,在白天正常按上述要求工作,而在夜间,则要路1、路2的黄灯都按亮、熄各0.5S的频率闪烁(可以用某个按钮如X1作为两种工作方式的切换),应当如何修改程序?
实验五步进电机正反转控制实验
(1)进一部熟悉并掌握步进梯形指令的使用;
(2)掌握子程序在实例中的应用;
(3)进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。
(1)设计步进电机正反转子程序
步进电机的接线和工作原理:
步进电机采用四相八拍制:
正转相序:
AABBBCCCDDDA
反转相序:
AADDDCCCBBBA
每拍之间的间隔为100ms(可编程为可调的时间间隔)。
右行
(2)设计右图所示小车行程控制系统的
顺序功能图,并用STL指令转换成步进
梯形图,写入PLC。
小车由步进电机拖动。
控制要求如下:
1)初始位置,小车在左端,左限位开关SQ1被压下。
2)按下启动按钮SB1,小车开始装料。
3)8秒后装料结束,小车自动开始右行,碰到右限位开关SQ2时,停止右行,小车开始卸料。
4)5秒后卸料结束,小车自动左行,碰到左限位开关SQ1后,停止左行,开始装料。
5)延时8秒后,装料结束,小车自动右行……,如此循环,直到按下停止按钮SB2,在当前循环完成后,小车结束工作。
(3)I/O地址分配
编程元件
I/O端子
电路器件
作用
输入继电器
X0
SB1
启动按钮
SB2
停止按钮
SQ1
左限位开关
SQ2
右限位开关
输出继电器
Y0
A相
步进电机四相
B相
C相
Y3
D相
Y4
HL1
装料指示
Y5
HL2
卸料指示
(4)实验步骤
1)按照I/O分配表完成输入输出接口硬件接线
3)调试子程序,SB1作为正转按钮,按住SB1,步进电机正转(工作台上升);
按住反转按钮SB2,步进电机反转(工作台下降)。
4)调试主程序。
按实验内容
(2)要求设计主程序,并下载到PLC运行。
观察电梯模块的工作台(模拟小车)是否按要求运行,调试程序直至正确为止。
根据所给的控制要求和I/O分配表,画出SFC图,写出相应梯形图程序及注释说明
1)如果要求按下停止按钮SB2后,小车不是等到当前循环结束后停车,而是立即停车,应当如何修改程序?
2)如果满足了可以随时停车的要求,小车再次启动运行时,可能不在左端的装料位置,应当如何修改程序?
实验六功能指令的应用
(1)掌握MOV、CMP、INC、DEC、触点比较、ALT、ZRST指令的使用;
(2)掌握功能指令编程的基本思路和方法;
(3)能运用功能指令编制较复杂的控制程序。
1、用功能指令设计一个数码管循环点亮的控制系统,其控制要求如下:
(1)手动时,每按一次按钮数码管显示数值加1,由0~9依次点亮,并实现循环;
(2)自动时,每隔一秒数码管显示数值加1,由0~9依次点亮,并实现循环。
I/O分配
X0:
手动按钮,X1:
手动/自动开关;
Y0~Y3:
数码管abcd
根据I/O分配表,完成PLC的外部接线;
输入上述程序;
运行程序,观察数码管的显示情况,检查是否符合控制要求。
2、用功能指令设计一个交通灯的控制系统,其控制要求如下:
(1)自动运行:
自动运行时,按一下起动按钮,信号系统按实验三中“交通信号灯时序图”要求开始工作,按一下停止按钮,所有信号灯熄灭。
(2)手动运行:
手动运行时,两方向的黄灯同时闪烁,周期为1秒。
I/O分配——X0:
起动/停止按钮,X1:
手动开关(带自锁型);
输出分配同实验三。
根据所给的控制要求和I/O分配表,画出SFC图,写出相应梯形图程序及注释说明。
整理出运行调试后的梯形图程序及注释说明,写出实验中的问题及分析。
实验七FX2N-2AD、2DA的应用
(1)熟悉A/D、D/A特殊功能模块的连接、操作和调整;
(2)掌握A/D、D/A特殊功能模块的程序编写的基本方法;
(3)进一步掌握PLC功能指令的应用。
(5)电压表或万用表1个
(一)FX2N-2DA的应用——电压输出。
1、控制要求如下:
(1)按X1~X5可分别输出1V、2V、3V、4V、5V的模拟电压;
(2)按X10、X11可以实现输出补偿,补偿的范围为-1~1V。
X1:
SB1,X2:
SB2,X3:
SB3,X4:
SB4,X5:
SB5;
X10:
SB6补偿加,X11:
SB7补偿减。
2、系统调试
(1)按照调整程序调整好FX2N-2DACH1的偏移和增益,使偏移量和增益量分别为0V和10V;
(2)按照控制要求编写好程序并写入PLC中;
(3)接好PLC的I/O电路和2DA的模拟输出电路;
(4)运行程序,用电压表测量CH1通道电压,输出为0V;
(5)分别接通X1~X5,输出电压分别为1V~5V。
如不正确,监视D0的值如下表所示,如不符,则检查程序和输入电路是否正确;
如D0值为0或不变,则首先检查模块编号是否正确,然后检查与PLC的连接及模拟输出电路。
(6)按SB6、SB7,每按一次D0的值加10或减10,使输出模拟量发生微小变化。
(二)FX2N-2DA的应用——电流输出。
编制一段与
(一)类似的程序,使2DA的CH2通道能输出4~20mA的电流。
输入与输出电流的对应关系见表2。
图偏移和增益调整程序
表1输入X与D0及输出电压的对应关系
输入
X4
X5
D0数字量
400
800
1200
1600
2000
电压模拟量
1V
2V
3V
4V
5V
数字值1200等于3V的模拟输出。
(120010V/4000)
表2输入X与D2及输出电流的对应关系
1000
3000
4000
4mA
8mA
12mA
16mA
20mA
数字值2000等于12mA的模拟输入。
{4+2000(20mA-4mA)/4000}
(三)FX2N-2AD的应用。
利用实验台上的10KΩ电位器产生0~10V的电压,输入到2AD模块的CH2通道,并将得到的数字值的一半转换成电流量,在2DA模块中的CH1通道输出。
用万用表测量2DA的CH1通道输出电流值是否与数字值一一对应。
读懂偏移和增益调整程序,根据所给的控制要求和I/O分配表,画出梯形图,写出相应注释说明。
综合实验一组态王与PLC通信实验(综合、设计性)
(1)认知掌握组态王与FX2NPLC通信的硬件实验条件;
(2)熟练掌握组态王变量各种变量地址的基本应用;
(3)具备完成组态王与FX2NPLC的通信设置能力;
(4)熟练掌握组态王应用程序与三菱PLC应用程序的下载、调试技术。
(4)编程软件1套
(5)组态王软件1套
(1)实验的硬件环境认知实验涉及的相关硬件设备包括计算机、组态王及下载电缆。
系统硬件结构如下图所示。
其中,计算机用来安装运行组态王及三菱编程软件,三菱PLC运行相关控制程序,电缆用来连接计算机与PLC以完成PLC编程和组态王运行系统与PLC的通信。
(2)编制基于组态王与PLC通信的应用程序编制通过组态王控制的PLC应用程序,同时组态的人机界面能反映PLC程序的变化过程,包括PLC程序、人机界面程序的运行,掌握基于组态王与PLC构造的上下位机监控系统。
(3)程序编制要求
1)PLC控制8个指示灯的循环亮熄,按动启动按钮指示灯按照如下规律亮熄D0,D1D2,D3D4,D5D6,D7D0,D1……,间隔2秒。
按动停止按钮,灯全灭。
2)在组态王人机界面上,组态一个启动按钮和停止按钮,点击启动按钮可启动指示灯的运行,点击停止按钮,PLC控制的8个指示灯全熄灭。
同时在人机界面上组态8个指示灯,要求能同时反映PLC控制的指示灯的亮熄情况。
阅读实验指导书,复习组态王软件和PLC相关知识,根据要求设计出梯形图程序,人机界面,并写出调试步骤。
1)说明实验的软、硬件设备环境及功能作用,画出实验系统的原理框图(系统框图);
2)提交自行设计实验的PLC程序与人机界面组态程序,并给予适当说明;
3)实验发现的问题及解决的方法,对本实验的改进建议。
综合实验二基于PLC和组态王的三级皮带运输机综合控制系统设计(综合、设计性)
(1)进一步掌握步进梯形指令的使用;
(2)熟悉外接负载的接线方法;
(3)熟悉组态王与PLC构成综合自动化系统的方法。
1、控制要求:
某一生产线有三台皮带运输机,分别由MA1、MA2、MA3三台电动机拖动,起动的要求按10S的时间间隔顺序起动;
停止时按15S的时间间隔逆序停止。
皮带运输机的起动和停止分别由起动按钮和停止按钮来控制。
具体要求:
(1)工作方式设置:
手动和自动循环;
(2)手动时:
按起动按钮,三台电动机同时起动;
按停止按钮,同时停止。
组态组态王人机控制界面,1)在人机界面上应能反映,皮带运输机的工作方式,三台电动机的运行状态;
2)在系统自动循环方式下,通过人机界面能启动、停止皮带机运行。
2、完成输入输出分配表
输入输出器件
起动按钮SB1
MA1电机QA1
停止按钮SB2
MA2电机QA2
自动开关V1
MA3电机QA3
手动开关V2
3、实验步骤
1)按照I/O分配表完成输入输出接口硬件接线;
2)将电器线路板接到PLC实验台上;
3)输入已编好的程序;
4)组态人机控制界面
3)运行程序。
进行控制调试,按动各按钮观察接触器的吸合情况,核查是否符合控制要求,调试程序直至正确为止。
复习组态王相关知识并设计人机界面、根据所给的控制要求和I/O分配表,画出梯形图程序并加上注释说明。
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- PLC 实验 装置 性能 设计 制造 要求