PLC新实验箱实验指导书.docx
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PLC新实验箱实验指导书.docx
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PLC新实验箱实验指导书
电缆线冷压端子的分布是为了更换机型时接线方便而统筹考虑的。
如果用户机型已确定,为了避免误接或短路电路,可舍去多余端子。
公共端子较多的需用导线相互连接。
冷压端子与可编程序控制器端子相连接时,应参考下面接线原理图及表1、表2接线。
1.输入端子接线原理图欧姆龙COMPLC24V三菱COM
可编程序控制器输入端子端↓(工作电源端子)↓
┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬──┬──┬──┐
│0│1│2│3│4│5│6│7│8│9│10│11│COM│+-│COM│
└┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴─┬┴┬┬┴─┬┘
│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│红││蓝│
││││││││││││├─┘└──┤
││││││扁平电缆线││││
(1)│(3)
(2)│
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
││││││││││││││
○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃││
○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃┴+│
││││││││││││┯-│
└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴──┴─…──┘
输入信号公共端实验设备端实验箱内提供的24V电源↑
注:
(1)端红线接C20P、C20H、CPM1A、S7-200等机型输入公共端子COM上。
(2)端蓝线为F1、FX0S等机型单独使用。
(注意:
不得与PLC的24V电源连接)
(3)端24V电源端子可供工作电压为24VDC的PLC作为工作电源使用。
2.输出端子接线原理图实验设备端实验箱内负载用
直流5V电源
实验箱内提供负载公共端-+
的24V电源┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬○○
供PLC工作和┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐│
输入信号使用└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘│
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
││││扁平电缆线│││││
│││││││││││
│红│红│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│蓝
┌─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┐
│ +│-│0│1│2│3│4│5│6│7│COM│
└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
(工作电源端子)可编程序控制器输出端子
表1:
输出信号扁平电缆线端子分布及接连接表:
线号
颜色
C20H
CPM1A-20-D
CPM1A-20-A
F1
FX2
FX0S
S7-200
-24V
+24V
+5V
0
1
2
3
4
5
6
7
-5V
红
红
蓝
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
蓝
-24V
+24V
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
表2:
输入信号扁平电缆线端子分布及接连接表:
线号
颜色
C20H
CPM1A-20-D
CPM1A-20-A
F1
FX2
FX0S
S7-200
+24V
-24V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
+24V
-24V
红
蓝
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
红
蓝
COM
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
COM
×
COM
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
COM
×
COM
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
COM
×
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
COM
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
COM
×
COM
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
×
COM
COM
×
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
○
COM
×
实验箱与PLC机型无关,常见机型均可使用。
接线要点:
元件公共端接负极;PLC公共端接正极。
三菱机型应将输入24V电源去掉,确保安全使用。
图1:
输出信号扁平电缆线端子分布及接连接图:
-24V
+24V
+5V
0
1
2
3
4
5
6
7
-5V
红
红
蓝
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
蓝
用于DC24V供电的PLC。
用于DC24V供电的PLC。
接PLC输出信号的COM公共端子。
接PLC输出信号端子。
:
:
:
:
:
:
接PLC输出信号端子。
备用
输出12芯扁平电缆线
图2:
输入信号扁平电缆线端子分布及接连接表:
+24V
-24V
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
+24V
-24V
红
蓝
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
黄
红
蓝
接OMRONPLC输入信号的COM公共端子。
接三菱PLC输入信号的COM公共端子。
接PLC输入信号端子
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
接PLC输入信号端子。
备用
备用
输入14芯扁平电缆线
§1-4实验区
实验区共有五部分:
十字路口交通信号灯实验区、旋转控制实验区、直线控制实验区、输料线控制实验区、混料罐控制实验区。
在各实验区内除能完成任务书中给出的基本实验和应用实验外,还可利用其资源开设出许多其它内容的实验。
1、交通信号灯实验区
该实验区在实验板的上方。
面板上示意十字路口交通信号灯,由三色发光二极管形象显示。
信号灯分东西和南北两组,在印刷线路板上同组的相同颜色的信号灯相互并联。
将5V电源的正极接至发光二极管台阶插座,对应的一组发光二极管就会发光。
实验时,将这些插座连接至可编程序控制器的输出端子上(这些端子与直流5V正极连接),信号灯的工作状态就受控于可编程序控制器的程序,显示其控制功能。
2、旋转控制实验区
该实验区在实验板的上方。
主要由圆盘驱动电机、传动机构、旋转盘、光电开关元件等组成。
电机采用三极管构成的调速电路和正反转控制电路,调速范围较宽。
有级调速分高、低两挡,其调速端子在圆盘旋转区,使用时需与正转或反转端子配合连接。
低速可由带锁电位器调节。
圆形转盘处装有光电开关和孔盘,构成位置检测电路,供旋转计数时使用。
3、直线控制实验区
该实验区在实验板的中间。
正面板为电梯控制示意图。
主要由按钮、光电开关、发光二极管和直线行走机构及驱动电机等元件组成。
电梯楼层数为四层,滑块为模拟轿箱。
上方4个按钮为轿箱内选信号,下方6个按钮为各层厅外呼梯信号,4个光电开关为楼层位置信号。
楼层位置可由数码显示指示。
电机速度也分高、低两挡,使用时需与正转或反转端子配合连接。
低速可由带锁电位器调节。
4、输料线实验区
该实验区在实验板的右上方。
正面板为输料生产线示意图。
上料仓底下有背景光显示料位,下料仓背景光显示料位的有无。
下料仓料位的料满和料欠传感器信号由三位双刀手动开关代替。
卸料阀皮带等工作状态由发光二极管表示。
输料线起动和停止的顺序应以不积压物料和节能等方面予以考虑。
输料线的起动和停止信号选用直线区的按钮实现。
自动起停时,拨动手动开关产生模拟的料满或料欠信号,即可模拟实现输料线各级皮带的自动顺序起停。
5、混料罐实验区
该实验区在实验板的右侧。
正面板为混料罐设备示意。
液体A和液体B的输入和输出混合液体C的工作状态以及搅拌机的工作状态均由发光二极管表示。
液体的液面高低由可升降的背景光表示,液体A或液体B输入时,料位上升;混合液体C输出时,料位下降。
液面的高、中、低三个位置信号由三个光电开关产生,应接至可编程序控制器的输入端。
混料罐的控制方式可分为手动、自动、单周期和连续等控制方式,信号可选至辅助信号区的方式开关。
起动和停止信号可选用直线区的按钮产生。
§1-5辅助输入输出信号区
在实验板的下方,共有八个辅助信号区,输入信号为高速脉冲信号、拨码盘信号、方式选择信号、开关信号;输出信号为声光显示和数码显示。
电位器区是最新增加的辅助信号,一可作为交流异步电动机变频调速器的调速电位器使用,二可与5V电压配合变化出0~5V电压,作为模拟量的输入信号使用。
电压表可作为模拟量输出显示信号使用。
高速脉冲源产生脉冲信号,频率范围为10-2KHZ,可作为可编程序控制器的高速计数器的输入信号。
实验时,应将高速脉冲信号源区上的+5V电源端接至电源区+5V端,给信号源提供工作电源。
将PULSE高速脉冲信号端应接至可编程序控制器的高速计数器输入端子上,即可做相应的实验。
数码显示区端子有5个,数据端子4个分别为8、4、2、1端子,当可编程序控制器输出端给出4位BCD数据并将信号端引至数据端时,数码显示一位十进制数。
数码显示区工作电源+5V端子接至电源区+5V端。
这些辅助信号信号可加到其它程序中使用,增加其控制功能。
例如:
用方式开关作为应用实验中的手动、自动操作功能选择信号;用数码显示电梯楼层、转盘位置显示等。
§1-6实验设备的验收与维护
在实验设备制成后或用户使用前,应按下面步骤进行调试和验收:
1、检查实验设备是否有机械性损坏。
2、接通交流220V电源,观查直流24V和5V电源信号灯,测量直流电压。
3、用实验线将直流5V正极端子分别接到各实验区的负载元件端子(如发光二极管端子、电机正反转端子、混料罐液体输入输出端子)上,边点动,边观察负载执行情况。
注意保证实验区直流5V供电和机械调速。
4、用实验线将直流24V正极端子分别接到各实验区的输入元件端子,随负载的执行动作,由对应的小发光管发光状态观察输入信号的产生情况。
5、将可编程序控制器端子与实验设备接口用扁平线进行连接,先连接黄色端子,然后连接蓝色和红色端子,注意电源极性,接好可编程序控制器工作电源。
6、将高速脉冲信号源电源端接至直流5V电源端,信号端接至可编程器的高速计数端子上,编写高速计数器指令的应用程序,用编程器观察计数器接收执行情况。
7、将数码显示区电源端接至直流5V电源端,再用直流5V正极端组合接到8、4、2、1端,观察数字显示情况。
使用、维护注意事项:
Ø区别输入输出元件和信号,实验导线不要接错。
Ø认真操作,防止电源短路。
特别注意不要将扁平电缆线冷压端子一端的24V电源的正极端子与负极端子或输入信号红色端子与兰色端子短路。
实验板上24V和5V电源有短时短路保护功能。
Ø直线区应尽量避免滑块在终端停留过长时间。
Ø混料区实验板下的丝杠需经常润滑。
Ø维护所需元件,请写清名称、数量,最好以信函方式与本所联系,我所将免费给您提供。
设备常见故障和排除措施表
序号
设备常见故障
措施
序号
设备常见故障
措施
1
电源线内部断线
更换
5
皮带老化或较松
更换
2
电源开关接触不良
更换
6
台阶插座、螺钉松动
拧紧
3
机械部分配合不良
调整
7
电子元件损坏
更换
4
信号灯不亮
更换
8
扁平电缆线断线
修复
装箱单:
1、实验箱
2、实验板
3、实验板交流220V电源线(1条)
4、实验板实验接插线(25条)
5、实验板与可编程序控制器输入、输出信号联接扁平线电缆(2条)
6、实验设备说明及任务书(每户)一套,参考程序附本(每户)一套。
不足时向我所定购。
7、光盘。
8、备件(螺丝刀一对,按钮、开关、灯泡、皮带等若干)。
不足时见上述维护说明第6条。
第二章实验任务书
§2-1基本实验
实验一:
基本逻辑指令实验
一、实验目的:
掌握可编程序控制器的操作方法,熟悉基本指令以及实验设备的使用方法。
二、实验设备:
1.可编程序控制器
2.编程器或计算机编程软件
3.SAC-PC可编程序控制器教学实验设备
三、实验任务:
按照下面给出的控制要求编写梯形图程序,输入到可编程序控制器中运行,根据运行情况进行调试、修改程序,直到通过为止。
梯形图参考程序见附本。
1、走廊灯两地控制
I/O分配:
(输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│楼下开关│开关信号区│
│1│楼上开关│开关信号区│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│走廊灯│声光显示区│
└────┴───────┴─────────┘
2、走廊灯三地控制
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│走廊东侧开关│开关信号区│
│1│走廊中间开关│开关信号区│
│2│走廊西侧开关│开关信号区│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│走廊灯│声光显示区│
└────┴───────┴─────────┘
3、圆盘正反转控制
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│正转信号按钮│直线区任选│
│1│反转信号按钮│直线区任选│
│2│停止信号按钮│直线区任选│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│电机正转│旋转区正转端子│
│1│电机反转│旋转区反转端子│
└────┴───────┴─────────┘
4、小车直线行驶正反向自动往返控制
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│停止信号按钮│直线区任选│
│1│正转信号按钮│直线区任选│
│2│反转信号按钮│直线区任选│
│3│左限位光电开关│直线区左数第一个│
│4│左光电开关│直线区左数第二个│
│5│右光电开关│直线区左数第三个│
│6│右限位光电开关│直线区左数第四个│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│电机正转│直线区正转端子│
│1│电机反转│直线区反转端子│
└────┴───────┴─────────┘
实验二:
计时器指令实验
一、实验目的:
熟悉计时器指令以及实验设备的使用方法。
二、实验设备:
略。
三、实验任务:
按照下面给出的控制要求编写梯形图程序。
1、通电延时控制
输入0ON┌──────────┐
OFF─┘└────
输出0ON│2秒┌───────┐
OFF────┘└────
2、断电延时控制
输入0ON┌──────┐
OFF─┘└────────
输出0ON┌──────────┐
OFF─┘│2秒└────
3、通电断电延时控制
输入0ON┌──────────┐
OFF─┘└────
输出0ON│2秒┌───────────┐
OFF────┘│2秒└
4、闪光报警控制
输入0ON┌──────────┐
OFF─┘└────
输出0ON┌┐┌┐┌┐┌┐
OFF─┘└─┘└─┘└─┘└─────
1秒2秒
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│开关│开关信号区│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│信号灯及蜂鸣器│声光显示区│
└────┴───────┴─────────┘
实验三:
计数器指令实验
一、实验目的:
熟悉计数器指令。
二、实验任务:
按照下面给出的控制要求编写梯形图程序。
1、按钮计数控制
按钮按下3次,信号灯亮;再按2次,灯灭。
输入0ON┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌
OFF─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘
输出0ON┌─────┐
OFF───────┘└────
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│按钮│直线区任选│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│信号灯│声光显示区│
└────┴───────┴─────────┘
2、用计数器构成计时器(有断电记忆功能)
输入0ON┌───────────┐
OFF─┘└───
TIM000ON┌┐┌┐┌┐┌┐┌┐┌
OFF─┘└─┘└─┘└─┘└─┘└─┘
扫描周期→││←→││←计时器设定值
输出0ON│N秒(次)┌────┐
OFF───────┘└───
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│开关│开关信号区│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│信号灯│声光显示区│
└────┴───────┴─────────┘
3.圆盘旋转计数、计时控制
圆盘电机起动后,旋转一周(对应光电开关产生8个计数脉冲)后,停1秒,然后再转一周……,以此规律重复,直到按下停止按钮时为止。
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│起动按钮│直线区任选│
│1│停止按钮│直线区任选│
│2│位置检测信号│旋转区│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│电机正转│旋转区正转端子│
└────┴───────┴─────────┘
4、测扫描频率
用计数器、高速计时器测CPU每秒扫描程序次数。
用编程器监控方式,观察计数器每秒所记录下的程序扫描次数。
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│起动按钮│直线区任选│
│1│停止按钮│直线区任选│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
││││
└────┴───────┴─────────┘
实验四:
微分指令、锁存器指令实验
一、实验目的:
熟悉微分指令、锁存器指令。
二、实验任务:
1、按钮操作叫响提示
有按钮操作时,无论时间长短,蜂鸣器发出1秒声响。
2、开关操作叫响提示
有开关操作时,无论通断瞬间,蜂鸣器发出1秒声响。
3、单按钮单路输出控制
用一只按钮控制一盏灯,第一次按下时灯亮,第二次按下时灯灭,……奇数次灯亮,偶数次灯灭。
4、单按钮双路单通输出控制
用一只按钮控制二盏灯,第一次按下时第一盏灯亮,第二次按下时第一盏灯灭,同时第二盏灯亮,第三次按下时两盏灯灭,……以此规律循环下去。
5、单按钮双路单双通输出控制
用一只按钮控制二盏灯,第一次按下时第一盏灯亮,第二次按下时第一盏灯灭,同时第二盏灯亮,第三次按下时两盏灯同时亮,第四次按下时两盏灯同时灭……以此规律循环下去。
(执行CPM1A机型附本中所提供的实现上述功能的参考程序,颠倒两个锁存器程序梯级位置,观察执行结果有何变化,从而理解由程序顺序不同产生的影响和顺序扫描程序的概念。
)
I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│按钮│直线区│
├────┼───────┼─────────┤
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
├────┼─────
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- PLC 实验 指导书