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PLC经典习题.docx
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PLC经典习题
PLC原理及应用实验指导书
嘉应学院电子信息工程系
王小增
实验一楼梯灯控制实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握定时器及计数器的使用方法。
二.要求实现的控制功能
要求用一个按钮进行控制。
按钮按下一次楼梯灯亮一分钟后熄灭;连续按(间隔时间少于1秒钟)按钮两次,灯常亮;按下按钮时间超过两秒钟,灯熄灭。
实验原理图如图所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线)。
图1.1实验原理图
三.实验步骤
1.确定输入与输出量。
2.编写可编程序控制器的梯形图程序和指令表程序。
3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。
4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。
四.实验报告要求
1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。
2.写出梯形图程序及指令表程序。
3.画出可编程序控制器的接线图。
4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。
五.思考与练习
1.设计一个电路,控制三台电机的启动,启动一台电机要关闭另外两台电机。
2.定时器的定时时间是如何确定的?
3.计数器的计数次数是如何确定的?
4.写出下面梯形图的指令表程序,并分析工作原理;画出各元件的时序图。
其中X1为触点开关。
图1.2单按钮起停控制梯形图
实验二交通灯控制实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握定时器及计数器的使用方法。
4.掌握交通灯控制程序的编写方法。
二.要求实现的控制功能
在一个十字路口,南北方向的车流量较大,东西方向较小。
所以要求东西方向上绿灯亮30秒,黄灯亮5秒且闪烁,然后红灯亮45秒,在红灯亮的最后5秒闪烁;南北方向上绿灯亮40秒,黄灯亮5秒且闪烁,然后红灯亮35秒,在红灯亮的最后5秒闪烁。
十字路口红绿灯布置如图所示。
设置一个启动按钮和一个停止按钮。
实验原理图如图2.2所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线)。
图2.1红绿灯示意图
提示:
1.虽然十字路口有12只红绿灯,但是同一方向上的同色灯同时动作,应为一个输出。
所以共有六个输出。
2.由于一个方向上红灯或黄灯亮时,另一个方向上肯定是红灯亮。
图2.2实验原理图
三.实验步骤
1.确定输入与输出量。
2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。
3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。
4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。
四.实验报告要求
1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。
2.写出梯形图程序及指令表程序。
3.画出可编程序控制器的接线图。
4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。
五.思考与练习
1.练习编写喷泉控制程序,喷泉由三组喷头组成,要求编写程序实现A组喷泉喷5秒后,停止,B组喷头开始喷,喷5秒后停止,C组喷头开始喷,喷5秒后停止,过5秒后ABC同时喷,喷5秒后全部停止。
2.在一个控制程序中如何确定定时器的个数?
3.写出下面梯形图的指令表程序,并分析工作原理;画出x1、M0、Y1、Y2的时序图。
其中X1为触点开关。
图2.3延时得电延时失电梯形图
实验三霓虹灯控制实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握定时器及计数器的使用方法。
4.掌握霓虹灯控制电路设计方法。
5.熟悉SFC编程方法,分析控制过程中的状态及状态的转移条件。
二.要求实现的控制功能
设计一个霓虹灯控制电路,要求按如下方法控制霓红灯A、B、C的亮灭:
1.A亮一秒;
2.B亮一秒;
3.C亮一秒;
4.ABC灭一秒;
5.ABC亮一秒;
6.ABC灭一秒;
7.ABC亮一秒;
8.ABC灭一秒。
实验原理图如图3.1所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线)。
图3.1实验原理图
三.实验步骤
1.确定输入与输出量。
2.画该控制过程的状态转移图(SFC)。
3.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。
4.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。
5.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。
四.实验报告要求
1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。
2.画出控制过程的状态转移图。
3.写出梯形图程序及指令表程序。
4.画出可编程序控制器的接线图。
5.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。
五.思考与练习
1.添加一个启动和停止按钮,程序该如何改动?
2.试述使用定时器进行程序控制的方法?
3.写出下面梯形图的指令表程序,并分析工作原理;画出X0、Y0、Y1、Y2的时序图。
其中X1为触点开关。
图3.2顺序控制梯形图
实验四电机启动、正反转及Y-△降压启动控制实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握电机启动的控制方法。
4.熟悉电机降压启动的控制方法。
二.要求实现的控制功能
1.设计一个电机起停保控制程序。
按下按钮SB1,继电器KM1触点闭合,电机启动,按下按钮SB2电机停止运转。
主电路如图4.1(a)所示。
实验原理图如图4.2所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线)。
2.设计一个电机正反转控制程序。
按下按钮SB1继电器KM1触点闭合电机正转,按下按钮SB2继电器KM2触点闭合电机反转,按下按钮SB3电机停止运转。
主电路如图4.1(b)所示。
实验原理图如图4.3所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线)。
3.设计一个电机Y-△降压启动控制程序。
按下按钮SB1,KM1和KM3触点闭合电机降压启动,0.5秒后KM1和KM2触点闭合电机正常启动。
按下按钮SB2电机停止。
主电路如图4.1(c)所示。
实验原理图如图4.4所示(实验原理图中的粗线为实验所需连线)。
(a)(b)(c)
图4.1电机控制主回路图
图4.2实验原理图图4.3实验原理图
图4.4实验原理图
三.实验步骤
1.确定输入与输出量。
2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。
3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。
4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。
四.实验报告要求
1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。
2.写出梯形图程序及指令表程序。
3.画出可编程序控制器的接线图。
4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。
五.思考与练习
1.PLC的内部继电器有哪些?
各有什么用途?
2.PLC程序的执行分为哪几个阶段,是如何执行的?
3.写出下列语句表的梯形图。
0LDX08ANDX7
1ANDX19ORB
2LDX210ANB
3ANIX311LDM100
4ORB12ANDM101
5LDX413ORB
6ANDX514ANDM102
7LDX615OUTY0
实验五电机转速控制实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握复位及置位指令的使用方法。
4.掌握电机控制电路设计方法。
5.熟悉比较指令的使用方法。
二.要求实现的控制功能
电机转速分为4挡,要求按下按钮1转速逐级提高;按下按钮2转速逐级降低。
4级转速分别由四个继电器A、B、C、D控制。
按钮1按下一次,继电器A接通;再按下一次继电器B接通,同时继电器A断开……第四次按下按钮时继电器D接通,速度级4启动,再按一次按钮1又回到速度级1,如此往复循环;按下按钮2,电机转速逐级下降,每按一次电机转速下降一级。
提示:
1.用一个双向计数器记录按钮按下的次数,按钮1按下时计数器为增计数器,按钮2按下时计数器为减计数器。
2.用常数1、2、3、4和双向计数器的当前值比较,从而确定接通哪一个继电器。
三.实验步骤
1.确定输入与输出量。
2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。
3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。
4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。
四.实验报告要求
1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。
2.写出梯形图程序及指令表程序。
3.画出可编程序控制器的接线图。
4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。
五.思考与练习
1.比较指令的源操作元件和目标操作元件分别为什么?
2.K4M10表示哪几个位软元件?
3.K2M0中的数据为01010101,向数据寄存器D12中传递后,D12中的数据是什么?
4.X000分别为ON和OFF时,下面的程序是如何执行的?
图5.1子程序调用梯形图
实验六24小时时钟控制实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握加法和数据传送指令的使用方法。
4.掌握时钟电路设计方法。
5.熟悉比较指令的使用方法。
二.要求实现的控制功能
要求编写一个24小时的时钟控制程序,时、分、秒分别放在数据寄存器D0、D1、D2中。
提示:
1.利用M8013,产生一秒的脉冲。
2.每来一个脉冲,用ADD加法指令使D2中的数据加1,加到60后,让记录分钟的数据寄存器D1加1,同时数据寄存器D2复位;D1中的数据加到60后,让记录小时的计数器D0加1,同时D1清零。
三.实验步骤
1.确定输入与输出量。
2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。
3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。
4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。
四.实验报告要求
1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。
2.写出梯形图程序及指令表程序。
3.画出可编程序控制器的接线图。
4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。
五.思考与练习
1.不同长度字软元件的数据传送的规则是什么?
2.什么是字软元件和位软元件?
3.如果Z值为4,K2X000Z、C7Z分别代表什么?
4.写出下面梯形图的指令表程序,并分析X1和X2分别为ON后程序是如何执行的?
图6.1练习题4图
实验七数据控制功能实验
一.实验目的:
1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。
2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。
3.掌握数据传送指令的使用方法。
4.熟悉比较指令的使用方法。
二.要求实现的控制功能
1.给D0赋值K10;
按钮1给D1赋值K0;
按钮2给D1赋值K10;
按钮3给D1赋值K20。
比较D1与D0的大小:
当D0 当D0=D1时,灯2亮; 当D0>D1时,灯3亮; 设计一个控制电路,实现数据大小的比较,并观察输出的结果。 2.设计一个控制电路,用循环指令计算1+2+3+…+10,并用比较指令验算计算的结果是否正确。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 1.如何用变址寄存器V、Z进行32位运算? 2.说明下面语句实现的功能。 0LDX001 1(D)MOVD10D12 和 0LDX001 1MOVD10D12 3.如果多个中断同时发生,哪一个的优先级高? 如果在中断禁止区发生中断,程序如何处理? 4.如果程序的扫描时间过长(扫描时间不能再缩短),超过了警戒时钟,程序该如何处理? 实验八混料罐控制实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握液位控制技巧。 4;了解传感器原理及使用方法。 二.要求实现的控制功能 开始运行PLC程序后,先开进料泵1,中液位传感器报警后,关进料泵1,开进料泵2;高液位传感器报警后,关进料泵2,混料泵开;3秒后,关混料泵,出料泵开;低液位传感器报警后,开进料泵1。 如图所示。 图8.1混料罐示意图 提示: 1.该控制程序有三个输入量,分别是低液位传感器(HLS3)、中液位传感器(HLS2)、高液位传感器(HLS1)。 2.控制程序有四个输出量,分别是控制进料泵1(HL1)、进料泵2(HL2)、混料泵(HL3)、出料泵(HL4)。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 1.通用计时器和积算计时器有什么区别? 定时时间分别为多少? 2.写出下面梯形图的指令表程序,并画出X1、Y1的时序图。 图8.2练习题2图 实验九计件实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握传输控制技巧。 4.了解传感器原理和使用方法。 二.要求实现的控制功能 用按钮控制传送带的起停。 按下启动按钮,接到KS2装料箱空信号,启动传送带1,对器件计数;计数到10后,停止传送带1,启动传送带2,计数器清零。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 在实验箱上用左上角的转盘模拟传送带1,转盘上的磁钢代表器件;左下角的电梯代表传送带2。 当启动实验后电梯第四层亮代表包装箱。 输入有3个,分别是: 实验箱上DJS1为传感器输出信号,计数器记录信号输出次数;P07为实验启动按钮;KS2为包装箱空信号。 输出有2个,分别是: DJTD代表传送带1的启动信号,由转盘代替;SD2代表传送带2的启动信号,由电梯代替。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 写出下面梯形图的指令表程序,并分析X0接通后的2s、4s、6s时,Y0、Y1、Y2、Y3输出情况。 图9.1练习题图 实验十传输实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握传输控制技巧。 4.了解传感器原理和使用方法。 二.要求实现的控制功能 按下启动按钮后,给出YS1(加工工件到位准备进入工位)信号;传送带启动。 检测各工位,到工位1时,停1秒,传送带1启动;到工位2时,停1秒,传送带2启动;到工位3时,停1秒,传送带3启动;到料满后结束程序。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 输入继电器X0接信号YSS1(代表工位1); 输入继电器X1接信号YSS2(代表工位2); 输入继电器X2接信号YSS3(代表工位3); 输入继电器X3接启动按钮P01。 输出继电器Y3接SD2(代表传送带启动信号); 输出继电器Y4接YS1(代表加工工件到位准备进入工位)。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 1.写出下面梯形图的指令表程序,并画出输出元件的时序图。 图10.1练习题1图 2.什么叫做PLC的扫描周期? 扫描周期的时间和什么有关? 实验十一刀具库实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握刀具库的控制技巧。 4.学习计数器的使用。 5.了解传感器原理和使用方法。 二.要求实现的控制功能 开始时将转盘1转到传感器的位置,按请求按钮后,控制转盘转动,到达刀具所需位置后转盘停转(加反向转动,所加时间能让转盘在瞬间停住即可: 30-50ms),取刀具,3秒后将刀具放回。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 实验箱左上角的转盘模拟刀具库,转盘上的磁钢代表刀具。 输入继电器X0接按钮PO1(代表1号刀具请求信号)输入插孔。 输入继电器X1接按钮PO2(代表2号刀具请求信号)输入插孔。 输入继电器X2接按钮PO3(代表3号刀具请求信号)输入插孔。 输入继电器X3接按钮PO4(代表4号刀具请求信号)输入插孔。 输入继电器X4接按钮PO5(代表5号刀具请求信号)输入插孔。 输入继电器X5接按钮PO6(代表6号刀具请求信号)输入插孔。 输入继电器X6接按钮DJS1;程序运行时,将位转至S1位置。 输出继电器Y0接转盘控制通、断的插孔DJTD。 输出继电器Y1接刀具取、放(“1”取刀具、“0”放刀具)控制插孔QFD。 输出继电器Y2接转盘控制正、反的插孔DJZF。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 1.FX1N-16MR-D的含义是什么? 2.PLC的组成部分包括哪些? 3.PLC包含的指令当中,哪些指令是两步的,哪些是3步的? 实验十二检瓶实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握检瓶工艺及控制方法。 4.了解传感器原理和使用方法。 二.要求实现的控制功能 按下启动按钮后,接包装箱欠料信号,启动传送带,检测包装瓶,发现空瓶,传送带停止运转,机械手动作,拿走空瓶。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 输入继电器X0接JPS1(检查有无包装瓶,“1”有瓶,“0”无瓶); 输入继电器X1接JPK8(检查包装瓶是否为空瓶,“1”满瓶,“0”空瓶); 输入继电器X2接P010启动信号; 输入继电器X3接JP5代表检出的空瓶未满(欠料)。 输出继电器Y0接SD1(代表传送带启动); 输出继电器Y1接JP2(代表机械手伸出); 输出继电器Y2接JP1(代表机械手动作); 输出继电器Y3接JP3(代表机械手旋转)。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 如果M0到M15分别为010*********,执行下面的程序后,Y0、Y1、Y2、Y3输出为1的有哪些? 图12.1练习题图 实验十三电梯模型控制实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握电梯控制的基本技巧。 4.了解传感器原理和使用方法。 二.要求实现的控制功能 接到请求信号后,停到相应的楼层,开门(开门时蜂鸣器响)。 按下关门键关门或延时2秒后自动关门。 三.实验步骤 1.确定输入与输出量。 输入继电器X0接P08电梯实验启动信号; 输入继电器X1接传感器输出S2(第三层到达信号); 输入继电器X2接传感器输出S3(第二层到达信号); 输入继电器X3接传感器输出S4(第一层到达信号); 输入继电器X4接按钮PB3(第三层请求下); 输入继电器X5接按钮PB4(第二层请求上); 输入继电器X6接按钮PB5(第二层请求下); 输入继电器X7接按钮PB6(第一层请求上); 输入继电器X8接按钮3输出插孔PC3(到第三层); 输入继电器X9接按钮2输出插孔PC2(到第二层); 输入继电器X10接按钮1输出插孔PC1(到第一层); 输入继电器X11接(开门信号)按钮 ; 输入继电器X12接(关门信号)按钮 ; 输入继电器X13接传感器S1(第四层达到信号); 输入继电器X14接(第四层请求下)按钮PB1; 输入继电器X15接(第三层请求上)按钮PB2; 输入继电器X16接(到第四层)按钮4输出插孔PC4。 输出继电器Y0接第三层到达指示灯FL3; 输出继电器Y1接第二层到达指示灯FL2; 输出继电器Y2接第一层到达指示灯FL1; 输出继电器Y3接FMQ蜂鸣器(电梯开门); 输出继电器Y4接LED指示灯(电梯关门); 输出继电器Y5接电机通断(电梯起停)TD; 输出继电器Y6接电机正反转(电梯升降)ZF; 输出继电器Y7接(第三层请求下)指示灯PB03; 输出继电器Y8接(第二层请求上)指示灯PB04; 输出继电器Y9接(第二层请求下)指示灯PB05; 输出继电器Y10接(第一层请求上)指示灯PB06; 输出继电器Y11接(到第三层)指示灯PC03; 输出继电器Y12接(到第二层)指示灯PC02; 输出继电器Y13接(到第一层)指示灯PC01; 输出继电器Y14接(到第四层)指示灯FL4; 输出继电器Y15接(第四层请求下)指示灯PB01; 输出继电器Y16接(第三层请求上)指示灯PB02; 输出继电器Y17接(到第四层)指示灯PC04; 如果用数码显示到达第几层,分别将Y0接数码显示端1;Y1接数码显示端2;Y2接数码显示端4;Y14接数码显示端8。 2.编写可编程序控制器的梯形图程序或指令表程序。 3.进入FX系列可编程序控制器的编程软件界面,把程序输入计算机。 4.按事先画好的连线图连线,进行PLC实验。 四.实验报告要求 1.写出输入和输出量,并分配内部继电器。 2.写出梯形图程序及指令表程序。 3.画出可编程序控制器的接线图。 4.观察实验现象,发现问题找出原因及解决的方法。 五.思考与练习 分析下面梯形图的工作原理,并写出指令表程序。 图13.1练习题图 实验十四冲压实验 一.实验目的: 1.熟悉可编程序控制器的编程软件及编程方法。 2.熟悉可编程序控制器的组成及基本逻辑指令。 3.掌握掌握自动冲压机床
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