PLC实验指导书.docx
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PLC实验指导书.docx
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PLC实验指导书
PLC原理及应用实验指导书
实验一基本指令编程练习
(一)与或非逻辑功能实验
一、实验目的
1、熟悉PLC实验装置
2、熟悉PLC及实验系统的操作
3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、实验原理
调用PLC基本指令,可以实现“与”“或”“非”逻辑功能
四、输入/输出接线列表
输入
接线
输出
接线
Y01
Y02
Y03
Y04
五、实验步骤
通过专用电缆连接PC与PLC主机。
打开编程软件,逐条输入程序,检查无误并把其下载到PLC主机后,将主机上的STOP/RUN按钮拨到RUN位置,运行指示灯点亮,表明程序开始运行,有关的指示灯将显示运行结果。
拨动输入开关、,观察输出指示灯Y1、Y2、Y3、Y4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。
六、参考梯形图
参考图1-1
(二)定时器/计数器功能实验
定时器的认识实验
一、实验目的
认识定时器,掌握针对定时器的正确编程方法
二、实验原理
定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作,然后产生控制作用。
其控制作用同一般继电器。
三、参考梯形图
参考图2-1
定时器扩展实验
一、实验目的
掌握定时器的扩展及其编程方法
二、实验原理
由于PLC的定时器都有一定的定时范围围。
如果需要的设定值超过机器范围,我们可以通过几个定时器的串联组合来扩充设定值的范围。
三、参考梯形图
参考图2-2
计数器认识实验
一、实验目的
认识计数器,掌握针对计数器的正确编程方法
二、实验原理
三菱FXOS系列的内部计数器分为16位二进制加法计数器和32位增计数/减计数器两种。
其中的16位二进制加法计数器,其设定值在K1~K32767范围内有效。
这是一个由定时器T0和计数器C0组成的组合电路。
T0形成一个设定值为1秒的自复位定时器,当X10接通,T0线圈得电,经延时1秒,T0的常闭接点断开,T0定时器断开复位,待下一次扫描时,T0的常闭接点才闭合,T0线圈又重新得电。
即T0接点每接通一次,每次接通时间为一个扫描周期。
计数器对这个脉冲信号进行计数,计数到10次,C0常开接点闭合,使Y0线圈接通。
从X10接通到Y0有输出,延时时间为定时器和计数器设定值的乘积:
T总=T0×C0=1×10=10S。
三、参考梯形图
参考图2-3。
计数器的扩展实验
一、实验目的
掌握计数器的扩展及其编程方法
二、实验原理
由于PLC的计数器都有一定的定时范围围。
如果需要的设定值超过机器范围,我们可以通过几个计数器的串联组合来扩充设定值的范围。
此实验中,总的计数值C总=C0×C1=20×3×1=60S
三、参考梯形图
参考2-4。
参考程序如下:
图1-1
图2-1
图2-2
图2-2
图2-3
图2-4
实验二LED数码显示控制
一、实验目的
了解并掌握置位与复位指令SET、RST在控制中的应用及其编程方法。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、实验原理
SET为置位指令,使动作保持;RST为复位指令,使操作保持复位。
SET指令的操作目标元件为Y、M、S。
而RST指令的操作元件为Y、M、S、D、V、Z、T、C。
这两条指令是1~3个程序步。
用RST指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零。
四、控制要求
按下启动按钮后,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示:
先是一段段显示,显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H。
随后显示十六进制数1~F,显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F,再返回初始显示,并循环不止。
五、LED数码显示控制的实验面板图:
右边面板中的A、B、C、D、E、F、
G、H各段由发光二极管组成。
六、接线列表
实验模块
SD
A
B
C
D
E
F
G
H
V+
COM
GND与COM、COM1、COM2短接
主机模块
X00
Y00
Y01
Y02
Y03
Y04
Y05
Y06
Y07
+24
GND
七、编写程序并调试
实验三天塔之光的模拟控制
一、实验目的
用PLC移位指令构成闪光灯控制系统,掌握步进指令编程方法。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、控制要求
合上启动开关后,按以下规律显示:
L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L2、L4、→L1、L3、L5→L1→L2、L3、L4→L5、L7→L1、L6、L8→L1→L1、L2、L3、L4→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→……
如此循环,周而复始。
断开启动开关,当前工作循环结束后停止工作。
四、天塔之光的面板图:
五、接线列表
实验模块
SD
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
V+
COM
COM与COM0、COM1、COM2短接
主机模块
X00
Y00
Y01
Y02
Y03
Y04
Y05
Y06
Y07
24+
COM
六、编写程序并调试
实验四十字路口交通灯的模拟控制
一、实验目的
熟练使用各基本指令,根据控制要求,掌握PLC的编程方法和程序调试的方法,使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、十字路口交通灯控制模拟面板图
四、控制要求
设置一个启动开关和一个循环选择开关。
当启动开关闭合之后,信号灯控制系统开始工作,首先南北红灯亮,东西绿灯亮。
若循环选择开关处在闭合位置,控制系统循环工作;若循环选择开关处在断开位置,控制系统启动工作一个循环后自动停止。
启动开关断开,控制系统停止工作。
工作流程如下:
南北红灯亮并保持25秒,同时东西绿灯亮,保持20秒,20秒钟到了之后,东西绿灯闪亮3次(每周期1秒)后熄灭。
继而东西黄灯亮并保持2秒,到2秒后,东西黄灯灭,东西红灯亮并保持30秒,同时南北红灯灭,南北绿灯亮25秒,25秒到了之后,南北绿灯闪亮3次(每周期1秒)后熄灭。
继而南北黄灯亮并保持2秒,到2秒后,南北黄灯灭,南北红灯亮,同时东西红灯灭,东西绿灯亮。
到此完成一个循环。
指示灯“丙”表示南北向的行人,“丁”表示东西向的行人,指示灯变绿,行人可以通过人行道,指示灯变红,则行人不能通过。
五、实验接线
将主机模块上的PLC输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4接到24V电源的GND端。
将交通灯模块上的SD、LP分别接到主机模块上的输入点X0、X1;南北的红、黄、绿灯(左边的R、Y、G)分别接到输出点Y12、Y11、Y10;东西的绿、黄红灯(右边的G、Y、R)分别接到输出点Y13、Y14、Y15;V+接到主机模块上的24+,LE1、LE2接到COM,COM再接到主机输入端的COM。
输入/输出配置
输入
SD
LP
输出
A1
B1
C1
D1
X00
X01
Y04
Y05
Y06
Y07
输出
A2
B2
C2
D2
G1
Y1
R1
G2
Y2
R2
Y00
Y01
Y02
Y03
Y10
Y11
Y12
Y13
Y14
Y15
六、实验操作过程
按实验接线接好连线,将程序输入PLC中并运行。
将循环选择开关断开,将启动开关闭合,观察运行情况。
断开启动开关,将系统停止。
将循环选择开关闭合,将启动开关闭合,观察运行情况。
断开启动开关,将系统停止。
实验五机械手动作的模拟控制
一、实验目的
用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、控制要求
图中为一个将工件由A处传送到B处的机械手,上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电,就一直保持现有的机械动作,例如一旦下降的电磁阀线圈通电,机械手下降,即使线圈再断电,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。
另外,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成,线圈通电执行夹紧动作,线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如图所示,有八个动作,即为:
四、机械手动作的模拟实验面板图:
此面板中的启动、停止用动断按钮来实现,限位开关用钮子开关来模拟,电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。
四、输入/输出接线列表
实验模块
SB1
SQ1
SQ2
SQ3
SQ4
SB2
YV1
YV2
YV3
主机模块
X00
X01
X02
X03
X04
X05
Y00
Y01
Y02
实验模块
YV4
YV5
HL
V+
COM
GND与COM、COM1、COM2短接
主机模块
Y03
Y04
Y05
+24V
GND
五、工作过程分析:
当机械手处于原位时,上升限位开关X02、左限位开关X04均处于接通(“1”状态),移位寄存器数据输入端接通,使M100置“1”,Y05线圈接通,原位指示灯亮。
按下启动按钮,X00置“1”,产生移位信号,M100的“1”态移至M101,下降阀输出继电器Y00接通,执行下降动作,由于上升限位开关X02断开,M100置“0”,原位指示灯灭。
当下降到位时,下限位开关X01接通,产生移位信号,M100的“0”态移位到M101,下降阀Y00断开,机械手停止下降,M101的“1”态移到M102,M200线圈接通,M200动合触点闭合,夹紧电磁阀Y01接通,执行夹紧动作,同时启动定时器T0,延时1.7秒。
机械手夹紧工件后,T0动合触点接通,产生移位信号,使M103置“1”,“0”态移位至M102,上升电磁阀Y02接通,X01断开,执行上升动作。
由于使用S指令,M200线圈具有自保持功能,Y01保持接通,机械手继续夹紧工件。
当上升到位时,上限位开关X02接通,产生移位信号,“0”态移位至M103,Y02线圈断开,不再上升,同时移位信号使M104置“1”,X04断开,右移阀继电器Y03接通,执行右移动作。
待移至右限位开关动作位置,X03动合触点接通,产生移位信号,使M103的“0”态移位到M104,Y03线圈断开,停止右移,同时M104的“1”态已移到M105,Y00线圈再次接通,执行下降动作。
当下降到使X01动合触点接通位置,产生移位信号,“0”态移至M105,“1”态移至M106,Y00线圈断开,停止下降,R指令使M200复位,Y01线圈断开,机械手松开工件;同时T1启动延时1.5秒,T1动合触点接通,产生移位信号,使M106变为“0”态,M107为“1”态,Y02线圈再度接通,X01断开,机械手又上升,行至上限位置,X02触点接通,M107变为“0”态,M110为“1”态,Y02线圈断开,停止上升,Y04线圈接通,X03断开,左移。
到达左限位开关位置,X04触点接通,M110变为“0”态,M111为“1”态,移位寄存器全部复位,Y04线圈断开,机械手回到原位,由于X02、X04均接通,M100又被置“1”,完成一个工作周期。
再次按下启动按钮,将重复上述动作。
实验六装配流水线的模拟控制
一、实验目的
了解移位寄存器在控制系统中的应用及针对位移寄存器指令的编程方法。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、实验原理
使用移位寄存器指令(SFTR、SFTL),可以大大简化程序设计。
移位寄存器指令的功能如下:
若在输入端输入一连串脉冲信号,在移位脉冲作用下,脉冲信号依次移到移位寄存器的各个继电器中,并将这些继电器的状态输出。
其中,每个继电器可在不同的时间内得到由输入端输入的一连串脉冲信号。
四、控制要求
在本实验中,传送带共有十六个工位。
工件从1号位装入,依次经过2号位、3号位……16号工位。
在这个过程中,工件分别在A(操作1)、B(操作2)、C(操作3)三个工位完成三种装配操作,经最后一个工位后送入仓库。
注:
其它工位均用于传送工件。
五、装配流水线模拟控制的面板图
图中左框中的A~H表示动作输出(用LED发光二极管模拟),右侧框中的A~G表示各个不同的操作工位。
六、接线列表
实验模块
启动
移位
复位
A
B
C
D
E
F
G
H
V+
COM
COM与COM0、COM1、
COM2短接
主机模块
X00
X01
X02
Y00
Y01
Y02
Y03
Y04
Y05
Y06
Y07
24+
COM
实验七水塔水位的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成水塔水位自动控制系统。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、实验说明
当水池水位低于水池低水位界(S4为ON表示),阀Y打开进水(Y为ON)定时器开始定时,4秒后,如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障,S3为ON后,阀Y关闭(Y为OFF)。
当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M运转抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。
四、水塔水位控制的面板图
五、实验步骤
1、输入输出分配
输入
S1
S2
S3
S4
输出
M
Y
X00
X01
X02
X03
Y00
Y01
接线方法:
主机挂件上输出端的24+、GND应与实验模块上V+、COM连接,输出端的COM1和输入端的COM相连,然后连到GND。
各输入/输出端按“输入输出分配”表接线。
2、打开主机电源开关,将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
实验八液体混合装置的模拟控制
一、实验目的
熟练使用置位和复位等各条基本指令,通过对工程实例的模拟,熟练地掌握PLC的编程和程序调试。
二、选用组件
1、实验设备
序号
型号
名称
数量
1
MRDT20
PLC可编程控制器
1件
2
MRDT22
PLC可编程控制器模拟实验
1件
2、屏上挂件排列顺序
MRDT20、MRDT22
三、面板图:
四、实验说明
由面板图可知:
本装置为两种液体混合装置,SL1、SL2、SL3为液面传感器,液体A、B阀门与排液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制,M为搅拌电机,控制要求如下:
按下启动按钮SB1,装置投入运行时,液体A、B阀门关闭,排液阀门打开3秒将容器放空后关闭:
液体A阀门打开,液体A流入容器。
当液面到达SL2时,SL2接通,关闭液体A阀门,打开液体B阀门。
液面到达SL1时,关闭液体B阀门,搅动电机开始搅动。
搅动电机工作5秒后停止搅动,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。
当液面下降到SL3时,SL3由接通变为断开,再过2秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
停止操作:
在当前的混合液操作处理完毕后.按下停止按钮SB1,停止操作。
五、实验步骤
1、输入输出表
输入
SB1
SL1
SL2
SL3
X0
X1
X2
X3
输出
YV1
YV2
YV3
YKM
Y0
Y1
Y2
Y3
注意:
实验时,主机挂件上的24+、GND与实验模块上V+、COM连接,输出端的COM1和输入端的COM连接到24V电源的GND。
各输入、输出端按“输入、输出表”进行接线。
2、打开主机电源开关将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
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