PLC实验指导书2015

PLC实验指导书上海大学机电工程与自动化学院2015年4月实验1PLC基础入门实验一．PLC实验装置的基础配置PLC实验装置的基础配置由计算机、PLC、开关电源及实验装置组成PLC的类型主要有：FX—48MR1台FX1N—40MR5台FX1S—30MR1台FX2N—48MT3台FX系列PLC的逻辑部件（软元件）(X,Y,M,S,T,C)由教材说明，这里不再提及。FX系列PLC的编程软件为GXDeveloper软件。注：参加实验时，请带好教材。二．PLC实验1．GXDeveloper入门实验A.实验目的①掌握GXDeveloper软件的使用②掌握梯形图的编程规则③掌握将梯形图——指令程序——输入到PLC的过程。B.实验设备计算机PLC编程电缆C．实验内容利用GXDeveloper软件将启-保-停梯形图等，完成程序输入、程序储存、梯形图的编制、指令表程序的转化、程序监控等实验。注意：MPS,MPP,MRD指令的应用比对指令表程序，并记录指令表程序。注意：LD,ORB,ANB指令的应用比对指令表程序，并记录指令表程序。注意：MC,MCR指令的应用比对指令表程序，并记录指令表程序。2.二分频电路实验、震荡电路实验A.实验目的①掌握二分频电路的工作原理，震荡电路的工作原理②掌握输入/输出的时序波形画法B.实验内容1）二分频电路（用一个按钮控制电机的启停）二分频电路的参考梯形图，根据实验结果画出时序波形。画出X10,Y10的输入/输出时序波形，并体会M100的导通宽度。理解：PLC的工作方式是串行工作方式。2）震荡电路的参考梯形图（间歇控制）根据实验结果画出时序波形实验时：修改T0,T1的设定值，观察Y10的导通时间，Y10的复位时间。3.定时器、计数器的实验(一)．实验目的1）掌握定时器、计数器的工作原理。2）掌握定时器、计数器的设定参数的修改方法。(二)．实验内容1)控制要求：输入图示梯形图，并使PLC投入运行，当X10,X12为启动信号时，观察T0,T1,Y10的状态。a)体会启-保-停电路的作用b)观察X10，X11输入信号引起结果（T0、T1）之间的区别。c)说明T0,T1开始定时的时刻，T0,T1触点（NO）闭合的时刻，T0,T1触点复位时刻。实验2PLC基础编程实验1．PLC的编程实验1：控制要求：如图所示。启动图2(1)．实验步骤根据输入/输出的控制要求，设计梯形图，将程序输入PLC，并使PLC投入运行。当X10为启动信号，当X11为计数信号时，通过监控功能，观察T0,C0,Y0的状态。说明T0开始定时的时刻，T0,C0触点（NO）闭合的时刻，T0,C0触点复位时刻。(2)．实验报告内容a)分析T0开始定时，T0(NO)触点闭合，T0(NO)触点复位。b)分析C0(NO)触点闭合的条件，C0(NO)触点复位的条件。c)画出T0,C0的时序波形图。2．PLC的编程实验2：控制要求：如图所示。启动一次循环10S5S8次紧停(1)．实验步骤根据输入/输出的控制要求，设计梯形图，将程序输入PLC，并使PLC投入运行。(2)．实验报告内容a)分析T0，T1开始定时的位置，T0，T1(NO)触点闭合，T0,T1(NO)触点复位。b)分析C0(NO)触点闭合的条件，C0(NO)触点复位的条件。c)画出T0,T1,C0的时序波形图。d)体会循环停和急停的区别。3.综合实验（选做）（1）．实验目的：掌握PLC的时序程序设计方法（2）．实验内容：1)控制要求：如图所示。启动5S5S10S2S5S5S一次循环循环停(3)．实验步骤根据输入/输出的控制要求，设计梯形图，将程序输入PLC，并输入之PLC运行。(4)．实验报告内容a)分析T0，T1,T2，T3，T4，T5开始定时的位置，T0，T1，T2，T3，T4，T5(NO)触点闭合，T0等(NO)触点复位。b)分析C0(NO)触点闭合的条件，C0(NO)触点复位的条件。c)画出T0等，C0的时序波形图。d)体会循环停的设计方法。实验3PLC步进指令的应用实验1、实验目的1）理解掌握顺序控制系统的特点及其分析设计方法；2）学习使用步进指令进行状态转移图、梯形图程序的设计方法。2、实验设备计算机、FX2N系列PLC、编程电缆。3、实验内容针对自动加工生产线上某钻孔动力头的动作过程，如图1所示，采用PLC控制，设计I/O接线图、状态转移图及其对应的梯形图程序。图1动作过程动作过程及要求：1）动力头在原位（SQ0），并按下启动按钮（SB1）时接通接触器KM1，动力头快进；2）动力头碰到限位开关SQ1后，接通接触器KM1、KM2，动力头由快进改为工进；3）动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时，时间为10s；4）当延时时间到，接通接触器KM3，动力头快退；5）动力头回到原位（SQ0）后，停止。4、实验步骤1）物理过程分析：状态、转移条件、驱动负载等划分，参考教材P155页，表7-3；2）I/O接线图设计：根据输入/输出元件及动作设计PLC的I/O图；3）根据I/O接线图完成接线；（根据实际情况，可以观察PLC的输入/输出指示灯进行实验）4）用编程电缆连接PLC和计算机，在GXDeveleper编程软件中新建工程完成程序设计，主要编程步骤如下：第一步：启动GXDevelop编程软件，单击“工程”菜单，新建工程，在弹出对话框中分别选择（如图2）：a.在PLC系列下拉列表框中选择FXCPU；b.在PLC类型下拉列表框中选择FX2N（C）；c.在程序类型项中选择SFC；d.在工程设置项中设置好工程名和保存路径。图2新建工程第二步：完成上述工作后会弹出如图3所示的块列表窗口,双击第零块或其它块后，会弹出块信息设置对话框见图4。块：主要包括程序执行的初始状态激活、以及各状态、转移条件、驱动负载等信息的编辑。图4中为第0块，进行初始状态S0的激活设置，标题可以不填，但需要选择“梯形图块”，表示进行对应的梯形图编辑。图3图4第三步：在弹出的界面中（图5）编辑梯形图程序，并进行“转换”，将梯形图转为指令表，完成第一个程序块的编写。图5第四步：在完成了程序的第一块（梯形图块）编辑以后，双击工程数据列表窗口中的“程序”\“MAIN”，返回块列表窗口如图6，双击No1行进行第二个块程序的编辑，在弹出的窗口（图7）中可以设置标题“S20-S23状态”，选择“SFC块”，单击“执行”。图6图7第五步：编辑SFC图，分别增加状态、转移条件、每个状态下的执行动作。A.条件转移编辑：本实例中S0状态下不执行任务，因而进行S0到S20的转移条件设计，如图8。选择左边条件“?1”，在右侧进行梯形图编写，注意条件转移用“TRAN”，然后点击转换；图8B.增加状态及该状态下的动作：点击工具栏方块或按下F5，增加普通状态，如图9，在右侧编辑该状态下的动作（梯形图程序），编辑完后点击转换，完成该状态及对应动作的设计。图9C.增加转移条件：点击工具栏条件按钮新增条件如图10，出现“?2”，然后在右侧设计该转移条件，完成后点击转换即可。图10第六步：重复第五步中增加状态和转移条件的步骤，直到完成所有的普通状态及对应动作；第七步：程序执行到最后返回S0状态，点击返回按钮或F8，在跳转或返回步中输入“0”，确定后完成设计。如图11.图11第八步：点击转换按钮，完成整个SFC图的设计，如图12图12最后，选择工程——》编辑数据——》改变程序类型——》“梯形图”，即可实现由SFC图转为梯形图程序。将梯形图程序传送到PLC内进行调试和运行。5、实验报告内容1）设计PLC控制系统的I/O接线图；2）设计状态转移图及梯形图，并将梯形图转换为指令表；3）分析总结步进顺序控制系统的设计方法和程序执行特点。实验4PLC功能指令的应用实验1、实验目的：掌握MOV、INC、DEC、CMP等功能指令的使用。2、实验内容：控制要求：PLC投入运行时，将K500送D100暂存，X10端为启动按钮输入，X11端为停止信号输入，当按下启动按钮后，每秒钟（D100）内容减1，一直到（D100）=490，使Y7~Y0的状态为11110000。然后延时10秒后，使Y7～Y0的状态为00001111，然后再延时5秒后，使Y7～Y0的状态复位，若任一时刻，按下停止按钮，即X11为ON时，系统输出状态同时复位。3、实验步骤根据输入/输出的控制要求，设计梯形图，并将程序写入PLC，使PLC投入运行。4、实验报告内容A、分析INC、DEC指令与INCP、DECP指令的使用体会。B、分析OUT指令与功能指令MOVP的执行结果的区别。C、用SET指令改写MOVP指令，设计梯形图。5、参考梯形图设计