OMRON实验指导书-六个

实验指导书

实验一：基本指令训练

一、实验目的

1、熟悉OMRON系列PLC编程软件CX-Programmer的操作；

2、熟悉基本逻辑指令，定时、计数指令，分支、跳转、暂存指令，移位、锁存、微分指令，数据运算指令的应用。

二、实验原理图

三、实验步骤

1、按实验箱上程序的要求接好电路（接线图见附图）。在编程软件上编制程序，下载到PLC中，操作并观察程序执行情况。

2、设计一抢答器程序并进行运行调试。设计要求如下：

参加智力竞赛的A、B、C三人的桌上各有一只抢答按钮，分别为SBl （001）、SB2（002）和SB3（003），用3盏灯Ll~L3（1001、1002、1003）显示他们的抢答信号。当主持人接通抢答允许开关SA1（000）后抢答开始，最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，与此同时，应禁止另外两个抢答者的灯亮，指示灯在主持人按下复位开关SA2（0004）后熄灭。

3、用（000）端作输入控制，将（1000～1005）分别接对应的输出端，利用分支指令编程，使000＝“1”时（1000～1002）对应的灯以1s的周期轮流闪烁10s；000＝“0”时（1003～1005）对应的灯轮流闪烁10s后

自动循环。再用跳转指令实现上述过程，比较程序执行情况。

4、将（000～005）接对应的输入端，（1000、1001、1002）接对应的输出端。用开关设定（000～005）的状态作为数据输入，并用传送指令将其传送至内部通道并与一给定数值35（BCD码）比较，将比较结果通过（1000、1001、1002）对应的灯显示。

四、实验报告要求

1、写出I/O分配表、梯形图程序、指令表程序；

2、通过编程软件输入相关指令的梯形图程序，观察指令执行情况，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法；

3、编写实验报告。

实验二：电动机的星形-三角形控制

在三相异步电动机Y/Δ换接启动模拟控制实验区完成本实验，实验接线参见附图。

在电机进行正反向的转、换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果在电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。用PLC来控制电机起停则可避免这一问题。

一、实验目的

掌握电机星/三角换接启动主回路的接线。

学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压启动过程的编程方法。

二、实验要求

合上启动按钮后，电机先作星型连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转，按下停止按钮电动机停转，并用实验台上给定开关模拟热继电器保护过程。本实验采用PLC软件模拟电动机的换接启动过程。

三、实验报告要求

1、设计Y/△电动机起动的电气原理图；

2、设计Y/△电动机起动的PLC控制梯形图；

3、按上图接线，根据设计的PLC梯形图程序在实验台上进行调试与操作；

4、写出I/O分配表、梯形图程序、指令表程序；

5、编写实验报告。

实验三：两种液体混合装置控制

在液体自动混合实验区完成本实验，实验接线参见附图。

一、实验目的

熟练使用各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC 的编程知识以及相关的程序调试技术。

二、控制要求

从实验面板图可以知道：本混合装置用来将两种液体进行混合。SL1、SL2、SL3是液面传感器，液体A、B的阀门和混合液的阀门由电磁阀YV1、YV2和YV3进行控制，M为搅拌电动机。它们的控制要求如下：

1、初始状态：

装置投入运行前，要将液体A、B的阀门关闭，混合液的阀门打开5秒，将容器内的液体排空后关闭。

2、启动：

按下启动按钮SB1，混合装置就开始按照下面编制好的步骤进行操作：液体A的阀门打开，液体A流入容器；当液体A的液面到达SL2时，SL2会接通，从而关闭液体A的阀门，打开液体B的阀门。当液面达到传感器SL1时，液体B的阀门会关闭，搅拌电机则开始运转，将液体A和B 的混合液体进行搅匀。搅拌电机运转10秒钟后停止，然后混合液体的阀门打开，开始将搅拌均匀的混合液体排出。当容器内的液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开。再过10秒种，容器内的液体排空，混合液的阀门关闭，开始下一周期的操作。进行自动循环工作。

3、停止：

按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作，然后返回到初始状态。

三、实验报告要求

1、列出PLC控制I/O口（输入/输出）元件地址分配表。

2、设计两种液体混合装置的PLC控制梯形图。

3、按上图接线，根据设计的PLC梯形图程序在实验台上进行调试与操作。

4、编写实验报告。

实验四：运料小车的控制

在运料小车实验区完成本实验，实验接线参见附图中相应主机接线图。

一、实验目的

熟悉PLC在工业生产中的应用，和根据生产控制的要求编制PLC程序的方法，提高对所编制的程序进行修改和调试的能力。

二、实验要求

合上启动按钮SD后，行程开关SQ1处于接通状态，小车停在原位（A

仓），装料指示灯V1点亮，开始向小车装料。延时5秒后V1熄灭，装料完毕。打开右行开关RX，小车开始右行，R1、R2、R3顺序点亮。到达B 仓后，行程开关SQ2接通，R1、R2、R3灯灭，卸料指示灯V2点亮，小车开始卸料。延时5秒后V2熄灭，卸料完毕。打开左行开关LX，小车开始左行，L1、L2、L3顺序点亮。到达A仓后，行程开关SQ1接通，L1、L2、L3灯灭，小车回到原位，从新开始装料并重复上述过程，开始循环工作。

三、运料小车的实验面板图

试验箱图中，下半部分的SD、ST和SQ1、SQ2、RX、LX分别接主机的输入点X0（表示启动）、X1（表示停止）和X2（表示左限）、X3（表示右限）、X4（表示左行）、X5（表示右行）；V1、V2、R1、R2、R3、L1、L2、L3分别接主机的输出点Y0（表示装料）、Y1（表示卸料）、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7。

四、实验报告要求

1、写出I/O分配表、梯形图程序、指令表程序；

2、通过编程软件输入相关指令的梯形图程序，观察指令执行情况，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法；

3、编写实验报告。

实验五：机械手动作模拟控制

在机械手动作模拟控制实验区完成本实验，实验接线参见附图。

一、实验目的

用数据移动指令来实现机械手动作的模拟

二、机械原理和控制要求

机械手将一工件由A处传送到B处，中间需经过上升/下降和左移/右移等动作，这些动作通过双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当电磁阀线圈通电，就执行其相应的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，线圈断电，机械手的下降动作停止，当相反方向的线圈通电时机械手则执行上升动作。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，线圈断电执行放松动作。设备装有上、下

00001：下限开关（SQ1） 01000：下降电磁阀 01003：右移电磁阀00002：上限开关 (SQ2) 01001：夹紧电磁阀 01004：左移电磁阀00003：右限开关 (SQ3) 01002：上升电磁阀 01005：原位指示灯00004：左限开关 (SQ4)

开始时，机械手处于原位，00002和00004开关处于接通状态（即“1”），原位指示灯点亮；

按下启动按钮(00000)， 01000通电，执行下降动作；同时，上限开关00002断开，原位指示灯熄灭；

当下降到位时，下限开关00001接通，使下降电磁阀01000断电，夹紧电磁阀01001动作，同时启动定时器T0，延时2秒；

2秒后，T0常开接点接通，上升电磁阀01002接通，执行上升动作。上升过程中01001必须保持接通，使夹紧电磁阀在上升过程中一直保持夹紧动作。

上升到位后，上限电磁阀00002重新接通， 01002电磁阀断开，不再执行上升动作；同时01003电磁阀通电，执行右移动作。移到右边位置后，右限位开关00003动作，使01003线圈断电，停止右移；同时，使01000线圈再次通电，执行下降动作（在右侧下降）。

等到下降到预定位置时，下限开关00001重新接通，从而使01000线圈断电，停止下降动作，并使01001断开，机械手执行松开动作，同时给定时器T1通电，延时2秒。

2秒后，T1常开触点闭合，从而使01002线圈通电，而下限开关00001断开，再次执行上升动作；

上升到使上限开关00002重新接通时，使01002上升线圈断电，停止上升动作；同时01004线圈通电，执行左移动作。

左移到使左限开关00004接通时， 01004线圈断电，停止左移动作。机械手回到原位。这时，上限开关00002和左限开关00004又处于接通状态，并准备好下一个移位周期。

三、实验报告要求：

1、写出I/O分配表、梯形图程序、指令表程序；

2、通过编程软件输入相关指令的梯形图程序，观察指令执行情况，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法；

3、若要实现全自动循环，应怎样修改程序；

4、编写实验报告。

实验六：交通道口红绿灯控制

在十字路口交通灯控制实验区完成本实验，实验接线参见附图。一、实验目的

1、进一步熟悉PLC的指令系统，重点是定时器和计数器的应用；

2、熟悉时序控制的设计和调试方法。

二、实验内容

1、任务：

在城市十字路口的东、西、南、北方向装设了红、绿、黄三色交通信号灯；为了交通安全，红、绿、黄灯必须按照一定时序轮流发亮。试设计、安装与调试十字路口交通信号灯示控制电路。交通灯示意图和交通灯时序图：如下图所示。

图2—2 交通灯示意图、交通灯时序图

2、十字路口交通信号灯示控制要求如下：

(1)启动：当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。

(2)停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。

(3)信号灯正常时序：

①信号灯系统开始工作时，南北红灯亮，同时东西绿灯亮。

②南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，20s后，东西绿灯闪亮3s（亮0.5s。熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮并维持2s，2s后，东西红灯亮，南北绿灯亮。

③东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二个周期的动作。

④以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。

三、实验报告要求

1、列出PLC控制I/O口（输入/输出）元件地址分配表。

2、设计十字路口交通信号灯的PLC控制梯形图；

3、按上图接线，根据设计的PLC梯形图程序在实验台上进行调试与操作。

4、编写实验报告。

附图：

+24V电源面板

演示实验面板主机面板(输入)C P M 2A H 系列PLC ?

主机面板(输出)表示实验线连接