PLC实验指导书
PLC新版实验指导书
目录可编程控制器实验 (2)实验一可编程控制器基本指令实验 (2)实验二四节传送带的模拟控制 (5)实验三水塔水位的模拟控制 (6)实验四装配流水线的模拟控制 (7)实验五数码显示的模拟控制 (8)实验六四层电梯的模拟控制 (9)实验七机械手的模拟控制 (12)实验八交通灯的模拟控制 (13)实验九五相步进电机的模拟控制 (14)实验十 Y/△换接启动的模拟控制 (15)PLC控制电机实验实验一PLC控制三相异步电动机起停 (16)实验二PLC控制三相异步电动机点动和自锁 (18)实验三PLC控制三相异步电动机Y—Δ减压起动 (20)实验四PLC控制三相异步电动机能耗制动 (23)实验五PLC控制三相异步电动机正反转 (26)实验六PLC控制三相异步电动机带限位自动往返 (29)实验一可编程控制器基本指令实验一．实验目的熟练掌握可编程控制器的基本指令。
二．实验内容1．线圈驱动指令LD、LDI、OUTLD，取指令。
表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。
LDI，取反指令。
表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。
OUT，线圈驱动指令，也叫输出指令。
LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。
也可以与ANB 指令、ORB指令配合使用，在分支起点也可使用。
OUT是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是Y、M、S、T、C。
对输入继电器X不能使用。
OUT指令可以连续使用多次。
LD、LDI是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。
OUT是多程序步指令，要视目标元件而定。
OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K。
2．接点串联指令AND、ANIAND，与指令。
用于单个常开接点的串联。
ANI，与非指令。
用于单个常闭接点的串联。
AND与ANI都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说这两条指令可以多次重复使用。
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PLC实验指导书操作试验箱注意事项：1. 在接线前，试验箱的电源必须保证关闭，以免误接线时损坏仪器2. 不能短接24V电源。
为避免事故，请用红线把电源的正极分别连接到输入、输出的COM接口，其他用别的颜色的线连接。
3、实验完毕后，请不要保存程序、关闭电源、拆除所有接线后再离开。
编程软件使用说明：1. 双击桌面上的图标：“PLC编程工具”，进入编程软件环境阶段.2. 新建文件，“设备名称”自定，“设备型号”选择“CPM1(CPM1A)”，“设置(S)”中“CPU类型”选择“CPU30”，按“确定”3. 将己编制完成的程序梯形图,输入电脑软件环境，检查无误后，进行下一步.4. 在“PLC”项下选择“在线工作”5. 在“PLC”选项下,按“传送”到“PLC”6. 在“PLC”选项下,“操作模式”选择“运行”实验一交通信号灯控制实验实验目的：用PLC构成交通信号灯控制系统。
实验设备：（1）TVT-90 PLC学习机（2）连接导线一套。
实验内容：（1）控制要求：自动开关合上后，东西方向绿灯亮4S闪2S灭；黄灯亮2S灭；红灯亮8S；绿灯亮········循环，对应东西方向绿灯亮时南北方向红灯亮；接着绿灯亮4S 闪2S灭；黄灯亮2S灭；红灯亮8S ········循环。
（2）I/O分配：输入输出控制开关0000 东西红灯1000 南北红灯1003黄灯1001 黄灯1004绿灯1002 绿灯1005（3）按程序清单输入程序。
（4）调试并运行程序。
程序清单：地址指令地址指令0000 LD 0000 0001 AND-NOT TIM03 0002 TIM 00 0003 TIM 01#0060 #00800004 TIM 02 0005 TIM 03#0140 #01600006 LD 0000 0007 AND-NOT TIM00 0008 TIM 04 0009 OUT 1200#0040 0010 LD 12000011 AND-NOT TIM04 0012 OUT 12070013 LD 1200 0014 ANDNOT TIM000 0015 AND TIM010 0016 OUT 11020017 LD 1102 0018 OR 12070019 OUT 1002 0020 LD TIM00 0021 AND-NOT TIM001 0022 OUT 10010023 LD TIM001 0024 AND-NOT TIM0020025 OUT 1201 0026 TIM 050027 LD 1201 #00400028 AND-NOT TIM05 0029 OUT 12040030 LD 1201 0031 AND-NOT TIM020032 AND TIM010 0033 OUT 12060034 LD 1204 0035 OR 1206 地址指令地址指令0036 OUT 1005 0037 LD TIM020038 AND-NOT TIM03 0039 OUT 10040040 LD-NOT 1001 0041 AND-NOT 12000042 AND 0000 0043 OUT 10000044 LD-NOT 1201 0045 AND-NOT 10040046 AND 0000 0047 OUT 10030048 LD-NOT TIM011 0049 TIM 0100050 TIM 011 #0003#0006 0051 END编程练习：（1）增加手动控制，不管何时输入点0001开关S2闭合时，南北绿灯亮；东西红灯亮。
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二 实验报告基本要求
1、在学校统一印制的实验报告用纸上书写报告。 2、书写整洁，符号、表格和曲线规范。 3、实验记录数据真实客观，实验结果分析认真正确。 4、按时提交实验报告。
目
录
电机及自动控制教学实验台简介............................................................. 1 实验 1、可编程控制器基本指令实验.................................................... 14 实验 2、自动售货机的模拟控制............................................................ 16 实验 3、液体混合的模拟控制................................................................ 19 实验 4、运料小车的模拟控制................................................................ 23 实验 5、水塔水位的模拟控制................................................................ 35 实验 6、四节传送带的模拟控制............................................................ 39 实验 7、机械手的模拟控制.................................................................... 42 实验 8、交通灯的模拟控制.................................................................... 46 实验 9、数码显示的模拟控制................................................................ 49 实验 10、装配流水线的模拟控制.......................................................... 53 实验 11、邮件分拣的模拟控制.............................................................. 58 实验 12、轧钢机的模拟控制.................................................................. 63 实验 13、喷泉的模拟控制...................................................................... 67 实验 14、舞台灯光的模拟控制.............................................................. 70 实验 15、加工中心模拟实验.................................................................. 74
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目录实验一可编程控制器认识实验 (1)一、实验目的 (1)二、实验器材 (1)三、实验内容和步骤 (1)四、预习要求 (2)五、实验报告要求 (2)实验二基本指令实验 (3)一、实验目的 (3)二、实验器材 (3)三、实验内容和步骤 (3)四、预习要求 (5)五、实验报告要求 (5)实验三定时器和计数器实验 (6)一、实验目的 (6)二、实验器材 (6)三、实验内容和步骤 (6)四、预习要求 (8)五、实验报告要求 (8)实验四运料小车控制实验 (9)一、实验目的 (9)二、实验器材 (9)三、实验内容 (9)四、实验报告要求 (11)实验五交通信号灯的自动控制实验 (12)一、实验目的 (12)二、实验器材 (12)三、实验内容和步骤 (12)四、实验报告要求 (14)实验六天塔之光实验 (15)一、实验目的 (15)二、实验器材 (15)三、实验内容和步骤 (15)四、实验报告要求 (17)实验七数码显示控制实验 (18)一、实验目的 (18)二、实验器材 (18)三、实验内容和步骤 (18)四、实验报告要求 (21)实验一可编程控制器认识实验一、实验目的1、通过实验了解和熟悉FX系列PLC的外部结构和外部接线方法；2、了解和熟悉简易编程器的使用。
二、实验器材1、FX系列PLC一台2、手持编程器一台3、模拟开关板一块4、编程电缆5、连接导线三、实验内容和步骤1、关电源，将手持编程器连接电缆，电缆另一头接至PLC主机的编程器插座中，并将主机工作方式选择（STOP/RUN）拨至“STOP”位置。
2、按下PLC的电源开关，PLC主机通电，“POWER”灯亮，手持编程器在液晶窗口显示自检内容。
3、写入程序前，需对PLC“RAM”全部清零，当液晶显示屏上显示全是“NOP”时，即可输入程序。
清零方法如图1-1所示。
图1-1 PLC清零方法4、程序的输入，需要先按功能编辑键，键盘上分别有“RD/WR”、“INS/DEL”、“MNT/TEST”等字符分别代表读/写、插入/删除和监控/测试功能。
PLC实验指导书(三个)
电气控制与PLC技术实验指导书（PLC技术部分实验）林宝全陈秀菊电气学院实验中心2008年9月实验一基本指令操作实验目的：1、熟悉PLC编程原理及方法2、掌握的使用技巧实验设备：PIC教学实验系统、电脑、CX—P教学软件等实验内容：按要求学生独立编制程序、设计PLC外部接线图，观察输入、输出结果。
实验接线说明：INPUT：按钮开关P01、P02 、P03 、P04、P05OUTPUT：输出显示LED灯FL1、FL2、FL3或电梯组中的PB01-PB05控制要求：1、用与、或、非指令编程模拟数字电路中的与门、或门、非门电路，运行PLC程序按相应的开关观察输出变化。
2、微分指令的使用。
用一按键的开与关观察对应输出变化。
3、定时器、计数器的使用。
编程使PLC输出脉冲宽度为2秒的方波，按相应的键可对脉冲计数，当计数值为10时送输出继电器输出。
实验报告：1、写出I/O分配表、画出已调试通过的程序梯形图并加以注释。
2、仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
实验二混料罐控制实验实验目的：熟悉PLC编程原理及方法、掌握液位控制技巧、了解传感器原理及使用方法实验设备：PIC教学实验系统、电脑、CX—P教学软件等实验接线说明：INPUT：OUTPUT：HLS1 高液位信号HL1 进料泵控制信号1HLS2 中液位信号HL2 进料泵控制信号2HLS3 低液位信号HL4 混料泵控制信号HL3 出料泵控制信号实验仪混料罐实验区如下图：控制要求：有一生产过程需将两种原料按一定的比例进行混合而成，具体要求如下：在低液位信号给出后关出料泵，启动进料泵1，送入物料1；在中液位信号给出后关进料泵1，启动进料泵2，送入物料2；高液位信号给出后关进料泵2，启动混料泵进行混料，6秒后关闭混料泵，启动出料泵，直到低液位信号给出进入下一个循环。
请用PLC编程实现之。
实验报告：1、写出I/O分配表、画出已调试通过的程序梯形图并加以注释。
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PLC实验指导书1. 简介PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备。
本实验指导书旨在帮助学生了解PLC的基本原理和实际应用，提供一系列实验指导，帮助学生掌握PLC的使用方法。
2. 实验设备2.1 PLC主机：本实验使用模拟PLC主机。
具体型号为XXX。
2.2 输入模块：用于接收外部传感器的信号并输入给PLC主机。
具体型号为XXX。
2.3 输出模块：用于控制外部执行机构，如电动阀门、电机等。
具体型号为XXX。
3. 实验一：PLC基本控制原理3.1 实验目的：通过本实验，学生将了解PLC的基本控制原理，理解PLC工作的流程和信号的输入与输出。
3.2 实验内容：3.2.1 搭建实验电路：将PLC主机、输入模块和输出模块按照指导书上的电路图连接起来。
3.2.2 编写控制程序：使用PLC编程软件，编写一个简单的控制程序，使得当一个开关被按下时，某个输出模块输出高电平。
3.2.3 上载程序到PLC主机：将编写好的控制程序上载到PLC主机中，使其开始运行。
3.2.4 运行实验：按下开关，观察输出模块是否正常工作。
4. 实验二：PLC在自动化流水线中的应用4.1 实验目的：通过本实验，学生将了解PLC在自动化流水线中的应用，学会使用PLC进行自动化生产控制。
4.2 实验内容：4.2.1 搭建实验电路：按照指导书上的电路图，搭建一个模拟的自动化流水线系统，包括传送带、气缸等。
4.2.2 编写控制程序：使用PLC编程软件，编写一个控制程序，使得流水线能够按照一定的节奏，自动将产品输送到下一个工位。
4.2.3 上载程序到PLC主机：将编写好的控制程序上载到PLC主机中，使其开始运行。
4.2.4 运行实验：观察流水线系统是否按照预期工作，产品是否能够顺利地传送到下一个工位。
5. 实验三：PLC在温度控制系统中的应用5.1 实验目的：通过本实验，学生将了解PLC在温度控制系统中的应用，学会使用PLC进行温度的测量和控制。
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目录1．简介（3）1．1 CPU的扫描工作方式1．2 三种编程方法的简介1．2．1 阶梯程序（LAD）1．2．2 语句表程序（STL）1．2．3功能块图程序（FBD）2．梯形图与语句表的编程方法（5）2．1 如何建立项目2．1．1 打开现有项目2．2 阶梯逻辑元素及工作原理2．3 梯形图构造简单的串行及并行网络的规则2．3．1 触点位置规则2．3．2 线圈位置规则2．3．4 框盒位置规则2．3．5 网络尺寸限制2．3．6 梯形图编辑器的逻辑构造。
2．4 如何在梯形图中输入指令2．4．1 输入梯形图指令有若干方法：2．4．2 插入与覆盖方式2．4．3 画线2．4．4 指令树的拖放2．4．5 指令树双击2．4．6 使用工具栏按钮或功能键2．5 如何在梯形图输入地址2．5．1 输入地址2．5．2 匹配地址和定义符号2．5．3 有效与无效符号名2．6 如何在梯形图输入程序注解2．6．1 在梯形图编辑器中有两级注解。
2．7 如何在梯形图中编辑程序元素2．7．1 剪切、复制、粘贴或删除多个网络2．7．2 编辑单元、指令、地址及网络2．7．4 将元素移到一起2．7．5 删除元素2．8 程序编辑器如何表示在梯形图的输入错误2．9 如何在梯形图内编译2．9．1 如何编译2．9．2 使用输出窗口解析错误2．10 如何保存您的工作2．11 如何在语句表输入语句2．11．1 在语句表编辑器输入语句：2．11．2 指引：2．12 如何在语句表中输入程序注解2．12．1 程序注解2．13 程序编辑器如何在语句表显示输入项错误2．14 如何在语句表中编译3．下载和运行程序（23）3．1 如何下载程序3．2 如何纠正编译错误和下载错误3．1 如何下载程序3．2 如何纠正编译错误和下载错误4．基本实验（25）实验一电机正、反转控制实验二定时器指令的应用实验三计数器指令的应用实验四顺序控制指令的应用实验五传送、算术指令的应用实验六三地小车的行车方向控制实验七实现霓红彩灯的功能实验八十字路口交通灯的控制附录：（37）常量CPU 内存寻址范围SM 特殊标志位功能S7-200 PLC 外部结构、接线第一章简介1．1 CPU的扫描工作方式当您下载您的PLC程序并且将PLC设置于运行方式时，PLC的中央处理器(CPU)以下列顺序执行程序：●CPU读取输入连接到可编程的控制器的所有输出状态，数据存在在输入内存区，即过程形像输入寄存器。
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大纲要求5个实验，1、基本指令编程练习；2.十字路口交通灯；3.电动机星角换接启动； 4、液体混合装置控制；5机械手控制模拟。
其它的实验同学们有兴趣的选做.第一章 可编程控制器的概述可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller ，简称PLC 。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
一、可编程控制器的基本结构可编程控制器主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。
1、CPU 模块CPU 模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU ）和存储器组成。
它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
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实验二十字路口交通灯控制
在十字路口交通灯控制实验区完成本实验。
一、实验目的
1、通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。
2、进一步熟悉PLC的I/O连接。
3、熟悉计时和比较指令的应用。
二、控制要求
信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。
当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。
南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。
到20秒时，东西绿灯闪烁，闪烁5秒后熄灭。
在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持5秒。
到5秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。
东西红灯亮维持30秒。
南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮5秒后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持5秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
周而复始
三、输入/输出分配
（一）输入：
（二）输出：
四、实验步骤
（1）按照输入和输出两个配置表，将PLC的输入输出与相应面板符号的插孔用连接
线连好；
（2）按照输入输出配置，参照参考程序，编写实验程序；（3）下载编写程序到PLC，运行程序；
（4）模拟动作实验板上的按钮和开关，验证所编程序的逻辑。
五、实验参考程序
六、实验思考
1、画出参考程序的时序图并写出程序梯形图。
实验五液体混合装置控制的模拟
在液体混合装置控制的模拟实验区完成本实验。
一、实验目的
（1）对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。
（2）进一步熟悉PLC的I/O连接。
（3）熟悉液体混合装置的控制方式及其编程方法。
二、控制要求
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阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅匀电机，控制要求如下：
初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。
起动操作:按下起动按钮SB1，装置就开始按下面规律操作：
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，搅匀电机开始搅匀。
搅匀电机工作1分钟后停止搅动，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20秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。
停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，停在初始状态，当有下一启动输入时，又开始工作。
三、输入/输出分配
（一）输入：
（二）输出：
四、实验步骤
（1）按照输入和输出两个配置表，将PLC的输入输出与相应面板符号的插孔用连接线连好；（2）按照输入输出配置，参照参考程序，编写实验程序；
（3）下载编写程序到PLC，运行程序；
（4）模拟动作实验板上的按钮和开关，验证所编程序的逻辑。
五、实验参考程序
六、实验思考
（1）画出参考程序流程图。
实验六 机械手动作的模拟
在机械手动作的模拟实验区完成本实验。
一、 实验目的
（1） 过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC 的编程和程序调试方法。
（2） 进一步熟悉PLC 的I/O 连接。
（3） 熟悉机械手的动作方式及其编程方法。
二、控制要求
实验模拟一个将工件由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：
原位
下降 夹紧 上升 右移
左移 上升 放松 下降 三、输入/输出分配
（一）输入：
（二）输出：
四、实验步骤
（1）按照输入和输出两个配置表，将PLC的输入输出与相应面板符号的插孔用连接线连好；（2）按照输入输出配置，参照参考程序，编写实验程序；
（3）下载编写程序到PLC，运行程序；
（4）模拟动作实验板上的按钮和开关，验证所编程序的逻辑。
五、实验参考程序
六、实验思考
（1）参考程序中用步进指令完成控制，画出步进流程图。