PLC原理及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書.doc

教 案（2013年下學(xué)期）課程名稱 PLC原理及應(yīng)用實驗 課程編號 121200107 課程性質(zhì) 學(xué)科基礎(chǔ)必修課 教學(xué)時數(shù) 10學(xué)時 教學(xué)對象 20101電力1班 、2011電力2班 2011魏源電氣、2010輸電線路 2010測控技術(shù)與儀器 授課教師 朱群峰 職 稱 副教授 邵陽學(xué)院電氣工程系2013年9月實驗報告要求：1、 實驗報告冊中每個實驗每項都要填寫，有缺的要重做；2、 實驗過程中的實驗結(jié)果要記錄在實驗報告上，并進行結(jié)果分析；3、 實驗報告圖子要規(guī)范，用筆畫，不能用打印的圖子；4、 實驗報告不能復(fù)印，發(fā)現(xiàn)有復(fù)印的以零分記。實驗一、基本指令的編程練習(xí)在基本指令的編程練習(xí)實驗區(qū)完成本實驗一、實驗?zāi)康?、熟悉PLC實驗裝置。2、練習(xí)手持編程器的使用。3、熟悉系統(tǒng)操作。4、掌握與、或、非邏輯功能的編程方法。二、基本指令編程練習(xí)的實驗面板圖上圖中下面兩排接線孔，通過防轉(zhuǎn)疊插鎖緊線與PLC的主機相應(yīng)的輸入輸出插孔相接。Xi為輸入點，Yi為輸出點。圖中中間兩排X0X13為輸入按鍵，模擬開關(guān)量的輸入。八路一排Y0Y7是LED指示燈，接繼電器輸出用以模擬輸出負載的通與斷。三、編制梯形圖并寫出程序通過程序判斷Y1、Y2、Y3、Y4的輸出狀態(tài)，然后再輸入并運行程序加以驗證。實驗參考程序，梯形圖參考圖1步序指令器件號說 明步序指令器件號說 明0LDX001輸入7ANIX0031ANDX003輸入8OUTY003或非門輸出2OUTY001與門輸出9LDIX0013LDX00110ORIX0034ORX00311OUTY004與非門輸出5OUTY002或門輸出12END程序結(jié)束6LDIX001四、實驗步驟梯形圖中的X001、X003分別對應(yīng)控制實驗單元輸入開關(guān)X1、X3。通過專用電纜連接手持編程器與PLC主機。打開編程器，逐條輸入程序，檢查無誤后，將可編程控制器主機上的STOP/RUN按鈕撥到RUN位置，運行指示燈點亮，表明程序開始運行，有關(guān)的指示燈將顯示運行結(jié)果。撥動輸入開關(guān)X1、X3，觀察輸出指示燈Y1、Y2、Y3、Y4是否符合與、或、非邏輯的正確結(jié)果。自己設(shè)計一個搶答器實驗二 定時/計數(shù)器實驗在基本指令的編程練習(xí)實驗區(qū)完成本實驗。一、實驗?zāi)康恼莆斩〞r器、計數(shù)器的正確編程方法，并學(xué)會定時器和計數(shù)器擴展方法。二、編制梯形圖并寫出實驗程序定時器、計數(shù)器及其擴展的參考梯形圖見圖21與圖22。1、定時器的認識實驗定時器的控制邏輯是經(jīng)過時間繼電器的延時動作，然后產(chǎn)生控制作用。其控制作用同一般繼電器。實驗參考程序，梯形圖參考圖21步序指 令器件號說 明0LDX001輸入1OUTT0延時5秒2K503LDT04OUTY000延時時間到，輸出5END程序結(jié)束2、定時器擴展實驗由于PLC的定時器和計數(shù)器都有一定的定時范圍和計數(shù)范圍。如果需要的設(shè)定值超過機器范圍，我們可以通過幾個定時器和計數(shù)器的串聯(lián)組合來擴充設(shè)定值的范圍。實驗參考程序，梯形圖參考圖22步序指 令器件號說 明0LDX001輸入1OUTT0延時5秒2K503LDT04OUTT1延時3秒5K306LDT17OUTY000延時時間到，輸出8END程序結(jié)束3、計數(shù)器認識實驗計數(shù)器及其擴展的梯形圖，參考圖23和圖24三菱FXOS系列的內(nèi)部計數(shù)器分為16位二進制加法計數(shù)器和32位增計數(shù)/減計數(shù)器兩種。其中的16位二進制加法計數(shù)器，其設(shè)定值在K1K32767范圍內(nèi)有效。實驗參考程序，梯形圖參考圖23步序指令器件號說明步序指令器件號說明0LDX001輸入6LDT01ANIT07OUTC0計數(shù)20次2OUTT0延時10秒8K203K1009LDC04LDX000輸入10OUTY000計數(shù)滿，輸出5RSTC0計數(shù)器復(fù)位11END程序結(jié)束這是一個由定時器T0和計數(shù)器C0組成的組合電路。T0形成一個設(shè)定值為10秒的自復(fù)位定時器，當(dāng)X0接通，T0線圈得電，經(jīng)延時10秒，T0的常閉接點斷開，T0定時器斷開復(fù)位，待下一次掃描時，T0的常閉接點才閉合，T0線圈又重新得電。即T0接點每接通一次，每次接通時間為一個掃描周期。計數(shù)器對這個脈沖信號進行計數(shù)，計數(shù)到20次，C0常開接點閉合，使Y0線圈接通。從X0接通到Y(jié)0有輸出，延時時間為定時器和計數(shù)器設(shè)定值的乘積：T總=T0C0=1020=200S。4、計數(shù)器的擴展實驗計數(shù)器的擴展與定時器擴展的方法類似。實驗參考程序，梯形圖參考24。步序指令器件號說明0LDX001輸入1ANIT02OUTT0延時1秒3K104LDC05ORX0026RSTC0計數(shù)器C0復(fù)位7LDTO8OUTC0計數(shù)20次9K2010LDX002輸入11RSTC1計數(shù)器C1復(fù)位12LDC013OUTC1計數(shù)3次14K315LDC116OUTY000計數(shù)滿，輸出17END程序結(jié)束總的計數(shù)值C總=C0C1=2031=60實驗三、十字路口交通燈控制實驗一、 實驗?zāi)康模?、熟悉PLC的編程原理及方法2、掌握定時器的使用方法3、掌握順序設(shè)計法的使用二、實驗內(nèi)容T2T3T4S4S5S0S1S2S3Y2 Y3 T1Y2 Y4 T2Y2 Y5 T3Y0 Y5 T4M8002T0T1Y1 Y5 T5T5Y2 Y5 T0使用PLC數(shù)字量輸入，輸出量控制紅綠燈Y0接：東西方向綠燈Y1接：東西方向黃燈Y2接：東西方向紅燈Y3接：南北方向綠燈Y4接：南北方向黃燈Y5接：南北方向紅燈要求交通燈規(guī)則：東西紅南北紅（1s）南北紅東西綠（3s）南北紅東西黃（1s）南北紅東西紅（1s）南北綠東西紅（3s）南北黃東西紅（1s），以后依次循環(huán)。三、 順序功能圖見上圖所示四、參考梯形圖K10T0Y2Y5SET S1T0STLS0M8002SET S0ZRST S0 S5T1Y2Y3SET S2T1STLS1K30T3Y2Y5SET S4T3STLS3K10T2Y2Y4SET S3T2STLS2K10T4Y0Y5SET S5T4STLS4K30T5Y1Y5SET S0T5STLS5K10 RETEND實驗四 電梯控制實驗一、實驗?zāi)康?、通過對工程實例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試方法。2、進一步熟悉PLC的I/O連接。3、設(shè)計模擬電梯采用轎廂外按鈕控制的硬件接線盒軟件編程。二、控制要求電梯由安裝在各樓層廳門口的上升和下降呼叫按鈕進行呼叫操縱，其操縱內(nèi)容為電梯運行方向。電梯轎廂內(nèi)設(shè)有樓層內(nèi)選按鈕S1S5，用以選擇需?？康臉菍印1為一層指示、L2為二層指示、L3為三層指示、L4為四層指示、L5為五層指示，SQ1SQ5為到位行程開關(guān)。電梯上升途中只響應(yīng)上升呼叫，下降途中只響應(yīng)下降呼叫，任何反方向的呼叫均無效。例如，電梯停在一層，在三層轎廂外呼叫時，必須按三層上升呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從一層運行到三層），按三層下降呼叫按鈕無效；反之，若電梯停在四層，在三層轎廂外呼叫時，必須按三層下降呼叫按鈕，電梯才響應(yīng)呼叫（從四層運行到三層），按三層上升呼叫按鈕無效，依次類推。輸入/輸出的分配如下：（一）輸入：序號名 稱輸入點序號名 稱輸入點0五層內(nèi)選按鈕S5X0007三層下呼按鈕D3X0071四層內(nèi)選按鈕S4X0018二層下呼按鈕D2X0102三層內(nèi)選按鈕S3X0029一層上呼按鈕U1X0113二層內(nèi)選按鈕S2X00310二層上呼按鈕U2X0124一層內(nèi)選按鈕S1X00411三層上呼按鈕U3X0135五層下呼按鈕D5X00512四層上呼按鈕U4X0146四層下呼按鈕D4X00613一層行程開關(guān)SQ1X01514二層行程開關(guān)SQ2X01616四層行程開關(guān)SQ4X02015三層行程開關(guān)SQ3X01717五層行程開關(guān)SQ5X021（二）輸出：序號名 稱輸入點序號名 稱輸入點0五層指示L5Y00010二層內(nèi)選指示SL2Y0121四層指示L4Y00111一層內(nèi)選指示SL1Y0132三層指示L3Y00212一層上呼指示UP1Y0143二層指示L2Y00313二層上呼指示UP2Y0154一層指示L1Y00414三層上呼指示UP3Y0165轎廂下降指示DOWNY00515四層上呼指示UP4Y0176轎廂上升指示UPY00616二層下呼指示DN2Y0207五層內(nèi)選指示SL5Y00717三層下呼指示DN3Y0218四層內(nèi)選指示SL4Y01018四層下呼指示DN4Y0229三層內(nèi)選指示SL3Y01119五層下呼指示DN5Y023三、電梯控制系統(tǒng)的模擬實驗面板圖：下圖框中的SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5分別接主機的輸入點X15、X16、X17、X20、X21；S1、S2、S3、S4、S5分別接主機的輸入點X4、X3、X2、X1、X0；D5、D4、D3、D2、U1、U2、U3、U4分別接主機的輸入點X5、X6、X7、X10、X11、X12、X13、X14；L1、L2、L3、L4、L5分別接主機的輸出點Y4、Y3、Y2、Y1、Y0；DOWN、UP分別接主機的輸出點Y5、Y6；SL1、SL2、SL3、SL4、SL5分別接主機的輸出點Y13、Y12、Y11、Y10、Y007；UP1、UP2、UP3、UP4、DN2、DN3、DN4、DN5分別接主機的輸出點Y14、Y15、Y16、Y17、Y20、Y21、Y22、Y23。大家根據(jù)以上要求，自行設(shè)計電梯控制。 三層電梯控制實驗參考使用PLC數(shù)字量I/O控制，電梯升降，電梯門開關(guān)，其中轉(zhuǎn)盤順時針旋轉(zhuǎn)代表下降，逆時針代表上升，程序開始執(zhí)行時，磁鋼轉(zhuǎn)到S1位置。一、 實驗連線X00：電梯到達第三層信號 （用撥動開關(guān)模擬） X01：電梯到達第二層信號（用撥動開關(guān)模擬） X02：電梯到達第一層信號（用撥動開關(guān)模擬） X03：第三層請求下按鈕（用按鈕模擬）X04：第二層請求上按鈕（用按鈕模擬）X05：第二層請求下按鈕（用按鈕模擬）X06：第一層請求上按鈕（用按鈕模擬）Y00 ：電梯到達第三層的指示燈Y01： 電梯到達第二層的指示燈Y02：電梯到達第一層的指示燈Y03 ：電梯門開輸出指示Y04 : 控制電梯運行還是停止， Y04=1，表示電梯運轉(zhuǎn)，Y04=0表示電梯停止。Y05 :控制電梯上升和下降，Y05 =0，順時針轉(zhuǎn)表示下降，Y05逆時針轉(zhuǎn)表示上升。Y06 第三層請求下的指示燈Y07 第二層請求上的指示燈Y08 第二層請求下的指示燈Y09 第一層請求上的指示燈第一層第三層第二層四、電梯模型五、實驗編程，M1SET M11SET M11SET M0X3SET M1X4SET M2X5SET M3X6RST M10SET Y3RST M3X2M2M3M0M1M11M0M11M1M0M3M10M2X1RST M2SET Y3RST M11SET M10RST M10SET M11M10M2M3SET