PLCM1系列实验指导书.docx

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PLCM1系列实验指导书

第一章可编程控制器实训实验项目

实验基础基本指令的编程练习

（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、实验设备

三菱PLC主机

三菱SC-09编程线一根；

电脑一台；

各种导线若干。

二、实验原理

调用PLC基本指令，可以实现“与”“或”“非”逻辑功能

三、输入/输出接线列表

输入

接线

输出

接线

Y01

Y02

Y03

Y04

四、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。

五、梯形图参考程序

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、梯形图参考程序

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、梯形图参考程序

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、梯形图参考程序

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、梯形图参考程序

参考2-4

。

图2-1

图2-2

图2-3

图2-4

实验一LED数码显示

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、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。

三、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。

随后显示数字及字符，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。

四、LED数码显示控制的实验面板图：

五、输入/输出接线列表

输入

接线

输出

接线

六、梯形图参考程序见光盘

实验二天塔之光

一、实验目的

1、了解并掌握移位指令SFT基本应用及编程方法；

2、进一步练习三菱PLC编程方法。

二、实验说明

合上启动开关后，按以下规律显示：

L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L2→L1、L2、L3、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L8→L1、L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2、L3、L4→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1----循环执行，断开启动开关程序停止运行。

三、实验面板图：

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

入

输

出

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序见光盘

实验三十字路口交通灯

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方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。

二、十字路口交通灯控制实验面板图：

三、控制要求

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持25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，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

到2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3秒后熄灭。

同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮，周而复始。

四、输入/输出接线列表

输入

接线

输出

接线

南北G

南北Y

南北R

东西G

东西Y

东西R

五、梯形图参考程序见光盘

实验四机械手动作的模拟

一、实验目的

用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。

二、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：

三、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

输入

接线

SQ1

SQ2

SQ3

SQ4

输出

接线

YV1

YV2

YV3

YV4

YV5

五、工作过程分析：

初始状态：

SQ2、SQ4闭合，SD、SQ1、SQ3断开。

（1）运行程序。

（2）闭合“启动”开关SD，Y0输出，机械手下降。

手动断开上限位开关SQ2。

（3）闭合下限位开关SQ1，表示机械手下降到位。

Y0断开停止下降，Y1输出夹持工件，经一段时间延时，Y2输出，机械手上升。

手动断开下限位SQ1。

（4）闭合上限位SQ2，Y2断开，停止上升，同时Y3输出，机械手右移。

手动断开左限位开关SQ4。

（5）闭合右限位开关SQ3，表示机械手已经移到最右边。

Y3断开输出，机械手停止右移，同时Y0输出，机械手下降。

手动断开上限位SQ2。

（6）闭合下限位SQ1，Y0断开，停止下降，同时Y1断开，放开工件。

经一段延时，Y2输出，机械手上升。

手动断开下限位SQ1。

（7）闭合上限位SQ2，Y2断开输出，停止上升，同时Y4输出，机械手左移。

断开右限位SQ3。

（8）闭合左限位SQ4，若“启动”开关闭合，进行下一个工作循环；“若启动”开关断开，原位指示灯亮，机械手停在原位。

六、梯形图参考程序见光盘

实验五四节传送带

一、实验目的

通过使用各基本指令，进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。

二、控制要求

有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：

启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。

停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。

例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。

当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。

例如，M3上有重物，M1、M2立即停，过5秒，M3停，再过5秒，M4停。

三、四节传送带的模拟实验面板图：

上图中的A、B、C、D表示负载或故障设定；M1、M2、M3、M4表示传送带的运动。

启动、停止用动合按钮来实现，负载或故障设置用钮子开关来模拟，电机的停转或运行用发光二极管来模拟。

四、输入/输出接线列表

输入

接线

SB1

SB2

输出

接线

五、梯形图参考程序见光盘

实验六装配流水线

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、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。

三、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。

四、装配流水线模拟控制的实验面板图

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。

五、输入/输出接线列表

输入

接线

启动

移位

复位

输出

接线

六、梯形图参考程序见光盘

实验七五相步进电机

一、实验目的

了解并掌握移位指令在控制中的应用及其编程方法。

二、控制要求

要求对步进电动机绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：

三、五相步进电动机的模拟控制的实验面板图：

上框中发光二极管的点亮与熄灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。

四、输入/输出接线列表

输入

接线

输出

接线

五、梯形图参考程序见光盘

实验八水塔水位控制

一、实验目的

用PLC构成水塔水位自动控制系统。

二、控制要求

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（既S1为OFF时）电机M停止抽水。

三、水塔水位控制的实验面板图：

面板中S1表示水塔的水位上限，S2表示水塔水位下限，S3表示水池水位上限，S4表示水池水位下限，M1为抽水电机，Y为水阀。

四、输入/输出接线列表

输入

接线

输出

接线

五、梯形图参考程序见光盘

实验九液体混合装置

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的编程和程序调试。

二、控制要求

本装置为两种液体混合模拟装置，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。

启动操作:

按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作：

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6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:

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（停在初始状态上）。

三、液体混合装置控制的模拟实验面板图：

此面板中，液面传感器用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。

四、输入/输出接线列表

输入

接线

启动（SD）

SL1

SL2

SL3

输出

接线

YV1

YV2

YV3

YKM

五、工作过程分析

根据控制要求编写的梯形图分析其工作过程。

启动操作：

按下启动按钮SB1，X000的动合触点闭合，M100产生启动脉冲，M100的动合触点闭合，使Y000保持接通，液体A电磁阀YV1打开，液体A流入容器。

当液面上升到SL3时，虽然X004动合触点接通，但没有引起输出动作。

当液面上升到SL2位置时，SL2接通，X003的动合触点接通，M103产生脉冲，M103的动合触点接通一个扫描周期，复位指令RSTY000使Y000线圈断开，YV1电磁阀关闭，液体A停止流入；与此同时，M103的动合触点接通一个扫描周期，保持操作指令SETY001使Y001线圈接通，液体B电磁阀YV2打开，液体B流入。

当液面上升到SL1时，SL1接通，M102产生脉冲，M102动合触点闭合，使Y001线圈断开，YV2关闭，液体B停止注入，M102动合触点闭合，Y003线圈接通，搅匀电机工作，开始搅匀。

搅匀电机工作时，Y003的动合触点闭合，启动定时器T0，过了6秒，T0动合触点闭合，Y003线圈断开，电机停止搅动。

当搅匀电机由接通变为断开时，使M112产生一个扫描周期的脉冲，M112的动合触点闭合，Y002线圈接通，混合液电磁阀YV3打开，开始放混合液。

液面下降到SL3，液面传感器SL3由接通变为断开，使M110动合触点接通一个扫描周期，M201线圈接通，T1开始工作，2秒后混合液流完，T1动合触点闭合，Y002线圈断开，电磁阀YV3关闭。

同时T1的动合触点闭合，Y000线圈接通，YV1打开，液体A流入，开始下一循环

六、梯形图参考程序见光盘

实验十邮件分拣

一、实验目的

用PLC构成邮件分拣控制系统，熟练掌握PLC编程和程序调试方法。

二、控制要求

启动后绿灯L1亮表示可以进邮件，S1为ON表示模拟检测邮件的光信号检测到了邮件，拨码器模拟邮件的邮码，从拨码器读到的邮码的正常值为1、2、3、4、5，若是此5个数中的任一个，则红灯L2亮，电机M5运行，将邮件分拣至邮箱内，完后L2灭，L1亮，表示可以继续分拣邮件。

若读到的邮码不是该5个数，则红灯L2闪烁，表示出错，电机M5停止，重新启动后，能重新运行。

三、邮件分拣系统模拟实验面板图

四、输入/输出接线列表

输入

接线

复位

输出

接线

五、制梯形参考程序见光盘

实验十一轧钢机控制

一、实验目的

用PLC构成轧钢机控制系统，熟练掌握PLC的编程和程序调试方法。

二、控制要求

1.手动将S1和S2开关打在关的位置也就表示传感器S1、S2均无信号。

2.按下启动按钮SD，电机M1、M2运行，传送钢板，检测传送带上有无钢板的传感器S1的信号（即开关为ON），表示有钢板，发光管A亮，表示有一向下压下量；电机M3正转（MZ灯亮），钢板开始向左运行。

3.当运行到S2位置时，传送带上检测传感器S2有信号（手动为ON），S1的信号消失（手动为OFF），发光管B亮，表示有一向下压下量，电机M3反转（MF灯亮）钢板开始向右运行。

4.当运行到S1位置时，传送带上钢板检测的传感器S1有信号（手动为ON），S2的信号消失（手动为OFF）表示钢板到位，发光管C亮，表示有一向下压下量电机M3正转（MZ灯亮），钢板开始向左运行。

5.当钢板再次运行到S2位置时，传送带上钢板检测传感器S2有信号（手动为ON），S1的信号消失（手动为OFF），此时M1和M2停转，电磁阀动作（YU1灯亮），将S2的传送带托起，钢板自由地向下滑落，S2的信号消失（手动为OFF）。

6.回到初时位置，开始下一个循环。

三、轧钢机控制系统模拟的实验面板图：

四、输入/输出接线列表

输入

接线

输出

接线

YU1

五、梯形图参考程序见光盘

实验十二自控成型机模拟控制

一、实验目的

用PLC构成自控成型机模拟控制系统，熟练掌握PLC的编程和程序调试方法。

二、实验说明

当原料放入成型机时，各液缸初始状态为：

Y1=Y3=Y4=OFF，Y2=ON。

S1=S3=S6=ON，S2=S4=S5=OFF。

启动以后，上面的油缸活塞向下运动，使S3=OFF。

当该液缸活塞下降到终点S4=ON，启动左液缸A的活塞向右运动S1=OFF右液缸C活塞向左运动S6=OFF；当A缸活塞运动到终点时S2=ON,并且C缸活塞也到终点时S5=ON，原料已成型，各液缸开始退回到原位（限位开关手动返回到原态）。

首先，A、C缸返回到原位，B缸再返回。

当B缸返回到原位时，系统回到初始状态。

S1：

A缸左限位；S2：

A缸右限位；

S3：

B缸上限位；S4：

B缸下限位；

S5：

C缸左限位；S6：

C缸右限位。

三、实验模块面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输入

输出

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、参考梯形图程序见光盘

实验十三全自动洗衣机控制实训

一、实验目的

用PLC构成全自动洗衣机系统，熟练掌握PLC编程和程序调试方法。

二、面板图

三、实验说明

洗衣机启动后，按以下顺序进行工作：

洗涤（1次）→漂洗（2次）→发出报警，衣服洗好。

每次洗涤和漂洗后都要进行脱水，LED显示器显示当前工作状态的剩余时间。

洗涤：

进水→正转2秒，反转2秒，5个循环→排水→脱水。

漂洗：

进水→正转2秒，反转2秒，3个循环→排水→脱水。

报警：

报警灯亮3秒。

进水：

开始进水后水面不升高，先是液位开关SL2闭合，然后SL1闭合，SL1闭合后，关闭进水阀。

排水、脱水：

排水阀打开后，水面不断下降，先是SL1断开，然后SL2断开，SL2断开5秒后脱水，脱水3秒后停止，排水阀关闭。

四、实验步骤

1、输入输出分配

输入

SL1

SL2

输出

X00

X01

X02

X03

X04

Y04

Y05

Y06

Y07

YV1

YV2

Y00

Y01

Y02

Y03

Y10

Y11

Y12

Y13

Y14

Y15

接线方法：

模块的V+、COM分别接主机上的24+、GND，主机输出端的COM1、COM2、COM3、COM4和输入端的COM接24V电源的GND。

各输入输出端按“输入输出分配”表接线。

2、打开主机电源，将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

六、参考梯形图见光盘

实验十四电镀生产线模拟控制

一、实验目的

用PLC构成电镀控制系统，熟练掌握PLC的编程和程序调试方法

二、面板图

三、实验说明

注意：

启动前，左限和下限接通，其它限位开关断开，行车处于原点位置。

电镀生产线采用专用行车，行车架上装有可升降的吊钩，行车和吊钩各有一台电动机拖动，行车进退和吊钩升降由限位开关控制；生产线定为三槽位；工作循环为：

启动后，吊钩由下向上移动，遇到上限位后，行车从左向右移动，到3号限位开关后（中间遇到1号和2号限位开关不响应），停止，吊钩下降，碰到下限位开关后停止，工件被放入电镀槽，电镀5秒后，吊钩`上升，遇到上限位开关后停止，停放3秒后，行车左行，到2号限位开关位置时，行车停止，吊钩下降，遇到下限位开关后，停止，工件被放入回收液浸5秒钟后，吊钩上升，遇到上限位开关，停3秒，接着左行，到1号限位开关位置时，吊钩下降，遇到下限位后停止，放入清水槽清洗5秒，吊钩上升，遇到上限位后停3秒，行车接着左行，左限位开关弹起时，停止，吊钩下行，遇到下限位后，原点指示发光二极管点亮，指示回到原点。

如循环开关拨上，系统将进入下一个循环，如没拨上，则停止。

中间过程由发光二极管点亮指示，限位开关由钮子开关模拟，需手动。

四、实验步骤

1、输入输出接线

输入

左限

1号

2号

3号

上限

下限

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