[工学]plc实验指导书正文.doc

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1、- 0 - 实验一手持式编程器和编程软件的使用 一、实验目的 1.熟悉 FX 系列 PLC 的结构和外部接线方法； 2.了解和熟悉手持编程器的使用方法； 3.熟悉 FX 系列 PLC 编程软件的主要功能及使用方法。 二、实验仪器 手持编程器 FX-10P-E一个 实验箱 FX1s-30MR一台 计算机一台 三、实验内容 （一） 、实验箱组成 PLC 实验箱面板布置如图 1.1 所示： 它由输入模拟开关部； PLC 输入/输出端口部分； 输出负载指示部分； 交流电源输入部分； PLC 主机； 24V 直流稳压电源； 可编程控制器； 编程器电缆等八个部分组成。 图1.1 PLC 实验箱面板 在图中

2、，为输入模拟开关 16 个，分二组，每组 8 个开关。 有 PLC 主 机的输入输出口，共 30 点，其中输入为 16 点（已加光耦合） ，从 X0X7、X10X17,输出为 14 点，从 Y0Y7、Y10Y15,输出方式为继电器触点输 出。 为输出负载指示部分，含指示灯 2 个、发光二极管 14 个、继电器 4 个。 - 1 - 为电源部分，有交流 220V 输入插座、开关及保险四座。为 PLC 主机 FXOS-30MR，其输入为 16 点，输出为 14 点。为直流稳压电源部分，输出为 24V，最大电流 3A，这部分还含有 PLC 输出指示， （LED 数码管显示、蜂鸣器） 等， 、 为手持

3、式编程器及电缆，它和PLC 主机相连，进行 PLC 程序输入、 插入、测试、监控用。 （二） 、手持编程器的操作方法 （1）关电源，将手持式编程器 FX-10P-E 接电缆 FX-20P-CAB0，电缆的另 一头接 PLC 主机插座中，并将电缆插座右侧的“运行/停止”开关扳在“停止” 位置。 （2）接通 PLC 实验箱电源， “POWER”灯亮，编程器 LED 窗口显示： COPY RIGHT(C)1992 MITSUBISHI NELSEC FX-10P-E V3.01 （3)写入程序前，须对 PLCRAM全部清零，按下表清“0”： 键盘操作步骤 液晶显示 RD/WRNOPAGOGO W 0

4、 NOP I NOP 此时即可输入程序，液晶显示窗左上角显示“W” ，表示可以写入，如为 “R” ，则能读出程序，不能写入。RD/WR、INS/DEL、MNT/TEST 等为双功能按键， 每按一次变换一次功能。液晶显示字母表示：R:读出、W:写入、I:插入、D:删 除、M:监控、T:测试。 （4）编程 输入下列程序进行编程操作训练，梯形图及指令表如图 1.2 所示。 实现图 1.2 所示程序的键盘操作顺序如图 1.3 所示。 - 2 - 图 1.2 梯形图及指令表 LDX0GO ANDX1GO LDX2GO ORX3GO OUTY1GO LDX4GO ANIT1GO OUTT0SP OUTY2

5、GO LDX5GO RSTC0GO LDX6GO OUTC0SP K10GO LDC0GO OUTY3GO ENDGO K10GO LDT0GO OUTT1SP K10GO OUTY0GO T0 C0 Y3 END X4 T1 K10 C0 X6 梯形图 指令表 RST C0 X5 T1 T0 Y2 K10 K10 Y1 X3 Y0 X1 X2 X0 0 LDX000 1 ANDX001 2 OUT Y000 3 LDX002 4 ORX003 5 OUTY001 6 LDX004 7 ANIT1 8 OUTT0 9K10 10 LDT0 11 OUTT1 12K10 13 OUTY002 1

6、4 LDX005 15 RSTC0 16 LDX006 17 OUTC0 18K10 19 LDC0 20 OUTY3 21 END - 3 - 图 1.3 键盘操作顺序图 输入完程序，按图 1.4 所示操作键可读出程序进行程序检查。 图 1.4 程序检查操作键 （5）显示屏说明 编程器液晶显示框内共有两行，其各部分的显示功能如图 1.5 所示。 图 1.5 编程器液晶显示 （6）指令的删除与插入操作 按 、 键，从起始地址向下或从结束地址向上检查输入的程序。如 果发现程序有错误，只需在错误的语句上写入正确的语句。具体操作如下： 在检查程序时，若发现要删除的指令，可在这条指令上停下，然后按 I

7、NS/DEL 功能键，当编程器液晶显示屏上出现“D”时，按 GO 键即可删除当前 行的指令。 在检查程序时，若需要插入指令，可在 PLC 主机处于非“运行”状态（即 STOP）时，按 INS/DEL 功能键，使编程器液晶显示屏上左上角出现“I”时，此 时即可输入需要插入的指令。 （三） 、验证程序 RDSTEP0GO W0LDX000 1ANDX001 功能显示方式 元件地址号步序号指令 XO COM0 X1Y0 X2 COM1 X3Y1 X4Y2 X5Y3 X6Y4 X7Y5 COM COM2 24v 2 3 4 5 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 FX1s-30MR - 4 -

8、图 1.6 PLC 硬件接线图 按图 1.6 所示 PLC 硬件接线图接线，检查无误后接通电源，将 PLC 的 “RUN/STOP”开关切换到 RUN，按表 1.1 操作模拟开关，观察输出结果。 表 1.1 输入模拟开关操作输出结果 X0、X1 开关均接通Y0 为 ON X2 或 X3 开关接通Y1 为 ON X4 接通Y2 闪烁（每隔 1 秒闪一次，即秒脉冲发生器） X6 接通十次Y3 为 ON 在 Y3 亮后，X5 接通然后再断开Y3 为 OFF （四） 、GPP 编程软件介绍 GPP 软件使用起来灵活、简单、方便，我们把它安装在程序中，使用时 只要进入程序，选中 MELSEC Appli

9、cations 在 WINDOWS 下运行的 GPP ,打 开工程，选中新建，出现如下图 1.7 画面，先在 PLC 系列中选出你所使用 的程控器的 CPU 系列，如在我们的实验中，选用的是 FX 系列，所以选 FXCPU，PLC 类型是指选机器的型号，我们实验用 FX2N 系列，所以选中 FX2N（C） ，确定后出现如图 1.8 画面，在画面上我们清楚地看到，最左边 是根母线，兰色框表示现在可写入区域，上方有菜单，你只要任意点击其 中的元件，就可得到你所要的线圈、触点等。 图 1.7 建立新工程 - 5 - 图 1.8 GPP 编程界面 如你要在某处输入 X000，只要把兰色光标移动到你所需

10、要写的地方， 然后在菜单上选中 触点，出现如下图 1.9 画面： 图 1.9 触点输入 再输入 X000，即可完成写入 X000。 如要输入一个定时器,先选中线圈，再输入一些数据，图 1.10 显示了 其操作过程。 图 1.10 定时器线圈输入 对于计数器，因为它有时要用到两个输入端，所以在操作上既要输入 线圈部分，又要输入复位部分，其操作过程如图 1.11、1.12 所示。 图 1.11 计数器复位输入 - 6 - 注意，在图 1.11 中的箭头所示部分，它选中的是应用指令，而不是线 圈。 图 1.12 计数器线圈输入 梯形图中的其他一些线、输出触点、定时器、计时器、辅助继电器等， 在菜单上

11、都能方便地找到，再输入元件编号即可。编程软件的功能菜单使 用起来更为方便,如果你把光标指向菜单上的某处，在屏幕的左下角就会显 示其功能，或者打开菜单上的“帮助” ，你可找到一些快捷键列表、特殊继 电器/寄存器等信息，同学们可自己边学习边练习。 （五）传输、调试 当你写完梯形图，最后写上 END 语句后，必须进行程序转换，转换功 能键有两种，在下图 1.13 的箭头所示位置。 图 1.13 梯形图转换 在程序的转换过程中，如果程序有错，它会显示，也可通过菜单“工 具” ，查询程序的正确性。 只有当梯形图转换完毕后，才能进行程序的传送,传送前，必须将 FX2N 面板上的开关拨向 STOPSTOP

12、状态，再打开“在线”菜单，进行传送设置， 如下图 1.14 所示： - 7 - 图 1.14 传送设置 根据图示，你必须确定你的 PLC 与计算机的连接是通过 COM1 口还是 COM2 口连接，在实验中我们已统一将 RS-232 线连在了计算机的 COM1 口， 你在操作上只要进行设置选择。 写完梯形图后，在菜单上还是选择“在线” ，选中“写入 PLC（W） ” ， 就出现如图 1.15 画面。 - 8 - 图 1.15 写入 PLC 从图上可看出，在执行读取及写入前必须先选中 MAINMAIN、PLCPLC 参数，否 则，不能执行对程序的读取、写入，然后点击“开始执行”即可。 四实验报告

13、1.写出使用手持编程器编程时图 1.2 梯形图对应的键盘操作。 2.使用编程软件对图 1.2 梯形图进行编程、运行，完成下表 1.2。 表 1.2 输入模拟开关操作元 件输出状态 X0、X1 开关均接通Y0 X2 或 X3 开关接通Y1 X4 接通Y2 X6 接通十次Y3 在 Y3 亮后，X5 接通然后再断 开 Y3 3.绘制完成图 1.2 梯形图的功能的 PLC 硬件接线图。 - 9 - 实验二基本指令的应用 一、实验目的 1.熟悉 SET 置位、RST 复位，PLS 上升沿脉冲、PLF 下降沿脉冲指令的编程和 使用。 2.熟悉进栈 MPS、读栈 MRD、出栈 MPP 指令使用方法。 3.熟

14、悉主控（MC、MCR）指令的使用方法。 4.掌握定时器/计数器的使用。 5.进一步熟悉 PLC 程序输入及 PLC 实验箱输出接负载指示电路的应用。 二、实验仪器 PLC 可编程序实验箱一台 计算机一台 三、实验内容 1.SET/RST 指令 SET 为置位指令，RST 为复位指令，占一个程序步。 SET/RST 指令用于线圈(Y、S、M)的自保持功能，相当于一个 R、S 触发器， 其中 S 为置位端，使线圈接通，R 为复位端，使线圈断电。 输入图 2.1 所示程序，观察出结果是否与波形图一致。 图 2.1 2.PLS/PLF 脉冲指令 这两条指令仅在输入信号的上升沿或下降沿时，产生一个扫描周

15、期的脉冲， 占两个程序步。 输入图 2.2 所示程序，观察输出结果是否和波形一致。 3.进栈（MPS） 、读栈（MRD） 、出栈（MPP）指令 在可编程控制器中有 11 个存贮器，他们用来存贮运算中间结果，称之为栈存 储器，使用一次 MPS 指令，就将此刻的运算结果送到栈的第一段，而将先存入 的数据依次推移到堆栈的下一段去。 X0 X1 Y0 RST Y0 X0 X1 Y0 LD X0 SET Y0 LD X1 RST Y0 SET (a)梯形图（b)指令（c)波形图 - 10 - MRD 指读取最上段所存在的最新数据的专用指令，堆栈内的数据不发生 移动。 使用 MPP 指令，各数据顺此向上一

16、段移动，最上段的数据被读出，同时该 数据就从堆栈内消失。 例如图 2.3 梯形图中，就需要用 MPS、MRD 及 MPP 等指令。运行程序： 当 X0=1(ON)时，观察输出状态。 a、Y0 输出取决于 X1 或 X2。 b、Y1 的状态取决于 X3、X4 相与或 X5、X6 相与的状态。 c、Y2 的状态取决于 X7 的状态。 d、Y3 的状态取决于 X7 及 X10 或 X11 的状态。 当 X0=0(OFF) 时，观察输出 Y0 Y3 的状态。 X0 M0 X1 M1 PLS SET PLF RST M0 YO M1 Y0 0 LD X0 1 PLS M0 2 LD M0 3 SET Y

17、0 4 LD X1 5 PLF M1 6 LD M1 7 RST Y0 8 ENDEND 梯形图 指令表 X0 X1 M0 M1 Y0 一个扫 描周期 波形图 图 2.2 END X0 X1 X2 Y0 Y1 X3X4 X5X6 X7 Y2 Y3 X10 X11 LD X0 MPS LD X1 OR X2 ANB OUT Y0 MRD LDX3 ANDX4 LD X5 AND X6 ORB ANB OUT Y1 MPP AND X7 OUT Y2 LD X10 OR X11 ANB OUT Y3 END MPS MRD MPP - 11 - 图 2.3 4.定时器指令 FX1S 系列 PLC

18、有定时器 63 个（TOT62） ，定时器的实际脉冲为 100ms（0.1s） ，每个定时器的定时范围从 0.1S3276.7S，定时指令占步数 3 步。当 M8028 被驱动时，定时器 T32T62 (31 点)的时基脉冲为 10ms (0.01s) 即 T32T55 的定时时基脉冲为 0.01s。 验证图 2.4 中程序运行结果。 图 2.4 T0 T1 Y0 END X0T1 K10 K10 T0 T0 梯形图 指令表 LD X0 ANI T1 OUT T0 K10 LD T0 OUT T1 K10 LD T0 OUT Y0 END 步骤： 1.输入程序 2.检查程序 3.运行程序 X0

19、“ON”,Y0为1S闪一 次，T1、T0的定时时基 为100ms。 - 12 - 5.计数器指令 FX1S 系列 PLC 的一般计数器为 32 个（C0C31） ，16 位通用加计数器 16 个（C0C15）, 16 位锁存加计数器 16 个（C16C31） ，设定值范围在 K1K32767 内，该指令占步数为 3 步。验证图 2.5 中程序运行结果。 图 2.5 6. 主控指令（MC、MCR） MC 为主控指令符号，MCR 为主控指令复位符号。当使用多级嵌套时，使用该 指令， MC-MCR 指令成对使用，其嵌套级共八级，从 NON7。如图 2.6 程序： 图 2.6 当 X0=1 时，执行

20、MC 到 MCR 之间的指令，运行程序，观察 Y0、Y1 的输出。 当 X0=0 时，定时器、计数器当前值保持，SET、RST 及 OUT 驱动的软元件变 C1 Y0 END RST LD X1 RST C1 LD X0 OUT C1 K10 LD C1 OUT Y0 END 步骤： 1.输入程序并检查 2.运行程序 X0闭合十次，Y0由 输出ON. X1=1，再把X0闭合 十次，Y0无输出。 X1 C1 X0 K10 C1 计数器工作波形如下 X1 X0 C1(Y0) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 梯形图指令表 Y0 Y1 X0 MCNOM100 X1 MCR N

21、O NO M100 X2 LD X0 MC NO M100 LD X1 OUT Y0 LD X2 OUT Y1 OUT Y1 MCR NO - 13 - 为 0 状态。 在 MC 指令内再使用 MC 指令时，嵌套级 N 的编号依次增大（由小到大的顺序） ， 返回使用 MCR 指令，从小到大的顺序依次解除。 四、实验报告 1. 写出图 2.7 所示梯形图对 应的指令表，运行并完成表 2.1。 表 2.1 图 2.7 2.写出图 2.8 所示梯形图对应的指令表， 并绘制其相应的波形图。 图 2.8 3. 写出图 2.9 所示梯形图对应的指令表，运行并完成表 2.2。 输 入输 出 X0X1X2X3

22、X4X5Y0M0S0Y1Y2 100000 010000 001000 000100 000010 000001 101010 010000 000100 000001 X0 M0 PLS M0 END Y0 X1 M1 PLFM1 X0 X1 YO M0 Y0 Y0 Y1 Y2 END X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0M0 S0 Y0 M0 S0 SET RST SET RST RST SET YO YO M0 M0 S0 S0 - 14 - 图 2.9 表 2.2 输入状态 输出状态 Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7 X2=1X0=1 X1=1X2=0 X4=1 X5=1X3=1

23、X4=0 X7=1 X10=1 X11=1 X6=1 X12=1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 END X0X1X2 X3X4 X5 X6 X7 X10 X11 X12 - 15 - 实验三移位指令应用实验 一、实验目的 1.掌握功能指令右移 SFTR(FN34)，左移 SFTL(FNC35)的编程和使用方法。 2.应用移位指令实现某一功能控制。 二、实验仪器 PLC 可编程序实验箱一台 计算机一台 三、实验内容 移位寄存器指令是 PLC 可编程序控制器的一项很有用的功能，掌握好这条 指令的功能，对 PLC 的编程技巧是很有帮助的。FX1s 三菱系列 PLC 有使位元件 状态

24、向左移、右移的功能，也有使字元件的状态向左移、右移的功能。 1.右移位指令（SFTR） 右移位指令格式如图 3.1 所示:当 X10=1,相应的 X3、X2、X1、X0 送入 M15、M14、M13、M12,且向右移 4 位。 图 3.1 右移位指令 用右移指令实现表 3.1 真值表的功能。 表 3.1 脉 冲 Y3 Y2 Y1 Y0 00 0 0 0 11 0 0 0 21 1 0 0 31 1 1 0 41 1 1 1 50 1 1 1 60 0 1 1 70 0 0 1 X0 SFTR X0M0K16K4 X3X2 X1X0 M15M14M13M12M11M10 M9 M8 M7 M6

25、M5 M4 M3 M2 M1 M0 4 32 1 - 16 - 实现功能的梯形图如图 3.2。 图 3.2 步骤： 1）输入程序。 2）检查程序。 3）运行程序。X0 合上，M1 有脉冲输出（秒脉冲） ，每隔 1S，M1 向前移一 位。 4）将改成、 “相与” （如图 3.3 梯形图） ，则输出入下 0 Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 表所示。 END X0T1 T0 Y0 M1 M100 PLSM100 SFTR M0K4 K1 T0 T1 M1 M0 K10 K10 Y0 指令表 梯形图 LD X0 ANI T1 OUT T0 K10 LD T0 OUT T1 K10 OUT M1 L

26、DI Y0 OUT M0 LD M1 PLS M100 LDM100 SFTR(FNC34) M0 Y0 K4 K1 END END X0T1 T0 Y0 M1 M100 PLSM100 SFTRM0 K4 K1 T0 T1 M1 M0 K10 K10 Y0 Y3 Y2 Y1 Y0 0 1 000 000 00 0 0 0 0 00 0 1 1 1 Y1 Y2 Y3 M0 Y3Y2Y1Y0 Y0 - 17 - 图 3.3 梯形图 2.左移位指令（SFTL） 左移位指令 SFTL（FNC35）格式如图 3.4 所示。 图 3.4 当 X0 第一次脉冲到来时，M15M12（4 位）移出，同时整个

27、16 位寄存器中， 每 4 位作为一个单元向前移动一次，X3、X2、X1、X0 首最低四位 M3、M2、M1、M0。 用左移位指令实现图 3.5 移位寄存器的要求。 M0 Y3Y2Y1 Y3 Y0 只保留M0方框内容 图 3.5 X0 SFTL X0M0K16K4 X3X2X1X0 M15M14M13M12M11M10 M9 M8 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0 4 3 21 5 END T0 T1 S1 M0 X0T1 K10 K10 T0 S1 PLS M100 Y3 M100 SFTLM0 Y0 K4 K1 LDX0 ANIT1 OUTT0 K10 LD T0 OUT T

28、1 K10 OUT S1 LD S1 PLS M100 LDI X3 OUT M0 LD M100 SFTL (FNC35) M0 Y0 K4 K1 END - 18 - 实验步骤： 1）输入程序，检查无误后运行程序。 2）运行程序，完成表 3.2。 表 3.2 脉 冲Y3Y2Y1Y0 0 1 2 3 4 5 6 7 四、实验报告 1. 若将图 3.3 程序移位指令中 K4 改为 K8，运行程序，写出其程序及调试 过程、调试结果。 2. 将图 3.5 程序移位指令中 K1 改为 K2，观察输出结果。 - 19 - 实验四三相异步电动机的星/三角起动控制 由于三相异步电动机正反转换接时，有可能因

29、为电动机容量较大或操作不 当等原因，使接触器触头产生较严重的起弧现象，如果电弧还没完全熄灭时， 反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。用 PLC 来控制电机起动过程则 可避免这一问题。 一、实验目的 1.掌握电机星/三角换接起动主回路的接线。 2.学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压起动过程的编程方法。 二、实验仪器 PLC 可编程序实验箱一台 计算机一台 三、实验内容 电机星/三角换接起动主回路的接线图如图 4.1，梯形图及指令表如图 4.2 所 示。 （a）硬件接线图 （b）主回路接线图 图 4.1 异步电动机星/三角起动控制电路 KM1 KM2 KM3 X0 X1 X2 X3

30、SS ST FR Y0 Y1 Y2 Y3 COM AC220V COM 3M 3380VUVW SQ KM1 KM2 KM3 X Y Z FR KM3 KM2 PLC FX1s-30MR - 20 - 图 4.2 PLC 控制异步电动机梯形图及指令表程序 合上启动按钮后，电机先作星形连接启动，经延时 6S 后自动接到三角形连 接运行。 将图 4.1 中的 SS、ST、SR 分别接主机的输入点 X0、X1、X2，将 KM1、KM2、KM3 分别接主机的输出点 Y1、Y2、Y3。KM1、KM2、KM3 的动作用发 光二极管来模拟。 实验步骤： 1.输入程序，检查无误后运行程序。 2.按起动按钮 S

31、S，Y0 ON 即交流接触器 KM1 线圈得电， Y2 ON 即交流接触 器 KM3 线圈得电，电动机作星形连接启动；同时定时线圈 T0 得电，启动 6S 后 T0 动断触点断开，Y2 失电，交流接触器 KM3 断电，与此同时 T0 得动合触点闭 合，T1 得电，经 0.5S 后，T1 动合触点闭合，Y1 线圈得电，交流接触器 KM2 线 圈得电，电动机接成三角形，启动完毕。定时器 T1 的作用使 KM3 断开 0.5S 后 KM2 才得电，以避免电源短路。 3.按停止按钮 ST, X1 的动断触点断开，M1、T0 失电，M1、T0 的动合触点 断开，Y1、Y3 失电。KM1、KM3 断电，电

32、动机作自由停车运行。 4.当电动机过载时，X2 的动合触点断开，Y0、Y1、Y2 失电，电机停车。按 FR 可模拟过载。 四、实验报告 1.画出 PLC 控制异步电机星/三角起动硬件接线图，写出调试过程及结果。 2.设计实现三相异步电动机点动控制的主回路接线图、PLC 控制的硬件接 线图及相应的梯形图程序。 M1 Y0 T0 Y2 T1 Y1 END X0 X1X2 K60 M1 M1 K5 T0Y1 T0 T1 Y2 0 LD X0 1 OR M1 2 ANI X1 3 AND X2 4 OUT M1 5 OUT Y0 6 LD M1 7 OUT T0 8 K60 9 LD M1 10 AN

33、IT0 11 ANI Y1 12 OUT Y2 13 LD T0 14 OUT T1 15 K5 16 LD T1 17 ANI Y2 18 OUT Y1 19 END 梯形图 指令表 M1 - 21 - 实验五顺序功能图的绘制及使用 STL 指令设计梯形图 一、实验目的 1.了解顺序功能图（SFC）的结构。 2.掌握步进顺序控制指令 STL 的程序编程方法。 二、实验仪器 PLC 可编程序实验箱一台 计算机一台 三、实验内容 图 5.12 是某剪板机工作的顺序功能图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限 位开关 X0 和 X1 为 ON，板料的右端在压钳和剪刀交接处的下方。按下起动按钮 X10，工

34、作过程如下：首先板料右行（Y0 为 ON）至限位开关 X3 动作，然后压钳 下行（Y1 为 ON） ；压紧板料后，压力继电器 X4 为 ON，剪刀开始下行（Y2 为 ON） 。剪断板料后，X2 变为 ON，压钳和剪刀同时上行（Y3 和 Y4 为 ON，Y1 和 Y2 为 OFF）它们分别碰到限位开关 X0 和 X1 后，分别停止上行，均停止后，又开 始下一周期的工作，剪完 5 料块后停止工作并停在初始状态。 图 5.12 某剪板机顺序功能图 S0 S21 S22 S23 S24 M8002 初始脉冲 X10-X0-X1 起动 未剪完5块 C0 右行 X3右行到位 Y0 RST C0 压钳下行

35、X4压力上升 剪刀下行 X2已剪完 X0压钳已上升 S25 S26 S27 X1剪刀已上升 C0加1 C0 已剪完5块 Y1 Y2 Y3Y4 - 22 - 四、实验报告 1.请问图 5.12 中具有顺序功能图的哪些基本结构？ 2.绘制图 5.12 所示某剪板机顺序功能图对应的步进梯形图，写出其相应的指令 表，并绘制剪板机控制的 PLC 硬件接线图。 （注意：步进梯形图中 STL 触点请 用“胖”触点形式表示） - 23 - 实验六交通信号灯的 PLC 控制 一、实验目的 1.掌握十字路口信号灯自动控制原理。 2.熟悉控制系统设计的基本方法。 二、实验仪器 PLC 可编程序实验箱一台 计算机一台

36、 三、实验内容 设计要求 十字路口交通信号灯的控制要求时序图如图 6.1： 图 6.1 十字路口交通信号灯控制时序图 四、实验报告 分别用梯形图的经验设计方法和顺序控制设计法来完成图 6.1 所示时序图 要求的控制电路。请写出完整的设计方案，包括控制系统的任务分解、I/O 地 址分配、PLC 硬件接线图、程序设计、程序运行调试过程和设计总结。 X0 G1 Y1 R1 G2 Y2 R2 起 动 东 西 向 南 北 向 10S5S3S 1S - 24 - 实验七机械手动作的 PLC 控制 一、实验目的 1.熟悉控制系统的多种工作方式。 2.进一步掌握控制系统设计方法。 二、实验仪器 PLC 可编程

37、序实验箱一台 计算机一台 三、实验内容 某机械手将工件从 A 点搬运到 B 点，其工作示意图如图 7.1 所示。 图 7.1 某机械手工作示意图 四、实验报告 1. 分别用梯形图的经验设计方法和顺序控制设计法来完成图 7.1 所示机械 手控制系统设计。要求机械手系统有手动、单周期、单步、连续和回原点 5 种 工作方式。 2. 写出完整的设计方案，包括控制系统的任务分解、操作面板设计、I/O 地 址分配、PLC 硬件接线图、程序设计、程序运行调试过程和设计总结。 AB 松开 X1X2 X4 X5 左行 Y3 右行 Y2 上行 Y0下行 Y1 夹紧 Y4 工件 - 25 - 附件 1 FX1s 系

38、列软件编号一览表 - 26 - 附件 2 FX 系列基本指令一览表 - 27 - 附件 3特殊软元件一览表 PLC 状态 时钟 M8000 运行监视（常开 a） M8011 10ms 时钟 M8001 运行监视（常闭 b） M8012 100ms 时钟 M8002 初始脉冲（常开 a） M8013 1s 时钟 M8003 初始脉冲（常闭 b） M8014 1min 时钟 M8004 出错 标志位 M8020 清零标志10ms 定时器切换标志 M8021 借位标志 M8029 指令执行完毕标志 M8022 进位标志 PLC 模式 步进顺序 M8031非锁存寄存寄器全部清零M8040禁止状态转移

39、M8032锁存寄存器全部清零M8041状态转移开始 M8033寄存器数据保持停止M8042启动脉冲 M8034禁止所有输出M8043回原点结束 M8035强制运行方式M8044原点条件 M8036强制运行M8045禁止输出复位 M8037强制停止 M8046 STL 状态置 1 M8039恒定扫描方式M8047STL 状态监控有效 中断 出错检测 M8050I00 禁止 M8061 PLC 硬件出错 M8051I10 禁止 M8064 参数出错 M8052I20 禁止 M8065 语法出错 M8053I30 禁止 M8066 电路出错 M8056捕捉 X00 的脉冲 M8067 操作出错 M8

40、057捕捉 X01 的脉冲M8068运算出错锁存 M8058捕捉 X02 的脉冲 M8059捕捉 X03 的脉冲 高速计数器 单相双输入 单双相输入 M8235C235 减计数方式 M8246 C246 减计数监视 M8236C236 减计数方式 M8246 C247 减计数监视 M8237C237 减计数方式 M8249 C249 减计数监视 M8238C238 减计数方式双向输入 M8241C241 减计数方式 M8251 C251 减计数监视 M8242C242 减计数方式 M8252 C252 减计数监视 M8244C244 减计数方式 M8254 C254 减计数监视 M 表示用户不

41、能使其置 1 的特殊辅助继电器，只能用其触点。 - 28 - M 是用户可以使其置 1 的特殊辅助继电器。 附件 4 FXGP-WIN-C 编程软件简介 1、编程界面 启动 FXGP_WIN-C 软件，点击工具拦 1 的“新文件”按钮(见界面介绍)，选 择 PLC 型号（FX1s）并确定，显示图 1 所示梯形图编程界面，界面显示左右母 线、编程区、光标位置、菜单栏、工具栏 1、工具栏 2、功能图、功能键、状态 栏以及标题栏等。 图 1 梯形图编程界面 （1）编程区 左右母线之间为编程区，用于编制梯形图过程中放置元件、指令等。 光标 光标当前位置是放置或删除元件、指令的位置，利用键盘的上下左右四

42、方 向键移动光标，也可用鼠标左键点击移动光标。 （2）菜单栏 点击（点击是指用鼠标左键单击，下同）各菜单按钮，显示其下层菜单项， 选则菜单项并确认以后，将实现菜单项所描述功能。当鼠标指针指向工具栏 1 或工具栏 2 的各个按钮时，均有中文提示该按钮作用。有关的菜单后面将有详 菜单栏菜单栏工工具具栏栏1 1工工具具栏栏2 2光标光标 左母线左母线 右母线右母线 功功能能键键 状态栏状态栏 编编程程区区 功能图功能图 - 29 - 细介绍。 （3）工具栏 1 工具栏 1 如图 2 所示。各工具按钮从左至右依次介绍如下： 图 2 工具栏 1 1）新文件 编制新的程序文件，也可用于清屏。 2）打开 打

43、开原有的 PLC 用户程序文件(扩展名为. PMW 性能监视器文件)。 3）保存 保存正在编制或修改的程序文件。 4）打印 经打印机打印输出梯形图或者指令语句表。 5）剪切 剪切部分程序并保存到剪切板。 6）拷贝 将选中的内容拷贝到剪切板。 7) 粘贴 将剪切板的内容粘贴到光标处。 8) 转换 将梯形图转换成指令语句表。 9）到顶 光标跳到最顶端。 10）到底 光标跳到最底端。 11）元件名查找 按照元件名查找元件，光标跳转到元件所在位置或者所在 行(下面 12)14)的查找跳转与此相同)。 12）元件查找 按照元件号查找。 13）指令查找 按照指令查找。 14）触点/线圈查找 按照触点或线圈

44、以及元件名查找。 15）到指定程序 跳转到指定程序。 16）下一个 查找下一个。 17）刷新 界面刷新。 18）帮助 显示帮助说明。 （4）工具栏 2 工具栏 2 如图 3 所示。各功能按钮从左至右依次介绍如下： 图 3 工具栏 2 1）梯形图视图 显示梯形图编程界面。 2）指令表视图 显示指令语句表编程界面。 3）注释视图 显示注释界面 - 30 - 4）寄存器视图 显示寄存器视图界面 5）注释显示设置 显示注释显示设置界面 6）开始监控 监控 PLC 运行状态。 7）停止监控 停止监控 PLC 运行状态。 （5）功能图 功能图如图 4 所示。点击图内对象，可在光标处放置元件和指令。 图 4

45、 功能图 第一行 放置常开触点；放置常闭触点。 第二行 向上并联常开触点；向上并联常闭触点。 第三行 放置上升沿触点；放置下降沿触点。 第四行 向上并联上升沿触点；向上并联上升沿触点。 第五行 放置线圈；放置指令。 第六行 放置水平线段；放置垂直线段于光标左下方。 第七行 对左方触点组的逻辑关系取反；删除光标左下方的垂直线段。 （6）状态栏 状态栏简要显示步序、写入/插入等编程状态。写入/插入状态由键盘 “Insert 键”转换。 （7）功能键 功能键又称快捷键、热键，是指计算机键盘最上端的 F1F10 各个按键， 分别代表一个功能，可快速放置元件、指令。 功能键分为梯形图编辑功能键和指令语句

46、表编辑功能键。 1）梯形图功能键如图 5 所示。 图 5 梯形图功能键 F1 帮助 F2 放置前沿有效的常开触点 F3 放置后沿有效的常开触点 - 31 - F5 放置常开触点 F6 放置常闭触点 F7 放置线圈 F8 放置指令 F9 放置水平线段 2）语句表功能键如图 6 所示。 图 6 语句表功能键 F1 帮助 F5 输入 LD 指令 F6 输入 AND 指令 F7 输入 OR 指令 F8 输入 ANB 指令 F9 输入 OUT 指令 2、编程方法 FXGP-WIN-C 编程软件，可编制 FX 系列 PLC 的梯形图和指令语句表两种用 户程序，梯形图和指令语句表二者能够相互转换。编制过程中

47、可以对程序进行 编辑修改。 梯形图编程 (1) 编程方法 按照事先绘制的梯形图，在图 1.7 所示梯形图编程界面下，在编程区逐一 放置元件和指令。按照调用元件的不同方式，梯形图编程可分为“工具菜单法” 、 “功能图法” 、 “功能键法”和“键盘指令法” 。 1) 工具菜单法 在菜单栏“工具”菜单下有“触点 线圈 功能 连线”等菜单项， “触点” 菜单项下有“常开触点、常闭触点”等选项；“连线”菜单项下有“水平线段、 垂直线段、垂直线段删除”等选项，可分别放置各种元件、指令和连线。 a.放置元件 鼠标左键点击菜单栏的“工具”菜单，选中元件后，弹出元件标号对话框， 利用鼠标左键或者键盘“Tab”键

48、将光标切换到对话框内，填写标号按回车键或 点击确认，若元件是触点，则放置到光标所在位置；若元件是线圈，则自动连 线放置到右母线。若元件标号错误，会弹出错误警示信息。 b.放置指令 选中工具菜单的“功能”后，弹出助记符指令对话框，填写指令助记符并 - 32 - 确认，则将该指令放置到光标所在位置。 c.连线操作 利用工具菜单中“连线”下的“水平线段、垂直线段、垂直线删除”等选 项，在光标处放置或删除线段。 2) 功能图法 a.放置元件 鼠标左键点击“功能图”的元件符号，弹出元件标号对话框，其他同上。 b.放置指令 点击功能图的指令符号，弹出对话框后，其他同上。 c.连线操作 点击“功能图”的相关按钮即可。 3) 功能键法 参照编程界面最下面一行的“功能键”符号，点按键盘最上排的 F6F9 功 能键，放置元件或指令，其他与上述方法相同。 4) 键盘指令法 如果对键盘操作比较熟练，对指令语句助记符也比较熟悉，可在梯形图编 程界面下，利用键盘直接输入助记符指令，连接放置元件和指令。有关指令， 请参 PLC 编程常用指令。 (2) 编辑修改梯形图以及转换存盘 1) 修改元件、指令 在“写入”状态下，移动光标到欲修改