机床电气与PLC实验指导书

实验设备及编程软件介绍一、实验设备配置1、可编程序控制器（PLC）三菱FX2N—48MR（FX0N—40MR）1台2、通讯电缆1根3、PLC教学实验装置1台4、微机586以上、WIN95或98、ROM-16M1台5、编程软件包FXGP/WIN—C1套6、连接导线若干二、设备介绍1、PLC三菱（MITSUBISHI）FX2N该可编程序控制器是由电源+CPU＋输入输出+程序存储器（RAM）的单元型可编程序控制器。其主机称为基本单元，为主机备有可扩展其输入输出点的“扩展单元（电源+I/O）”和“扩展模块（I/O）”，此外，还可连接扩展设备,用于特殊控制。2、PLC教学实验系统PLC教学实验系统由实验装置、PLC、微机三部分构成。微机用于编程、提供界面，使编程、调试更加方便。PLC教学实验系统流程:实验装置三菱PLC232接口PLC教学实验系统微机分析被控对象编程输入程序连接实验线路运行PLC程序（运行实验辅助程序）观察现象。3、设备连接首先将通讯电缆（SC—09）的9芯型插头插入微机的串行口插座（以下假定为端口2，此工作由实验室完成），再将通讯电缆的圆形插头插入编程插座，打开开关即可工作。1三、FXGP-WIN-C编程软件的应用1.FXGP-WIN-C编程软件的界面介绍见图abcdhLLKJHHHHeKKfg界面包含：a当前编程文件名,例如标题栏中的文件名untit101b菜单:文件（F）、编辑（E）、工具（T）、PLC、遥控（R）、监控/测试（M）等等。c快捷功能键:保存、打印、剪切、转换、元件名查、指令查、触点/线圈查、刷新等等。d当前编程工作区:编辑用指令（梯形图）形式表示的程序。e当前编程方式:梯形图。f状态栏:梯形图。g快捷指令:F5常开、F6常闭、F7输入元件、F8输入指令等等。h功能图:常开、常闭、输入元件、输入指令等等。菜单操作：FXGP-WIN-C（以下统一用简称FXGP）的各种操作主要靠菜单来选择，当文件处于编辑状态时，用鼠标点击想要选择的菜单项，如果该菜单项还有子菜单，鼠标下移，根据要求选择子菜单项，如果该菜单项没有下级子菜单，则该菜单项就是一个操作命令，单击即执行命令。四、设置编辑文件的路径首先应该设置文件路径，所有用户文件都在该路径下存取。假设D：\PLC*设置为文件存取路径。操作步骤：2首先打开Windows界面进入“我的电脑”，选中D盘，新建一个文件夹，取名为[PLC1]确认，然后进入FXGP编程软件。五、编辑文件的正确进入及存取正确路径确定后，可以开始进入编程﹑存取状态。1、假设首次程序设计：首先打开FXGP编程软件，点击〈文件〉子菜单〈新文件〉或点击常用工具栏弹出[PLC类型设置]对话框，供选择机型。实验使用时，根据实际确定机型，若FX2N即选中FX2N，然后[确认]，就可马上进入编辑程序状态。注意这时编程软件会自动生成一个〈SWOPC-FXGP/WIN-C-UNTIT***〉文件名，在这个文件名下可编辑程序。2、文件完成编辑后进行保存:点击〈文件〉子菜单〈另存为〉，弹出[FileSaveAs]对话框，在“文件名”中能见到自动生成的〈SWOPC-FXGP/WIN-C-UNTIT***〉文件名，这是编辑文件用的通用名，在保存文件时可以使用，但我们建议一般不使用此类文件名，以避免出错。而在“文件名”框中输入一个带有（保存文件类型）特征的文件名。保存文件类型特征有三个：1）WinFiles(*.pmw)；2）DosFiles(*.pmc)；3）AllFiles(*.*)。一般类型选第一种，例：先擦去自动生成的“文件名”，然后在“文件名”框中输入（ABC.pmw）、（555.pmw）、（新潮.pmw）等等。有了文件名，单击“确定”键，弹出“另存为”对话框，在“文件题头名”框中输入一个自己认可的名字，单击“确定”键，完成文件保存。注：如果点击工具栏中“保存”按键只是在同名下保存文件。3、打开已经存在的文件:首先点击编程软件FXGP-WIN-C，在主菜单〈文件〉下选中〈打开〉弹出[FileOpen]对话框，选择正确的驱动器、文件类型和文件名，单击“确定”键即可进入以前编辑的程序。六、文件程序编辑当正确进入FXGP编程系统后，文件程序的编辑可用二种编辑状态形式：1）指令表编辑2）梯形图编辑1、指令表编辑程序“指令表”编辑状态，可以让你用指令表形式编辑一般程序。现在以输入下面一段程序为例：StepInstructionI/030LDX0001OUTY0002END操作步骤解释1）点击菜单〈文件〉中的〈新文件〉或〈打开〉选择PLC类型设置，FXON或FX2N后确认，弹出“指令表”（注：如果不是指令表，可从菜单“视图”内选择“指令表”）建立新文件，进入“指令编辑”状态，进入输入状态，光标处于指令区，步序号由系统自动填入2）键入“LD”[空格]（也可以键入“F5”）键入“X000”，[回车]输入第一条指令（快捷方式输入指令）输入第一条指令元件号，光标自动进入第二条指令3）键入“OUT”[空格]（可以健入“F9”）键入“Y000”，[回车]输入第二条指令（快捷方式输入指令）输入第二条指令元件号，光标自动进入第三条指令44）键入“END”，[回车]输入结束指令，无元件号，光标下移注：程序结束前必须输入结束指令（END）“指令表”程序编辑结束后，应该进行程序检查，FXGP能提供自检，单击[选项]下拉子菜单，选中[程序检查]弹出[程序检查]对话框，根据提示，可以检查是否有语法错误，电路错误以及双线圈检验。检查无误可以进行下一步的操作〈传送〉、〈运行〉2、“梯形图”编辑程序梯形图编辑状态，可以让你用梯形图形式编辑程序。现在以输入下面一段梯形图为例：操作步骤解释1）点击菜单〈文件〉中的〈新文件〉或〈打开〉选择PLC类型设置，FXON或FX2N后确认，弹出“梯形图”（注：如果不是梯形图，可从菜单“视图”内选择“梯形图”）建立新文件，进入“梯形图编辑”状态，进入输入状态，光标处于元件输入位置。2）首先将小光标移到左边母线最上端处确定状态元件输入位置3）按“F5”或点击右边的功能图中的常开，弹出“输入元件”对话框输入一个元件“常开”触点4）键入“X000”[回车]输入元件的符号“X000”5）按“F6”或点击功能图中的常闭，弹出“输入元件”对话框输入一个元件“常闭”触点56）键入“X001”[回车]输入元件的符号“X001”7）按“F7”或点击功能图中的输出线圈输入一个输出线圈8）键入“Y000”[回车]输入线圈符号“Y000”9)点击功能图中带有连结线的常开，弹出“输入元件”对话框输入一个并联的常开触点10)键入“Y000”[回车]输入一个线圈的辅助常开的符号“Y000”11)按“F8”或点击功能图中的“功能”元件“—[]—”,弹出“输入元件”对话框输入一个“功能元件”12)键入“END”[回车]输入结束符号6注：程序结束前必须输入结束指令（END）“梯形图”程序编辑结束后，应该进行程序检查，FXGP能提供自检，单击[选项]下拉子菜单，选中[程序检查]弹出[程序检查]对话框，根据提示可以检查是否有语法错误，电路错误以及双线圈检验。进行下一步转换、传送、运行。注意：“梯形图”编辑程序必须经过“转换”成指令表格式才能被PLC认可运行。但有时输入的梯形图无法将其转换为指令格式。梯形图转换成指令表格式的操作用鼠标点击快捷功能键:转换或者点击工具栏的下拉菜单〈转换〉梯形图和指令表编程比较：梯形图编程比较简单、明了，接近电路图，所以一般PLC程序都用梯形图来编辑，然后，转换成指令表，下载运行。七、设置通讯口参数在FXGP中将程序编辑完成后和PLC通讯前，应设置通讯口的参数。如果只是编辑程序，不和PLC通讯，可以不做此步。设置通讯口参数，分二个步骤：1、PLC串行口设置点击菜单“PLC”的子菜单“串行口设置（D8120）[e]”，弹出下列对话框：检查是否一致，如果不对，马上修正完[确认]返回菜单做下一步。（注：串行口设置一般已由厂方设置完成）。2、PLC的端口设置点击菜单“PLC”的子菜单“端口设置[e]”弹出下列对话框：7根据PLC与PC连接的端口号，选择COM1～COM4中的一个，完成[确认]返回菜单。注：PLC的端口设置也可以在编程前进行。八、FXGP与PLC之间的程序传送在FXGP中把程序编辑好之后，要把程序下传到PLC中去。程序只有在PLC中才能运行；也可以把PLC中的程序上传到FXGP中来，在FXGP和PLC之间进行程序传送之前，应该先用电缆连接好PC-FXGP和PLC。1、把FXGP中的程序下传到PLC中去若FXGP中的程序用指令表编辑即可直接传送，如果用梯形图编辑的则要求转换成指令表才能传送，因为PLC只识别指令。点击菜单“PLC”的二级子菜单“传送”→“写出”：弹出对话框，有二个选择〈所有范围〉、〈范围设置〉选择：1）所有范围即状态栏中显示的“程序步”（FX2N-8000、FX0N-2000）会全部写入PLC，时间比较长。（此功能可以用来刷新PLC的内存）2）范围设置先确定“程序步”的“起始步”和“终止步”的步长，然后把确定的步长指令写入PLC，时间相对比较短。程序步的长短都在状态栏中明确显示。在“状态栏”会出现“程序步”（或“已用步”）写入（或插入）FX2N等字符。选择完[确认]，如果这时PLC处于“RUN”状态，通讯不能进行，屏幕会出现“PLC正在运行，无法写入”的文字说明提示，这时应该先将PLC的“RUN、STOP”的开关拨到“STOP”或点击菜单“PLC”的[遥控运行/停止[0]]（遥控只能用于FX2N型PLC），然后才能进行通讯。进入PLC程序写入过程，这时屏幕会出现闪烁着的“写入Pleasewaitamoment”等提示符。“写入结束”后自动“核对”，核对正确才能运行。注意这时的“核对”只是核对程序是否写入了PLC，对电路的正确与否由PLC判定，与通讯无关。若“通讯错误”提示符出现，可能有两个问题要检查。第一，在状态检查中看“PLC类型”是否正确，例：运行机型是FX2N，但设置的是FXON，就要更改成FX2N。8第二，PLC的“端口设置”是否正确即COM口。排除了二个问题后，重新“写入”直到“核对”完成表示程序已输送到PLC中。2、把PLC中的程序上传到FXGP中若要把PLC中的程序读回FXGP，首先要设置好通讯端口，点击“PLC”子菜单“读入”弹出[PLC类型设置]对话框，选择PLC类型,[确认]读入开始。结束后状态栏中显示程序步数。这时在FXGP中可以阅读PLC中的运行程序。注意：FXGP和PLC之间的程序传送，有可能原程序会被当前程序覆盖，假如不想覆盖原有程序，应该注意文件名的设置。九、程序的运行与调试1、程序运行当程序写入PLC后就可以在PLC中运行了。先将PLC处于RUN状态（可用手拨PLC的“RUN/STOP”开关到“RUN”档,FXON、FX2N都适合，也可用遥控使PLC处于“RUN”状态，这只适合FX2N型），再通过实验系统的输入开关给PLC输入给定信号，观察PLC输出指示灯，验证是否符合编辑程序的电路逻辑关系，如果有问题还可以通过FXGP提供的调试工具来确定问题，解决问题。例：运行验证程序编辑、传送、运行下列程序：步骤：1）梯形图方式编辑，然后[转换]成指令表程序。2）程序[写入]PLC，在[写入]时PLC应处于“STOP”状态。3）PLC中的程序在运行前应使PLC处于“RUN”状态。4）输入给定信号，观察输出状态，可以验证程序的正确性。9操作步骤观察闭合XOOO断开X001Y000应该动作闭合X000闭合X002Y000应该动作断开X000Y000应该不动作闭合X000、闭合X001、断开X002Y000应该不动作Y000这条电路正确Y000动作10秒后T0定时器触点闭合Y001应该动作T0、Y001电路正确2、程序调试当程序写入PLC后，按照设计要求可用FXGP来调试PLC程序。如果有问题，可以通过FXGP提供的调试工具来确定问题所在。调试工具：监控/测试下面举例（如图