PLC应用技术实验指导书(学生用)2014

Southwestuniversityofscienceandtechnology电气控制与PLC实验指导书张春峰编写信息工程学院自动化教研室2014年03月修订电气控制与PLC实验指导书目录Southwestuniversityofscienceandtechnology...................第一章绪论........................................................................1★TVT-90E可编程序控制器训练装置..............................1★可编程控制器编程环境..................................................2★可编程控制器实验台操作注意事项...............................3第二章可编程控制器实验内容........................................4实验1FPWINGR的编程环境应用................................4实验1天塔之光控制实验.................................................5实验2电动机正反转和Y/△启动实验.............................6实验3自动送料装车控制实验.........................................7实验4多种液体自动混合控制实验..................................9实验5交通灯系统设计实验............................................11实验6电梯控制系统设计实验.......................................13电气控制与PLC实验指导书1第一章绪论★TVT-90E可编程序控制器训练装置一、概述“TVT-90E可编程序控制器训练装置”是针对各高校开设的《PLC应用技术》课程的教学实验需要而设计的实验装置，该实验装置提供了多个实验，模拟现场状况，增加实验难度和灵活性，更加贴近实际，使实验内容更加丰富，紧密切合教学要求。二、实验装置在FP系列产品中，FP0属于小型PLC产品。该产品系列有C10、C14、C16、C32型等多种规格。扩展单元有E8、E16、E32等规格。以C字母开头代表主控单元(或称主机)，以E字母开头代表扩展单元(或称扩展机)，后面跟的数字代表I/O点数。例如C16表示输入和输出点数之和为16。本实验装置中主机采用的是FP0-C16CT，8入/8出(晶体管输出，带RS232C），对应的地址范围：X0-X7，Y0-Y7；扩展单元采用的是FP0-E16RS，8入/8出(继电器输出），对应的地址范围：X20-X27，Y20-Y27。三、标准配置1、电脑(用户自备)1台2、USB电缆1根3、FPWINGR编程软件1套4、实验连接导线若干四、注意事项实验时，断开实验装置中电源模块的开关，按实验要求接好外部连线。检查无误后，接通电源开关，下载PLC程序后进行调试。电气控制与PLC实验指导书2★可编程控制器编程环境一、可编程控制器编程实验步骤1、确定被控系统必须完成的动作及完成的顺序；2、分配输入输出设备，即确定哪些外围设备是将信号送到PLC，哪些是外围设备是接收来自PLC的信号，并将PLC的输入、输出口与之对应进行分配；3、设计PLC程序画出梯形图，保存程序；4、根据I/O地址分配，进行硬件连线；5、程序转换及下载传送；6、对程序进行调试(监控)；7、停止监控、修改、转换并保存已完成的程序。二、编程规则1、外部输入继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。3、同一编号的线圈在一个程序中使用两次或多次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应避免线圈重复使用。松下PLC编程软件在编译下载时会将双线圈输出作为错误，用户程序不能执行。4、同输出继电器的概念一样，定时器、计数器也包括线圈和触点两个部分，采用相同编号，但是线圈是用来设置，触点则是用于引用。因此，在同一个程序中，相同编号的定时器或计数器只能使用一次，即设置一次，而该定时器或计数器的触点可以通过常开或常闭触点的形式被多次引用。5、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编译。6、在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制，可无限次地使用。7、两个或两个以上的线圈可以并联输出。电气控制与PLC实验指导书3★可编程控制器实验台操作注意事项实验操作人员必须严格遵守以下规定，违反操作规定造成仪器损失和安全事故的，将追究当事人责任。1、严禁拔出USB编程电缆(连接主机和计算机的RS232端口)通讯插头；2、连线时，必须保证PLC断电，即稳压电源关闭，指示灯不亮；①电源连接电源+24V接PLC+极，电源0接负极；②COM口连接无论输入输出部分，所有用到的COM口接电源正极；③实验板电源连接电源+24V接实验板+24V端口，电源0接实验板0端口；④输入输出连接根据输入/输出接线列表(I/O分配表)，将插线两端分别将主机的输入输出端口与实验板的输入输出端对应连接。3、输入和调试程序时，停止(STOP)和运行(RUN)PLC，必须使用编程软件中的“运行/停止”功能，不要用手拨PLC上的开关，PLC上的开关应始终处于RUN状态；4、实验室计算机上均安装有还原精灵软件，实验结束后将程序或文件拷贝带走。在编程过程中应随时将程序保存到U盘等存储设备中，以防误操作或断电；5、实验操作过程中，发现实验装置故障应及时报告负责老师；6、实验结束拔线时，必须先关闭PLC主机模块电源后操作！拔出的接线，放入实验台抽屉中，关闭计算机，并将实验台操作面板上的开关(有灯指示的)按钮关闭。电气控制与PLC实验指导书4第二章可编程控制器实验内容实验1FPWINGR的编程环境应用一、实验目的1、熟悉松下FP0PLC编程软件；2、编制简单的梯形图程序，熟悉基本指令的使用；3、初步掌握编程软件的使用方法和调试方法。二、实验设备1、TVT-90E可编程控制器训练装置(主机型号为FP0-C16)；2、电动机正反转实验板1块和天塔之光实验板1块；3、连接导线一套。三、实验内容1、熟悉FPWINGR编程软件的菜单、工具条、指令输入和程序调试；2、在FPWINGR的编程环境中根据以下控制要求，分别编写梯形图。（1）电机的单向运转控制（2）天塔之光根据I/O地址分配进行硬件连线（使用电动机正反转和天塔之光实验板），分别将程序写入PLC，调试并观察实验现象。四、实验步骤1、根据实验内容，制定输入/输出接线列表(I/O分配表)；2、在FPWINGR的编程环境中编写梯形图；3、实验面板接线；4、打开主机电源将程序下载到主机中；5、启动并运行程序，观察实验现象，调试修改程序；6、完成实验报告。电气控制与PLC实验指导书5实验1天塔之光控制实验一、实验目的1、编制简单的梯形图程序，熟悉基本指令的使用；2、掌握编程软件的使用方法和调试方法。二、实验设备1、TVT-90E可编程控制器训练装置(主机型号为FP0-C16)；2、天塔之光自动控制实验板1块；3、连接导线一套。三、实验内容控制要求：按下启动按钮，L1亮1s后灭，接着L2，L3，L4，L5亮，1s后灭，再接着L6，L7，L8，L9亮1s后灭，L1又亮，如此循环下去，按下停止按钮，系统停止运行。将程序写入PLC，检查无误后调试运行该程序，要求满足控制要求。四、实验步骤1、根据实验内容，制定输入/输出接线列表(I/O分配表)；2、在FPWINGR的编程环境中编写梯形图；3、实验面板接线；4、打开主机电源将程序下载到主机中；5、启动并运行程序，观察实验现象，调试修改程序；6、完成实验报告。电气控制与PLC实验指导书6实验2电动机正反转和Y/△启动实验一、实验目的1、熟悉松下FP0PLC编程软件；2、编制简单的梯形图程序，熟悉基本指令的使用；3、初步掌握编程软件的使用方法和调试方法。二、实验设备1、TVT-90E可编程控制器训练装置(主机型号为FP0-C16)；2、电动机正反转和Y/△启动实验板1块；3、连接导线一套。三、实验内容控制要求：按下正转启动按钮SB1，电动机正转运行，且KM1，KMY接通。2s后KMY断开，KM△接通，即完成正转启动。按下停止按钮SB2，电动机停止运行。按下反转启动按钮SB3，电动机反转运行，且KM2，KMY接通。2s后KMY断开，KM△接通，即完成反转启动。按下停止按钮SB2，电动机停止运行。注意：电动机正转运行时，按下反转启动按钮，电动机仍要正转运行，不能反转运行；同理，电动机反转运行时，按下正转启动按钮，电动机亦要保持反转运行，不能正转运行。将程序写入PLC，检查无误后调试运行该程序，要求满足控制要求。四、实验步骤1、根据实验内容，制定输入/输出接线列表(I/O分配表)；2、在FPWINGR的编程环境中编写梯形图；3、实验面板接线；4、打开主机电源将程序下载到主机中；5、启动并运行程序，观察实验现象，调试修改程序；6、完成实验报告。电气控制与PLC实验指导书7实验3自动送料装车控制实验一、实验目的1、熟悉松下FP0系列PLC的逻辑指令及定时器的使用；2、根据控制要求设计自动送料装车系统控制的梯形图程序；3、进一步掌握编程软件的使用方法、梯形图的设计方法和调试方法。二、实验设备1、TVT-90E可编程控制器训练装置(主机型号为FP0-C16)；2、自动送料装车系统实验板1块；3、连接导线一套。三、实验内容控制要求：初始状态时，红灯灭L1=OFF，绿灯亮L2=ON，表示允许汽车开进装料，料斗K2，电动机M1，M2，M3皆为OFF。(1)当汽车到来时S2=ON，红灯L1亮，绿灯L2灭，传送带驱动电动机M3运行；2秒后，电动机M2运行；再经过2秒钟M1运行，依次顺序起动送料系统。(2)电动机M3运行后，进料阀门K1打开料斗进料，料斗装满时，检测开关S1=ON，进料阀门K1关闭（设1料斗物料足够装满1车）；料斗出料阀门K2在M1运行及料满（S1=ON）后，打开放料，物料通过传送带的传送，装入汽车。(3)当汽车装满料后S2=OFF，料斗K2关闭，电机M1运行2s后停止，M1停止2s后M2停止，M2停止2s后M3停止，此时红灯灭L1=OFF，绿灯L2=ON，汽车可以开走。将程序写入PLC，检查无误后调试运行该程序。调试程序时应该逐项检查以上要求是否满足，如果某一项要求没有达到，应检查和修改程序，直到完全满足要求为止。四、实验步骤1、根据实验内容，制定输入/输出接线列表(I/O分配表)；2、在FPWINGR的编程环境中编写梯形图；电气控制与PLC实验指导书83、实验面板接线；4、打开主机电源将程序下载到主机中；5、启动并运行程序，观察实验现象，调试修改程序；6、完成实验报告。电气控制与PLC实验指导书9实验4多种液体自动混合控制实验一、实验目的1、熟悉松下FP0系列PLC的逻辑指令及定时器的使用；2、根据控制要求设计多种液体自动混合控制的梯形图程序；3、进一步掌握编程软件的使用方法、梯形图的设计方法和调试方法。二、实验设备1、TVT-90E可编程控制器训练装置(主机型号为FP0-C16)；2、多种液体自动混合控制实验板1块；3、连接导线一套。三、实验内容控制要求I(必做)：初始状态时，容器是空的，电磁阀Y1，Y2，Y3，Y4和搅拌机均为OFF，液面传感器L1，L2，L3均为OFF。此时按下启动按钮(采用点动按钮)，开始下列操作：(1)电磁阀Y1闭合(Y1=ON)，开始注入液体A，至液面高度为L3(L3=ON)时，停止注入液体A(Y1=OFF)，同时开启液体B电磁阀Y2(Y2=ON)注入液体B，当液面高度