实验一与、或、非基本逻辑指令

实验一梯形图实现逻辑与、或、非、定时计数等功能一、实验目的：1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。

2) 了解PLC应用软件的编制方法。

3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。

4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。

5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。

二、实验设备：1) PLC主机2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件）3) 输入/输出实验板4) 电工工具及导线若干三、实验内容：1) 保持电路如图1-1所示，将输入信号加以保持记忆。

当X000接通一下，辅助继电器M500接通并保持，Y000有输出。

停电后再通电，Y000仍有输出，只有X001接通，其常闭触点断开，才能使M500自保持清除，使Y000无输出。

按照保持电路的要求，编制PLC控制程序。

按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟保持电路输入信号，观察输出结果。

2) 延时断开电路如图1-2所示，输入X000＝ON时，Y000=ON，并且输出Y000的触点自锁保持接通，输入X000＝OFF后，启动内部定时器T0，定时5s后，定时器触点闭合，输出Y000断开。

LD X000OR M500ANI X001OUT M500LD M500OUT Y000ENDa) 梯形图b) 指令表图1-1 保持电路LD X000OR Y000ANI T0OUT Y000LD Y000ANI X000OUT T0K50ENDa) 时序图b) 梯形图c) 指令表图1-2 延时断开电路按照延时断开电路的要求，编制PLC控制程序。

按照要求连接PLC 主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟延时断开电路输入信号，观察输出结果。

3) 分频电路图1-3所示为一个二分频电路。

待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。

实验一梯形图实现逻辑与、或、非、定时计数等功能一、实验目的：1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。

2) 了解PLC应用软件的编制方法。

3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。

4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。

5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。

二、实验设备：1) PLC主机2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件）3) 输入/输出实验板4) 电工工具及导线若干三、实验内容：1) 保持电路如图1-1所示，将输入信号加以保持记忆。

当X000接通一下，辅助继电器M500接通并保持，Y000有输出。

停电后再通电，Y000仍有输出，只有X001接通，其常闭触点断开，才能使M500自保持清除，使Y000无输出。

按照保持电路的要求，编制PLC控制程序。

按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟保持电路输入信号，观察输出结果。

2) 延时断开电路如图1-2所示，输入X000＝ON时，Y000=ON，并且输出Y000的触点自锁保持接通，输入X000＝OFF后，启动内部定时器T0，定时5s后，定时器触点闭合，输出Y000断开。

LD X000OR M500ANI X001OUT M500LD M500OUT Y000ENDa) 梯形图b) 指令表图1-1 保持电路LD X000OR Y000ANI T0OUT Y000LD Y000ANI X000OUT T0K50ENDa) 时序图b) 梯形图c) 指令表图1-2 延时断开电路按照延时断开电路的要求，编制PLC控制程序。

按照要求连接PLC 主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟延时断开电路输入信号，观察输出结果。

3) 分频电路图1-3所示为一个二分频电路。

待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。

学生实验报告实验课程名称可编程控制器原理开课实验室机电学院学院年级专业班学生姓名学号开课时间10 至11 学年第二学期实验一基本指令的编程练习（一）与或非逻辑功能实验一、实验任务及实验目的1、熟悉PLC实验装置及实验箱，S7-200系列编程控制器的外部接线方法2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。

3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。

二、实验过程1：基本指令编程练习的实验面板图图6-1图中的接线孔，通过防转座插锁紧线与PLC的主机相应的输入输出插孔相接。

SBi+为输入点正，SBi-为输入点负，HLi+为输出点正，HLi-为输出点负。

上图中中间一排SB0～SB4、SQ0～SQ4为输入按键和开关，模拟开关量的输入。

左图中中间一排HL0～HL7是LED指示灯，接PLC主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。

2、编制梯形图并写出程序通过程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，然后输入程序并运行，加以验证。

梯形图参考图图6-2 梯形图参考图表6-23、实验步骤梯形图中的SQ1、SQ3分别对应控制实验单元输入开关I0.1、I0.3。

通过专用的PC/PPI电缆连接计算机与PLC主机。

打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内，并将可编程控制器主机上的STOP/RUN开关拨到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SQ1、SQ3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合与、或非逻辑的正确结果三、实验结果及总结拨动输入开关SQ1、SQ3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4符合与、或非逻辑的正确结果通过实验，了解了PLC实验装置及实验箱，S7-200系列编程控制器的外部接线方法，熟悉了编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法，结合课本，使我们巩固了课本知识。

（二）定时器/计数器功能实验一、实验任务及实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法，用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。

第一章 可编程控制器的概述可编程序控制器，英文称Programmable Logical Controller ，简称PLC 。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。

用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。

一、可编程控制器的基本结构可编程控制器主要由CPU 模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。

1、CPU 模块CPU 模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU ）和存储器组成。

它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。

PLC 的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

输入模块CPU 模块输出模块可编程序控制器编程装置接触器电磁阀指示灯电源电源限位开关选择开关按钮I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。

实验一与、或、非基本逻辑实验一、实验目的1、熟悉和掌握常用的基本指令的使用方法2、熟悉编程器的使用方法3、学会PLC-2型实验平台的使用方法二、实验器材1、PLC-2型可编程控制器实验平台1台2、计算机或FX-20-E编程器1台3、编程电缆4、连接导线三、实验原理与实验步骤输入以下程序，连接电路，观察记录实验结果1、基本指令实验（LD、LDI、AND、OR、ANI、ORI、OUT等）请写出实验结果：当开关x01与x02同时闭合时灯y0亮。

X2断开，则y02亮且x03闭合y01亮。

2、串、并联及混合连接⑴串联电路的并联实验结果：x0与x1、x2与x3、x4非与x5某一对开关同时执行都会让y4亮。

⑵并联电路的串联请写出实验结果：x0与x2非及x4接通y5亮。

x1与x3及x4接通y5亮，x0与x3及x4接通y5亮，x1与x2非及x4接通y5亮，仅此四对。

⑶串、并联混合连接请写出实验结果：x0与x2及x3接通y6亮，x0与x6接通y6亮，x3接通y6亮，x1与x4非及x5接通y6亮.四、扩展与思考1、掌握基本逻辑关系式的编写，如Y0=[X0*/X2*(X5+X6)]+(X3*X4)五.硬件连接图:：L2 L3L6得验因开始不理不懂图所以不后来问同学和老师后才有恍然大悟的感觉，熟悉和掌握了常用的基本指令的使用方法，熟悉编程器的使用方法，学会了PLC-2型实验平台的使用方法，对此实验也不断理解清楚，对以后的实验帮助很大。

实验二置位、复位以及脉冲指令实验一、实验目的4、熟悉和掌握置位SET、复位RST、上升沿脉冲PLS和下降沿脉冲PLF的使用方法5、熟悉编程器的使用方法6、学会PLC-2型实验平台的使用方法以及输入控制信号和输出负载的使用二、实验器材5、PLC-2型可编程控制器实验平台 1台6、计算机或FX-20-E编程器 1台三、实验原理与实验步骤1、置位SET、复位RST输入以下程序，连接实验电路，观察记录实验结果注意：当置位指令满足条件被执行后，动作会一直保持下去，如上面指令中当开关X0接通后，Y0被置位，即使在关闭X0，Y0也不会关闭，除非遇到复位指令，即X1打开；同理复位指令也类似；（M为PLC内部的辅助继电器，S为PLC内部的状态寄存器，这里相当输入端（1为关闭，0为断开）输出端（灯亮否）X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0 Y1 Y2 Y3 Y41 0 0 0 0 0 亮亮0 1 0 0 0 00 0 1 0 0 0 亮亮0 0 0 1 0 00 0 0 0 1 0 亮亮0 0 0 0 0 1 亮亮实验结果：X0闭合时Y0亮，断开Y0也不熄灭；X1闭合时Y0熄灭，Y1始终不亮。

门电路逻辑功能及测试实验原理(一)门电路逻辑功能及测试实验什么是门电路门电路是数字电路中最基本的单元之一，由几个输⼊，⼊个输出和相应的逻辑运算线路构成。

常见的门电路有与门、或门、非门等。

关于与门与门是一种逻辑门电路，常用的表示方式是用符号“&”或“·”表示，其原理为两个输入值都为1时，输出值才为1，否则为0。

关于或门或门是一种逻辑门电路，常用的表示方式是用符号“|”或“+”表示，其原理为两个输入值中只要有一个为1，则输出值就为1，否则为0。

关于非门非门是一种逻辑门电路，常用的表示方式为“~”，其原理为将输入值取反，即输入为1，则输出为0；输入为0，则输出为1。

门电路测试实验实验材料：•真值表•与门电路•或门电路•非门电路•电工笔实验步骤：1.先将与门电路、或门电路、非门电路分别搭建好。

2.根据真值表的输入值，依次输入到电路中，观察输出值是否与真值表中的结果相同。

3.用电工笔在电路上对输入和输出线进行标注，以便于记忆和复习。

实验结果：经过测试，与门电路、或门电路、非门电路的输出值都符合真值表中的结果。

该实验初步验证了门电路的逻辑功能正确。

更多门电路除了与门、或门、非门，还有其他类型的门电路，比如异或门、同或门、与非门、或非门等。

异或门异或门也是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“⊕”，其原理为两个输入值不同时，输出值为1，否则为0。

同或门同或门也是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“⊙”，其原理为两个输入值相同时，输出值为1，否则为0。

与非门与非门是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“↑”，其原理为两个输入值都为1时，输出为0，否则为1。

或非门或非门是一种逻辑门电路，其常用的表示方式为“↓”，其原理为两个输入值都为0时，输出为1，否则为0。

总结门电路是数字电路中最基本的单元之一，可以通过逻辑运算实现各种逻辑功能。

常用的门电路有与门、或门、非门、异或门、同或门、与非门、或非门等。

在实验中，学生可以通过构建电路并进行测试来验证门电路的逻辑功能是否正确。

《电控与PLC》实验报告实验一基本指令实验一、实验目的1、掌握常用基本指令的使用方法。

2、学会用基本逻辑与、或、非等指令实现基本逻辑组合电路的编程。

3、熟悉编译调试软件的使用。

二、实验器材1、PC机一台2、PLC实验箱一台3、编程电缆一根4、导线若干三、实验内容SIEMENS S7-200系列可编程序控制器的常用基本指令有10条。

本次实验进行常用基本指令LD、LDN、A、AN、NOT、O、ON、ALD、OLD、= 指令的编程操作训练。

先简要介绍如下：1、取指令指令符：LD 梯形图符：数据：接点号。

除了数据通道之外，PC的其余继电器号都可以。

功能：读入逻辑行（又称为支路）的第一个常开接点。

2、取反指令指令符：LDN 梯形图符：数据：同LD指令功能：读入逻辑行的第一个常闭接点。

在梯形图中，每一逻辑行必须以接点开始，所以必须使用LD或LDN指令。

此外，这条指令还用于电路块中每一支路的开始，或分支点后分支电路的起始，并与其它一些指令配合使用。

3、与指令指令符：A 梯形图符：数据：接点号。

功能：逻辑与操作，即串联一个常开接点。

4、与非指令指令符：AN 梯形图符：数据：接点号，同A指令。

功能：逻辑与非操作，即串联一个常闭接点。

5、或指令指令符：O 梯形图符：数据：接点号，范围同A指令。

功能：逻辑或操作，即并联一个常开接点。

6、或非指令指令符：ON 梯形图符：数据：接点号，范围同A指令。

功能：逻辑或非操作，即并联一个常闭接点。

7、非指令指令符：NOT 梯形图符：数据：接点号，范围同A指令。

功能：逻辑非操作，即并联一个常闭接点。

8、输出指令指令符：= 梯形图符：数据：继电器线圈号。

功能：将逻辑行的运算结果输出。

9、电路块与指令指令符：ALD 梯形图符：无数据：无功能：将两个电路块串联起来。

10、电路块或指令指令符：OLD 梯形图符：无数据：无功能：将两个电路块并联起来。

说明：LD、A、O：称为常开触点指令；LDN、AN、ON：称为常闭触点指令；当位值为1时，常开触点闭合；当位值为0时，常闭触点闭合。

与或非实验报告一、引言本次实验旨在通过具体实例和逻辑推理来探讨与、或、非这三种逻辑运算的原理和应用。

通过对真值表的分析和实际案例的讨论，我们将更加深入地理解逻辑运算和它们在现实生活中的应用。

本实验不仅仅是逻辑学的基础教学内容，更是培养思维逻辑和分析问题能力的重要实践。

二、实验过程1. 与运算实验我们首先进行了与运算的实验。

通过真值表的建立和计算，我们确定了与运算的基本特征。

与运算只有在所有输入均为真时，输出才为真。

我们通过几个实际案例来验证这一结论，例如"如果今天下雨而且我带了伞，那么我不会淋雨"这个命题。

我们可以发现，只有在下雨并且我带伞的情况下，才能保证我不会淋雨。

2. 或运算实验接下来是或运算的实验。

同样通过真值表的建立和计算，我们确认了或运算的特点。

或运算只有在至少一个输入为真时，输出才为真。

我们运用或运算的原理来推导出了一些推论，例如"如果这本书是红色或蓝色的，那么它至少不是绿色"。

通过分析我们知道，只要这本书是红色或蓝色的，它就不可能是绿色的。

3. 非运算实验最后是非运算的实验。

非运算是对输入值的否定，即将真值转换为假值，将假值转换为真值。

通过真值表的计算，我们发现非运算可以改变输入的真假性。

我们使用非运算来验证一些否定命题，例如"如果今天不下雨，那么我将带伞"。

我们可以推断出，只要今天不下雨，我就会带伞。

三、实验结果通过以上实验，我们得出了与、或、非运算的基本特征和应用规则。

通过真值表的计算和实际案例的分析，我们发现逻辑运算在现实生活中有着广泛的应用，例如电路设计、证明推理、自动控制等等。

逻辑运算不仅仅是一种抽象的数学理论，更是我们日常生活中的思维方式和决策依据。

四、实验总结通过本次实验，我们更加深入地理解了与、或、非运算的原理和应用。

逻辑运算是一种基础的思维工具，它可以帮助我们分析问题、推理论证以及做出决策。

在现实生活中，逻辑运算无处不在，它们影响着我们的行为和思维方式。

一、实验目的1. 理解逻辑代数的基本概念和运算规则。

2. 掌握逻辑函数的表示方法及其化简方法。

3. 熟悉逻辑电路的基本原理和设计方法。

二、实验原理逻辑代数是数字电路和数字系统设计的基础，它是一种用二值逻辑来描述和计算的方法。

在逻辑代数中，基本元素是逻辑变量，它们取值为0或1，分别代表逻辑“假”和“真”。

逻辑运算包括与（AND）、或（OR）、非（NOT）等，它们遵循一定的运算规则。

三、实验内容1. 逻辑运算实验（1）实现与、或、非运算（2）实现复合逻辑运算2. 逻辑函数实验（1）建立逻辑函数的真值表（2）根据真值表写出逻辑函数表达式（3）根据逻辑函数表达式绘制逻辑图（4）根据逻辑图写出逻辑函数表达式（5）化简逻辑函数3. 逻辑电路实验（1）设计实现一个简单的逻辑电路（2）分析逻辑电路的功能和特性四、实验步骤1. 逻辑运算实验（1）利用实验箱上的逻辑门，实现与、或、非运算，观察实验结果。

（2）根据实验结果，总结与、或、非运算的规律。

2. 逻辑函数实验（1）选取一个逻辑函数，列出其真值表。

（2）根据真值表，写出逻辑函数表达式。

（3）根据逻辑函数表达式，绘制逻辑图。

（4）根据逻辑图，写出逻辑函数表达式。

（5）利用逻辑代数的基本公式和规则，对逻辑函数进行化简。

3. 逻辑电路实验（1）根据逻辑函数，设计一个简单的逻辑电路。

（2）分析逻辑电路的功能和特性，验证电路的正确性。

五、实验结果与分析1. 逻辑运算实验（1）与运算：当两个输入均为1时，输出为1；否则输出为0。

（2）或运算：当两个输入至少有一个为1时，输出为1；否则输出为0。

（3）非运算：输入为1时，输出为0；输入为0时，输出为1。

2. 逻辑函数实验（1）真值表：列出逻辑函数的输入和输出值。

（2）逻辑函数表达式：根据真值表，写出逻辑函数的表达式。

（3）逻辑图：根据逻辑函数表达式，绘制逻辑图。

（4）化简：利用逻辑代数的基本公式和规则，对逻辑函数进行化简。

3. 逻辑电路实验（1）设计：根据逻辑函数，设计一个简单的逻辑电路。