可编程控制器原理及应用实验指导书2017版

可编程序控制器实验系统实验指导书华中科技大学文华学院机电一体化实验室目录实验一三相异步电动机启停控制实验 (1)实验二PLC控制三相异步电动机正反转实验 (4)实验三PLC控制三相异步电动机变频调速实验 (8)实验四PLC顺控程序设计及调试实验 (15)实验五PC与PLC串行通信程序设计与调试实验 (18)实验一 三相异步电动机启停控制实验一、实验目的1．进一步学习和掌握接触器以及其它保护电器的结构、工作原理和使用方法； 2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构和工作原理。

二、实验原理图1.1为三相异步电动机的继电器－接触器基本启停控制电路，左边部分为主回路，右边部分为控制回路。

M3~~380VQG FUKMFRLKMKM图1.1 三相异步电动机直接启停控制电路图中：QG ——刀开关，电源开关；FU ——熔断器，电路的基本保护之一，短路保护； FR ——热继电器，电路的基本保护之二，过载保护；KM ——接触器，是三相异步电动机起停控制的主要电器，控制回路控制线圈的得电或失电，从而控制主触头闭合或断开，使电动机接通电源运行或断开电源停止。

SB1——启动按钮； SB2——停止按钮。

电路的基本工作原理：首先合上刀开关QG ，再按下启动按钮SB1，KM线圈得电并自锁，主触头闭合，电动机接通电源运行。

按下停止按钮SB2，KM线圈失电，主触头断开，电动机断电停止。

三、实验步骤实验电路如图1.2所示。

图中QF5为断路器，它集刀开关、熔断器和热继电器的功能于一体，在电路中起电源开关、短路保护、过载保护以及欠压保护的作用。

电路中控制的交流电动机M为主轴电动机，因此，电动机运行时，主轴旋转。

1．在操作面板上找到交流电源、交流电机、接触器KM5以及操作按钮“启动”、“停止”所对应的接线端子；2．在未通电的情况下，按图1.2完成控制电路的接线（为了安全起见，虚线外的连线已接好）；图1.2 三相异步电动机直接启停控制电路接线图3．经老师检查认可后进行下面操作；4．合上电源开关，观察电动机和接触器的工作状态；5．按下操作控制面板上“启动”按钮，观察接触器和电动机的工作状态；6．按下操作控制面板上“停止”按钮，观察接触器和电动机的工作状态。

《可编程控制器应用》实验报告
《可编程控制器应用》实验报告示例如下:
实验一:PID控制器的基本原理和基本算法
PID控制器是一种基于比例、积分和微分原理的控制器,能够根据输入信号的变化量来调节输出信号的大小。

在《可编程控制器应用》的实验中,我们将学习PID控制器的基本算法和如何用Python编写PID控制器的代码。

实验二:Kp、Ki、Kd参数的选择及其对控制器性能的影响
在PID控制器中,三个参数:Kp、Ki和Kd如何选择对控制器的性能有很大影响。

在实验中,我们将学习如何选择这三个参数,并使用Python编写PID控制器的代码来控制一个旋转电机的转速。

实验三:编写Python程序实现PID控制器
在实验中,我们将使用Python编写PID控制器的代码,控制一个旋转电机的转速。

我们将使用Python中的控制模块和OpenPID库来实现PID控制器。

通过实验,我们将学习如何使用Python编写PID控制器的代码。

实验四:使用Python控制电机转速
在实验中,我们将使用Python控制电机的转速,并比较PID控制器和传统控制器的控制效果。

我们将使用Python中的控制模块和OpenPID库来实现PID控制器。

通过实验,我们将学习如何使用Python 控制电机的转速,并比较PID控制器和传统控制器的控制效果。

可编程控制器原理及应用实验指导书杨霞，郭洪澈，贺洪斌电气工程学院2009．6前言可编程控制器的实验遵照循序渐进的原则，由浅入深的分为上机练习，参照样例程序的PLC 应用练习实验和PLC控制系统设计的综合实验等部分。

PLC实验方法有两种，一种是用PLC实验装置进行实验和应用程序的开发；另一种是用普通PLC外加若干导线进行简易的开发和实验。

PLC实验装置具有直观，使用方便的优点，通常配有各种工业控制模板，可以形象地模拟工业现场控制，尤其是导线的插拔连接形式，适用于教学的重复使用。

若无PLC实验装置，也可直接使用PLC配以外部连接导线，给出必要的输入信号进行实验，并且可以利用PLC自身的输出指示观察PLC运行结果。

实验是科学技术得以发展的重要保证，是研究自然科学的手段。

《可编程控制器原理及应用》实验是《可编程控制器原理及应用》理论课程的重要组成部分，也是培养从事材料控制工程中的可编程控制器自动控制与应用能力的重要环节。

一、实验设备二、实验方法一）实验目的1.在《PLC原理及应用》理论课知识基础上，进行实验基本技能的训练。

2.巩固和加深所学的理论知识，培养运用理论分析和解决实际问题的能力。

3.培养实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯。

二）技能要求1.能正确使用实验仪器设备，掌握实验方法及数据分析方法。

2.能正确连接实验线路，读取数据，观察曲线，能初步分析和排除故障。

3.能正确利用实验手段验证一些理论和结论。

4.能正确书写实验报告和绘制图表，对数据进行处理，曲线进行分析，得出结论。

三）实验要求（一）课前预习教学实验受时间及条件限制。

在规定的时间内能否很好完成实验任务，达到实验目的与要求，很大程度上取决于课前准备的是否充分。

因此，要求学生课前进行预习。

1.仔细阅读实验指导书及相关参考资料，明确实验目的及任务，了解实验的基本原理及实验线路、方法及步骤，具此编写实验报告。

2.对实验中要观察哪些现象，记录哪些数据曲线，注意哪些注意事项做到心里有数。

《可编程控制器及应用》课程实验指导书实验一 OMRON-CQM1结构认识及简易编程器的操作一、实验目的：1、通过实验，熟悉OMRON CQM1-CPU41(CQM1H-CPU51)系列PLC可编程控制器的组成、结构及技术规格。

2、熟悉编程器的操作。

3、熟悉OMRON-PLC编程软件。

二、实验器材：1、OMRON CQM1及CQM1H系列可编程控制器。

2、OMRON-PLC编程软件。

3、台式计算机。

三、实验内容：1、熟悉CQM1(CQM1H)系列的基本配置。

（教材P55）2、了解OMRON-CQM1可编程控制器的结构特点。

3、了解该系列，PLC各种模块的名称、编号、性能（P55~P59）。

4、简易编程器的操作（1）预备操作(教材P60~61)1）输入口令2）清除内存3）显示和清除错误信息4）读出和改变时钟5）建立地址（2）编程操作（教材P254-262）1）写入指令2）读出指令3）指令搜索4）操作数搜索5）插入指令6）删除指令7）检查程序（3）监控操作1）数据监控2）强迫置位/复位3）改变定时器/计数器设定值5、OMRON-PLC编程软件操作（1）熟悉编程软件操作（2）熟悉编程软件功能及特点（3）建立计算机与PLC的通讯，完成程序的修改、调试、运行、存储等操作。

四、实验要求：1、了解控制系统的组成及各部分的作用。

2、了解OMRON-CQM1扩展的地址分配规律。

3、熟练掌握简易编程的操作。

4、熟练掌握OMRON-PLC编程软件操作五、实验观察记录（利用多点强制在线观察）1、强制00002为ON，观察现象。

2、强制00002、00003为ON，观察现象。

3、删除00003，强制00002为ON，观察现象。

4、插入00003，强制00002为ON，观察现象。

5、强制00002、00003为ON，观察现象。

六、实验报告：1、除写出本次实验内容、步骤、方法外，应重点记录实验结果、出现的现象、问题及采取的措施，总结出本次实验的成果.2、根据实验记录，写出结果。

PLC实验指导书1. 简介PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的设备。

本实验指导书旨在帮助学生了解PLC的基本原理和实际应用，提供一系列实验指导，帮助学生掌握PLC的使用方法。

2. 实验设备2.1 PLC主机：本实验使用模拟PLC主机。

具体型号为XXX。

2.2 输入模块：用于接收外部传感器的信号并输入给PLC主机。

具体型号为XXX。

2.3 输出模块：用于控制外部执行机构，如电动阀门、电机等。

具体型号为XXX。

3. 实验一：PLC基本控制原理3.1 实验目的：通过本实验，学生将了解PLC的基本控制原理，理解PLC工作的流程和信号的输入与输出。

3.2 实验内容：3.2.1 搭建实验电路：将PLC主机、输入模块和输出模块按照指导书上的电路图连接起来。

3.2.2 编写控制程序：使用PLC编程软件，编写一个简单的控制程序，使得当一个开关被按下时，某个输出模块输出高电平。

3.2.3 上载程序到PLC主机：将编写好的控制程序上载到PLC主机中，使其开始运行。

3.2.4 运行实验：按下开关，观察输出模块是否正常工作。

4. 实验二：PLC在自动化流水线中的应用4.1 实验目的：通过本实验，学生将了解PLC在自动化流水线中的应用，学会使用PLC进行自动化生产控制。

4.2 实验内容：4.2.1 搭建实验电路：按照指导书上的电路图，搭建一个模拟的自动化流水线系统，包括传送带、气缸等。

4.2.2 编写控制程序：使用PLC编程软件，编写一个控制程序，使得流水线能够按照一定的节奏，自动将产品输送到下一个工位。

4.2.3 上载程序到PLC主机：将编写好的控制程序上载到PLC主机中，使其开始运行。

4.2.4 运行实验：观察流水线系统是否按照预期工作，产品是否能够顺利地传送到下一个工位。

5. 实验三：PLC在温度控制系统中的应用5.1 实验目的：通过本实验，学生将了解PLC在温度控制系统中的应用，学会使用PLC进行温度的测量和控制。

目录第一章概述 (2)一、PLC的分类及特点 (2)二、PLC的结构与工作原理 (4)三、CPM2A PLC的硬件组成及指令系统 (5)四、PLC控制系统的设计与故障诊断 (7)五、PLC的应用及展望 (7)第二章实训项目 (9)实训一 PLC认知实训 (9)实训二电动机点动控制 (12)实训三电动机自锁控制 (14)实训四电动机正反转控制 (16)实训五电动机星三角启动控制 (18)实训六装配流水线控制 (21)实训七加工中心控制 (24)实训八步进电机控制 (27)实训九三层电梯控制 (29)实训十自动冲压系统 (32)实训十一自动售货机控制 (34)实训十二音乐喷泉控制系统 (37)实训十三温度PID控制 (39)PLC、变频器综合应用技能实训 (41)实训十四变频器功能参数设置与操作 (41)实训十五变频器控制电机正反转 (44)实训十六变频器无级调速 (46)实训十七基于PLC的变频器外部端子的电机正反转控制 (48)实训十八基于PLC数字量方式多段速控制 (50)附录一 CX-Programmer软件的使用 (52)附录二 PLC仿真实训软件使用帮助 (55)附录三 CPM2A系列主机指令集 (57)附录四 THPF-A型工业自动化创新实训平台使用说明书 (61)第一章概述一、PLC的分类及特点可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller），在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

可编程控制器原理及应用实习指导书机电教研室编写目录实习一PLC的基本指令 (2)实习二定时器和计数器 (5)实习三电动机星/角起动控制系统 (8)实习四抢答器 (9)实习五步进顺控指令 (11)实习六功能指令 (14)实习七模拟电视发射塔 (14)实习八自动洗衣系统 (15)实习九交通信号灯的自动控制 (16)实习十五相十拍步进电动机控制系统 (17)实习一 PLC 的基本指令一﹑实习目的1．学会用PLC 基本指令实现基本逻辑组合电路的编程。

2．掌握常用基本指令的使用方法。

二、实习设备1．KG-5300型PLC 可编程实习装置2．计算机一台三、实习内容和步骤1．基本指令如图所示，根据梯形图编写指令表，分别将PLC 输入端开关置为ON 或OFF ，观察PLC 输出结果。

实习步骤：（1）按图输入程序。

（2）检查程序是否正确。

（3）运行程序，先闭合X0，然后闭合X1，观察Y0和Y1的输出情况。

（4）闭合X2和X3，观察Y3和Y4的输出情况。

2．组合电路的PLC 编程如图所示，分别将PLC 输入端开关置为ON 或OFF ，观察PLC 输出结果。

Y0 ）Y1 ）Y3 ）Y4 ）】实习步骤：（1）按图输入程序。

（2）检查程序是否正确。

（3）运行程序，观察Y0的输出情况。

先闭合X1，观察Y0的输出情况。

（4）闭合X0，观察Y0的输出情况。

（5）闭合X2和X3，观察Y1的输出情况。

（6） 闭合X4，观察Y1的输出。

实习步骤：（1）按图输入程序。

（2）检查程序是否正确。

（3）运行程序，闭合X0和X1，观察Y0的输出情况。

（4）闭合X2和X3，观察Y0的输出情况。

（ Y0 ） （ Y1 ） 【 END 】 X0X1 X4X6 X5 X2X3 X7（ Y0 ）（ Y1 ） 【 END 】 X0X1X2X4X3（5）闭合X4和X5，观察Y1的输出（6）闭合X6和X7，观察Y1的输出。

（7）闭合X5和X7，观察Y1的输出。

目录实验一可编程控制器基本指令实验 (2)实验二喷泉的模拟控制 (5)实验三数码显示的模拟控制 (7)实验四舞台灯光的模拟控制 (11)实验五天塔之光的模拟控制 (14)实验六交通灯的模拟控制 (17)实验七四节传送带的模拟控制 (20)实验八轧钢机的模拟控制 (25)实验九邮料分拣的模拟控制 (27)实验十装配流水线的模拟控制 (32)实验十一液体混合的模拟控制 (36)实验十二机械手的模拟控制 (39)实验十三四层电梯的模拟控制 (42)实验十四Y/△换接启动的模拟控制 (55)实验十五五相步进电机的模拟控制 (56)实验十六水塔水位的模拟控制 (58)实验十七三层电梯的模拟控制 (60)一．实验目的熟练掌握可编程控制器的基本指令。

二．实验内容1．线圈驱动指令LD、LDI、OUTLD，取指令。

表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。

LDI，取反指令。

表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。

OUT，线圈驱动指令，也叫输出指令。

LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。

也可以与ANB 指令、ORB指令配合使用，在分支起点也可使用。

OUT是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是Y、M、S、T、C。

对输入继电器X不能使用。

OUT指令可以连续使用多次。

LD、LDI是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。

OUT是多程序步指令，要视目标元件而定。

OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K。

2．接点串联指令AND、ANIAND，与指令。

用于单个常开接点的串联。

ANI，与非指令。

用于单个常闭接点的串联。

AND与ANI都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说这两条指令可以多次重复使用。

OUT指令后，通过接点对其它线图使用OUT指令称为纵接输出或连续输出，连续输出如果顺序不错可以多次重复。

3．接点并联指令OR、ORIOR，或指令。

《可编程序控制器原理及应用》实验指导书（MODICONPLCandSIEMENSPLC）赵金荣叶真前言《可编程序控制器原理及应用》课程，是一门实践性很强的技术课程，它要求有较强的编程及操作能力。

根据教学大纲的要求，我们特编写此“可编程序控制器实验指导书”，与课程的理论教材配套使用。

学生经过实验训练，应能对所选PLC机型相关的编程软件熟练使用；应掌握PLC输入/输出端子与控制对象的连接方式，以及PLC与外接电源的连接方式；应学会PLC控制程序的调试、监控方法。

通过实验训练，掌握PLC的基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。

本实验指导书按PLC的机型分为两大部分，即：“MODICONMICROPLC实验项目及指导”和“SIEMENSS7-200CPU22XPLC实验项目及指导”，总学时约为20学时。

各任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目，有些比较大的实验项目，也可安排在课程设计中进行。

本实验指导书的MODICONPLC部分（实验一～实验六）由赵金荣老师负责编写，S7-200PLC部分（实验七～实验十一）由叶真老师负责编写，并于2003年8月进行了全面的修订，使本指导书更适合应用型本科教学的需要。

本实验指导书在编写过程中，得到了院领导及各有关方面的关心与帮助，在此谨致衷心地感谢。

由于时间仓促，水平有限，不足与失误在所难免，我们将在使用中不断进行补充与修改，更望得到宝贵的意见和建议。

PLC实验室使用条例1.使用前两周由任课老师填写“PLC实验室使用登记表”，由自控中心统一安排使用时间。

2.学生进入PLC实验室，需保持室内整洁。

不准吸烟，不吃零食及饮料，不随地吐痰，不乱扔纸屑，不擅自操作空调机。

3.入座后，应首先检查设备完好情况，如有损坏或故障，亦应及时报告，并填写“仪器、设备使用情况登记表”，若人为损坏，需酌情处理并赔偿。

4.课间休息时，学生不得擅入其他实验室及教室，不准在室内大声喧哗，影响邻室学生的实验及上课。

可编程控制器（PLC）实验指导实验一基本指令编程方法及训练首先了解PLC的硬件和软件环境硬件部分：主要了解PLC的基本配置及其机构、基本工作原理，掌握输入输出接口及各种指示灯的连接方法。

软件部分：主要学会使用FXGP软件的程序输入、编辑、下载与上传、参数设置、打印等功能。

1．逻辑指令任务1：程序输入练习基本输入和输出练习程序编写完成后，通过工具栏的转换按钮转换成PLC可以识别的格式可以通过菜单栏的PLC菜单下的/传送/写出将编好的程序下载到PLC中2.标准程序学习一个锁存输出程序和一个置位/复位程序3.脉冲指令PLS/PLF指令执行状态实验二定时器、计数器操作练习（参照轻松练习部分）学会逻辑指令、定时指令、计数指令的输入方法；初步掌握如何应用逻辑指令、定时指令、计数指令来解决实际程序设计问题。

任务1：学习延时接通定时功能（设计一个延时接通程序）控制要求：当启动按钮按下时，输出延时接通编写梯形图程序，画出时序图任务2：学习延时断开定时功能功能要求：当停止按钮启动后，输出延时断开，延时时间自己设定实验要求：编写梯形图程序，画出时序图任务3：定时器应用（双灯闪烁程序）功能要求（1）当接上电源，按下按钮X20时，两个彩灯立即交替闪烁（2）两个彩灯交替闪烁的时间10S（3）画出PLC控制接线图及梯形图任务4：学习计数器的应用实验三综合编程方法及训练（利用初级部分，交通灯时间控制实现）实验一、一组交通灯的顺序控制1、控制对象：控制一组交通灯（红灯、黄灯、绿灯）使之在规定的时间间隔内变换信号控制要求：2、当启动按钮按下后，程序执行，首先红灯信号亮10S后熄灭，黄灯信号亮5S后熄灭绿灯信号在亮10S后熄灭。

以上过程重复动作实验二、按钮人行道参照课本程序控制要求实验要求：按照控制要求分析时序，分配I/O ,画出接线图编写程序，完成实验报告（利用初级部分，交通灯时间控制实现）。

可编程控制器及应用》课程实验指导书可编程控制器及应用》课程实验指导一、课程基本情况课程名称：可编程控制器及应用课程类别：核心学分：2总学时：32讲授学时：24实验学时：8上机学时：6二、课程性质与作用可编程控制器是综合了计算机技术、自动化控制技术和通讯技术的一种以微处理器为核心的新型通用自动控制装置。

它具有功能强、可靠性高、编程简便、操作灵活、适合于工业环境的特点，在工业自动化、机电一体化、传统产业技术改造等方面得到普遍应用。

可编程控制器是现代工业控制的三大支柱之一（PLC、机器人、CAD/CAM）。

可编程控制器是自动化、测控技术与仪器、电气工程与自动化专业的一门专业必修课。

主要研究可编程控制器方面知识和培养工程综合实践能力。

学生需要了解PLC的基本原理和结构组成，掌握PLC指令系统、梯形图、PLC编程的规则和编程的方法，能应用PLC进行控制系统设计。

三、实验教学内容与安排项目序号：1项目名称：定时计数器实验学时：2项目类型：设计每组人数：2项目内容：有两台交流电动机，按下启动按钮，启动电机1运转，运转时间为10秒，10秒后电机1停止，自动启动电机2运转，运转时间为6秒，6秒后电机2停止，自动启动电机1运转，运转时间为10秒……，周而复始，两台电机定时交替运转。

任何时候按下停止按钮，必须强制停止两台电机运转。

要求：根据实验内容要求编写PLC梯形图程序，编译并下传到PLC，运行程序，检查运行结果。

项目序号：2项目名称：交通灯控制实验学时：2项目类型：设计每组人数：2项目内容：1、信号灯受一个起动开关控制，起动开关接通时，系统开始工作。

2、南北红灯亮10秒，同时东西绿灯亮8秒，到8秒时，东西绿灯熄灭，东西黄灯亮；3、东西黄灯亮2秒，当东西黄灯熄灭时，东西红灯亮，同时南北红灯熄灭，南北绿灯亮；4、东西红灯亮15秒，同时南北绿灯亮13秒，到13秒时，南北绿灯熄灭，南北黄灯亮；5、南北黄灯亮2秒，当南北黄灯熄灭后，南北红灯亮，东西绿灯亮。

可编程控制器原理及应用课程设计指导书一、可编程控制系统设计概要《可编程控制器原理及应用课程设计》是通过课堂所学的可编程控制器（PLC）的基础知识以及可编程控制器（PLC）的基本实验的体会，来进行分析综合、全面地考虑问题，联系实际，设计一个经济、实用及可靠的控制系统。

（一）、可编程控制器（PLC）控制系统设计的基本原则在可编程控制器（PLC）控制系统设计时，应遵循以下基本原则：1、最大限度地满足被控对象或生产过程的控制要求。

设计前，应进行调查研究，搜索资料，有条件的话可与现场工作人员共同拟定电气控制方案，协同解决设计中出现的各种问题。

2、在满足控制要求的前提下，力求使控制系统简单、经济、使用及维修方便。

3、保证控制系统的安全可靠。

4、考虑到生产发展和工艺的改进，在选择可编程控制器（PLC）容量时，应适当留有余量。

（二）、可编程控制器（PLC）控制系统设计的基本内容可编程控制器（PLC）控制系统是由可编程控制器（PLC）与用户输入、输出设备连接而成的。

因此，可编程控制器（PLC）控制系统的基本内容包括：1、硬件设计（1）选择用户输入设备（按钮、操作开关、限位开关和传感器等）、输出设备（继电器、接触器和信号灯等执行元件）以及由输出设备驱动的控制对象（电动机、电磁阀等）。

这些设备属于一般的电气元件，其选择的方法在其它课程及有关书籍中已有介绍。

（2）可编程控制器（PLC）的选择。

选择可编程控制器（PLC）应包括机型的选择、容量的选择、I/O点数（模块）的选择、电源模块以及特殊功能模块的选择等。

本设计要求选择课堂所讲的FX系列PLC。

（3）分配I/O点，绘制电气连接接线图，考虑必要的安全保护措施。

（4）必要时还需设计控制台（柜）。

（本设计不要求)2、程序设计：包括顺序功能图、梯形图、语句表（即程序清单）。

控制程序是控制整个系统工作的软件，是保证系统正常工作、安全可靠的关键。

因此，控制系统的设计必须经过反复调试、修改，直到满足要求为止。

可编程计算机控制器原理及应用实验报告
实验名称：可编程计算机控制器原理及应用
实验目的：通过对可编程计算机控制器的原理及应用进行学习，掌握其工作原理，了解其在自动化控制中的应用。

实验内容：
1. 学习可编程计算机控制器的基本结构和工作原理。

2. 熟悉可编程计算机控制器编程语言和编程方式。

3. 学习编写可编程计算机控制器程序。

4. 掌握可编程计算机控制器在自动化控制中的应用，包括控制系统的组成和调节方法等。

实验仪器：
1. 可编程控制器主机。

2. 相应的输入输出模块。

3. 电脑及相关软件。

实验步骤：
1. 阅读可编程计算机控制器的使用手册和相关资料，了解其基
本结构和工作原理。

2. 熟悉可编程计算机控制器的编程语言和编程方式，掌握其基本语法和命令。

3. 编写可编程计算机控制器程序，包括输入输出控制、运算控制、数据传输控制、程序控制等。

4. 掌握可编程计算机控制器在自动化控制中的应用，了解控制系统的组成和调节方法，并模拟相关控制系统的运行过程。

5. 根据实验结果进行分析和总结，总结可编程计算机控制器在自动化控制中的应用优势，并优化改进程序设计。

实验结果分析：
通过本次实验，我深入了解了可编程计算机控制器的原理和应用，熟悉了其编程语言和编程方式，并掌握了可编程计算机控制器在自动化控制中的应用。

总之，可编程计算机控制器在自动化控制中具有广泛的应用性和灵活性，并能够大幅提升自动化控制的效率和精度。

因此，熟练掌握可编程计算机控制器的原理和应用，对于自动化控制领域的从业者来说是必备的知识和技能。

可编程控制器实验指导书系别：电子工程系教师：林铮时间：2011-2-22目录1、FXGP-WIN-C编程软件的应用简介 (3)2、实验一认识FXGP与PLC (13)3、实验二定时器/计数器与基本逻辑指令实验 (14)4、实验三三相异步电动机正反转控制实验 (16)5、实验四栈及主控指令与彩灯控制综合实验 (18)6、实验五交通信号灯控制（设计性实验） (20)7、实验六水塔水位自动控制 (21)8、实验七天塔之光控制实验 (23)9、实验八八段码显示 (26)10、实验九步进电机单轴定位控制与两轴联动控制实验 (31)11、实验十交流伺服电机单轴定位控制实验 (35)12、实验十一微加工中心选刀换刀实验 (38)FXGP-WIN-C编程软件的应用FXGP-WIN-C编程软件的界面介绍见图（1）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。

LLKJHHHHeKKfg图（1）编程软件界面菜单操作：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。

1 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：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。

可编程序控制器（PLC）实验指导书（三菱FX 2N 、FX0N）柴绍宽上海应用技术学院机电学院自控中心二零零三年九月前言《可编程序控制器原理及应用》课程，是一门实践性很强的技术课程，它要求有较强的编程及操作能力，根据教学要求，我们特编写此“可编程序控制器实验指导书”，与理论课程配套使用。

三菱FX2N、FX0N可编程序控制器的功能比较强大，可分为基本指令、步进梯形指令、应用指令。

学生应该先学习这些指令的有关知识，再经过实验训练掌握PLC基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。

SWOPC-FXGP/WIN是和三菱MELSEC-F系列PLC配套的可编程序控制器编程软件包。

是在WINDOWS平台上操作的，用来对PLC进行编程和调试。

FXGP的功能比较多，其基本功能，可以保证实验者进行PLC程序初步开发工作。

本实验指导书根据《PLCⅡ型教学实验系统》提供的实验,有项目十五个，各任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目。

有些比较大的实验项目可安排在课程设计中进行。

本实验指导书在编写过程中，得到教研室叶真老师和实验室袁小平老师的帮助，在此谨致衷心的感谢。

由于水平有限，不足与失误在所难免，将在使用中不断进行补充与修改，更希望得到宝贵意见和建议。

编者 2003.9目录一. 实验设备配置 3二. 设备介绍 3三. FXGP编程软件的应用 6四. 设置编辑文件的路径 7五. 编辑文件的正确进入及存取 7六. 文件程序编辑 8七. 设置通讯口参数 11八. FXGP与PLC之间的程序传送 12九. 程序的运行与调试 13十. 退出系统 19十一. 实验实验一.认识FXGP与PLC 20实验二.与、或、非逻辑处理实验 22实验三.定时器、计数器实验 23实验四.跳转、分支实验 24实验五.数据控制功能实验25 实验六.微分、位操作实验 26 实验七.电机控制实验 27实验八.红绿灯控制实验 28实验九.混料罐实验 29实验十.计件实验 31实验十一.传输实验 33实验十二.刀具库实验 34实验十三.检瓶实验 36实验十四.电梯模型控制实验 38实验十五.冲压实验 41附录 43一. 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 SC—09 1根3．PLC教学实验系统 EL—PLC—Ⅱ 1台4．微机 586以上、WIN95或98、ROM-16M 1台5．编程软件包 FXGP/WIN—C 1套二．设备介绍1．PLC 三菱（MITSUBISHI）FX2N—48MR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。

《可编程控制器及应用》实验指导书主编牛勇审核毛建东校对杨艺北方民族大学电气信息工程学院二○○八年九月目录第一章前言 (1)第二章实验项目 (1)实验一 PLC实验台及编程器操作 (1)实验二基本指令实验 (1)实验三程序分支与跳转实验 (1)实验四微分指令实验 (1)实验五数据传送与移位指令实验 (1)实验六定时/计数器实验 (1)实验七电动机的PLC自动控制实验 (1)实验八机械手的PLC自动控制实验 (1)实验九步进电动机的PLC自动控制实验 (1)实验十交通信号灯的PLC控制实验 (1)实验十一舞台艺术灯光的PLC控制实验………………………………………实验十二交流电动机的Y/△形启动PLC控制实验……………………………前言《可编程序控制器技术》课程，是一门实践性很强的技术课程，要使学生学习好本门课，除在课堂上和书本中做基本的理论知识学习外，上机实验是必不可少的一个掌握该技术的学习环节。

根据教学要求，我们特编写了此《可编程控制器及应用实验指导书》一书，与理论课程的教学配套使用。

根据我校《可编程序控制器技术》课程教学大纲的要求，本实验指导书以OMRON 系列可编程序控制器为实验用控制器，要求学生在学习完可编程控制器的有关技术知识、对可编程序控制器有了初步的了解后，再经过实验训练，掌握PLC基本编程技能和操作方法，为今后从事自动控制领域的相关工作打下扎实的基础。

本实验指导书是根据学校教学大纲要求掌握的内容编写的,有实验项目十三个，任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目。

有些比较大的实验项目可安排在课程设计中进行。

本实验指导书中的综合设计实验部分给出了设计梯形图、硬件电路图、输入输出接口编号和梯形图程序，供学生做实验时参考，学生也可以按实验要求的内容自己设计梯形图、硬件电路图、输入输出接口编号，将设计的程序和硬件完成实验。

本实验指导书可供自动化或相近专业的学生使用。

实验一三相鼠笼式异步电动机点动和自锁控制一、实验学时：3学时二、实验类型：验证性三、开出要求：必修四、实验目的：1．通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的接线，掌握由电气原理图变成安装接线图的知识。

2．通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点。

五、实验原理：1．继电－接触器控制在各类生产机械中获得广泛的应用，凡是需要进行前后、上下、左右、进退等运动的生产机械，均采用传统的典型的继电－接触器控制。

2．继电－接触器控制线路分为主电路和控制电路。

其中控制电路主要控制接触器线圈通电、断电。

在控制电路中常采用接触器的辅助触头来实现自锁。

3．自锁就是要求接触器线圈得电后能自动保持动作后的状态。

通常用接触器自身的常闭辅助触头与起动按钮并联来实现，以达到电动机的长期运行，这一常闭辅助触头称为“自锁触头”。

4．在接线时一般遵循：先主电路后控制电路、先串联后并联的原则。

走线时遵循：左进右出、上进下出的原则。

六、实验条件：EEL——V2实验台和导线若干七、实验步骤：（一）安全讲解实验指导人员讲解电机实验的基本要求，安全操作和注意事项。

介绍实验装置的使用方法。

（二）操作步骤1．电动机星形连接。

2．按图2－1接主电路。

接线时三条电源线同时接线。

3．闭合闸刀开关，检查主电路能否实现电动机的运转。

4．切断电源，按图2－1接控制电路。

接线时：先串联后并联。

走线时：从电器的左端进，右端出；上端进、下端出。

5．接线完成后，自己反复检查确认无误后，在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，使电动机实现点动。

6．切断电源，在控制电路中加自锁。

在指导教师监督下，合上电源闸刀开关，按下起动按钮，使电动机实现连续运转动，按下停止按钮使电动机停转。

7. 再按图2-2、2-3分别接线，并进行实验。

八、思考问题：1．试比较电动控制线路与自锁控制线路从结构上看主要区别是什么？2．自锁控制线路在长期工作后可能出现失去自锁作用。

试分析产生的原因。