PLC实验指导书

物理与信息科学实验教学中心PLC实验指导卡实验一基本逻辑指令编程实验[实验项目] 基本逻辑指令编程实验[实验目的]1.熟悉PLC可编程序控制器的组成，电路接线和开机步骤。

2.熟悉编程软件的操作，PLC程序指令的输入，检查及修改。

3.掌握基本逻辑指令LD、LDI、AND、ANI 、OR、ORI 的使用方法。

4.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。

5.学会PLC 程序调试的基本步骤及方法。

6.学会用PLC 改造继电器典型电路的方法。

[主要仪器]1.PLC可编程序控制器实验台1台2.个人PC机1台3.FX—20P—CAB0编程电缆1根4.连接导线若干[实验操作注意事项]1.在下载和修改程序时务必确保PLC主机将RUN/STOP 开关置于STOP状态。

2.连接输入输出线路时务必关闭PLC实验台的电源。

检查连接线路无误后才能加电实验。

[实验内容与步骤]实验步骤：1.了解FX1S —30MR PLC 实验台的组成，熟悉PLC 的电源、输入信号端X 和公共端COM、输出信号端Y和公共端COM；PLC的编程接口与个人PC机的串行端口、编程电缆的连接；RUN/STOP 开关及各类指示灯的作用等。

2.电路连接好后经指导教师检查无误，并将RUN/STOP 开关置于STOP后，方可接入220V 交流电源。

3.编程软件的操作。

4.根据实验内容，把梯形图程序转换成指令表，用编程器输入至PLC 中，并进行检查、修改、测试和验证。

5.输入信号的连接和输出负载的连接。

6.程序运行调试并修改。

7.写实验报告。

实验内容：1.走廊灯两地控制程序(1) 控制要求：走廊灯两地控制：楼上开关、楼下开关均能控制走廊灯的亮灭。

(2) 输入/输出信号定义：输入：X0—楼上开关X1—楼下开关输出：Y0—走廊灯(3) 参考梯形图程序如下：(4) 程序分析：由于()()00101Y X X X X =⋅+⋅ ，故当X0 和X1 中任X0 和X1 中任一输入点状态变化时，均能影响到输出点Y0 的状态。

运行结果：(5) 思考① 上机运行以上程序，写出运行结果.② 编程实现走廊灯三地控制：走廊东侧开关、走廊中间开关、走廊西侧开关均能控制走廊灯的亮灭。

走廊灯三地控制梯形图程序：2. 逻辑组合电路编程（用梯形图和指令表对1）和2）两组合逻辑电路编程）： 1）()0012345Y X X X X X X ⎡⎤=∙∙∙++⎣⎦2）()()101234Y X X X X X =+∙+∙1）解： 2）解：3. PLC 改造继电器控制电路的方法将如下继电器控制系统改造为PLC 控制系统：X X 4X 3X 2X 1X 0X 0X 1X 2X 3X 4Y 1实验二置位、复位及脉冲指令编程实验[实验项目] 置位、复位及脉冲指令编程实验[实验目的]1.进一步熟悉三菱GX-Developer 编程软件的使用方法。

2.掌握置位、复位及脉冲指令的使用方法。

3.学会用置位、复位及脉冲指令实现顺控系统的编程。

4.掌握置位、复位及脉冲指令波形的画法和含义。

[主要仪器]个人PC 机 1 台, 三菱FX1S－30MR PLC 1 台,连接电缆1 根[实验操作注意事项]在下载程序的时候务必确保PLC主机将RUN/STOP 开关置于STOP状态。

[实验内容与步骤]实验步骤:1.电路连接好后经指导教师检查无误，并将RUN/STOP 开关置于STOP后，接入220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件，新建工程，进入编程环境。

3.根据实验内容，在GX-Developer 编程环境下输入梯形图程序，转换后，下载到PLC 中。

4.程序运行调试并修改。

5.写实验报告。

实验内容：1. 模拟R—S 触发器编程（对输出线圈操作）（基础题）(1) 控制要求：编制输入/输出信号波形图如下的程序。

输入X0：输入X1：输出Y0：(2) 参考程序（梯形图）如图2.1：图2.1 R—S 触发器控制程序(3) 程序分析在X1 断开的情况下，X0 接通，Y0 被置位；X1 接通，则Y0 被复位。

此程序功能于自锁电路相同2. “与”、“或”控制逻辑（基础题）(1) 控制要求：X0、X1 为输入点，Y0～Y2 为输出点，分别用SET、RST 指令实现“与”、“或”、“异或”控制逻辑，分别控制3 个执行机构（PLC 的3 个输出）(2) 参考程序（梯形图）如图2.2：(3) 程序分析:当X0 和X1 同时接通时，Y0 被置位；如果X0、X1 中任意一个断开，则Y0 被复位；当X0 和X1 中任意一个接通时，Y1 被置位；如果X0、X1 同时断开，则Y1 被复位；当X0 和X1 中任意一个接通时，另一个断开，Y2 被置位；如果X0、X1 同时接通或同时断开，则Y2被复位。

图2.2 与或逻辑控制程序3. 上升沿微分、下降沿微分指令基本应用（基础题）(1) 控制要求：输入点X0 压下时，输出点Y0 接通一个扫描周期；输入点X0 由压下转为松开时，输出点Y1 接通一个扫描周期。

(2) 参考程序如图2.3（两程序功能一样，FX1S只能用前者）：图2.3 脉冲控制程序(3) 程序分析:用两种方式实现了X0 压下时，Y0 接通一个扫描周期；X0 由压下转为松开时，Y1 接通一个扫描周期(4) 思考：上机运行以上程序，分析运行结果，根据输入信号的波形画出输出信号的波形图。

输入X0：输出Y0：4 单按钮单路启/停（跟斗开关）输出控制程序(1) 控制要求：用一只按钮控制一盏灯，第一次按下时灯亮，第二次按下时灯灭，……，奇数次灯亮，偶数次灯灭。

(2) 输入/输出信号定义：输入：X0—按钮输出：Y0—灯(3) 参考程序如图2.4（程序a和b功能一样）：a b图2.4 跟斗开关控制程序(4) 程序分析:a 图程序：X0 上升沿来到时，M0 产生一个宽度为一个时钟周期的脉冲；如果此时Y0 断开，则Y0 被接通；如果此时Y0 接通，则Y0 被复位，实现程序的要求。

b 图程序：当X0 上升沿来到时，M0 产生一个宽度为一个时钟周期的脉冲；如果此时Y0 断开，则M1 被置位；如果此时Y0 断开，则M1 被复位（即将Y0 的状态取反之后存放在M1 中），然后再将M1 状态通过Y0 输出，实现程序的要求。

(5) 思考：①上机运行以上程序，分析运行结果，根据输入信号的波形画出输出信号的波形图。

输入X0：输出M0：输出M1：输出Y0：②以上程序为几分频电路？在此基础上，试编程实现一个四分频电路。

梯形图程序为：5. 单按钮双路交替启/停输出控制程序(1) 控制要求：用一只按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮，第二次按下时第一盏灯灭，同时第二盏灯亮，第三次按下时两盏灯灭，……，以此规律循环下去。

(2) 输入/输出信号定义：输入：X0—按钮输出：Y0—第一盏灯Y1—第二盏灯(3) 参考程序（梯形图）如图2.5：(4) 程序分析:当X0 上升沿来到时，M0 产生一个宽度为一个时钟周期的脉冲；如果此时Y0 和Y1 均断开，则M10 被置位，Y0 接通；当M0 的下一个脉冲来到时，M10 被复位，Y0 被复位，Y0 的下降沿使得M1 上产生一个宽度为一个时钟周期的脉冲，此脉冲将M11 置位，通过Y1 输出；当M0 的再下一个脉冲到达时，M11 被复位，Y1 断开。

图2.5 双路启/停控制程序(5) 思考：上机运行以上程序，分析运行结果，根据输入信号的波形画出输出信号的波形图。

输入X0：输出M0：输出M10：输出M1：输出M11：输出Y0：输出Y1：6. 对大型电动机的启停控制(1) 控制要求：①应用SET，RST 指令对电动机的启动，停车进行编程。

②大型电动机工作方式：可以手动、自动选择；无论手动、自动均需润滑油泵、冷却水泵启动，且油压、水压正常。

③手动启动：工作方式选择手动→压下冷却水泵启动按钮→水泵电机运行→压下润滑油泵启动按钮→油泵电机运行→压下系统启动按钮→主电机运行。

④自动启动：工作方式选择自动→压下系统启动按钮→水泵电机运行、油泵电机运行→水压、油压正常→主电机运行。

⑤系统正常停车：压下系统停车按钮→水泵电机、油泵电机、主电机均立即停车。

⑥故障报警及停车：事故信号、润滑油压力不正常、冷却水压力不正常、电动机过载有任一项产生→报警指示灯亮→水泵电机、油泵电机、主电机均立即停车。

⑦故障报警解除：在故障排除后→压下故障报警解除按钮→报警指示灯灭→允许系统正常启动。

(2) 输入/输出信号定义：输入：X0—手动/自动转换（转换开关）X0=ON 自动方式、X0=OFF 手动方式X1—水泵启动（按钮）X2—油泵启动（按钮）X3—系统启动（按钮）X4—系统停车（按钮）X10—事故信号（事故时ON）X11—润滑油压（正常时ON）X12—冷却水压（正常时ON）X13—主电机过载（过载时ON）X14—故障报警解除输出：Y0—水泵电机运行Y1—油泵电机运行Y2—主电机运行Y4—报警指示灯(3) 参考程序（梯形图）如图2.6：(4) 程序分析:①当X0 接通时，程序处于自动工作方式。

此时按下启动按钮X3，如果无报警信号输出Y4，则水泵输出Y0 接通并自锁，油泵输出Y1 接通并自锁。

如果此时油压、水压均正常（即X11、X12 接通），则M0 接通，M1 产生一个宽度为一个扫描周期的脉冲，此脉冲将主电机输出Y2 置位，电机启动运行。

②当X0 断开，程序处于手动工作方式，此时需要按下X1 启动水泵，按下X2 启动油泵,再按下X3 启动主电机。

③假如油压或水压不正常，则M3 产生一个“压力异常脉冲”；假如发生事故、电机过载或有“压力异常脉冲”，则M4 产生一个“故障脉冲”，此脉冲将主电机输出Y2 复位，同时接通报警指示灯Y4 并自锁，Y4 必须在按下报警解除按钮X14 后才能复位。

④在运行状态下，按下停止按钮X4，则水泵、油泵和主电机均被断开。

图2.6 大型电机启/停控制程序(5) 思考：①上机运行程序，简述调试程序的过程。

②分析程序中是如何使用SET、RST、PLS 、PLF 指令？实验三定时器、计数器指令编程实验[实验项目]定时器、计数器指令编程实验[实验目的]1.熟悉三菱GX-Developer 编程软件的使用方法。

2.掌握定时器、计数器指令的使用方法。

3.学会用定时器、计数器指令实现顺控系统的编程。

4.掌握定时器、计数器波形的画法和含义。

5.学会用PLC 改造典型继电器电路的方法。

[主要仪器]个人PC 机 1 台,三菱FX1S－30MR PLC 1 台,连接电缆1 根[实验操作注意事项]在下载程序的时候务必确保PLC主机将RUN/STOP 开关置于STOP状态。

[实验内容与步骤]实验步骤:1.电路连接好后经指导教师检查无误，并将RUN/STOP 开关置于STOP后，方可接220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件，新建工程，进入编程环境。