罗克韦尔自动化,PLC,实验指导书_最新

一、实训背景随着工业自动化技术的飞速发展，可编程控制器（PLC）作为工业自动化控制的核心设备，其编程技能成为现代工程技术人才必备的素质。

为了提高学生对PLC编程技术的掌握程度，培养其动手实践能力，本次实训选取了罗克韦尔（Rockwell Automation）的PLC作为实训设备，通过理论学习和实践操作，使学生在短时间内掌握罗克韦尔PLC的编程方法及应用。

二、实训目的1. 熟悉罗克韦尔PLC的硬件结构及功能。

2. 掌握RSLogix 5000编程软件的使用方法。

3. 学会编写基本的PLC控制程序。

4. 提高学生对工业自动化控制系统的认识，培养其动手实践能力。

三、实训内容1. 罗克韦尔PLC硬件实训本次实训主要针对罗克韦尔ControlLogix系列PLC进行硬件实训。

实训内容包括：（1）熟悉ControlLogix处理器模块、背板及电源模块、数字量IO模块、模拟量IO模块、EtherNet/IP通讯模块、ControNet通讯模块、DeviceNet通信模块、运动控制通讯模块等硬件设备。

（2）学习罗克韦尔PLC的安装、配置及调试方法。

（3）通过实验验证罗克韦尔PLC的输入输出功能。

2. RSLogix 5000编程软件实训本次实训主要针对RSLogix 5000编程软件进行实训。

实训内容包括：（1）熟悉RSLogix 5000编程软件的界面及功能。

（2）学习编写基本的PLC控制程序，包括梯形图、功能块图、结构化文本等编程语言。

（3）学习使用编程软件进行程序调试、仿真及下载。

3. PLC控制程序实训本次实训主要针对以下PLC控制程序进行实训：（1）电机启动控制程序：实现电机正转、反转、停止控制。

（2）流水线控制程序：实现生产线上的物品传送、检测、分拣等功能。

（3）温度控制程序：实现加热器温度的自动控制。

四、实训过程1. 理论学习在实训前，学生需对罗克韦尔PLC的硬件结构、编程软件及编程语言进行理论学习，为实训做好准备。

目录简介 (2)RSLogix 500的使用 (3)RSLinx的使用 (9)实验一交通灯的PLC控制 (17)实验二自控轧钢机的控制实验 (19)实验三天塔之光的PLC控制实验 (21)实验四电机控制实验 (23)实验五数码管控制实验 (25)实验六邮件分拣机实验 (27)实验七自动售货机控制实验 (29)简介本公司开发的这套实验模型共7个实验，是根据实际工业生产中使用的实物为模本，并进行了相应的微化和适当的简化而设计完成的具有实际操作功能和实验功能的一套教学仪器。

主要作为高校的自动化、机电一体化等专业的专科、本科作为一个PLC及计算机通讯控制的实验平台。

本实验仪器为跟学生实际的学习生活相联系，采用了大家常见的各种过程为对象，使学习变的具有趣味性、生动性，从而激发的学生的求知欲同时也提高学生的实际动手能力。

提供的程序及资料是在学生已经掌握了一定的PLC的编程方法的基础上，为学生更加全面深入的了解和使用PLC以及熟悉计算机与PLC进行通讯控制等方面提供的实验对象和资料。

本实验系列既可以作为大学自动化、机电一体化等专业学生的PLC课程的实验仪器，或课程设计的内容。

也可以作为使用其他的控制方式的开发平台如单片机等提供给本科生作为课题。

本手册将讲解A-B 产品的PLC在系统控制中使用的程序编制方法。

首先通过一个编程实例讲解了编程软件RSLogix500的使用方法以及通讯软件RSLinx 的硬件组态方法。

并提供简单的参考程序，及实验指导，帮助同学们在简单的了解PLC使用的基础上，逐步完成后面各个实验的控制开发过程。

本手册实验指导的内容是在假设学生已经基本熟悉A-B的MicroLogix1400的指令系统，及编程软件RSLogix500的基础上进行讲解，如果没有学习这方面的知识请先参考这方面的书籍。

RSLogix 500的使用RSLogix500软件是一款用于A-B 小型PLC 的编程软件，如SLC500， MicroLogix1000 ,MicroLogix1200，MicroLogix1400，MicroLogix1500等PLC 。

模块IP地址设定实验目的：使用以太网实现通信实验内容：1、使用硬件拨码（旋转开关）分配IP地址2、使用BOOTP-DHCP Server分配IP地址3、模块IP地址复位为出厂默认值EtherNet/IP通信模块的出厂配置如下：BOOTP/DHCP已启用旋转开关设置为999（如果使用）任务一：使用旋转开关设置网络的IP地址旋转开关是模块上的物理零件。

某些EtherNet/IP通信模块使用与旋转开关类似的拨盘开关。

例：如图所示为1756 EtherNet/IP通信模块上的旋转开关，这几个开关位于模块顶部。

上电时，模块读取旋转开关以确定是否设置为IP地址最后一部分有效数字，有效范围为001—254。

如果设置为有效数字，则可以得到以下结果：IP地址=192.168.1.XXX（其中XXX表示开关设置）子网掩码=255.255.255.0网关地址=0.0.0.0建议您在安装模块之前将旋转开关设置为有效数字！任务二：如果旋转开关未设置为有效数字或模块没有旋转开关，如何来为PLC分配IP地址？BOOTP-DHCP Server是设置PLC的IP地址的软件，在安装RSLogix5000时选择安装，不用单独安装。

如果您的以太网模块是新购买的或者BOOTP-DHCP功能被使能，可以通过电脑安装的BOOTP-DHCP Server软件给以太网模块设定地址。

具体步骤如下：1、将EtherNet/IP设备与计算机通过以太网线连接起来2、设置计算机的IP地址：192.168.1.10（1）双击电脑桌面工具栏中“本地连接”图标，选择“属性”按钮，如图2所示。

（2）在“本地连接属性”窗口中选择“常规”，在右侧下拉菜单中选择“Internet 协议（TCP/IP）”，然后点击“属性”按钮，如图所示。

（3）在“Internet 协议（TCP/IP）属性”画面中输入IP地址，点击“确定”按钮，完成计算机IP地址的设定。

（4）启动“BOOTP-DHCP Server”软件，如下图。

PLC教学实验指导书武汉科技学院机电工程学院怎样使用PLC试验箱PLC试验箱的用途：PLC试验箱是为PLC提供电源、调试信号的工具。

现在，具体分析其各部分的作用。

试验箱端子与PLC请按下面方法连接：（如出厂已连接好，请检查）PLC输入、接试验箱端子INPUT00…19;目录实验一与、或、非逻辑处理实验实验二定时器、计数器实验实验三数据控制功能试验实验四红绿灯控制实验PLC 输出2INPUT01INPUT02PLC 输出1实验一 与、或、非逻辑处理实验实验目的：1. 熟悉PLC 编程软件CX-P 及使用方法2. 掌握与、或、非等指令编程要求：接线方法：INPUT00接开关PO1的输出插孔PO1 INPUT01接开关PO2的输出插孔PO2 INPUT02接开关PO3的输出插孔PO3 INPUT03接开关PO4的输出插孔PO4 INPUT04接开关PO5的输出插孔PO5 OUTPUT00接输出显示LED 灯FL1 OUTPUT01接输出显示LED 灯FL2 OUTPUT02接输出显示LED 灯FL3输出显示LED 灯可用电梯的PBO5—PBO1代替。

按实验要求对PLC 编程；运行PLC 程序；分别按下PO1、PO2、PO3、PO4、PO5，观察输出变化。

PLC 输出3INPUT03INPUT04梯形图程序：实验报告：1. 观察I/O分配表、梯形图程序、清单。

2. 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。

实验二 定时器、计数器实验实验目的：1. 熟悉PLC 编程软件及方法2. 掌握定时器、计数器的使用试验方法：INPUT00接PO1 INPUT01接PO2OUTPUT00接输出显示LED 灯FL1 OUTPUT01接输出显示LED 灯FL2输出显示LED 灯FL1可用PBO1代替编程使PLC 输出1输出脉冲宽度为3秒的方波，按动PO1由PLC 输入1对脉冲计数，计数值为6时，PLC 输出2输出为“1”，按动PO2将PLC 输出2清零。

一、熟悉产线功能模块 (1)1.1 整体系统组成 (1)1.2 产线基本功能 (2)1.3 产线综合任务 (2)1.4 系统流程 (3)1.5 网络架构 (6)1.6 坐标系定义 (10)1.7 托盘流水线传感器布置 (13)1.8 组装流水线布置 (15)二、熟悉总控模块使用 (16)2.1 总控触摸屏介绍 (16)2.1.1 操作界面功能介绍 (17)2.1.2 机器人界面功能介绍 (18)2.1.3 生产线界面功能介绍 (19)2.1.4 工件数据界面功能介绍 (20)2.2 总控操作流程步骤 (22)三、掌握料仓模块使用 (23)3.1 料仓触摸屏介绍 (23)3.1.1 主画面功能介绍 (24)3.1.2 仓库画面功能介绍 (25)3.1.3 速度设置界面功能介绍 (26)3.1.4 报警画面功能介绍 (27)3.1.5 超限解除功能介绍 (28)3.2 料仓单元操作流程步骤 (29)四、了解AGV磁导航小车模块使用 (30)4.1 AGV磁导航小车 (30)4.2 AGV小车操作界面 (31)五、了解视觉系统 (32)5.1 软件运行环境 (32)5.2 硬件安装 (32)5.3 相机的连接 (33)5.4 打开视觉软件及调节曝光焦距 (35)5.5 与PLC通讯设置 (38)5.6 软件使用说明 (41)5.7 修改PLC地址 (49)5.8 监听PLC接受数据 (50)5.9 脚本编辑 (51)5.10 附录： (53)六、熟悉机器人模块使用 (55)6.1 机器人流程介绍 (55)6.2 机器人程序解析 (55)一、产线功能模块简介1.1 整体系统组成11.2 产线基本功能1.六关节机器人手爪的安装及手爪控制设备的安装调试。

2.生产线空间位置调整、传感器安装调试及基本功能调试。

3.六关节机器人基础设定、标定、现场示教编程及与PLC通信链路的建立及测试。

4.AGV机器人磁导条安装及定位。

目录第一篇可编程控制器理论知识 (4)第1章可编程控制器概述 (4)1.1可编程控制器的产生 (4)1.2可编程控制器的定义 (5)1.3可编程控制器的基本组成 (6)1.4可编程控制器的工作原理 (10)1.5可编程控制器的分类、特点、应用及发展 (11)第2章西门子S7-200系列可编程控制器介绍 (16)2.1西门子S7-200系列PLC概述 (16)2.2S7-200系列CPU224型PLC的结构 (17)2.3扩展功能模块 (19)2.4S7-200系列PLC内部元器件 (21)第3章西门子可编程控制器S7-200的编程语言 (25)3.1PLC编程语言概述及特点 (25)3.2PLC基本指令系统 (27)3.3PLC应用指令介绍 (33)第二篇PLC经典控制实验 (38)第4章开关量控制实验 (38)4.1基本指令实验 (38)4.2常用应用指令实验 (47)第三篇PLC应用控制实验 (48)第一章机械手控制实验 (48)1.1手动控制实验 (49)1.2左右定距运行实验 (50)1.3单步控制实验 (51)1.4机械手自动控制实验 (52)第二章音乐喷泉广场实验 (53)1.1单水泵喷泉实验 (54)1.2水泵交替喷水实验-1 (54)第三章西门子变频器控制实验 (55)1.1面板操作实验 (55)1.2端子操作实验 (58)1.3启停速度选择实验 (59)1.4多段速度选择实验 (60)1.5变频器控制电机实验 (63)第四章六模型实验挂箱C (64)1.1步进电机控制实验 (64)1.2混料罐实验 (66)1.3交通灯控制实验 (68)1.4输料线实验区 (70)1.5天塔之光控制实验 (71)1.6直流电机直线运动电梯控制实验区 (73)附录 (80)1.S7-200的编程软件STEP7-Micro/WIN32 (80)2.触摸屏SIMATIC WinCC flexible2008软件 (86)西门子触摸屏安装 (86)怎样建立触摸屏与PLC的通讯 (86)第一篇可编程控制器理论知识第1章可编程控制器概述1.1可编程控制器的产生随着计算机控制技术的不断发展，可编程控制器的应用已广泛普及，成为自动化技术的重要组成。

目录1．简介（3）1．1 CPU的扫描工作方式1．2 三种编程方法的简介1．2．1 阶梯程序（LAD）1．2．2 语句表程序（STL）1．2．3功能块图程序（FBD）2．梯形图与语句表的编程方法（5）2．1 如何建立项目2．1．1 打开现有项目2．2 阶梯逻辑元素及工作原理2．3 梯形图构造简单的串行及并行网络的规则2．3．1 触点位置规则2．3．2 线圈位置规则2．3．4 框盒位置规则2．3．5 网络尺寸限制2．3．6 梯形图编辑器的逻辑构造。

2．4 如何在梯形图中输入指令2．4．1 输入梯形图指令有若干方法：2．4．2 插入与覆盖方式2．4．3 画线2．4．4 指令树的拖放2．4．5 指令树双击2．4．6 使用工具栏按钮或功能键2．5 如何在梯形图输入地址2．5．1 输入地址2．5．2 匹配地址和定义符号2．5．3 有效与无效符号名2．6 如何在梯形图输入程序注解2．6．1 在梯形图编辑器中有两级注解。

2．7 如何在梯形图中编辑程序元素2．7．1 剪切、复制、粘贴或删除多个网络2．7．2 编辑单元、指令、地址及网络2．7．4 将元素移到一起2．7．5 删除元素2．8 程序编辑器如何表示在梯形图的输入错误2．9 如何在梯形图内编译2．9．1 如何编译2．9．2 使用输出窗口解析错误2．10 如何保存您的工作2．11 如何在语句表输入语句2．11．1 在语句表编辑器输入语句：2．11．2 指引：2．12 如何在语句表中输入程序注解2．12．1 程序注解2．13 程序编辑器如何在语句表显示输入项错误2．14 如何在语句表中编译3．下载和运行程序（23）3．1 如何下载程序3．2 如何纠正编译错误和下载错误3．1 如何下载程序3．2 如何纠正编译错误和下载错误4．基本实验（25）实验一电机正、反转控制实验二定时器指令的应用实验三计数器指令的应用实验四顺序控制指令的应用实验五传送、算术指令的应用实验六三地小车的行车方向控制实验七实现霓红彩灯的功能实验八十字路口交通灯的控制附录：（37）常量CPU 内存寻址范围SM 特殊标志位功能S7-200 PLC 外部结构、接线第一章简介1．1 CPU的扫描工作方式当您下载您的PLC程序并且将PLC设置于运行方式时，PLC的中央处理器(CPU)以下列顺序执行程序：●CPU读取输入连接到可编程的控制器的所有输出状态，数据存在在输入内存区，即过程形像输入寄存器。

《PLC控制技术》实验指导书1 实验装置系统介绍EL-PLC-III型箱式PLC教学实验系统是融PLC、微机控制和上位机监控为一体的综合性实验系统，取代以往旧式的手持式编程器，采用基于个人计算机的编程软件，在控制对象方面，既有抽象的模型，又有生动具体的机构运转，教学实验形象结合实际。

此实验系统还使用了面向对象、面向目标、可视化的开发（组态）软件，这些软件能屏蔽各模块使用的具体细节，使用户能着重考虑如何将PLC与控制环境更加完美的结合起来，实现分散控制和集中管理，从而使用户能方便的、直观的、迅速的使用、开发和应用PLC。

EL-PLC-III型箱式PLC教学实验系统采用箱式结构，由实验箱、外扩模块、PLC和上位计算机组成。

上位计算机配有典型的实验箱及模块的上位监控组态实例程序，从而完成数据通信、网络管理、人机界面和数据处理的功能，PLC完成信号的采集和设备的控制。

其中实验箱为PLC提供：1）：开关量输入信号单元；2）：开关量输出信号（发光二极管显示信号和声音信号）单元；3）：高速脉冲信号（0~20K）单元；4）：模拟量输入信号（电压源信号范围-10V~10V）单元；5)：电压表显示单元；6）：模拟量输出显示单元；7）：输入、输出接线端子单元；8）：交通灯实验单元；9）：混合液体控制单元；10）：星-三角起动和电机控制单元；11）：LED显示及天塔之光控制单元；12）：自动售货机模拟控制单元；13）：全自动洗衣机模拟控制单元；14）：计件单元；输入、输出接线端子单元介绍：实验箱端子与PLC请按下面方法连接（装置出厂时已连接好，请检查接线）：PLC开关量输入：接实验箱DIGITAL INPUT 00…….23，公共端接实验箱的1M….4M；PLC开关量输出：接实验箱DIGITAL OUTPUT 00…….15，公共端接实验箱的1L….2L；PLC模拟量：接实验箱ANALOG，输入接AIA…AID，输出接AO1、AO2，公共端接实验箱的COM；开关量信号单元介绍：输入信号分为不带锁按键和带自锁按键，各有八个，共十六个，按键按下时是高电平还是低电平由公共端决定，不带锁按键的公共端是COMS1接口，带自锁按键的公共端是COMS2接口。

《PLC综合实训》一、设计课题（见附录）二、设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。

通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识，达到灵活应用的目的。

电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求，因此，设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程，在此过程中培养从事设计工作的整体观念。

课程设计应强调能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，还要注意其他几方面能力的培养与提高，如独立工作能力与创造力；综合运用专业及基础知识的能力，解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。

三、设计要求在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。

教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。

为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点：1) 在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

2) 在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。

在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

3) 所有电气图样的绘制必须符合国家有关规定的标准，包括线条、图型符号、项目代号、回路标号、技术要求、标题栏、元器件明细表以及图样的折叠和装订。

4) 说明书要求文字通顺、简练，字迹端正、整洁。

5) 应在规定的时间内完成所有的设计任务。

6) 如果条件允许，应对自己的设计线路进行试验论证，考虑进一步改进的可能性。

四、设计任务课程设计要求是以设计任务书的形式表达，设计任务书应包括以下内容：1) 设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。

2) 拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。

3) 联锁、保护要求。

4) 照明、指示、报警等辅助要求。

实习报告题目： PLC+网络通讯实验一：交通灯程序设计一、实验要求1.信号灯收一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始正常工作，且先南北红绿灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯熄灭。

2.南北红绿灯维持25秒。

在南北红绿灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒。

到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒，到2秒钟时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮；同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。

3.东西红灯亮维持30秒，南北绿灯维持25秒，善后闪烁3秒钟熄灭；同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

4.上述信号灯状态周而复始。

二、实验内容编程步骤：①组态DFI网络实现上位机与Micrologi 1500的通信。

②新建程序文件运行RSLOGIX50软件，单击FIEL→NEW，弹出Select Processor Type对话框，选择该实验应用的MicroLogix1500。

单击OK按钮，进入RSLOGIX500的编程界面。

1.定义控制器Controller。

2.编写程序文件Program Files。

文件0用来存放系统信息及用户的编程信息；文件1一般予以保留；LAD2为梯形图主程序；文件3-255为用户自行创造的梯形图子程序。

三、编写程序交通灯的梯形图程序如下所示：实验三：红绿灯程序的监控一、实验要求用A-B公司的RSView32软件实现对红绿灯的监控。

二、实验内容①利用RSLinx进行DF1网络组态。

②利用RSLogix500对MicroLogix1500进行红绿灯程序的编程。

③利用RSView32进行界面设计。

对第3步过程的介绍：步骤一：进入RSView32软件。

步骤二：进行通道（Channel）设置。

步骤三：进行结点（Node）设置。

步骤四：开始进行界面设计1）首先利用Ellipse按照图1所示绘制12按钮，现在以方向“北”中的红色按钮为例，来设置它的动画属性，其余的11个与此基本相同。