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电气控制与 PLC 实验课件. PLC （ Programmable Logic Controller ） 继电技术 集成芯片技术 计算机技术 通信技术. 主讲教师：陈永健. 本课程实验内容：. 实验一、 认识 FXGP 与 PLC. 实验二、 定时器 / 计数器功能实验. 实验三、 基于 PLC 的双重联锁正反转启动控制. 实验四、 基于 PLC 的三相异步电动机 Y/△ 换接启
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电气控制与PLC实验课件 PLC （Programmable Logic Controller） 继电技术 集成芯片技术 计算机技术 通信技术 主讲教师：陈永健
本课程实验内容： 实验一、认识FXGP与PLC 实验二、定时器/计数器功能实验 实验三、基于PLC的双重联锁正反转启动控制 实验四、基于PLC的三相异步电动机Y/△换接启 动控制 实验五、搅拌器的PLC自动控制 实验六、交通信号灯的PLC控制 实验七、四层电梯的PLC自动控制
实验一 认识FXGP与PLC 一、实验目的 1、熟悉FXGP的操作界面 2、初步学习用指令表、梯形图方式编制PLC程序 3、掌握调试程序的方法 二、实验内容 • 设置文件路径为E:\名字班级 • 进入FXGP软件 • 新建一个序程序，指定正确的PLC类型，程序名称PLC1
用梯形图形式编辑如下一段程序通过转换，在指令表形式下阅读程序 • 程序传送到PLC（观察端口设置） • 用监控/测试调试程序
三、实验仪器与设备 PLC控制技术实验台 一台 微机 一台 SC-09编程电缆 一根 FX1N主机 一台 连接导线 若干 四、实验报告 1.记录设置的文件路径（以后所有用户文件都在该路径下存取）。 2.观察实验现象，认真记录实验中发现的问题错误、故障及解决方法并写出做一个实验的全过程。
五、实验思考题 • 如何保存一个新文档，打开已有文档？ • 如何删除、插入一行？ • 如何删除、修改元件？竖线又如何删除？ • 说明PLC由几部分组成？输入电源规格为多少伏？输入电路采用什么方式？输出电路采用什么方式？ • 如何用编程器检查PLC程序的对错？
实验二 定时器/计数器功能实验 一、实验目的 • 1、掌握定时器指令的使用。 • 2、掌握计数器的使用。 • 3、掌握计数器/定时器内部时基脉冲参数的设置。 二、实验内容 1、定时器指令 FX2N系列PLC有定时器256个(T0~T255),定时器有三种时基脉冲为100ms (0.1s)、10ms (0.01s)、1ms (0.001s) ,以编号来区分。每个定时器的设定值范围从1~32767,定时指令占用步数3步。 对下面程序进行编程练习:
梯形图 语句表
2、计数器指令 • FX2N系列的PLC的计数器个数为256个（C0~C255），有五种类型，以编号区分。该指令占步数为3或5步。其指令格式为： • 梯形图 • 语句表
梯表图 语句表 • 例：对下面程序进行编程练习
3、定时器/计数器实验 输入下列程序，观察其输出结果：
三、实验仪器与设备 • PLC控制技术实验台 一台 • 微机 一台 • SC-09编程电缆 一根 • FX1N主机 一台 • 连接导线 若干 四、实验报告 • 1．写出I/O分配表、程序梯形图、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。 五、实验思考题 • 1．如何进行程序的写入、读出、删除、插入、监控和测试？ • 2．如何监控定时器、计数器的现行值（当前值）和设定值？ • 3．画出本次实验中的定时器、计数器程序中的输入/输出波形。
实验三、基于PLC的双重联锁正反转启动控制 一、实验目的 • 1、掌握PLC控制强电电器电路的连接方法。 • 2、掌握交流电机的点动、长动及自动正/反转的启动电路。 二、实验内容及步骤 • 1、点动、长动启动电路实验 （1）电路说明 如图3-1（a）为PLC控制电机的点动控制电路。按下SB1，电机转动，松开SB1，电机停止。 图3-1（b）为PLC控制电机的长动控制电路。按下SB1，电机转动且自保持，松开SB1电机仍转动，按下停止按钮SB2，电机停止。
（2）接线图 图3-1 电动机点动、长动启动电路 图3-2 PLC外围接线图及主电路
（3）I/O分配（连线） • （a）点动控制 输入 输出 启动按钮SB1：X0 控制KM1：Y0 停止按钮SB2：X1 • （b）长动控制 输入 输出 启动按钮：SB1：X0 控制KM1：Y0 停止按钮：SB2：X1 • （4）实验步骤 ①分别画出图3-1（a）、（b）的梯形图。 ②分别输入程序，并检验程序正确后，将PLC置在“RUN”位置，按下SB1或SB2，观察输出结果正确否。
2、正/反转控制 • （1）控制要求 用PLC控制电机的正、反转。其中SB1为正转按钮，SB2为反转按钮，SB3为停止按钮。SB1按下时，电动机正转，若此时按下SB2，则电动机反转，反之亦然。 • （2）接线图 图3-3 电动机正、反转PLC外围接线图
（3）I/O分配（连线） 输入 输出 正转按钮SB1：X0 控制KM1：Y0 反转按钮SB2：X1 控制KM2：Y1 停止按钮SB3：X2 （4）实验步骤 ①按控制要求编写好程序并按图4-6-3连线（输出端 只接指示灯）。 ②接通PLC实验仪电源，输入程序，并模拟运行。 ③按下SB1电机应正转，按下SB2电机反转，按SB3电机停转。观察输出指示灯显示正确否？ 返回
三、实验仪器与设备 • PLC控制技术实验台 一台 • 微机 一台 • SC-09编程电缆 一根 • FX1N主机 一台 • 连接导线 若干 • 基本指令编程练习模块 一块 四、实验报告 • 1．写出实验程序的梯形图、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。 五、实验思考题 • 1．如何把电气控制图转换成梯形图？ • 2．如何连接PLC控制强电电器的电路？
三、实验内容 1、基本指令的练习 （1）编写传送带的控制程序； （2）编写检测传送带的运动方向控制程序； （3）定时器指令的练习； （4）计数器和比较指令的练习； （5）整数算术运算指令的练习。
实验四、基于PLC的三相异步电动机Y/△换接启动控制实验四、基于PLC的三相异步电动机Y/△换接启动控制 一、实验目的 • 1、掌握PLC控制交流电机的可逆起动电路及Y/△形起动电路。 • 2、掌握PLC与外围实际强电接口电路连接。 二、实验内容及步骤 1、控制要求 • ①按图4-7-1接线，KM1/KM2接触发器分别控制电机正/反转，KM3/KM4分别控制电机的Y/△形的接法，接线经老师检查正确无误后，方可通电。 • ②接线正确后，合上空气开关SA1、SA2并运行程序，按下SBA电机先低速运行，3秒钟后，电机运行在△形的接法，运转正常，起动过程结束，按下SBC电机停转。
③按下SBB，电机反转，先运形Y形，3秒后，运行在△形接法。③按下SBB，电机反转，先运形Y形，3秒后，运行在△形接法。 • ④置PLC在STOP位置，修改延时常数为5S，再运行程序，按下起动按钮，观察电机运行情况。 2、I/O分配（连线） 输入 输出 正转按钮SBA：X0 电机正转KM1：Y0 反转按钮SBB：X1 电机反转KM2：Y1 停止按钮SBC：X2 Y形接法KM3：Y3 △形接法KM4：Y2
3、接线图 PLC外围接线图及主电路
4、步骤 • （1）根据控制要求编写出符合要求的梯形图程序 • （2）传送程序并运行 • （3）验证程序正确与否 • （4）完成实验报告 三、实验仪器与设备 • PLC控制技术实验台 一台 • 微机 一台 • SC-09编程电缆 一根 • FX1N主机 一台 • 连接导线 若干
四、实验报告 • 1．写出程序梯形图、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。 五、实验思考题 • 1．写出根据实际功能编写出梯形图程序的方法或步骤。 • 2．本实验中的I/O点数为多少？ • 3．你是如何克服本实验程序中的双线圈的？
实验五、搅拌器的PLC自动控制 一、实验目的 用PLC构成液体混合控制系统 二、实验内容及步骤 • 1、控制要求 按下起动按钮（SB1），电磁阀Y1打开，开始注入液体A，按L2按钮表示液体到了L2的高度，停止注入液体A。同时电磁阀Y2打开，注入液体B，按L1按钮表示液体到了L1的高度，停上注入液体B，电机M 开始搅拌。同时打开Y3电磁阀，开始放出液体高度为L3水平，再经L3水平，再经2s停止放出液体。同时液体A又注入。开始循环。按停止按钮，所有操作都停止，须重新启动。
2、I/O分配（连线） 输入 输出 起动按钮（SB1）：X0 Y1：Y1 停止按钮（SB2）：X4 Y2：Y2 L1按钮：X1 Y3：Y3 L2按钮：X2 M：Y4 L3按钮：X3 3、实验步骤 • （1）、根据控制要求和I/O分配表，在计算机上编制梯形图。 • （2）、由面板图，正确接线。 • （3）、运行自己编制的梯形图，观察程序运行的情况，是否与控制要求相吻合
三、实验仪器与设备 PLC控制技术实验台 一台 微机 一台 SC-09编程电缆 一根 FX1N主机 一台 连接导线 若干 搅拌器的PLC控制板 一块 四、实验报告 • 整理出运行和监视程序时出现的现象。 五、实验思考题 • 此实验用移位指令和不用移位有何区别？
实验六、交通信号灯的PLC控制 一、实验目的 1.掌握十字路口交通灯的控制原理 2.掌握PLC定时器、计数器的使用方法 二、实验内容及原理 1.交通信号灯PLC自动控制示意图6-1: 2.本装置与交通信号实际控制一致,采用LED模拟信号灯,信号灯分东西、南北二组，分别有“红”“黄”“绿”三种颜色。其工作状态由PLC程序控制，“启动”、“停止”按钮分别控制信号灯的启动和停止。“白天/黑夜”开关控制信号灯白天/黑夜转换。 3.对“红”“黄”“绿”灯控制要求如下: (1)假设东西方向交通比南北方向繁忙,因此东西方向的绿
灯通行的时间多。 （2）控制时序要求如图6-2所示。 （3）按“启动”按钮开始工作状态，按下“停止”按钮停止工作，“白天/黑夜开关按下闭合时为黑夜工作状态，这是只有黄灯闪烁，断开时按时序控制图工作。 4、根据具体情况还可增加要求，如紧急控制，某一方向绿灯常亮。 三、实验步骤 （1）打开PLC-2型实验台电源，编程器与PLC连接。 （2）根据具体情况编制输入程序，并检查是否正确。 （3）画出接线图并与实验台PLC连接。 （4）按下启动按钮，观察运行结果。
实验示意图 6-1交通信号灯控制模块
四、实验仪器与设备 PLC控制技术实验台 一台 微机 一台 SC-09编程电缆 一根 FX1N主机 一台 连接导线 若干 交通信号灯PLC控制 一块 五、实验思考题 1.怎样延长红绿灯变换时间及黄灯闪烁次数,程序作怎样变化? 2.若用移位寄存器指令,程序如何编制? 3.如何利用实验台上的数码显示给演示装置加上一个两位时间显示?
实验七、交通信号灯的PLC控制 一、实验目的 • 1.掌握PLC控制的基本原理，各种指令的综合应用。 • 2．掌握置位、复位、步进指令的使用。 • 3．了解并掌握PLC电梯控制原理。 二、实验原理与实验步骤 • 1.四层电梯PLC自动控制演示板结构如图7-1。 • 2.图中SIN1-SIN4为四个霍尔开头,分别接到PLC的四个输入点,作为控制电梯的各程开头,当电梯经过霍尔开头时,开头输出0信号.PO1-PO6是六个呼叫按钮,用来表示一到四层的呼叫信号,L1-L6是六个LED发光管,用来指示呼叫情况(PLC输出点不够时,可以省略),顶端的一个LED数码管用来显示电梯的所在位置。“启动”“顺逆”是步进电机的两个控制信号，电梯的升降依靠PLC控制步进电机带动皮带轮转动来实现，步
进电机的驱动由演示板内部的一个单片机来控制。进电机的驱动由演示板内部的一个单片机来控制。 • 3．控制要求： （1）电梯上升 ①电梯停于某层，当有高层某一信号呼叫时，电梯上升到呼叫层停止。例电梯在1楼，4楼呼叫，则电梯上升到4楼停止。 ②电梯停于某层，当有高层多个信号同时呼叫时，电梯先上升到低的呼叫层，停5S后继续上升到高的呼叫层。例电梯在1楼，2、3、4层同时呼叫，则电梯先上升到2楼，停3S后继续上升到3楼，再停3S后继续上升到4楼停止。 （2）电梯下降 ①电梯停于某层，当有低层某一信号呼叫时，电梯下降到呼叫层停止。例电梯在4楼，1楼呼叫，则电梯下降到1楼停止。 ②电梯停于某层，当有低层多处信号同时呼叫时，电梯先
下降到高的呼叫层，停5S后继续下降到低的呼叫层。例电梯在4楼，3、2、1层同时呼叫，则电梯先下降到3楼，停3S后继续下降到2楼，再停3S后继续下降到1楼停止。下降到高的呼叫层，停5S后继续下降到低的呼叫层。例电梯在4楼，3、2、1层同时呼叫，则电梯先下降到3楼，停3S后继续下降到2楼，再停3S后继续下降到1楼停止。 ③电梯在上升过程中，任何反向的呼叫按钮均无效。 ④电梯在下降过程中，任何反向的呼叫按钮均无效。 ⑤数码管应该显示电梯的即时楼层位置。 ⑥I/O端口足够时，可以接入呼叫指示。 三、电梯的控制要求
四层电梯演示板图7-1 I/O地址分配清单： 输入地址： SIN1 X0 SIN2 X1 SIN3 X2 SIN4 X3 PO1 X4 PO2 X5 PO3 X6 PO4 X7 PO5 X10 PO6 X11 输出地址：A-G Y0-Y6 L1-L6 Y12-Y17 启动 Y10 升降 Y11
四、实验设备 • PLC控制技术实验台 一台 • 微机 一台 • SC-09编程电缆 一根 • FX1N主机 一台 • 连接导线 若干 • 四层电梯的PLC自动控制 一块 五、实验思考题 • 1.画出实验接线图，如果是四层以上电梯，该怎样控制？ • 2.霍尔开关在电梯中起什么作用? • 3.电梯在上升或下降时与其相反的方向呼叫有效应该怎样修改程序?
