基于三菱FX2N PLC实验指导书.docx

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基于三菱FX2NPLC实验指导书

基于三菱FX2NPLC实验指导书

罗慧芳

常州工学院

实验一可编程控制器的基本指令编程练习…………………………………………………3

实验二LED数码显示控制……………………………………………………………………7

实验三天塔之光模拟控制……………………………………………………………………12

实验四步进电机运动控制（实物）…………………………………………………………15

实验五直线运动控制系统（实物）…………………………………………………………17

实验六运料小车控制模拟……………………………………………………………………24

实验七十字路口交通灯控制…………………………………………………………………30

实验八十字路口交通灯控制（带倒计时显示）……………………………………………33

实验九三层电梯控制系统的模拟……………………………………………………………39

实验十四层电梯控制系统的模拟……………………………………………………………47

实验十一五层电梯控制系统的模拟…………………………………………………………49

实验十二三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（实物）…………………………51

实验十三三相鼠笼式异步电动机联锁正反转控制（实物）………………………………53

实验十四三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（实物）……………………………55

实验十五三相鼠笼式异步电动机星/三角换接起动控制（实物）…………………………57

实验十六水塔水位控制模拟…………………………………………………………………59

实验十七装配流水线的模拟控制……………………………………………………………61

实验十八液体混合装置控制的模拟…………………………………………………………64

实验十九机械手动作的模拟…………………………………………………………………67

实验二十四节传送带的模拟…………………………………………………………………70

实验二十一自动配料系统控制的模拟………………………………………………………74

实验二十二轧钢机控制系统模拟…………………………………………………………77

实验二十三邮件分拣系统模拟……………………………………………………………80

实验二十四自动售货机的模拟控制………………………………………………………84

实验二十五加工中心的模拟控制…………………………………………………………89

实验一可编程控制器的基本指令编程练习

（一）与或非逻辑功能实验

在基本指令的编程练习实验区完成本实验

一、实验目的

1.熟悉PLC装置，FX系列可编程控制器的外部接线方法

2.了解编程软件GXDeveloper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、实验说明

首先应根据参考程序判断Y01、Y02，Y03的输出状态，在拨动输入开关X00、X01、X02，X03，观察输出指示灯Y01、Y02，Y03与X00、X01、X02、X03，之间是否符合与、或、非逻辑的逻辑关系。

三、实验面板图

图中的接线孔通过防转座插锁紧线与PLC的主机相输入输出插孔相接。

X为输入点，Y为输出点。

上图中下面两排X00～X15为输入按键和开关，模拟开关量的输入。

上边一排Y00～Y11是LED指示灯，接PLC主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。

四、实验步骤

1、输入/输出接线列表

输

入

X00

X01

X02

X03

输

出

Y00

Y01

Y02

X00

X01

X02

X03

Y00

Y01

Y02

五、梯形图参考程序

（二）定时器/计数器功能实验

在基本指令的编程练习实验区完成本实验。

一、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

二、实验说明

三菱FX系列的可编程控制器的定时器分为通用定时器（T0～T249）和计算定时器（T246～T255）。

三菱FX系列的内部计数器分为16位二进制加法计数器和32位增计数／减计数器两种。

其中的16位二进制加法计数器，其设定值在K1～K32767范围内有效。

三、梯形图参考程序

1）通用定时器参考程序

2）计算定时器参考程序

3）16位加计数器

4）32加减计数器

5）定时范围的扩展

实验二LED数码显示控制

在LED数码显示控制实验单元完成本实验

一、实验目的

了解并掌握移位指令SFTL在控制中的应用及其编程方法

二、实验说明

本实验用八组LED发光二极管模拟八段数码管的显示。

程序运行后先是一段段显示，显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H；随后显示数字及字符，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，再返回初始显示，并循环不止，断开启动开关实验停止。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

入

SD

输

出

A

B

C

D

E

F

G

H

X0

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验三天塔之光模拟控制

在天塔之光模拟控制实验单元完成本实验

一、实验目的

用PLC构成闪光灯控制系统。

二、实验说明

本实验启动后系统会按以下规律显示：

L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L2→L1、L2、l3、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L8→L1、L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2、L3、L4→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1……如此循环，周而复始。

断开启动开关实验停止。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

入

SD

输

出

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

X0

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验四步进电机运动控制（实物）

在步进电机实验单元完成本实验

一、实验目的

用PLC对实物步进电机进行控制，了解并掌握移位指令在控制中的应用及其编程方法。

二、实验说明

本实验开始后PLC会给步进电机5Hz的驱动频率，使电机沿顺时针方向运动。

断开启动开关实验停止。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

入

SD

输

出

A

B

C

D

X0

Y0

Y1

Y2

Y3

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验五直线运动控制系统（实物）

在直线运动实验单元完成本实验

一、实验目的

用PLC对直流电机进行控制，了解并掌握直流电机的定位控制。

二、实验说明

本实验开始后直流电机正转，滑块沿导轨向右走，当滑块经过光电开关时，光电开关给PLC发送一格位置信号，使其后面的位置指示灯点亮。

系统启动后，滑块先滑至最左端再进入控制状态（若滑块开始就处于最左端则3s后系统进入控制状态）；滑块一周期的运动规律为S1→S7→S1→S5→S3→S7→S5→S7→S1；当一周期结束后若启动开关仍处于ON则3s后滑块仍按原规律运动，并按此循环，周而复始。

断开启动开关实验停止。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

入

SD

S1

S3

S5

S7

X0

X1

X2

X3

X4

输

出

M1

M2

S2

S4

S6

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验六运料小车控制模拟

在运料小车控制模拟实验单元完成本实验

一、实验目的

用PLC构成运料小车控制系统，掌握多种方式控制的编程。

二、实验说明

系统启动后，选择手动方式（按下微动按钮A4），通过ZL、XL、RX、LX四个开关的状态决定小车的运行方式。

装料开关ZL为ON，系统进入装料状态，灯S1亮，ZL为OFF，右行开关RX为ON，灯R1、R2、R3依次点亮，模拟小车右行，卸料开关XL为ON，小车进入卸料，XL为OFF，左行开关LX为ON，灯L1、L2、L3依次点亮，模拟小车左行。

选择自动方式（按下微动按钮A3），系统进入装料→右行→卸料→装料→左行→卸料→装料循环。

选择单周期方式（按下微动按钮A2），小车运行来回一次。

选择单步方式，按一次微动按钮A1一次，小车运行一步。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

入

启动

装料

卸料

右行

左行

单步

单周期

自动

手动

X1

X2

X3

X4

X5

X6

X7

X10

X11

输

出

装料

卸料

右行R1

右行R2

右行R3

左行L1

左行L2

左行L3

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验七十字路口交通灯控制

一、实验目的

熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，了解使用PLC解决一个实际问题。

二、实验说明

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；南北红灯亮维持25秒，在南北红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秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮,东西红灯亮维持30秒。

南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。

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。

周而复始。

三、实验面板图

四、实验步骤

1.输入输出接线。

输

入

SD

输出

南北

R

Y

G

输出

东西

R

Y

G

X0

Y2

Y1

Y0

Y5

Y4

Y3

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2.打开主机电源将程序下载到主机中。

3.启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验八十字路口交通灯控制（带倒计时显示）

在十字路口交通灯实验单元完成本实验

一、实验目的

熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。

二、实验说明

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，数码管开始倒计时（注：

THPLC-A型无此功能），且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持25秒，在南北红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秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。

东西红灯亮维持30秒。

南北绿灯亮维持20秒，然后闪亮3秒后熄灭。

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。

周而复始

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

输

出

东西G

东西Y

东西R

南北G

南北Y

南北R

输

入

SD

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

X0

A1

B1

C1

D1

A2

B2

C2

D2

Y6

Y7

Y10

Y11

Y12

Y13

Y14

Y15

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验单元的V+，COM

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

.

实验九三层电梯控制系统的模拟

在电梯控制单元完成本实验

一、实验目的

1、通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。

2、进一步熟悉PLC的I/O连接。

3、熟悉三层楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法。

二、实验说明

电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。

电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S3，用以选择需停靠的楼层。

L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1～SQ3为到位行程开关。

电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

例如，电梯停在一层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到二层），按二层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在三层，在二层轿箱外呼叫时，必须按二层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从三层运行到二层），按二层上升呼叫按钮无效。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

（一）输入：

序号

名称

输入点

序号

名称

输入点

0

三层内选按钮S3

X0

5

二层上呼按钮U2

X5

1

二层内选按钮S2

X1

6

一层上呼按钮U1

X6

2

一层内选按钮S1

X2

7

三层行程开关SQ3

X7

3

三层下呼按钮D3

X3

8

二层行程开关SQ2

X10

4

二层下呼按钮D2

X4

9

一层行程开关SQ1

X11

10

复位RST

X12

（二）输出：

序号

名称

输出点

序号

名称

输出点

0

三层指示L3

Y0

4

轿箱上升指示UP

Y4

1

二层指示L2

Y1

5

三层内选指示SL3

Y5

2

一层指示L1

Y2

6

二层内选指示SL2

Y6

3

轿箱下降指示DOWN

Y3

7

一层内选指示SL1

Y7

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序

实验十四层电梯控制系统的模拟

在四层电梯实验单元完成本实验

一、实验目的

1.通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。

2.熟悉四层楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法。

二、实验说明

电梯由安装在各楼层门口的上升、下降呼叫按钮进行呼叫操纵，操纵内容为电梯运行方向。

轿厢内设有楼层内选按钮S1～S4，用以选择需停靠的楼层。

L1为一层指示、L2为二层指示……，SQ1～SQ4为到位行程开关。

电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

例如，电梯停在一层，在三层轿厢外呼叫时，须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在四层，在三层轿厢外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫，按三层上升呼叫按钮无效，依此类推。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

（一）输入：

序号

名称

输入点

序号

名称

输出点

0

四层内选按钮S4

X000

7

三层上呼按钮U3

X007

1

三层内选按钮S3

X001

8

二层上呼按钮U2

X010

2

二层内选按钮S2

X002

9

一层上呼按钮U1

X011

3

一层内选按钮S1

X003

10

一层行程开关SQ1

X015

4

四层下呼按钮D4

X004

11

二层行程开关SQ2

X014

5

三层下呼按钮D3

X005

12

三层行程开关SQ3

X013

6

二层下呼按钮D2

X006

13

四层行程开关SQ4

X012

14

复位

X016

（二）输出：

序号

名称

输入点

序号

名称

输出点

0

四层指示L4

Y000

8

二层内选指示SL2

Y010

1

三层指示L3

Y001

9

一层内选指示SL1

Y011

2

二层指示L2

Y002

10

一层上呼指示UP1

Y012

3

一层指示L1

Y003

11

二层上呼指示UP2

Y013

4

轿厢下降指示DOWN

Y004

12

三层上呼指示UP3

Y014

5

轿厢上升指示UP

Y005

13

二层下呼指示DN2

Y017

6

四层内选指示SL4

Y006

14

三层下呼指示DN3

Y016

7

三层内选指示SL3

Y007

15

四层下呼指示DN4

Y015

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序（详见光盘）

实验十一五层电梯控制系统的模拟

在五层电梯控制系统的模拟实验区完成本实验

一、实验目的

1.通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法。

2.熟悉五层楼电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法。

二、实验说明

电梯由安装在各楼层门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵，其操纵内容为电梯运行方向。

电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1～S5，用以选择需停靠的楼层。

L1为一层指示、L2为二层指示……，SQ1～SQ5为到位行程开关。

电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

例如，电梯停在一层，在三层轿箱外呼叫时，必须按三层上升呼叫按钮，电梯才响应呼叫（从一层运行到三层），按三层下降呼叫按钮无效；反之，若电梯停在四层，在三层轿箱外呼叫时，必须按三层下降呼叫按钮，电梯才响应呼叫，按三层上升呼叫按钮无效。

三、实验面板图

四、实验步骤

1、输入输出接线

（一）输入：

序号

名称

输入点

序号

名称

输出点

0

五层内选按钮S5

X000

9

一层上呼按钮U1

X011

1

四层内选按钮S4

X001

10

二层上呼按钮U2

X012

2

三层内选按钮S3

X002

11

三层上呼按钮U3

X013

3

二层内选按钮S2

X003

12

四层上呼按钮U4

X014

4

一层内选按钮S1

X004

13

一层行程开关SQ1

X015

5

五层下呼按钮D5

X005

14

二层行程开关SQ2

X016

6

四层下呼按钮D4

X006

15

三层行程开关SQ3

X017

7

三层下呼按钮D3

X007

16

四层行程开关SQ4

X020

8

二层下呼按钮D2

X010

17

五层行程开关SQ5

X021

18

复位

X024

（二）输出：

序号

名称

输入点

序号

名称

输出点

0

五层指示L5

Y000

10

二层内选指示SL2

Y012

1

四层指示L4

Y001

11

一层内选指示SL1

Y013

2

三层指示L3

Y002

12

一层上呼指示UP1

Y014

3

二层指示L2

Y003

13

二层上呼指示UP2

Y015

4

一层指示L1

Y004

14

三层上呼指示UP3

Y016

5

轿箱下降指示DOWN

Y005

15

四层上呼指示UP4

Y017

6

轿箱上升指示UP

Y006

16

二层下呼指示DN2

Y020

7

五层内选指示SL5

Y007

17

三层下呼指示DN3

Y021

8

四层内选指示SL4

Y010

18

四层下呼指示DN4

Y022

9

三层内选指示SL3

Y011

19

五层下呼指示DN5

Y023

2、打开主机电源将程序下载到主机中。

3、启动并运行程序观察实验现象。

五、梯形图参考程序（详见光盘）

实验十二三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（实物）

在电机控制实验单元完成本实验

一、实验目的

了解用PLC控制代替传统接线控制的方法，编制程序控制电机作点动和自锁控制。

二、实验说明

1.点动控制

启动：

按启动按钮SB1，X0的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。

每按动SB1一次，电机运转一次。

2.自锁控制

启动：

按启动按钮SB2,X1的动合触点闭合，Y3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后Y0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，电动机作星形连接启动。

只有按下停止按钮SB3时电机才停止运转。

三、实验面板图

四、实验内容及步骤

1、输入输出接线

输

入

SB1

SB2

SB3

输

出

KM1

KM4

X0

X1

X2

Y0

Y3

主机模块的COM接主机模块输入端的COM和输出端的COM1、COM2、COM3、COM4、COM5

主机模块的24+、COM分别接在实验