PLC实验报告Word格式文档下载.docx
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直流5V电源,将作为实验板上的声光显示和执行元件（如微电机、继电器、发光二级管、数码管、蜂鸣器等元件）的供电电源,亦称之为可编程序控制器输出信号的负载电源。
直流24V电源将作为可编程序控制器输入信号电源。
大多数小型可编程序控制器自身已提供直流24V电源作为输入信号电源,但考虑实验中的误操作造成电源短路进行维修的麻烦,所以对于这类机型,还应使用实验设备提供的直流24V电源。
因此,可编程序控制器上所提供的直流24V电源的端子不得再进行接线。
直流24V电源还将作为使用直流工作电源的可编程序控制器机型的工作电源,如C20H、CPM1A-×
×
CDR-D机型。
对于可编程序控制器的工作电源为交流220V、50Hz,如C20P、CPM1A-×
CDR-A、FX0S、S7-200等机型,这类机型使用单独的电源线接入市电即可,与实验设备无联系。
有些小型可编程序控制器的输入信号或输出信号电源为交流220V,这类机型因实验不安全,故不适合与本实验设备直接连接。
三.输入输出端子区
输入、输出端子区在实验板的左侧,由长方型DC3插座和与I/O点编号对应的自锁紧台阶插座构成。
长方型DC3插座与I/O点台阶插座之间接线已在线路板下面连好。
通过扁平线电缆,将可编程序控制器的输入和输出端子,全部引入到实验设备的电源和I/O点台阶插座上。
电缆线冷压端子的分布是为了更换机型时接线方便而统筹考虑的。
如果用户机型已确定,为了避免误接或短路电路,可舍去多余端子。
公共端子较多的需用导线相互连接。
冷压端子与可编程序控制器端子相连接时,应参考下面接线原理图及表1、表2接线。
1.输入端子接线原理图
可编程序控制器输入端子端↓（工作电源端子）↓
┌─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬─┬──┬──┬
│0│1│2│3│4│5│6│7│8│9│10│11│COM│+-│
└┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴┬┴─┬┴─┬┘
│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│红
││││││││││││
││││││扁平电缆线││││
（1）│
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
│││││││││││││
○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃│
○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃○┃┴＋
AC220V电源
││││││││││││┯－
└─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴─┴──┴─
输入信号公共端实验设备端实验箱内提供
的24V电源↑
注：
（1）端红线接C20P、C20H、CPM1A等机型输入公共端子COM上。
2.输出端子接线原理图实验设备端实验箱内负载用
直流5V电源
负载公共端－＋
┌──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬○○
┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐┌┴┐│
└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘└┬┘│
◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎◎
││││扁平电缆线│││││
│││││││││││
│││黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│黄│红
┌─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┬─┼┐
│ ＋│-│0│1│2│3│4│5│6│7│COM│
└──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┴──┘
（工作电源端子）可编程序控制器输出端子
四.实验区
实验区共有五部分:
十字路口交通信号灯实验区、旋转控制实验区、直线控制实验区、输料线控制实验区、混料罐控制实验区。
在各实验区内除能完成任务书中给出的基本实验和应用实验外,还可利用其资源开设出许多其它内容的实验。
1、交通信号灯实验区
该实验区在实验板的上方。
面板上示意十字路口交通信号灯,由三色发光二极管形象显示。
信号灯分东西和南北两组,在印刷线路板上同组的相同颜色的信号灯相互并联。
将5V电源的正极接至发光二极管台阶插座,对应的一组发光二极管就会发光。
实验时,将这些插座连接至可编程序控制器的输出端子上（这些端子与直流5V正极连接）,信号灯的工作状态就受控于可编程序控制器的程序,显示其控制功能。
2、旋转控制实验区
主要由圆盘驱动电机、传动机构、旋转盘、光电开关元件等组成。
电机采用三极管构成的调速电路和正反转控制电路,调速范围较宽。
有级调速分高、低两挡,其调速端子在圆盘旋转区,使用时需与正转或反转端子配合连接。
低速可由带锁电位器调节。
圆形转盘处装有光电开关和孔盘,构成位置检测电路,供旋转计数时使用。
3、直线控制实验区
该实验区在实验板的中间。
正面板为电梯控制示意图。
主要由按钮、光电开关、发光二极管和直线行走机构及驱动电机等元件组成。
电梯楼层数为四层,滑块为模拟轿箱。
上方4个按钮为轿箱内选信号,下方6个按钮为各层厅外呼梯信号,4个光电开关为楼层位置信号。
楼层位置可由数码显示指示。
电机速度也分高、低两挡,使用时需与正转或反转端子配合连接。
4、输料线实验区
该实验区在实验板的右上方。
正面板为输料生产线示意图。
上料仓底下有背景光显示料位,下料仓背景光显示料位的有无。
下料仓料位的料满和料欠传感器信号由三位双刀手动开关代替。
卸料阀皮带等工作状态由发光二极管表示。
输料线起动和停止的顺序应以不积压物料和节能等方面予以考虑。
输料线的起动和停止信号选用直线区的按钮实现。
自动起停时,拨动手动开关产生模拟的料满或料欠信号,即可模拟实现输料线各级皮带的自动顺序起停。
5、混料罐实验区
该实验区在实验板的右侧。
正面板为混料罐设备示意。
液体A和液体B的输入和输出混合液体C的工作状态以及搅拌机的工作状态均由发光二极管表示。
液体的液面高低由可升降的背景光表示,液体A或液体B输入时,料位上升;
混合液体C输出时,料位下降。
液面的高、中、低三个位置信号由三个光电开关产生,应接至可编程序控制器的输入端。
混料罐的控制方式可分为手动、自动、单周期和连续等控制方式,信号可选至辅助信号区的方式开关。
起动和停止信号可选用直线区的按钮产生。
五、辅助输入输出信号区
在实验板的下方,共有八个辅助信号区,输入信号为高速脉冲信号、拨码盘信号、方式选择信号、开关信号;
输出信号为声光显示和数码显示。
电位器区是最新增加的辅助信号，一可作为交流异步电动机变频调速器的调速电位器使用，二可与5V电压配合变化出0～5V电压，作为模拟量的输入信号使用。
电压表可作为模拟量输出显示信号使用。
高速脉冲源产生脉冲信号,频率范围为10-2KHZ,可作为可编程序控制器的高速计数器的输入信号。
实验时,应将高速脉冲信号源区上的＋5V电源端接至电源区＋5V端,给信号源提供工作电源。
将PULSE高速脉冲信号端应接至可编程序控制器的高速计数器输入端子上,即可做相应的实验。
数码显示区端子有5个,数据端子4个分别为8、4、2、1端子,当可编程序控制器输出端给出4位BCD数据并将信号端引至数据端时,数码显示一位十进制数。
数码显示区工作电源＋5V端子接至电源区＋5V端。
这些辅助信号信号可加到其它程序中使用,增加其控制功能。
例如:
用方式开关作为应用实验中的手动、自动操作功能选择信号;
用数码显示电梯楼层、转盘位置显示等。
实验设备的使用、维护注意事项:
①认真操作,防止电源短路。
特别注意不要将扁平电缆线冷压端子一端的24V电源的正极端子与负极端子或输入信号红色端子与兰色端子短路。
实验板上24V和5V电源有短时短路保护功能。
②直线区应尽量避免滑块在终端停留过长时间。
③混料区实验板下的丝杠需经常润滑。
设备常见故障和排除措施表
┌──┬─────────┬──┬──┬─────────┬──┐
│序号│设备常见故障│措施│序号│设备常见故障│措施│
├──┼─────────┼──┼──┼─────────┼──┤
│1│电源线内部断线│更换│5│皮带老化或较松│更换│
│2│电源开关接触不良│更换│6│台阶插座、螺钉松动│拧紧│
│3│机械部分配合不良││7│电子元件损坏│更换│
│4│信号灯不亮│更换│8│扁平电缆线断线│修复│
└──┴─────────┴──┴──┴─────────┴──┘
实验一、基本指令的熟悉
实验内容：
①按照OMROND的技术资料，熟悉基本指令
②熟悉PLC系统的软硬件环境
③熟悉实验箱的结构及如何应用
梯形图的截图打印出来看不清楚，所以直接用虚拟打印机输出的PDF格式的文件，但不知道有什么参数没有设置正确，有些原件名称打印出来成了代码。
但不影响总体程序的阅读。
实验二、十字路口交通信号灯控制实验
一、控制要求:
该实验在十字路口交通信号灯控制实验区内完成,交通灯分1、2两组,控制规律相同,工作时序如下表:
要求：
按下启动按钮，循环开始，按下停止按钮所有灯都灭。
提高部分：
加两开关，开关在自动位置时，按下面的时序运行，开关在手动位置时，自动运行停止，可以按实际路口情况控制车辆通过路口
该实验在十字路口交通信号灯控制实验区内完成,交通灯分1、2两组,控制规律相同,工作时序图如下:
起动┌──────────────────────────────
─┘
┌──────┐┌┐┌┐┌┐
1绿─┘└┘└┘└┘└─────────────────
←20秒→←3秒→
┌──┐
1黄──────────────┘2秒└──────────────
─┐┌──────────────
1红└───────────────┘
┌──────┐┌┐┌┐┌┐
2绿─────────────────┘└┘└┘└┘└─
1─┐┌─
2黄└────────────────────────────┘
┌───────────────┐
2红─┘└──────────────
实验要求：
10秒
3秒
绿
1
黄
闪
红
注意事项：
红、黄、绿信号灯完成一个工作周期后应循环工作。
二、I/O分配:
┌────┬───────┬─────────┐
│输入信号│信号元件及作用│元件或端子位置│
├────┼───────┼─────────┤
│0│起动按钮│直线区任选│
│1│停止按钮│直线区任选│
│输出信号│控制对象及作用│元件或端子位置│
│0│1红信号灯│交通信号灯实验区│
│1│1黄信号灯│交通信号灯实验区│
│2│1绿信号灯│交通信号灯实验区│
│4!
│2红信号灯│交通信号灯实验区│
│5│2黄信号灯│交通信号灯实验区│
│6│2绿信号灯│交通信号灯实验区│
└────┴───────┴─────────┘
程序的梯形图见附页：
实验三、混料罐控制实验
一、控制要求:
该实验在混料罐实验区内完成。
液面在最下方时,按下起动按钮后,可进行连续混料。
首先,液体A阀门打开,液体A流入容器;
当液面升到M传感器检测位置时,液体A阀门关闭,液体B阀门打开;
当液面升到H传感器检测位置时,液体B阀门关闭,搅拌电机开始工作。
搅拌电机工作6秒钟后,停止搅拌,混合液体C阀门打开,开始放出混合液体。
当液面降到L传感器检测位置时,延时2秒后,关闭液体C阀门,然后再开始下一周期操作。
如果工作期间有停止按钮操作,则待该次混料结束后,方能停止,不再进行下一周期工作。
由于初始工作时,液位不一定在液面在最下方,为此需按下复位按钮,使料位液面处于在最下方。
注意:
①复位按钮、启动按钮在正常工作中不起作用,只在初始工作时有效.②液面上升和液面下降指示灯不能同时亮,否则会烧电机.③有可能用到的辅助继电器200.00-200.15.
二、I/O分配:
│2│H传感器│混料罐实验区│
│3│M传感器│混料罐实验区│
│4│L传感器│混料罐实验区│
│5│复位按钮│直线区任选│
│0│A阀门电磁阀│混料罐实验区│
│1│B阀门电磁阀│混料罐实验区│
│2│C阀门电磁阀│混料罐实验区│
│3│搅拌电机│混料罐实验区│
└────┴───────┴─────────┘
程序梯形图见附页：
实验四、电梯控制实验
该实验在直线控制区完成。
电梯为四层四站有司机驾驶客梯,轿箱行走由滑块动作示意,开门动作由信号灯指示示意。
其它部分参考下面电梯控制逻辑关系和I/O分配表。
电梯控制逻辑关系如下:
1、行车方向由内选信号决定,顺向优先执行;
2、行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车;
3、内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除。
4、内选信号、呼梯信号、行车方向、行车楼层位置均由信号灯指示,（因点数不够,只有行车行车方向和楼层位置由信号灯指示）;
5、停层时可延时自动开门、手动开门、（关门过程中）本层顺向呼梯开门;
6、有内选信号时延时自动关门,关门后延时自动行车;
7、无内选时不能自动关门;
8、行车时不能手动开门或本层呼梯开门,开门不能行车。
二、I/O分配:
│0│内选1按钮│直线区内选1│
│1│内选2按钮│直线区内选2│
│2│内选3按钮│直线区内选3│
│3│内选4按钮│直线区内选4│
│4│1层上呼梯按钮│直线区呼梯按钮│
│5│2层上呼梯按钮│直线区呼梯按钮│
│6│3层上呼梯按钮│直线区呼梯按钮│
│7│2层下呼梯按钮│直线区呼梯按钮│
│8│3层下呼梯按钮│直线区呼梯按钮│
│9│4层下呼梯按钮│直线区呼梯按钮│
│10!
│1层光电开关│直线区1光电开关│
│（并联）│2层光电开关│直线区2光电开关│
│…│3层光电开关│直线区3光电开关│
│…│4层光电开关│直线区4光电开关│
│11│手动开门按钮│开关信号区（代用）│
│0│电机正转│直线区正转端子│
│1│电机反转│直线区反转端子│
│2│1楼层指示│数码显示│
│3│2楼层指示││
│4│3楼层指示││
│5│4楼层指示││
│6│有呼梯信号指示│声光显示区（蜂鸣器）│
│7│开门状态指示│声光显示区（信号灯）│
三、内部中间继电器分配:
（OMRONCPM2A机型）
100.01～100.03电梯轿箱内司机内选信号指示
100.04～100.06厅外乘客上呼信号指示
100.07～100.09厅外乘客下呼信号指示
（以上20点机型不能进行外部显示）
200.xx有内选信号
201.xx有呼梯信号
202.xx有截车信号及自动开门信号
203.xx上行信号
204.xx下行信号
205.xx本层开门信号
四、调试注意:
1、.此实验接线较多,注意输入、输出信号线一定不要接错或接反,以免增加调试工作量。
2、因4个光电开关为相互并联接线,引入同一输入信号端子上,发生位置错误时,关掉可编程序控制器电源,将滑块移至第一光电开关位置上,重新开机将内部位置计数器复位,同时将层信号置为一层。
3、认真检查输入程序。
根据执行中出现的错误逻辑现象,判断出错程序段,逐步缩小范围,最后纠正错误、完成调试。
4、要将4个并联的光电开关分解，可用MLPX（76）4-16位译码指令。
可参看软件中的帮助。
实验总结：
PLC的实验是我自己比较感兴趣的一项实验，虽然也有编程的内容，但程序都是形象化的梯形图，不似C或汇编那样全是枯燥的代码。
图像化的编程增加了程序的可读性，使程序更加易读易懂。
此外，PLC的编程是一种逻辑的判断和组合。
只有真正弄懂了各个模块之间的相互关系与逻辑的先后顺序，才能准确的编写出程序。
如果每一步都只编写其中一部分功能，最后联系各个模块的时候就会相当混乱。
实验课上用到的实验板集成了实验的红绿灯、混料罐、电梯的基本电路和电子元件。
写完的程序下载到PLC后即可进行实际的实验操作，形象直观的展示了自己的实验成果，增加了实验兴趣。
刚开始上课时学的只是一些基础的符号原件，通过各个基础原件的通断、计时、相互控制等可以实现多种复杂的功能。
试验时还用到了一些其他的原件，如CNTR（可逆计数器）、MLPX（解码器）等需要通过自己查资料学习使用，增强了自己自主学习的能力。
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