电气控制及PLC实验程序.docx
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电气控制及PLC实验程序
实验二三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（实物）
在电机控制单元完成本实验
一、实验目的
1.通过对三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2.通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点
二、实验说明
1、点动控制
启动：
按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，Q0.3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后Q0.0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,I0.1的动合触点闭合，Q0.3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，0.1S后Q0.0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、实验步骤
1、输入输出接线
输入
SB1
SB2
SB3
I0.0
I0.1
I0.2
输出
KM1
KM4
Q0.0
Q0.3
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、参考程序
LD
I0.0
O
M21.0
AN
I0.2
=
Q0.3
LD
Q0.3
TON
T37，1
LD
T37
AN
I0.2
=
Q0.0
LD
I0.1
O
M21.0
AN
I0.2
=
M21.0
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
八、思考与练习
使用上面学习的指令，编写程序。
控制要求如下：
启动时，电动机M1、M2、M3顺序启动，依次间隔10秒；停止时M3先停止，间隔5秒M2停止，再间隔10秒，M1停止。
实验三三相鼠笼式异步电动机联锁正反转控制（实物）
在电机控制单元完成本实验
一、实验目的
1.通过对三相鼠笼式异步电动机连锁正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
2.加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。
3.学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。
二、实验说明
启动：
按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，M20.0线圈得电，M20.0的动合触点闭合，Q0.0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，0.5S后Q0.3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，电动机作星形连接启动，此时电机正转；按启动按钮SB2，I0.2的动合触点闭合，M20.1线圈得电，M20.1的动合触点闭合，Q0.1线圈得电，即接触器KM2的线圈得电，0.5S后Q0.3线圈得电，电动机作星形连接启动，此时电机反转；在电机正转时反转按钮SB2是不起做用的，只有当按下停止按钮SB3时电机才停止工作；在电机反转时正转按钮SB1是不起作用的，只有当按下停止按钮SB3时电机才停止工作。
三、实验面板图：
四、实验步骤
1、输入输出接线。
输入
SB1
SB2
SB3
I0.0
I0.1
I0.2
输出
KM1
KM2
KM4
Q0.0
Q0.1
Q0.3
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、参考程序
LD
I0.0
O
M20.0
AN
M20.1
AN
I0.2
=
M20.0
LD
M20.0
=
Q0.0
LD
Q0.0
O
Q0.1
TON
T37,5
LD
T37
AN
I0.2
=
Q0.3
LD
I0.1
O
M20.1
AN
M20.0
AN
I0.2
=
M20.1
LD
M20.1
=
Q0.1
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
实验三三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（实物）
在电机控制单元完成本实验
一、实验目的
1.通过对三相鼠笼式异步电动机延时正反转控制线路的安装接线，掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。
2.加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。
3.学会分析、排除继电--接触控制线路故障的方法。
二、实验说明
启动：
按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，Q0.3的线圈得电，Q0.0的线圈也同时得电，此时电机正转，延时3S后，Q0.0的线圈失电，Q0.1的线圈得电，此时电机反转；按启动按钮SB2，I0.1的动合触点闭合，Q0.3的线圈得电，Q0.1的线圈也同时得电，此时电机反转，延时4S，Q0.1的线圈失电，Q0.0的线圈得电，此时电机正转；按停止按钮SB3电机停止运转。
三、实验面板图：
四、实验步骤
1、输入输出接线
输入
SB1
SB2
SB3
I0.0
I0.1
I0.2
输出
KM1
KM2
KM4
Q0.0
Q0.1
Q0.3
2、打开主机电源开关将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
五、参考程序
LD
I0.0
AN
I0.1
O
M20.0
O
T40
AN
I0.2
AN
Q0.1
=
M20.0
TON
T37，30
LD
T37
TON
T39，5
LD
M20.0
AN
T37
=
Q0.0
LDN
I0.0
A
I0.1
O
M21.1
O
T39
AN
I0.2
AN
Q0.0
=
M21.0
TON
T38，30
LD
T38
TON
T40，5
LD
M21.0
AN
T38
=
Q0.1
LD
Q0.0
O
Q0.1
AN
I0.2
=
Q0.3
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
八、思考与练习
使用上面学习的指令，编写程序。
控制要求如下：
启动时，电动机M1、M2、M3顺序启动，依次间隔10秒；停止时M3先停止，间隔5秒M2停止，再间隔10秒，M1停止。
实验四三相鼠笼式异步电动机星/三角换接启动控制（实物）
在电机控制单元完成本实验
一、实验目的
1.了解时间继电器的使用方法及在控制系统中的应用。
2.熟悉异步电动机Y－△降压起动控制的运行情况和操作方法。
二、实验说明
启动：
按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，M20.0线圈得电，M20.0的动合触点闭合，同时Q0.0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，1S后Q0.3线圈得电，即接触器KM3的线圈得电，电动机作星形连接启动；6S后Q0.3的线圈失电，同时Q0.2线圈得电，电动机转为三角形运行方式，按下停止按钮SB3电机停止运行。
三、实验面板图：
四、实验步骤
1、输入输出接线
输入
SB1
SB3
I0.0
I0.2
输出
KM1
KM3
KM4
Q0.0
Q0.2
Q0.3
2、打开主机电源开关将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
五．参考程序
LD
I0.0
O
M20.0
AN
I0.2
=
M20.0
=
Q0.0
LD
M20.0
TON
T37,60
TON
T38,10
LD
T38
AN
T37
AN
Q0.2
=
Q0.3
LD
T37
TON
T39，5
LD
T39
AN
Q0.3
=
Q0.2
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
实验五水塔水位控制模拟
在水塔水位控制单元完成本实验
一、实验目的
用PLC构成水塔水位自动控制系统。
二、实验说明
当水池水位低于水池低水位界（S4为ON表示），阀Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀Y关闭（Y为OFF）。
当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。
三、实验面板图:
四、实验步骤
1、输入输出接线
输入
S1
S2
S3
S4
输出
M
Y
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
Q0.0
Q0.1
2、打开主机电源开关将程序下载到主机中。
3、启动并运行程序观察实验现象。
五、参考程序
LDN
T37
TON
T38,5
LD
T38
TON
T37，5
LD
I0.3
O
M1.0
AN
I0.2
TON
T39，40
=
M1.0
LD
T39
AN
I0.3
TON
T40，1
LD
T39
A
T38
LD
I0.3
AN
T39
OLD
O
T40
AN
I0.2
=
Q0.1
LD
I0.1
O
Q0.0
AN
I0.0
AN
I0.3
=
Q0.0
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
实验六十字路口交通灯控制
在十字路口交通灯单元完成本实验
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
R
Y
G
输出
R
Y
G
I0.0
南北
Q0.2
Q0.1
Q0.0
东西
Q0.5
Q0.4
Q0.3
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、参考程序
LD
I0.0
AN
T41
TON
T37，250
LD
T37
TON
T41，250
LD
I0.0
AN
T37
TON
T43，200
LD
T43
TON
T44，30
LD
T37
TON
T38，200
LD
T38
TON
T39，30
LD
T39
TON
T40，20
LDN
T37
A
I0.0
=
Q0.2
LD
T37
=
Q0.5
LD
Q0.2
AN
T43
LD
T43
AN
T44
A
T59
OLD
=
Q0.3
LD
T44
=
Q0.4
LD
Q0.5
AN
T38
LD
T38
AN
T39
A
T59
OLD
=
Q0.0
LD
T39
AN
T40
=
Q0.1
LD
I0.0
AN
T60
TON
T59，5
LD
T59
TON
T60，5
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
八、思考与练习
练习编写喷泉控制程序，喷泉由三组喷头组成（A、B、C），要求编写程序实现A组喷泉喷5秒后，停止，B组喷头开始喷，喷5秒后停止，C组喷头开始喷，喷5秒后停止，再过5秒后A、B、C三组同时喷，喷5秒后全部停止。
实验七LED数码显示控制
在LED数码显示控制单元完成本实验
一、实验目的
熟练掌握移位寄存器位SHRB，能够灵活的运用。
二、实验说明
1）、SHRB指令简介
移位寄存器位（SHRB）指令将DATA数值移入移位寄存器。
S_BIT指定移位寄存器的最低位。
N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加=N，移位减=-N）。
SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。
该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。
2）、参考程序描述
按下启动按钮后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示：
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，断开启动按钮程序停止运行。
三、实验面板图：
四、实验步骤
1、输入输出接线
输入
SD
I0.0
输出
A
B
C
D
E
F
G
H
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5
Q0.6
Q0.7
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
1
LDI0.0
2
ANM0.1
3
TONT37,10
4
LDT37
5
=M0.1
6
LDI0.0
7
TONT38，15
8
ANT38
9
=M1.0
10
LDM1.0
11
OM0.2
12
=M10.0
13
LDM11.7
14
=M20.0
15
LD21.1
16
TONT39，10
17
ANT39
18
=M0.2
19
LDM0.1
20
SHRBM10.0，M10.1，15
21
SHRBM20.0，M20.1，9
22
LDM10.1
23
OM11.1
24
OM11.3
25
OM11.4
26
OM11.6
27
OM11.7
28
OM20.1
29
OM20.2
30
OM20.3
31
OM20.4
32
OM20.6
33
OM21.0
34
OM21.1
35
=Q0.0
36
LDM10.2
37
OM11.1
38
OM11.2
39
OM11.3
40
OM11.4
41
OM11.5
42
OM20.1
43
OM20.2
44
OM20.3
45
OM20.4
46
OM20.7
47
=Q0.1
48
LDM10.3
49
OM11.1
50
OM11.2
51
OM11.4
52
OM11.5
53
OM11.6
54
OM11.7
55
OM20.1
56
OM20.2
57
OM20.3
58
OM20.4
59
OM20.5
60
OM20.7
61
=Q0.2
62
LDM10.4
63
OM11.1
64
OM11.3
65
OM11.4
66
OM11.6
67
OM11.7
68
OM20.2
69
OM20.3
70
OM20.5
71
OM20.6
72
OM20.7
73
OM21.0
74
=Q0.3
75
LDM10.5
76
OM11.1
77
OM11.3
78
OM11.7
79
OM20.2
80
OM20.4
81
OM20.5
82
OM20.6
83
OM20.7
84
OM21.0
85
OM21.1
86
=Q0.4
87
LDM10.6
88
OM11.1
89
OM11.5
90
OM11.6
91
OM11.7
92
OM20.2
93
OM20.3
94
OM20.4
95
OM20.5
96
OM20.6
97
OM21.0
98
OM21.1
99
=Q0.5
100
LDM10.7
101
OM11.3
102
OM11.4
103
OM11.5
104
OM11.6
105
OM11.7
106
OM20.2
107
OM20.3
108
OM20.4
109
OM20.5
110
OM20.7
111
OM21.0
112
OM21.1
113
=Q0.6
114
LDM11.0
115
=Q0.7
116
LDI0.0
117
ED
118
RM10.1，15
119
LDI0.0
120
ED
121
RM20.1,3
六、画出对应的实验梯形图与时序图
七、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
实训九天塔之光控制
一、实训目的
1.掌握移位指令的使用及编程
2.掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作
二、实训设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
实训装置
THPFSM-1/2
1
2
实训挂箱
A12
1
3
导线
3号
若干
4
通讯编程电缆
PC/PPI
1
西门子
5
实训指导书
THPFSM-1/2
1
6
计算机（带编程软件）
1
自备
三、
面板图
四、控制要求
1.依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。
2.闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：
L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。
3.关闭“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。
五、功能指令使用及程序流程图
1.移位指令使用
移位指令将输入值IN右移或左移N位，并将输出结果装载到OUT中。
移位指令对移位出的位自动补零。
如果位数N大与或等于最大允值，那么移位操作的次数为最大允许值。
2.
程序流程图
六、端口分配及接线图
1.端口分配及功能表
序号
PLC地址（PLC端子）
电气符号
（面板端子）
功能说明
1
I0.0
SD
启动（SD）
2
Q0.0
L1
指示灯L1
3
Q0.1
L2
指示灯L2
4
Q0.2
L3
指示灯L3
5
Q0.3
L4
指示灯L4
6
Q0.4
L5
指示灯L5
7
Q0.5
L6
指示灯L6
8
Q0.6
L7
指示灯L7
9
Q0.7
L8
指示灯L8
10
主机1M、面板V+接电源+24V
电源正端
11
主机1L、2L、3L、面板COM
接电源GND
电源地端
2.PLC外部接线图
七、操作步骤
1.检查实训设备中器材及调试程序。
2.按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。
3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4.打开“启动”开关，系统进入自动运行状态，调试天塔之光控制程序并观察工作状态。
5.关闭“启动”开关，系统停止运行。
八、实训总结
1.总结移位指令的使用方法。
2.总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。
九、梯形图参考程序
1
LDI0.0
2
ANM0.0
3
TONT37，20
4
LDT37
5
=M0.0
6
LDI0.0
7
TONT38，30
8
ANT38
9
=M1.0
10
LDM1.0
11
OM0.2
12
=M10.0
13
LDM11.7
14
TONT39，20
15
ANT39
16
=M0.2
17
LDM0.0
18
SHRBM10.0，M10.1，16
19
LDM10.1
20
OM10.2
21
OM10.3
22
OM10.4
23
OM10.5
24
OM10.6
25
OM10.7
26
OM11.0
27
OM11.1
28
OM11.2
29
OM11.3
30
OM11.4
31
OM11.5
32
OM11.6
33
OM11.7
34
=Q0.0
35
LDM10.2
36
OM10.5
37
OM10.6
38
OM11.6
39
OM11.7
40
=Q0.1
41
LDM10.3
42
OM10.6
43
OM11.6
44
OM11.7
45
=Q0.2
46
LDM10.4
47
OM10.6
48
OM11.6
49
OM11.7
50
=Q0.3
51
LDM11.2
52
OM11.4
53
OM11.7
54
=Q0.4
55
LDM11.1
56
OM11.4
57
OM11.7
58
=Q0.5
59
LDM11.0
60
OM11.4
61
OM11.7
62
=Q0.6
63
LDM10.7
64
OM11.3
65
OM11.4
66
OM11.7
67
=Q0.7
68
LDI0.0
69
ED
70
RM10.1，16
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