《PLC原理及应用》实训指导书.docx
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《PLC原理及应用》实训指导书
《PLC原理及应用》
实训指导书
目录
第一部分基础操作部分1
技能实训1位逻辑指令功能分析与应用2
技能实训2PLC定时器参数的设置及应用5
技能实训3用计数器%Ci编写一个时钟程序并调试8
技能实训4用鼓形控制器%DRi控制四盏灯可能发光的状态11
技能实训5数值处理指令实训16
技能实训6闪光频率改变控制18
技能实训7程序指令实训20
技能实训8TwidoPLC的特殊应用实训一22
技能实训9TwidoPLC的特殊应用实训二25
技能实训10变频器的面板操作28
技能实训11PLC、变频器两方向一种速度的控制30
技能实训12PLC、变频器两方向多种速度的控制31
第二部分综合实训部分33
项目1TwidoSoft编程软件的使用34
项目2电动机起停的PLC控制36
项目3电动机正反转的PLC控制38
项目4抢答器控制40
项目5电动葫芦控制43
项目6天塔之光45
项目7小车运行方向自动控制47
项目8自动售货机控制49
项目9灯光频率改变控制51
项目10彩灯循环点亮控制53
项目11交通灯控制55
项目12运料小车的控制系统58
项目13两种液体的混合装置控制系统60
项目14PLC变频器在顺序控制的应用62
第一部分基础操作部分
技能实训1位逻辑指令功能分析与应用
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟悉掌握位逻辑指令的功能及应用。
（2）初步认识PLC外围电路的接线。
（3）初步运用TwidoSoft编程软件进行编程。
（4）能对简单程序进行编写与输入。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK—2001电气智能实平台
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
（1）按图1所示的I/O接线原理进行接线，实物图如图2所示。
图1图2
（2）输出ST、STN、S、R指令功能检测与分析
1）参考程序的梯形如图3所示，将该程序写入PLC进行测试。
图3
2）描述你实验结果，分析是否与程序相符。
3）在下面写出该梯形图的列表指令。
（3）用指示灯代替电动机，编程控制电动机能实现点动及连续运行的混合控制功能。
1）画出你编写程序的梯形图。
2）写出你程序的列表指令。
（4）自已编程测试LDR、LDF、ANDR、ANDF、ORR、ORF等指令的功能。
5．实验总结
技能实训2PLC定时器参数的设置及应用
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟悉掌握TON、TOF与TP三种定时器参数的设置及功能。
（2）熟练掌握PLC外围电路的接线。
（3）进一步熟悉TwidoSoft编程软件的使用。
（4）能对简单程序进行编写与输入。
（5）学会对程序进行分析。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK—2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．说明
TwidoTWDLCAA24DRF型PLC中有128个定时器（%TMi，i=0~127），%TM0~%TM5可精确到1ms，%TM6~%TM127可精确到10ms。
定时器的工作原理和动作是仿真继电器、接触器控制系统的时间继电器，使用前要设定定时器的预设值，在输入条件满足时，开始计时，当定时器的当前值等于预设值时，定时器的输出触点动作。
定时器有TON、TOF、TP三种类型，可在配置时设定。
5．实训内容
（1）用K0～K4这5个按钮分别作为%I0.0～%I0.4的5个输入量，用H1～H4这4个指示灯作为4个输出量，进行I/O分配，按图4所示的I/O接线原理进行接线，作为实验的硬件连接。
图4
（2）设计一程序控制H1灯亮3s后，熄灭2s，再亮3s后，再熄灭2s，如此循环到1min后停止工作。
1）将你设计程序的梯形画在下面，并将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
2）在下面写出你设计程序的列表指令。
（2）设计一程序控制H1灯亮3s后，H2灯亮，H2灯亮2s后熄灭，H2灯熄灭后H3灯亮3s后熄灭，H3灯熄灭3s后H1灯熄灭。
1）将你设计程序的梯形画在下面，并将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
2）在下面写出你设计程序的列表指令。
6．实验结果分析与总结
技能实训3用计数器%Ci编写一个时钟程序并调试
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟悉时间继电器%TMi的应用及参数设置。
（2）熟悉计数器%Ci的应用及参数设置。
（3）熟悉时钟程序的编写及调试。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK-2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
利用计数器%Ci设计一时钟，控制要求如下：
a、该时钟能显示小时、分钟及秒。
b、该时钟的小时、分钟可增加及减少双向调整。
c、该时钟具有手动复位功能。
d、为了便于实验观测，该实验要求秒与分钟采用8进制进行换算，分钟与小时采用5进制进行换算，小时与一天采用3进制进行换算。
设计步骤：
（1）画出I/O分配表
（2）由I/O分配表画出I/O接线图
（3）将你设计程序的梯形画在下面，并将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
（4）在下面写出你设计程序的列表指令。
5．实训结果分析及总结
6．一天24小时的时钟程序参考程序
26（*分钟*）
27BLK%C1
28LD%I0.0.0
29OR%C2.D
30R
31LD%C0.D
32OR%I0.0.2
33CU
34LD%I0.0.3
35CD
36END_BLK
37（*小时*）
38BLK%C2
39LD%I0.0.0
40OR%C2.D
41R
42LD%C1.D
43OR%I0.0.4
44CU
45LD%I0.0.5
46CD
47END_BLK
1.（*1、%I0.0.0手动复位*）
2.（*2、%I0.0.1手动开始计时*）
3.LD%I0.0.1
4.OR%M0
5.ANDN%I0.0.0
6.ST%M0
7.（*秒脉冲发生电路*）
8.BLK%TM0
9.LDN%M0
10.ANDN%TM1.Q
11.IN
12.END_BLK
13.BLK%TM1
14.LD%TM0.Q
15.IN
16.END_BLK
17.（*秒钟*）
18.BLK%C0
19.LD%I0.0.0
20.OR%C1.D
21.OR%C2.D
22.R
23.LD%TM0.Q
24.CU
25.END_BLK
技能实训4用鼓形控制器%DRi控制四盏灯可能发光的状态
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟悉时间继电器%TMi的应用及参数设置。
（2）熟悉鼓形控制器%DRi的应用及参数设置。
（3）熟悉鼓形控制器程序的编写及调试。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK-2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
利用计数器%DRi编写一程序，要求能实现如下功能：
a、将四盏灯可能发光的状态显示出来。
b、每个状态显示的时间为3s，然后自动切换到另一个状态，如此循环控制。
c、该程序具有手动显示状态功能，及手动复位功能。
d、每个状态显示的时间可调整。
设计步骤：
（1）画出I/O分配表
（2）由I/O分配表画出I/O接线图
（3）将你设计程序的梯形画在下面，并将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
（4）在下面写出你设计程序的列表指令。
5．实训结果分析及总结
6．三盏灯可能发光状态循环显示的参考程序
设计步骤：
（1）画出I/O分配表
三盏灯有8种可能发光的状态，用“0”表示灭，“1”表示亮，可能发光的状态如表1；I/O分配表如表2。
表1
HL1
HL2
HL3
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
表2I/O分配表
输入
输出
启动
%I0.0
HL1灯控制
%Q0.0
换步脉冲手动输入
%I0.1
HL2灯控制
%Q0.1
手动复位
%I0.2
HL3灯控制
%Q0.2
停止
%I0.3
（2）由I/O分配表画出I/O接线图，如图5所示
图5
（4）程序的梯形图如图6所示
图6
（4）%DR0参数设置如图7。
图7
（5）程序的列表指令如下所示
1.BLK%TM1
2.LD%TM0.Q
3.IN
4.END_BLK
5.BLK%DR0
6.LD%I0.0.2
7.R
8.LD%I0.0.1
9.OR%TM0.Q
10.U
11.END_BLK
12.LD%I0.0.0
13.OR%M0
14.ANDN%I0.0.3
15.ST%M0
16.BLK%TM0
17.LD%M0
18.ANDN%TM1.Q
19.IN
20.END_BLK
技能实训5数值处理指令实训
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟练掌握赋值指令的应用。
（2）熟练掌握比较指令的应用。
（3）熟练掌握整数算术指令的应用。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK-2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
编写一程序能实现下面功能：
a、将0、3、7分别赋给%MW0、%MW1、%MW2。
b、实现%MW0根据脉冲输入自动加1。
c、实现%MW3=%MW1+%MW2。
d、将%MW0与%MW3进行比较，并将比较结果用指示灯显示出来。
e、当%MW0达到15时，%MW0、%MW1、%MW2清零，按下启动按钮时重新进行上述过程。
设计步骤：
（1）画出I/O分配表
（2）由I/O分配表画出I/O接线图
（3）将你设计程序的梯形画在下面，并将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
（4）在下面写出你设计程序的列表指令。
5．实训结果分析及总结
技能实训6闪光频率改变控制
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）掌握PLC的基本指令及使用要领。
（2）熟悉TwidoPLC编程软件的使用方法。
（3）掌握输入中断的配置方法。
2．工具、仪表及器材
XK-2001电气智能实验台、连接导线若干。
3．实训要求
闪光频率改变的控制程序设计。
控制要求：
采用子程序和输入中断功能实现闪光频率改变的控制程序。
闪光的周期有三种情况：
（1）闪光的周期为固定值2s；
（2）闪光周期可增加，每改变一次，周期可增加1s；（3）闪光周期可减少，每改变1次，周期可减少1s。
4．软件设计
（1）I/O分配表。
见表3。
表3I/O分配表
输入
输出
名称
符号
地址
名称
符号
地址
起动按钮
SB0
%I0.0
指示灯
HL
%Q0.0
停止按钮
SB1
%I0.1
增加周期按钮
SB2
%I0.2
减少周期按钮
SB3
%I0.3
（2）梯形图程序设计
根据I/O分配表和控制要求，采用子程序和输入中断功能来编写梯形图程序。
输入中断配置如图8所示，参考梯形图如图9所示。
5．系统接线
根据控制要求，画出其系统接线图如图10。
6．系统调试
（1）输入程序。
将图8、9的程序输入计算机。
（2）静态调试。
按图10连接好输入设备，进行PLC的模拟静态调试，断开输出设备的电源，观察PLC的输出指示灯是否按要求指示，否则，检查并修改程序，直至指示正确。
（3）动态调试。
按图10连接好输出设备，进行系统的动态调试，观察灯HL是否按控制要求显示，否则，检查电路的连接情况，修改直至灯HL能按控制要求显示。
7.注意事项
（1）在系统接线时，必须切断电源才能进行接线，检查电路接线正确后才能进行通电运行，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
绝不允许带电时进行插线或拔线。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，应迅速切断电源进行检修。
技能实训7程序指令实训
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟练掌握END指令的应用。
（2）熟练掌握跳转指令的应用。
（3）熟练掌握子程序指令的应用。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK-2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
自己设计一个控制要求，要运用到跳转指令、子程序指令及END等指令进行编程，将你设想的控制要求写在下面：
设计步骤：
（1）画出I/O分配表
（2）由I/O分配表画出I/O接线图
（3）将你设计程序的梯形画在下面，并将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
（4）在下面写出你设计程序的列表指令。
5．实训结果分析及总结
技能实训8TwidoPLC的特殊应用实训一
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟练掌握外部输入端子RUN/STOP功能的应用。
（2）熟练掌握PLC状态输出的应用。
（3）熟练掌握高速计数器的应用。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK-2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
（1）将%I0.13设为“运行/停止”端子。
（2）将%Q0.9设为“PLC状态输出”端子。
（3）用%FC0设计一测试手指按键速度的程序。
a）、如果30S内按键次数大于或等于150次，则停止测试信号输入，并记录30S内输入的次数，同时信号灯1发亮。
b）、如果30S内按键次数小于150次，则继续输入测试信号，当达到150次时，停止测试信号输入，并记录输入150次的时间，同时信号灯2发亮。
c）、如果60S内按键次数小于150次，则停止测试信号输入，并记录60S内输入的次数，同时信号灯3发亮。
程序设计：
（1）画出I/O分配表
（2）由I/O分配表画出I/O接线图
3）将你的程序写入PLC进行测试，测试正确后将你的程序设置密码并保存在你的文件夹中。
4）在下面写出你设计的梯形图程序。
5．实训结果分析及总结
6．参考程序
技能实训9TwidoPLC的特殊应用实训二
班级：
_________________学号：
___________姓名：
____________日期：
____________成绩：
_______
1．目的要求
（1）熟练掌握外部输入端子RUN/STOP功能的应用。
（2）熟练掌握PLC状态输出的应用。
（3）熟练掌握超高速计数器的应用。
（4）熟练掌握外部中断功能的应用。
2．工具、仪表及器材
（1）工具尖嘴钳、螺钉旋具、镊子等
（2）仪表万用表
（3）器材XK-2001电气智能实验台、导线若干
3．注意事项
（1）PLC外部输入、输出电路接线完成后，必须根据电路原理图对安装完毕的控制线路进行认真检
查，才允许通电试车，以防止错接、漏接造成不能正常运行或短路事故。
（2）通电试车时，必须征得老师同意，并由老师到现场监护，若发现故障，学生应独立进行检修。
（3）对PLC的输入、输出端子进行插拔接线时，应先关闭PLC机的电源，然后垂直接线柱进行，不要斜着接线柱进行插拔，以免导致接线柱损坏。
（4）不要对PLC与计算机连接的数据线进行插拔。
（5）不要随意对计算机内的程序、资料进行修改，将自己编写的程序保存在用自己姓名命名的文件夹内，学生文件夹一律保存在E盘。
4．实训内容
将图11的梯形图程序输入PLC，并进行下面参数设置：
1、将%I0.13设为“运行/停止”端子。
2、将%Q0.2设为“PLC状态输出”端子。
3、将%FC0设置为加/减计数器，预设值设定为10；阀值0设定为12，阀值输出0上升沿到来时执行SR0；阀值1设定为12，阀值输出1上升沿到来时执行SR1。
4、用%I0.4的下降沿来调用子程序SR2。
图11
（1）画出I/O分配表
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