FX2系列PLC机器硬件认识及使用实验.docx

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FX2系列PLC机器硬件认识及使用实验

FX2系列PLC机器硬件认识及使用实验:

一、实验目的

1、FX2系列PLC外部端子的功能及连接方法；I/O点的编号、分类、主要技术指标及使用注意事项。

2、了解FX2系列PLC基本单元、扩展单元的型号、功能及技术指标。

 3、认识PLC控制系统的组成及技术实现。

二、实验内容及指导

一）FX2系列PLC外部端子的功能及连接方法；I/O点的类别

1、机器硬件认识与使用

1）机器的外部特征

  PLC有单元式、模块式和叠装式三种结构形式，常用结构形式为前两种。

FX2系列为小型PLC，采用单元式结构形式。

 FX2-32MR的PLC面板，由三部分组成：

（1）外部接线端子

 外部接线端子包括PLC电源（L、N）、输入用直流电源（24+、COM）、输入端子（X）、输出端子（Y）、运行控制（RUN）和机器接地等。

（2）指示部分

指示部分包括各输入、输出点的状态指示、机器电源指示（POWER）、机器运行状态指示（RUN）、用户程序存储器后备电池指示（BATT）和程序错误或CPU错误指示（PR0G-E、CPU-E）等，用于反映I/O点和机器的状态。

（3）接口部分

  FX2系列PLC接口有多个，打开接口盖或面板可观察到。

主要包括编程器接口、存储器接口、扩展接口和特殊功能模块接口等。

在机器面板的左下角，设置了一个PLC运行模式转换开关SW1，它有RUN和STOP两个位置。

2）FX2机器的电源

  FX2系列PLC机器上有两组电源端子，分别完成PLC电源的输入和输入回路所用直流电源的供出。

L、N为PLC电源端子。

24+、COM是机器为输入回路提供的直流24V电源。

2、I/O点的类别、编号和使用说明

  一般FX2系列PLC的输入端子（X）位于机器的一侧，输出端子（Y）位于机器的另一侧。

FX2系列PLC输入继电器和输出继电器的序号为八进制，其余器件的序号为十进制。

如X0-X7、X10-X17、X20-X27、Y0-Y7、Y10-Y17等。

从元件的最大序号可计算出可能具有的某类器件的最大数量。

如输入继电器的编号范围为X0-X177，则PLC可能接入的最大输入信号数为128点。

I/O点的作用是将I/O设备与PLC进行连接，使PLC与现场构成系统，这样可以从现场通过输入设备（元件）得到信息（输入），或将经过处理后的控制命令通过输出设备（元件）送到现场（输出），达到实现自动控制的目的。

输入回路的连接的示意图如图1-1所示。

输入回路的实现是COM通过具体的输入元件（如按钮、转换开关、行程开关、传感器等）连接到对应的输入点上，通过输入点X将信息送到PLC内部。

 输出回路的连接的示意图如图1-2所示。

输出回路是PLC的负载（例如电磁阀、接触器线圈、信号灯等）驱动回路，PLC仅提供输出点，通过输出点，将负载和负载电源连接成一个回路，输出点动作负载得到驱动。

图1-1输入回路的连接

图1-2 输出回路的连接

   输出点的共COM问题：

一般每个输出点应有两个端子，为了减少输出端子的个数，PLC在内部将其中的一个输出点采用公共端连接，即将几个输出点的一端连接到一起，形成公共端COM，如下图1-3所示。

图1-3输出点的共COM连接

二）FX2系列PLC型号

表1-1常用FX2系列PLC型号

三）PLC技术应用的初步认识

1、PLC控制系统的组成

 PLC控制系统由硬件和软件两个部分组成：

如图1-4所示：

图1-4PLC控制系统的组成

2、实验训练题

1）控制要求：

按下启动按钮SB1，接触器KM1闭合，电动机投入运行；运行过程中，按下停止按钮SB2，电动机停止运行。

2）I/O（输入/输出）分配

输入

X0     SB1（启动按钮）

X1     SB2（停止按钮）

输出

Y0     KM1

3）通过编程设备将梯形图输入PLC主机，调试正确。

4）按下图接好主电路和控制电路。

             主电路

            控制电路

5）联机调试，得出结论。

FX2系列PLC软元件及研究实验

一、实验目的

1、了解FX2系列PLC软元件。

 2、明确使用软元件应注意的问题。

 3、掌握主要软元件的功能。

　二、实验内容及指导

FX2系列PLC软元件及其关系图如下：

               图2-1软元件及其关系

1、输入继电器X、输出继电器Y

 输入端子是PLC从外部接受信号的窗口，与输入端子连接的输入继电器（X）是电子继电器。

若外部输入开关闭合，输入继电器动作，对应的输入点指示发光二极管点亮。

 输出端子是PLC向外部负载输出信号的窗口，输出继电器的输出触点接到PLC输出端子，若输出继电器动作，其输出触点闭合，对应的输出点指示发光二极管点亮。

                                 图2-2输入/输出继电器功能示意图

将图2-2的程序写入PLC运行，当输入点X0、X1变化时，可观察到输入继电器（X0、X1）、输出继电器Y0的变化。

实验现象：

2、辅助继电器M

 辅助继电器的触点在PLC内部自由使用，次数不限。

这些触点不能直接驱动外部负载。

故在输出端子上找不到它们，但可以通过它们的触点驱动输出继电器，在通过输出继电器驱动外部负载。

 辅助继电器分以下三种类型：

 1）普通用途的辅助继电器M0-M499，共500个点。

 2）具有停电保持功能的辅助继电器M500-M1023，共524个点。

这些辅助继电器即使PLC停电，也能保持动作状态，故称停电保持继电器，它们在某些需停电保持的场合很有用。

 3）特殊功能辅助继电器M8000-M8255，共256个点。

                           图2-3辅助继电器M使用

将图2-3的程序写入PLC运行，并观察实验现象。

实验现象：

3、定时器T

 定时器作为时间元件相当于时间继电器，由设定值寄存器、当前值寄存器和定时器触点组成。

在其当前值寄存器的值等于设定值寄存器的值时，定时器触点动作。

故设定值、当前值和定时器触点是定时器的三要素。

  定时器是根据时钟脉冲累积计时的，时钟脉冲有1ms、10ms、100ms，定时器有0.1s、0.01s、0.001s三种类型。

  0.1s为单位设定计时用：

T0-T199，共200个点，定时范围为0.1-3276.7s；

  0.01s为单位设定计时用：

T200-T245，共46点，定时范围为0.01-327.67s；

  0.001s积算型定时器（停电记忆）：

T246-T249，共4个点；

  0.1s积算型定时器（停电记忆）：

T250-T255，共6个点。

             图2-4非积算型定时器的使用

将图2-4的程序写入PLC运行，并观察实验现象。

实验现象：

4、计数器C

  PLC内部有对元件（如X、Y、M、S、T）信号进行计数的计数器。

由设定值寄存器、当前值寄存器和计数器触点组成。

根据计数的特点，分为以下类型：

普通用：

C0-C99，计数范围为1-32767，共100个点。

                图2-5 计数器的使用

将图2-5的程序写入PLC运行，并观察实验现象。

基本逻辑指令的编程实验

一、实验目的

1、掌握FX2系列PLC基本逻辑指令的用法。

2、掌握FX2系列PLC基本逻辑指令的编程方法和技巧。

二、实验内容及指导

  运行并调试下列程序，观察实验现象，并写出对应的指令表。

1、多重输入电路

       3-1多重输入电路图

请写指令表：

实验现象：

2、保持电路

        3-2保持电路图

请写指令表：

实验现象：

3、优先电路

               3-3优先电路图

请写指令表：

实验现象：

4、比较电路

                  3-4比较电路图

请写指令表：

实验现象：

5、微分脉冲电路

3-5上升沿微分脉冲电路图

3-6下降沿微分脉冲电路图

实验二：

一、实验目的

1．掌握可编程序控制器的硬连线。

2．熟悉基本指令的应用

3．巩固CX-P软件的使用方法。

二、实验设备

①可编程控制器（可供实验机型为C200H，C200HE，CQM1，CQM1H，CJ1M）

   ②编程器（微机）

   ③开关量实验板

   ④CX-P编程软件

三、实验任务

按照下面给出的控制要求编写梯形图程序，输入到可编程序控制器中运行，根据运行情况进行调试、修改程序，直到通过为止。

1．走廊灯两地控制

I/O分配：

（以输入通道000，输出通道005为例）

输入信号

信号元件及作用

 00000

 00001

楼下开关

楼上开关

输出信号

控制对象及作用

 00500

走廊灯

2．走廊灯三地控制

   I/O分配：

输入信号

信号元件及作用

 00000

 00001

 00002

走廊东侧开关

走廊中间开关

走廊西侧开关

输出信号

控制对象及作用

 00500

走廊灯

3．电机正反转控制

I/O分配：

输入信号

信号元件及作用

 00000

 00001

 00002

正转信号按扭

反转信号按扭

停止信号按扭

输出信号

控制对象及作用

 00500

 00501

电机正转继电器

电机反转继电器

4．四人抢答器控制

I/O分配：

输入信号

信号元件及作用

 00000

 00001

 00002

 00003

 00004

复位信号按扭

1号按扭

2号按扭

3号按扭

4号按扭

输出信号

控制对象及作用

 00500

 00501

 00502

 00503

 00504

蜂鸣器继电器

1号指示灯

2号指示灯

3号指示灯

4号指示灯

四、实验报告

1．根据实验任务，编写梯形图及助记符。

2．分析编程与在线调试中发现的问题。