电气控制及可编程控制器指导书(学生).doc

1、0电 气 控 制 及 可 编 程 控 制 器实 验 指 导 书五 邑 大 学 机 电 系1目 录第 一 章 可 编 程 控 制 器 概 述 2第 二 章 实 验 内 容 4（ 一 ） 电 气 控 制 技 术 实验 4实 验 一 三 相 异 步 电 动 机 Y/ 换 接 起 动 控 制 4实 验 二 三 相 异 步 电 动 机 带 延 时 正 反 转 控 制 7实 验 三 基 于 PLC 的 三 相 异 步 电 机 Y/ 换 接 起 动 控 制 9（ 二 ） PLC 典 型 控 制 模 拟 及 应 用 实验 10实 验 四 十 字 路 口 交 通 灯 控 制 的 模 拟 10实 验 五 装 配

2、流 水 线 控 制 的 模 拟 12实 验 六 水 塔 水 位 控 制 的 模 拟 13实 验 七 天 塔 之 光 14实 验 八 机 械 手 动 作 的 模 拟 15实 验 九 液 体 混 合 装 置 控 制 的 模 拟 17实 验 十 温 度 PID 控 制 19实 验 十 一 三 层 电 梯 控 制 系 统 的 模 拟 22实 验 十 二 轧 钢 机 控 制 系 统 模 拟 24实 验 十 三 邮 件 分 拣 系 统 模 拟 25实 验 十 四 运 料 小 车 控 制 模 拟 26实 验 十 五 舞 台 灯 光 的 模 拟 27（ 三 ） 变 频 调 速 控 制 技 术 实验 28实 验

3、 十 六 变 频 器 功 能 参 数 设 置 与 操 作 实 验 28实 验 十 七 三 相 异 步 电 机 的 变 频 开 环 调 速 30实 验 十 八 基 于 PLC 通 信 方 式 的 变 频 器 开 环 调 速 32实 验 十 九 基 于 PLC 通 信 方 式 的 变 频 器 闭 环 定 位 控 制 34实 验 二 十 基 于 PLC 模 拟 量 方 式 的 变 频 器 闭 环 调 速 36（ 四 ） 触 摸 屏 组 态 控 制 实验 38实 验 二 十 一 基 于 触 摸 屏 的 三 相 异 步 电 机 调 速 38实 验 二 十 二 基 于 触 摸 屏 的 温 度 PID 控

4、制 39附 录 ： THPLC-D 型 网 络 型 可 编 程 控 制 器 及 电 气 控 制 实 验 装 置 使 用 说 明 432第 一 章 可 编 程 控 制 器 概 述可 编 程 控 制 器 是 采 用 微 机 技 术 的 通 用 工 业 自 动 化 装 置 ， 近 几 年 来 ， 在 国 内 已 得 到 迅 速 推广 普 及 。 正 改 变 着 工 厂 自 动 控 制 的 面 貌 ， 对 传 统 的 技 术 改 造 、 发 展 新 型 工 业 具 有 重 大 的 实 际意 义 。可 编 程 控 制 器 是 60 年 代 末 在 美 国 首 先 出 现 的 ， 当 时 叫 可 编 程

5、逻 辑 控 制 器 ， 目 的 是 用 来 取代 继 电 器 ， 以 执 行 逻 辑 判 断 、 计 时 、 计 数 等 顺 序 控 制 功 能 。 其 基 本 设 计 思 想 是 把 计 算 机 功 能完 善 、 灵 活 、 通 用 等 优 点 和 继 电 器 控 制 系 统 的 简 单 易 懂 、 操 作 方 便 、 价 格 便 宜 等 优 点 结 合 起来 ， 控 制 器 的 硬 件 是 标 准 的 、 通 用 的 。 根 据 实 际 应 用 对 象 ， 将 控 制 内 容 写 入 控 制 器 的 用 户 程序 内 ， 控 制 器 和 被 控 对 象 连 接 也 很 方 便 。随 着 半

6、 导 体 技 术 ， 尤 其 是 微 处 理 器 和 微 型 计 算 机 技 术 的 发 展 ， 到 70 年 代 中 期 以 后 ， 已 广泛 地 使 用 微 处 理 器 作 为 中 央 处 理 器 ， 输 入 输 出 模 块 和 外 围 电 路 都 采 用 了 中 、 大 规 模 甚 至 超 大规 模 的 集 成 电 路 ， 这 时 的 已 不 再 是 仅 有 逻 辑 判 断 功 能 ， 还 同 时 具 有 数 据 处 理 、 调 节 和 数 据 通信 功 能 。可 编 程 控 制 器 对 用 户 来 说 ， 是 一 种 无 触 点 设 备 ， 改 变 程 序 即 可 改 变 生 产 工

7、艺 ， 因 此 可 在初 步 设 计 阶 段 选 用 可 编 程 控 制 器 ， 在 实 施 阶 段 再 确 定 工 艺 过 程 。 另 一 方 面 ， 从 制 造 生 产 可 编程 控 制 器 的 厂 商 角 度 看 ， 在 制 造 阶 段 不 需 要 根 据 用 户 的 订 货 要 求 专 门 设 计 控 制 器 ， 适 合 批 量生 产 。 由 于 这 些 特 点 ， 可 编 程 控 制 器 问 世 以 后 很 快 受 到 工 业 控 制 界 的 欢 迎 ， 并 得 到 迅 速 的 发展 。 目 前 ， 可 编 程 控 制 器 已 成 为 工 厂 自 动 化 的 强 有 力 工 具 ，

8、得 到 了 广 泛 的 普 及 推 广 应 用 。可 编 程 序 控 制 器 ， 英 文 称 Programmable Controller， 简 称 PC。 但 由 于 PC 容 易 和 个 人 计算 机 （ Personal Computer） 混 淆 ， 故 人 们 仍 习 惯 地 用 PLC 作 为 可 编 程 序 控 制 器 的 缩 写 。 它 是一 个 以 微 处 理 器 为 核 心 的 数 字 运 算 操 作 的 电 子 系 统 装 置 ， 专 为 在 工 业 现 场 应 用 而 设 计 ， 它 采用 可 编 程 序 的 存 储 器 ， 用 以 在 其 内 部 存 储 执 行 逻

9、 辑 运 算 、 顺 序 控 制 、 定 时 /计 数 和 算 术 运 算 等操 作 指 令 ， 并 通 过 数 字 式 或 模 拟 式 的 输 入 、 输 出 接 口 ， 控 制 各 种 类 型 的 机 械 或 生 产 过 程 。 PLC是 微 机 技 术 与 传 统 的 继 电 接 触 控 制 技 术 相 结 合 的 产 物 ， 它 克 服 了 继 电 接 触 控 制 系 统 中 的 机 械触 点 的 接 线 复 杂 、 可 靠 性 低 、 功 耗 高 、 通 用 性 和 灵 活 性 差 的 缺 点 ， 充 分 利 用 了 微 处 理 器 的 优点 ， 又 照 顾 到 现 场 电 气 操

10、作 维 修 人 员 的 技 能 与 习 惯 ， 特 别 是 PLC 的 程 序 编 制 ， 不 需 要 专 门 的计 算 机 编 程 语 言 知 识 ， 而 是 采 用 了 一 套 以 继 电 器 梯 形 图 为 基 础 的 简 单 指 令 形 式 ， 使 用 户 程 序编 制 形 象 、 直 观 、 方 便 易 学 ； 调 试 与 查 错 也 都 很 方 便 。 用 户 在 购 到 所 需 的 PLC 后 ， 只 需 按 说明 书 的 提 示 ， 做 少 量 的 接 线 和 简 易 的 用 户 程 序 的 编 制 工 作 ， 就 可 灵 活 方 便 地 将 PLC 应 用 于 生产 实 践

11、。编 程 的 八 个 步 骤 3（ 一 ） 决 定 系 统 所 需 的 动 作 及 次 序 。当 使 用 可 编 程 控 制 器 时 ， 最 重 要 的 一 环 是 决 定 系 统 所 需 的 输 入 及 输 出 ， 这 主 要 取 决 于 系统 所 需 的 输 入 及 输 出 接 口 分 立 元 件 。输 入 及 输 出 要 求 ：（ 1） 第 一 步 是 设 定 系 统 输 入 及 输 出 数 目 ， 可 由 系 统 的 输 入 及 输 出 分 立 元 件 数 目 直 接 取 得 。 （ 2） 第 二 步 是 决 定 控 制 先 后 、 各 器 件 相 应 关 系 以 及 作 出 何 种

12、反 应 。（ 二 ） 将 输 入 及 输 出 器 件 编 号每 一 输 入 和 输 出 ， 包 括 定 时 器 、 计 数 器 、 内 置 继 电 器 等 都 有 一 个 唯 一 的 对 应 编 号 ， 不 能混 用 。（ 三 ） 画 出 梯 形 图 。根 据 控 制 系 统 的 动 作 要 求 ， 画 出 梯 形 图 。梯 形 图 设 计 规 则（ 1） 触 点 应 画 在 水 平 线 上 ， 不 能 画 在 垂 直 分 支 上 。 应 根 据 自 左 至 右 、 自 上 而 下 的 原 则 和 对 输出 线 圈 的 几 种 可 能 控 制 路 径 来 画 。（ 2） 不 包 含 触 点 的

13、 分 支 应 放 在 垂 直 方 向 ， 不 可 放 在 水 平 位 置 ， 以 便 于 识 别 触 点 的 组 合 和 对 输出 线 圈 的 控 制 路 径 。（ 3） 在 有 几 个 串 联 回 路 相 并 联 时 ， 应 将 触 头 多 的 那 个 串 联 回 路 放 在 梯 形 图 的 最 上 面 。 在 有 几个 并 联 回 路 相 串 联 时 ， 应 将 触 点 最 多 的 并 联 回 路 放 在 梯 形 图 的 最 左 面 。 这 种 安 排 ， 所 编 制 的程 序 简 洁 明 了 ， 语 句 较 少 。（ 4） 不 能 将 触 点 画 在 线 圈 的 右 边 ， 只 能 在

14、触 点 的 右 边 接 线 圈 。（ 四 ） 将 梯 形 图 转 化 为 程 序把 继 电 器 梯 形 图 转 变 为 可 编 程 控 制 器 的 编 码 ， 当 完 成 梯 形 图 以 后 ， 下 一 步 是 把 它 编 码 成可 编 程 控 制 器 能 识 别 的 程 序 。这 种 程 序 语 言 是 由 地 址 、 控 制 语 句 、 数 据 组 成 。 地 址 是 控 制 语 句 及 数 据 所 存 储 或 摆 放 的位 置 ， 控 制 语 句 告 诉 可 编 程 控 制 器 怎 样 利 用 数 据 作 出 相 应 的 动 作 。（ 五 ） 在 编 程 方 式 下 用 键 盘 输 入

15、程 序 。（ 六 ） 编 程 及 设 计 控 制 程 序 。（ 七 ） 测 试 控 制 程 序 的 错 误 并 修 改 。（ 八 ） 保 存 完 整 的 控 制 程 序 。4（ 二 ） 电 气 控 制 技 术 实 验实 验 一 三 相 异 步 电 机 Y 换 接 起 动 控 制一 、 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 、 原 理 说 明1.按 时 间 原 则 控 制 电 路 的 特 点 是 各 个 动 作 之 间 有

16、 一 定 的 时 间 间 隔 ， 使 用 的 元 件 主 要 是 时间 继 电 器 。 时 间 继 电 器 是 一 种 延 时 动 作 的 继 电 器 ， 它 从 接 受 信 号 （ 如 线 圈 带 电 ） 到 执 行 动 作（ 如 触 点 动 作 ） 具 有 一 定 的 时 间 间 隔 。 此 时 间 间 隔 可 按 需 要 预 先 整 定 ， 以 协 调 和 控 制 生 产 机 械的 各 种 动 作 。 时 间 继 电 器 的 种 类 通 常 有 电 磁 式 、 电 动 式 、 空 气 式 和 电 子 式 等 。 其 基 本 功 能 可 分为 两 类 ， 即 通 电 延 时 式 和 断 电

17、 延 时 式 ， 有 的 还 带 有 瞬 时 动 作 式 的 触 头 。2 按 时 间 原 则 控 制 鼠 笼 式 电 动 机 Y 降 压 自 动 换 接 起 动 的 控 制 线 路 如 下 图 所 示 。5从 主 回 路 看 ， 当 接 触 器 KM1、 KM2 主 触 头 闭 合 ， KM3 主 触 头 断 开 时 ， 电 动 机 三 相 定 子 绕 组 作 Y连 接 ； 而 当 接 触 器 KM1 和 KM3 主 触 头 闭 合 ， KM2 主 触 头 断 开 时 ， 电 动 机 三 相 定 子 绕 组 作 连 接 。因 此 ， 所 设 计 的 控 制 线 路 若 能 先 使 KM1 和

18、 KM2 得 电 闭 合 ， 后 经 一 定 时 间 的 延 时 ， 使 KM2 失 电 断开 ， 而 后 使 KM3 得 电 闭 合 ， 则 电 动 机 就 能 实 现 降 压 起 动 后 自 动 转 换 到 正 常 工 作 运 转 。 该 线 路 具有 以 下 特 点 :(1) 接 触 器 KM3 与 KM2 通 过 动 断 触 头 KM3(5-7)与 KM2(5-11)实 现 电 气 互 锁 ， 保 证 KM3 与KM2 不 会 同 时 得 电 ， 以 防 止 三 相 电 源 的 短 路 事 故 发 生 。(2) 依 靠 时 间 继 电 器 KT 延 时 动 合 触 头 (11-13)的

19、 延 时 闭 合 作 用 ， 保 证 在 按 下 SB1 后 ， 使KM2 先 得 电 ， 并 依 靠 KT(7-9)先 断 ， KT(11-13)后 合 的 动 作 次 序 ， 保 证 KM2 先 断 ， 而 后 再 自 动 接通 KM3， 也 避 免 了 换 接 时 电 源 可 能 发 生 的 短 路 事 故 。(3) 本 线 路 正 常 运 行 （ 接 ） 时 ， 接 触 器 KM2 及 时 间 继 电 器 KT 均 处 断 电 状 态 。三 、 实 验 设 备序 号 名 称 数 量1 三 相 交 流 电 源 12 三 相 鼠 笼 式 异 步 电 动 机（ DJ24）13 交 流 接 触

20、 器 24 时 间 继 电 器 15 按 钮 16 热 继 电 器 17 万 用 电 表 18 切 换 开 关 1四 、 实 验 内 容1.手 动 控 制 Y 降 压 起 动 控 制 线 路 。 按 右 图 线路 接 线 。（ 1） 开 关 Q2 合 向 上 方 、 使 电 动 机 为 接 法 。(2) 按 控 制 屏 启 动 按 钮 ， 接 通 三 相 交 流 电 源 ， 观察 电 动 机 的 转 速 。(3) 按 控 制 屏 停 止 按 钮 ， 切 断 三 相 交 流 电源 ， 待 电 动 机 停 稳 后 ， 开 关 Q2 合 向 下 方 ， 使 电动 机 为 Y 接 法 。 (4） 按

21、控 制 屏 启 动 按 钮 ， 接 通 三 相 交 流 电 源 ， 观察 电 动 机 在 Y 接 法 直 接 起 动 时 ， 电 动 机 的 转 速 。6(5)按 控 制 屏 停 止 按 钮 ， 切 断 三 相 交 流 电 源 ，(6)待 电 动 机 停 稳 后 ， 操 作 开 关 Q2， 使 电 动 机 作 Y 降 压 启 动 。a. 先 将 Q2 合 向 下 方 ， 使 电 动 机 Y 接 ， 按 控 制 屏 启 动 按 钮 ， 使 电 动 机 转 动 。b. 待 电 动 机 接 近 正 常 运 转 时 ， 将 Q2 合 向 上 方 运 行 位 置 ， 使 电 动 机 正 常 运 行 。实

22、 验 完 毕 后 ， 按 控 制 屏 停 止 按 钮 ， 切 断 实 验 线 路 电 源 。2. 接 触 器 控 制 Y- 降 压 起 动 线 路按 图 线 路 接 线 ， 经 指 导 教 师 检 查 后 ， 方 可 进 行 通 电 操 作 。(1) 按 控 制 屏 启 动 按 钮 ， 接 通 三 相 交 流 电 源 。(2) 按 下 按 钮 SB2， 电 动 机 作 Y 接 法 起 动 ， 注 意 观 察 起 动 时 ， 电 机 的 转 速 。(3)待 电 机 转 速 接 近 正 常 转 速 时 ， 按 下 按 钮 SB2， 使 电 动 机 为 接 法 正 常 运 行 。(4) 按 停 止

23、按 钮 SB3， 电 动 机 断 电 停 止 运 行 。(5) 实 验 完 毕 ， 按 控 制 屏 停 止 按 钮 ， 切 断 实 验 线 路 电 源 。3. 时 间 继 电 器 控 制 Y 自 动 降 压 起 动 线 路(1) 按 图 线 路 进 行 接 线 ， 先 接 主 回 路 后 接 控 制 回 路 。 要 求 按 图 示 的 节 点 编 号 从 左 到 右 、 从上 到 下 ， 逐 行 连 接 。(2) 在 不 通 电 的 情 况 下 ， 用 万 用 电 表 档 检 查 线 路 连 接 是 否 正 确 ， 特 别 注 意 KM2 与 KM3两 个 互 锁 触 头 是 否 正 确 接

24、入 。 经 指 导 教 师 检 查 后 ， 方 可 通 电 。(3) 开 启 控 制 屏 电 源 总 开 关 ， 按 控 制 屏 启 动 按 钮 ， 接 通 三 相 交 流 电 源 。(4) 按 起 动 按 钮 SB1， 观 察 电 动 机 的 整 个 起 动 过 程 及 各 继 电 器 的 动 作 情 况 ， 记 录 Y 换接 所 需 时 间 。(5) 按 停 止 按 钮 SB2， 观 察 电 机 及 各 继 电 器 的 动 作 情 况 。(6) 调 整 时 间 继 电 器 的 整 定 时 间 ， 观 察 接 触 器 KM2、 KM3 的 动 作 时 间 是 否 相 应 地 改 变 。(7)

25、 实 验 完 毕 ， 按 控 制 屏 停 止 按 钮 ， 切 断 实 验 线 路 电 源 。五 、 实 验 注 意 事 项71. 注 意 安 全 ， 严 禁 带 电 操 作 。2. 只 有 在 断 电 的 情 况 下 ， 方 可 用 万 用 电 表 档 来 检 查 线 路 的 接 线 正 确 与 否 。六 、 思 考 题1. 采 用 Y 降 压 起 动 对 鼠 笼 电 动 机 有 何 要 求 。2. 如 果 要 用 一 只 断 电 延 时 式 时 间 继 电 器 来 设 计 异 步 电 动 机 的 Y 降 压 起 动 控 制 线 路 ，试 问 三 个 接 触 器 的 动 作 次 序 应 作 如

26、 何 改 动 ， 控 制 回 路 又 应 如 何 设 计 ？3. 控 制 回 路 中 的 一 对 互 锁 触 头 有 何 作 用 ？ 若 取 消 这 对 触 头 对 Y 降 压 换 接 起 动 有 何 影响 ， 可 能 会 出 现 什 么 后 果 ？4. 降 压 起 动 的 自 动 控 制 线 路 与 手 动 控 制 线 路 相 比 较 ， 有 哪 些 优 点 ？实 验 二 三 相 异 步 电 机 带 延 时 正 反 转 控 制在 继 电 接 触 控 制 实 验 挂 箱 中 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

27、 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 、 原 理 说 明在 鼠 笼 电 机 延 时 正 反 转 控 制 线 路 中 ， 通 过 相 序 的 更 换 来 改 变 电 动 机 的 旋 转 方 向 。 具 有 如 下特 点 ：1. 电 气 互 锁 为 了 避 免 接 触 器 KM1（ 正 转 ） 、 KM2（ 反 转 ）

28、同 时 得 电 吸 合 造 成 三 相 电 源 短 路 ， 在KM1（ KM2） 线 圈 支 路 中 串 接 有 KM1（ KM2） 动 断 触 头 ， 它 们 保 证 了 线 路 工 作 时 KM1、 KM2不 会 同 时得 电 （ 如 图 6-24-1） ， 以 达 到 电 气 互 锁 目 的 。2. 电 气 和 机 械 双 重 互 锁除 电 气 互 锁 外 ， 可 再 采 用 复 合 按 钮 SB1与 SB2组 成 的 机 械 互 锁 环 节 （ 如 图 6-24-2） ， 以 求线 路 工 作 更 加 可 靠 。3. 线 路 具 有 短 路 、 过 载 、 失 、 欠 压 保 护 等

29、功 能 。三 、 实 验 设 备序 号 名 称 数 量1 三 相 交 流 电 源 12 三 相 鼠 笼 式 异 步 电 动 机 （ DJ24） 13 交 流 接 触 器 34 按 钮 25 热 继 电 器 17 时 间 继 电 器 18 万 用 电 表 1四 、 实 验 内 容8认 识 各 电 器 的 结 构 、 图 形 符 号 、 接 线 方 法 ； 抄 录 电 动 机 及 各 电 器 铭 牌 数 据 ； 并 用 万 用 电 表 档 检 查 各 电 器 线 圈 、 触 头 是 否 完 好 。按 下 图 接 线 ， 经 指 导 教 师 检 查 后 ， 方 可 进 行 通 电 操 作 。实 验

30、步 骤 ：(1) 开 启 控 制 屏 电 源 总 开 关 。(2) 按 正 向 起 动 按 钮 SB2， 观 察 并 记 录 电 动 机 的 转 向 和 接 触 器 的 运 行 情 况 。(3) 按 停 止 按 钮 SB3， 观 察 并 记 录 电 动 机 的 转 向 和 接 触 器 的 运 行 情 况 。(4) 调 整 时 间 继 电 器 的 整 定 时 间 ， 观 察 接 触 器 KM1、 KM2 的 动 作 时 间 是 否 相 应 地 改 变 。(5) 再 按 SB2， 观 察 并 记 录 电 动 机 的 转 向 和 接 触 器 的 运 行 情 况 。(6) 实 验 完 毕 ， 按 控

31、制 屏 停 止 按 钮 ， 切 断 三 相 交 流 电 源 。9实 验 三 基 于 PLC 的 三 相 异 步 电 机 Y/ 换 接 起 动 控 制在 继 电 接 触 控 制 实 验 挂 箱 中 完 成 本 实 验 。由 于 电 机 正 反 转 换 接 时 ， 有 可 能 因 为 电 动 机 容 量 较 大 或 操 作 不 当 等 原 因 ， 使 接 触 器 主 触头 产 生 较 为 严 重 的 起 弧 现 象 ， 如 果 电 弧 还 未 完 全 熄 灭 时 ， 反 转 的 接 触 器 就 闭 合 ， 则 会 造 成 电 源相 间 短 路 。 用 PLC 来 控 制 电 机 则 可 避 免 这

32、 一 问 题 。一 、 实 验 目 的1.掌 握 电 机 星 /三 角 换 接 启 动 主 回 路 的 接 线 。2.学 会 用 可 编 程 控 制 器 实 现 电 机 星 /三 角 换 接 降 压 启 动 过 程 的 编 程 方 法 。二 、 控 制 要 求触 动 启 动 按 钮 SB2 后 ， 电 机 先 作 星 形 连 接 启 动 ， 经 延 时 6 秒 后 自 动 换 接 到 三 角 形 连 接 运转 ； 触 动 停 止 按 钮 SB3 后 电 机 停 止 转 动 。三 、 基 于 PLC 的 三 相 异 步 电 动 机 星 /三 角 换 接 启 动 控 制 实 验 接 线 图PLC

33、接 线 图 电 机 接 线 图四 、 动 作 过 程 分 析启 动 ： 按 启 动 按 钮 SB2， X000 的 动 合 触 点 闭 合 ， M100 线 圈 得 电 ， M100 的 动 合 触 点 闭 合 ，10Y001 线 圈 得 电 ， 即 接 触 器 KM1 的 线 圈 得 电 ， 1 秒 后 Y003 线 圈 得 电 ， 即 接 触 器 KM3 的 线 圈 得 电 ，电 动 机 作 星 形 连 接 启 动 ； 同 时 定 时 器 线 圈 T0 得 电 ， 当 启 动 时 间 累 计 达 6 秒 时 ， T0 的 动 断 触 点断 开 ， Y003 失 电 ， 接 触 器 KM3

34、断 电 ， 触 头 释 放 ， 与 此 同 时 T0 的 动 合 触 点 闭 合 ， T1 得 电 ， 经 0.5秒 后 ， T1 动 合 触 点 闭 合 ， Y002 线 圈 得 电 ， 电 动 机 接 成 三 角 形 ， 启 动 完 毕 。 定 时 器 T1 的 作 用使 KM3 断 开 0.5 秒 后 KM2 才 得 电 ， 避 免 电 源 短 路 。停 车 ： 按 停 止 按 钮 SB3， X001 的 动 断 触 点 断 开 ， M100、 T0 失 电 ； M100、 T0 的 动 合 触 点 断开 ， Y001、 Y003 失 电 。 KM1、 KM3 断 电 ， 电 动 机 作

35、 自 由 停 车 运 行 。过 载 保 护 ： 当 电 动 机 过 载 时 ， 热 过 载 保 护 继 电 器 FR 的 动 断 触 点 断 开 ， 电 动 机 也 停 车 。注 意 ： 接 通 电 源 之 前 ， 将 三 相 电 源 模 块 的 开 关 置 于 “关 ”位 置 ， 请 在 连 好 实 验 接 线 后 ，才 将 这 一 开 关 接 通 ， 请 千 万 注 意 人 身 安 全 。五 、 梯 形 图 参 考 程 序（ 一 ） PLC 典 型 控 制 模 拟 及 应 用 实 验实 验 四 十 字 路 口 交 通 灯 控 制 的 模 拟在 MF22 模 拟 实 验 挂 箱 中 十 字

36、路 口 交 通 灯 模 拟 控 制 实 验 区 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 、 十 字 路 口 交 通 灯 控 制 实 验 面 板 图 ：实 验 面 板 图 中 ， 甲 模 拟 东 西 向 车 辆 行 驶 状 况 ； 乙 模 拟 南 北 向 车 辆 行 驶 状 况 。 东 西 南 北 四组 红 绿 黄 三 色 发 光 二 极 管 模 拟 十 字 路 口 的 交

37、通 灯 。三 、 控 制 要 求信 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 ，11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 。 东 西 绿 灯 亮 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

38、亮 ，同 时 ， 南 北 红 灯 熄 灭 ， 绿 灯 亮 。东 西 红 灯 亮 维 持 25 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 。四 、 输 入 /输 出 接 线 列 表五 、 工 作 过 程当 启 动 开 关 SD 合 上 时 ， X000 触 点 接 通 ， Y002 得 电 ， 南 北 红 灯 亮 ； 同 时 Y002 的 动 合 触 点闭 合 ， Y003 线 圈 得 电 ， 东 西 绿 灯 亮 。

39、 1 秒 后 ， T12 的 动 合 触 点 闭 合 ， Y007 线 圈 得 电 ， 模 拟 东 西向 行 驶 车 的 灯 亮 。 维 持 到 20 秒 ， T6 的 动 合 触 点 接 通 ， 与 该 触 点 串 联 的 T22 动 合 触 点 每 隔 0.5秒 导 通 0.5 秒 ， 从 而 使 东 西 绿 灯 闪 烁 。 又 过 3 秒 ， T7 的 动 断 触 点 断 开 ， Y003 线 圈 失 电 ， 东 西绿 灯 灭 ； 此 时 T7 的 动 合 触 点 闭 合 、 T10 的 动 断 触 点 断 开 ， Y004 线 圈 得 电 ， 东 西 黄 灯 亮 ， Y007线 圈 失

40、 电 ， 模 拟 东 西 向 行 驶 车 的 灯 灭 。 再 过 2 秒 后 ， T5 的 动 断 触 点 断 开 ， Y004 线 圈 失 电 ， 东西 黄 灯 灭 ； 此 时 起 动 累 计 时 间 达 25 秒 ， T0 的 动 断 触 点 断 开 ， Y002 线 圈 失 电 ， 南 北 红 灯 灭 ， T0的 动 合 触 点 闭 合 ， Y005 线 圈 得 电 ， 东 西 红 灯 亮 ， Y005 的 动 合 触 点 闭 合 ， Y000 线 圈 得 电 ， 南 北绿 灯 亮 。 1 秒 后 ， T13 的 动 合 触 点 闭 合 ， Y006 线 圈 得 电 ， 模 拟 南 北

41、向 行 驶 车 的 灯 亮 。 又 经 过 25秒 ， 即 起 动 累 计 时 间 为 50 秒 时 ， T1 动 合 触 点 闭 合 ， 与 该 触 点 串 联 的 T22 的 触 点 每 隔 0.5 秒 导通 0.5 秒 ， 从 而 使 南 北 绿 灯 闪 烁 ； 闪 烁 3 秒 ， T2 动 断 触 点 断 开 ， Y000 线 圈 失 电 ， 南 北 绿 灯 灭 ；此 时 T2 的 动 合 触 点 闭 合 、 T11 的 动 断 触 点 断 开 ， Y001 线 圈 得 电 ， 南 北 黄 灯 亮 ， Y006 线 圈 失 电 ，模 拟 南 北 向 行 驶 车 的 灯 灭 。 维 持

42、2 秒 后 ， T3 动 断 触 点 断 开 ， Y001 线 圈 失 电 ， 南 北 黄 灯 灭 。 这时 起 动 累 计 时 间 达 5 秒 钟 ， T4 的 动 断 触 点 断 开 ， T0 复 位 ， Y003 线 圈 失 电 ， 即 维 持 了 30 秒 的东 西 红 灯 灭 。上 述 是 一 个 工 作 过 程 ， 然 后 再 周 而 复 始 地 进 行 。SD输 入接 线 X0南 北 G 南 北 Y 南 北 R 东 西 G 东 西 Y 东 西 R 甲 乙输 出接 线 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y7 Y612实 验 五 装 配 流 水 线 控 制 的 模 拟在 MF22

43、实 验 挂 箱 中 装 配 流 水 线 的 模 拟 控 制 实 验 区 完 成 本 实 验 。一 、 实 验 目 的了 解 移 位 寄 存 器 在 控 制 系 统 中 的 应 用 及 针 对 位 移 寄 存 器 指 令 的 编 程 方 法 。二 、 实 验 原 理使 用 移 位 寄 存 器 指 令 （ SFTR、 SFTL） ， 可 以 大 大 简 化 程 序 设 计 。 移 位 寄 存 器 指 令 的 功 能 如下 ： 若 在 输 入 端 输 入 一 连 串 脉 冲 信 号 ， 在 移 位 脉 冲 作 用 下 ， 脉 冲 信 号 依 次 移 到 移 位 寄 存 器 的 各个 继 电 器 中

44、， 并 将 这 些 继 电 器 的 状 态 输 出 。 其 中 ， 每 个 继 电 器 可 在 不 同 的 时 间 内 得 到 由 输 入 端输 入 的 一 连 串 脉 冲 信 号 。三 、 控 制 要 求在 本 实 验 中 ， 传 送 带 共 有 十 六 个 工 位 。 工 件 从 1 号 位 装 入 ， 依 次 经 过 2 号 位 、 3 号位 16 号 工 位 。 在 这 个 过 程 中 ， 工 件 分 别 在 A（ 操 作 1） 、 B（ 操 作 2） 、 C（ 操 作 3） 三 个 工位 完 成 三 种 装 配 操 作 ， 经 最 后 一 个 工 位 后 送 入 仓 库 。 注 ：

45、其 它 工 位 均 用 于 传 送 工 件 。四 、 装 配 流 水 线 模 拟 控 制 的 实 验 面 板 图 图 中 左 框 中 的 A H 表 示 动 作 输 出 （ 用 LED 发 光 二 极 管 模 拟 ） ， 右 侧 框 中 的 A G 表 示 各 个不 同 的 操 作 工 位 。13五 、 输 入 /输 出 接 线 列 表启 动 移 位 复 位输 入接 线 X0 X1 X2A B C D E F G H输 出接 线 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7实 验 六 水 塔 水 位 控 制在 MF23 实 验 挂 箱 中 水 塔 水 位 控 制 区 完 成 本 实 验 。一

46、 、 实 验 目 的用 PLC 构 成 水 塔 水 位 自 动 控 制 系 统 。二 、 控 制 要 求当 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

47、抽 水 。 当 水 塔 水 位 高 于 水 塔 高 水 位 界 时 电 机 M 停 止 。三 、 水 塔 水 位 控 制 的 实 验 面 板 图 ：面 板 中 S1 表 示 水 塔 的 水 位 上 限 ， S2表 示 水 塔 水 位 下 限 ， S3 表 示 水 池 水 位上 限 ， S4 表 示 水 池 水 位 下 限 ， M1 为抽 水 电 机 ， Y 为 水 阀 。14四 、 输 入 /输 出 接 线 列 表实 验 七 天 塔 之 光在 MF23 模 拟 实 验 挂 箱 中 天 塔 之 光 实 验 区 完 成 本 实 验 。一 、 实 验 目 的用 PLC 构 成 闪 光 灯 控 制 系 统 。二 、 控 制 要 求L1 L2+L3+L4+L5 L6+L7 L1 L1、 L2、 L3、 L4、 L5 L1、 L2、 L3、 L4、 L5、 L6、 L7 L1