1、1机电一体化专业 05级PLC 实训指导书1.实训目的1. 通过 PLC 控制实例，体会怎样将电气控制与 PLC课程所学知识应用于实际；2. 初步掌握应用 PLC，实现自动控制的基本步骤；3. 复习巩固松下公司 FP1- PLC 的基本指令；实践用它们实现控制功能；4. 学会使用以梯形图编制控制程序；5. 掌握典型的基础性的 PLC 控制程序编制；所用设备KBDC-13B 型可编程器控制器学习机及松下 FPWin-GR 编程软件；实训组织1.原则上按学生学号分配机位，二人合用同一实验台者按事先分配机位上机；2.在两周的实训期间内，机位不作变动；3.实习学生首次上机即应在所用计算机的 D:机电
2、05级 PLC实训 文件夹下建立自己的子文件夹，名称统一为 机电 05-X班-学号 XX 姓名 XXX , 二人合用实验台者各自建立自己的文件夹；4.实训过程中所有的操作，如指令练习，指令表程序转换为梯形图输入，学生自编制的梯形图程序等等，全部存入自己的文件夹，以备了解实训状况及成绩评定；5. D:机电 05级 PLC实训 文件夹内的辅导内容允许以 U 盘复制；但学生自备的 U盘必须事先作杀毒处理；6.养成良好的工作习惯，上机前后及上机过程均应保持实验台整洁有序；7. 关于编制梯形图程序对于理解 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考 D:机电 05级 PLC训松下 PLC编程实例
3、文件夹中的指令表程序，将指令表程序逐一输入转换成梯形图程序，然后根据所学知识，对梯形图进行解剖分析，学习他人对指令的使用方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；参考资料在 D:机电 05级 PLC实训 文件夹中，收集有部分具参考价值的 PLC 资料，同学们可在实训过程中随时参阅，也可将它们全部考贝至自己的 U 盘以备后用 ；2时 间 安 排实训 1：松下 FP1 PLC 的认识与指令练习 时间：6 学时1、实验目的：（1）复习诺依曼计算机模型；（2）复习巩固 PLC 工作原理， PLC 的各部构成及作用，初步掌握 PLC 的接线方法；（2）熟悉 FPWIN-GR 编程软件介面及梯形图编程指令
4、的应用；（3）练习并巩固 FP1 常用指令及其功能；2、实验设备：（1）KBDC-13B 型 PLC 实验台（含 电梯控制实验板及联接导线） ；（2）台式计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件） ；3、实验内容：（1）认真阅读 D:机电 05级 PLC实训松下 PLC编程实例 图解 PLC控制系统PLC 工作原理 ；对照实物，认识典型 PLC 构成，构画 PLC 的构成框图，说明各部功能及操作；（2）打开 FPWIN-GR 程序，熟悉梯形图编程指令，作梯形图指令输入练习；将“八段译码”的指令表程序用 FPWin GR 将其输入成梯形图程序；并存盘；（3）指令练习：（参考 D:机电 05级
5、PLC实训 松下 PLC 编程手册 ，练习结果应存盘）基本指令练习：教科书 P68-76： 基本指令； 教科书 P77-79 ：定时器 TM、计时器 CT 指令； 重点理解如下指令：教科书 P71：ANS/ ORS 指令教科书 P76：定时器指令-TMR/TMX/TMY ；教科书 P77：计时器指令CT； 例 6-15 ；教科书 P74：上升沿/下降沿微分指令DF ，例题 6-10：教科书 P81：主控继电器指令- MC/MCE ；（4）练习将教科书 P99：延时接通电路，延时断开电路，长时间延时电路等基本控制功能编制成梯形图程序； （5）练习 PLC 控制的基础功能梯形图程序：参见 D:机电
6、 05级 PLC实训松下 PLC编程实例图解 PLC控制系统 PLC 控制基础功能的梯形图程序；练习将其中的通用基础性控制程序编辑成梯形图；3实训 2：电动机自控系统 时间：6 学时 + 6 学时1、实验目的：1）用 PLC 实现电动机 Y/启动、正反转转换运行、顺序启动等常规控制；2）通过电动机控制案例，了解并逐步掌握实现 PLC 自动控制系统基本步骤及过程；3）学会构思控制系统方框图，电气原理图，控制程序的流程图，及程序编制、调试；4）了解工业产品的一般开发步骤；5）熟悉、巩固定时、延时等相关指令的应用；2、实验设备： （1）KBDC-13B 型 PLC 实验台；（2）电机降压起动与正反转
7、模拟实验板；（3）计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件） ；3、参考资料及预习要求：（参见松下 PLC 编程实例中 0C-0E 相关内容）以下的资料均可在上机计算机内 D 盘的 D:机电 05级 PLC实训 文件夹中找到；（1）三相感应电机大致结构，联接方式，铭牌数据含义；（2）为什么要用 Y/变换降压启动以及实现这一要求的继电器控制电路；（3）预习教科书 P34-35 (二) Y/减压起动控制电路及 P216-218 实验三三相笼型异步电动机 Y/减压起动控制（3）认真阅读松下 PLC 控制编程实例 中的0E-电动机的星三角形启动逻辑设计 ；4、实验内容（1）控制要求：* 按下正转启动
8、按钮 SB1，正转继电器 KM1、Y 形启动继电器 KMY 接通，电动机正转经星形启动运行。* 2s 后 KMY 断开， 运转继电器 KM 接通，电机经星形降压启动进入正常运行。* 按下停止按钮 SB2，电动机停止运行。* 按下反转启动按钮 SB3，反转继电器 KM2、 Y 形起动继电器 KMY 接通，电动机经星形启动运行。* 2s 后 KMY 断开， 运转继电器 KM 接通，电机完成反转启动并进入反转运行。（2）画出控制电气原理图、及控制流程图；（3）对 PLC 进行 I/O 分配，并标注在电气原理图上；输入：SB1(正转控制) X0SB2(停机控制) X1 SB3(反转控制) X3 输出：
9、KM1(正转继电器) Y0KM2 (反转继电器) Y1KMY (Y 形起动继电器) Y2KM (运转继电器) Y3（4）参考教科书 P77 例 16-6，编制梯形图程序（注意正、反转继电器 KM1、KM2 之间,以及 Y 形起动继电器 KMY 与运转继电器 KM之间必须互锁） ；4对于理解 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考 D:机电 05级 PLC实训松下 PLC编程实例文件夹中的指令表程序，将指令表程序逐一输入转换成梯形图程序，然后根据所学知识，对梯形图进行解剖分析，学习他人对指令的使用方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；（5）可在上述基础上，实现电动机在正、反向运转
10、之间的软切换，：即在正转状态下，直接按动反转控制按钮，电机将首先断电滑行 2 秒，再启动星形三角形运转转换功能，实现反向降压启动，并编制相应 PLC 控制程序； 5. 编写实验报告；机电 05 级 3 班杜俊江同学，在实训中努力探索，勇于创新，编制出了上述控制程序，能在电机的正反转切换中，不但实现了软切换，而且能够判别电机是在运转过程中的正反转切换，还是在静止状态下的正向或反向星形三角形降压启动，完全自如地实现了电机在正、反、停之间的随意切换，而且不对电网及工作机械产生冲击。值得同学们学习。5实训 3：自动交通灯系统1、实验目的： 时间：6 学时 + 6 学时用 PLC 构成交通灯控制系统。2
11、、实验设备：（1）KBDC-13B 型 PLC 实验台；（2）交通灯控制实验板；（3）连接导线一套；（4）计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件）3、实验内容（1） 控制要求 ：1） 交通信号灯系统由一启动开关 SB1 控制，此开关接通时，信号灯系统开始运行；当该开关断开时，所有的信号灯均熄灭；2） 南北方向绿灯与东西方向绿灯不能同时亮，一旦出现此情况应关闭信号灯系统；并发出报警信号；3） 南北红灯亮维持 30 秒，此时东西方向绿灯也亮并维持 25 秒，然后进入闪烁 3 秒，东西方向黄灯点亮维持 2 秒，然后黄灯熄灭；接着东西方向红灯点亮；同时，南北方向红灯熄灭，绿灯点亮；4） 东西方向红
12、灯点亮维持 30 秒，南北绿灯点亮维持 25 秒，然后闪烁 3 秒后熄灭，黄灯点亮 2 秒后熄灭；这时南北红灯点亮，东西绿灯点亮；5） 以上南北、东西交通信号灯周而复始的交替工作状态，指挥着十字路口的交通；（2）画出东西、南北方向交通灯的时序图，以作编程时参考；（3）画出系统的电气原理图、控制流程图；（4）对 I/O 进行分配，并标注在电气原理图上；输入：SB1(启动开关) : X0输出：故障警告灯： Y6南方向/北方向绿灯：Y5南方向/北方向黄灯：Y4南方向/北方向红灯：Y3东方向/西方向绿灯：Y2东方向/西方向黄灯：Y1东方向/西方向红灯：Y0（5）参考松下 PLC 控制编程实例 中的 1
13、1A -11B 的指令表程序，编制梯形图程序；（6）对所编制的梯形图作注释；对于理解 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考下页根据三菱 PLC 编制的梯形图交通信号灯控制梯形图程序 ，进行解剖分析，学习他人对指令的使用方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；（7）调试并运行程序5、编写实验报告6下列交通信号灯控制梯形图程序系根据三菱 PLC 编制，供参考。7实训 4：多种液体自动混合系统 时间：6 学时+ 6 学时1、实验目的：用 PLC 构成多种液体自动混合系统。2、实验设备：（1）KBDC-13B 型 PLC 实验台；（2）多种液体自动混合实验板；（3）连接导线一套；（4）
14、计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件）3、实验内容（1）控制要求： 初始状态：容器是空的，电磁阀 Y1、Y2、Y3、Y4 、搅拌机、加热器均为 OFF；液面传感器 L1、L2、L3 均为 OFF。 启动及运行：按一下启动按钮 S0，开始下列操作：电磁阀 Y1、Y2 闭合（=ON ） ，开始同时注入液体 A、B，至液面高度为L2（=ON）时，停止注入；同时开启液体 C 电磁阀 Y3（=ON）注入液体 C，当液面高度为 L1（=ON）时，停止注入（Y3=OFF） 。液体 C 停止注入同时，开启搅拌电机 M（M=ON ） ，搅拌混合时间为 10s。停止搅拌后，加热器 H 开始加热（ H=ON）
15、 。当混合液温度达到指定值时，温度传感器 T 动作（T=ON） ，加热器 H 停止加热（H=OFF） 。开始放出混合液体（Y4=ON） ，至液体高度降为 L3 后，再延时 5s 关闭电磁阀Y4（ =OFF） ，停止放料。 如无停机要求，混料系统自动进行下一个运行循环，重复上述运行； 停止操作：按下停机键 S1，停止操作，回到初始状态。如在放料阀 Y4 打开状态，即料液未放尽的情况下，按动停机键，则放料过程将不受影响，继续放料直到料液彻底放尽才执行停机；（2）I/O 分配 输入：启动 S0： X0停机 S1： X5液面传感器 L1：X1液面传感器 L2：X2液面传感器 L3：X3温度传感器 T
16、：X4输出：A 阀 Y1： Y1B 阀 Y2： Y2C 阀 Y3： Y3混合阀 Y4： Y4电机 M Y5： Y5电炉 Y6： Y6（3）编制梯形图程序对于理解 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考 D:机电 05级 PLC实训松下 PLC编程实例文件夹中的指令表程序，将指令表程序逐一输入转换成梯形8图程序，然后根据所学知识，对梯形图进行解剖分析，学习他人对指令的使用方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；（4）调试并运行程序5、编写实验报告6、参考梯形图程序及控制流程9实训 5：自动送料装车系统 时间：6 学时1、实验目的：用 PLC 构成自动送料装车系统。2、实验设备：（1
17、）KBDC-13B 型 PLC 实验台；（2）自动送料装车系统实验板；（3）连接导线一套；（4）计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件）3、实验内容（1）控制要求及 I/O 分配参见上图，图中并示出了工作流程。10（2）编制梯形图程序对于理解 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考 D:机电 05级 PLC实训松下 PLC编程实例文件夹中的指令表程序，将指令表程序逐一输入转换成梯形图程序，然后根据所学知识，对梯形图进行解剖分析，学习他人对指令的使用方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；（3）调试并运行程序5、编写实验报告11实训 6 自动冼衣机系统 时间：6 学时 1、实验
18、目的：用 PLC 构成一套自动冼衣机控制系统；2、实验设备：（1）KBDC-13B 型 PLC 实验台；（2）自动冼衣机控制实验板；（3）连接导线一套；（4）计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件）3、实验内容控制要求：（1） 按下启动键，进水阀门打开，冼衣桶开始进水；（2） 水位到达上限，上限开关按下，则进水阀灯灭，表示水已经注满；（3） 冼衣波轮开始旋转，左转方向 2 秒，停 0.5 秒，右转方向 2 秒，再停 0.5 秒，周而复始循环运行 1 分钟，波轮停止转动，排水阀灯亮，开始排水；（4） 水位到达下限，下限开关按下，则排水阀门关闭，灯灭；（5） 甩干桶指示灯亮，甩干桶开始工作 3
19、0 秒；（6） 30 秒后，蜂鸣器响，表示整个冼衣过程完成；（7） 按下停止键，冼衣机停止工作；（8） 按下手动排水键，冼衣桶开始排水；4、I/O 分配输入： 上限 S0： X0 下限 S1 ： X1启动 S2 ： X2停止 S3 ： X3手动排水 S4：X4输出：左转 Y0 右转 - Y1 脱水 - Y2 蜂鸣器 Y3 进水阀 Y4 排水阀 Y5（3）编制梯形图程序对于应用 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考 D:机电 05级 PLC实训松下 PLC编程实例文件夹中的指令表程序，将指令表程序逐一输入转换成梯形图程序，然后根据所学知识，对梯形图进行解剖分析，学习他人对指令的使用
20、方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；（4）调试并运行程序5、编写实验报告12实训 6：水塔水位自动控制 时间：机动安排1、实验目的： 用 PLC 构成水塔水位控制系统。2、实验设备：（1）KBDC-13B 型 PLC 实验台；（2）水塔水位实验板；（3）连接导线一套；（4）计算机（已安装 FPWIN-GR 编程软件）3、实验内容（1）控制要求：A) 当水塔水位低于低水位界（S2 为 ON 表示）且水池水位高于水池低水位界（S4 为OFF 表示）时，水泵 M 工作，水塔进水，B) 当水塔水位高于水塔高水位界（S1 为 ON 表示） ，水泵 M 关闭。C) 当水池水位低于低水位界（S4 为
21、ON 表示）时，水泵 M 也将关闭，电磁阀 Y 打开，于是进水（S4 为 OFF 表示水位高于水池低水位界） ，D) 当水位高于水池高水位界（S3 为 ON 表示） ，电磁阀关闭。（2）I/O 分配输入：水塔高水位界 S1：X1水塔低水位界 S2：X2水池高水位界 S3：X3水塔低水位界 S4：X4输出：进水电磁阀 Y ： Y0抽水电机 M：Y1（3）编制梯形图程序对于理解 PLC 指令及梯形图编程有困难的同学，可以首先参考 D:机电 05级 PLC实训松下 PLC编程实例文件夹中的指令表程序，将指令表程序逐一输入转换成梯形图程序，然后根据所学知识，对梯形图进行解剖分析，学习他人对指令的使用方法及经验，逐步掌握 PLC 的编程技巧；（4）调试并运行程序5、编写实验报告（待定）实训 7 实训总结 时间：6 学时1、 撰写完成并整理实习报告；2、 撰写实训总结及收获体会； 2、学生清理实验场地，整理归还实验工具，彻底搞好清洁卫生；
