可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

1、交通與汽車工程學(xué)院可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書適用專業(yè): 車輛工程、發(fā)動(dòng)機(jī)、 交通運(yùn)輸 課程代碼: 6010399 學(xué)時(shí): 學(xué)分: 編寫單位: 汽車工程系 編 寫 人: 趙 玲 審 核 人: 審 批 人: 2007年11月目 錄 可編程控制器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹 3實(shí)驗(yàn)一：雙燈閃爍自動(dòng)關(guān)閉程序的設(shè)計(jì) 6實(shí)驗(yàn)二： 軟元件的用途擴(kuò)展 8實(shí)驗(yàn)三 16彩燈的12種追燈花樣控制程序設(shè)計(jì) 10主要參考文獻(xiàn) 12一、可編程控制器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)介紹可編程控制器是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，實(shí)踐環(huán)節(jié)至關(guān)重要。本實(shí)驗(yàn)設(shè)備選取在我國(guó)應(yīng)用廣泛的日本三菱新型 fx2 可編程控制器，旨在讓同學(xué)們了解和熟悉當(dāng)前工程中正使用的新技術(shù)、新方法，縮短理論

2、教學(xué)與工程實(shí)踐環(huán)節(jié)的距離。1、實(shí)驗(yàn)設(shè)備硬件系統(tǒng)組成微機(jī)轉(zhuǎn)換器plcrs-232crs-422圖1.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖模擬輸入裝置本實(shí)驗(yàn)設(shè)備由微機(jī)、通訊轉(zhuǎn)換器jh-04或sc-08與可編程控制器構(gòu)成，如圖1-1所示。各部分的作用如下：1） 微機(jī)在系統(tǒng)首先作為plc的編程平臺(tái)，所有的用戶程序在微機(jī)上編制完成后下載到plc中運(yùn)行；其次微機(jī)作為plc的上位機(jī)，對(duì)plc進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)控；另外，微機(jī)通過(guò)組態(tài)軟件組態(tài)后可作為plc控制系統(tǒng)的監(jiān)控界面。2） 通訊轉(zhuǎn)換器jh-04或sc-08將微機(jī)的rs-232c串行通訊口和plc的rs-422串行通訊口進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使plc與微機(jī)相連并可進(jìn)行相關(guān)通信。該通信轉(zhuǎn)換器我們

3、一般稱之為編程電纜，也可通過(guò)fx系列plc的通信接口fx-232aw進(jìn)行連接，但價(jià)格昂貴。3） plc為日本三菱公司的fx2或fx2n系列可編程控制器，我們自行設(shè)計(jì)了輸入模擬板來(lái)模擬現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)。plc的輸出效果可根據(jù)其輸出指示燈的顯示情況進(jìn)行判別。plc面板圖如圖1.2所示。輸入 x輸入指示燈plcrs-422輸出 y輸入開(kāi)關(guān)輸出指示燈電源開(kāi)關(guān)輸入模擬裝置向上run圖1.2 plc面板指示圖4）plc電路連接圖如圖1.3所示，各元件說(shuō)明如下：x1x6：按鈕開(kāi)關(guān)（不帶鎖）； x7：按鈕開(kāi)關(guān)（帶鎖）； x0、x10x14：乒乓開(kāi)關(guān)； x15x17：轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，三選一；run/stop：可編程控制

4、器的運(yùn)行停止開(kāi)關(guān)；power：可編程控制器的電源開(kāi)關(guān)，plc的控制電源為220vac。lngnd24vruncomx1x2x3x4x5x6x0x7x10x11x12x13x14x15x16x17plc（fx2-32mr）圖1.3 plc模擬裝置連接圖2、編程軟件： 編程軟件包可在個(gè)人計(jì)算機(jī)上用梯形圖語(yǔ)言和語(yǔ)句表語(yǔ)言對(duì)可編程序控制器編程，可將程序存盤、打印，編制文檔，通過(guò)專用接口與可編程序控制器聯(lián)接后能與可編程序控制器交換信息，實(shí)現(xiàn)聯(lián)機(jī)調(diào)試、監(jiān)控、修改plc程序。軟件包不僅功能強(qiáng)，而且人機(jī)界面十分良好，采用菜單驅(qū)動(dòng)，使用方便。在使用過(guò)程中隨時(shí)可得到聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)提供的詳細(xì)幫助信息。本實(shí)驗(yàn)可提供以下

5、編程軟件：medoc基于doc平臺(tái)；fxgpwin基于windows平臺(tái)；gppw基于windows平臺(tái)且?guī)M運(yùn)行功能。以上編程軟件均為英文板，同學(xué)們可選用，建議使用gppw。3、上位機(jī)組態(tài)軟件為了方便快捷地組建優(yōu)質(zhì)高效的監(jiān)控系統(tǒng)，出現(xiàn)了多種工業(yè)組態(tài)軟件，用于編輯、組態(tài)功能。圖形編輯器可以完成所有畫面的編輯，并且能夠進(jìn)行幾乎所有的動(dòng)態(tài)連接。報(bào)表編輯器可以將記錄數(shù)據(jù)按用戶定義的格式輸出文件、在屏幕上顯示或進(jìn)行打印輸出。報(bào)警編輯器可以設(shè)置標(biāo)簽的位報(bào)警和模擬量報(bào)警，當(dāng)標(biāo)簽指定位和模擬量不符合程序設(shè)定時(shí)，即產(chǎn)生報(bào)警提示或強(qiáng)行終止程序運(yùn)行。將報(bào)警信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的報(bào)警檔案中，或以操作規(guī)程的形式建檔，以

6、便能夠根據(jù)報(bào)警信息快速、準(zhǔn)確地找出事故原因，并及時(shí)進(jìn)行故障處理。目前組態(tài)軟件的發(fā)展迅猛，已經(jīng)擴(kuò)展到企業(yè)信息管理系統(tǒng)，管理和控制一體化，遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)以及在互聯(lián)網(wǎng)上的一系列的數(shù)據(jù)整合。mcgs全中文工業(yè)自動(dòng)化控制組態(tài)軟件是一套32位工控組態(tài)軟件，可穩(wěn)定運(yùn)行于windows95/98/me/nt/2000等多種操作系統(tǒng)，集動(dòng)畫顯示、流程控制、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備控制與輸出、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸、雙機(jī)熱備、工程報(bào)表、數(shù)據(jù)與曲線等諸多強(qiáng)大功能于一身，并支持國(guó)內(nèi)外眾多數(shù)據(jù)采集與輸出設(shè)備。本實(shí)驗(yàn)提供該軟件的通用版，供同學(xué)們進(jìn)行plc控制系統(tǒng)的上位機(jī)監(jiān)控練習(xí)。4、工作順序）微機(jī)啟動(dòng)，進(jìn)入plc的軟件編程平臺(tái)。2）plc型

7、號(hào)的設(shè)置3）保存的文件名為：自己姓名的拼音首字母+實(shí)驗(yàn)序號(hào)+所編的版本號(hào)。如王易平，第一個(gè)實(shí)驗(yàn)，第一次編程文件，wyp1-1，文件的存放在自己的文件夾內(nèi)。4）在編程完畢后，可將編好的程序傳送到可編程控制器中。傳送時(shí)需將可編程控制器的power開(kāi)關(guān)打開(kāi)，將run/stop開(kāi)關(guān)置于stop狀態(tài)，待傳送完畢后，再將run/stop開(kāi)關(guān)置于run狀態(tài)，啟動(dòng)可編程控制器運(yùn)行。根據(jù)可編程控制器的輸入輸出指示燈，可知道可編程控制器的運(yùn)行情況。也可通過(guò)編程軟件包的監(jiān)控功能了解其運(yùn)行情況。5、實(shí)驗(yàn)完畢后，需將run/stop開(kāi)關(guān)置于stop狀態(tài)，將可編程控制器的power開(kāi)關(guān)關(guān)閉，關(guān)閉計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)一：初級(jí)編程操

8、作練習(xí)：雙燈閃爍自動(dòng)關(guān)閉程序的設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)熟悉編程軟件及可編程控制器輸入模擬裝置的面板上各部分的作用，初步掌握可編程控制器從編程到運(yùn)行的全過(guò)程操作。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料 1、微機(jī)、三菱fx可編程控制器。 2、gx developer編程軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1) 編程操作：參考圖1.4進(jìn)行文件的建立與文件的打開(kāi)、文件的編輯、轉(zhuǎn)換、拷貝、傳送等操作； 2）運(yùn)行操作：對(duì)圖1.4進(jìn)行運(yùn)行操作；3)修改上面的程序，實(shí)現(xiàn)閃爍三次后自動(dòng)滅掉。實(shí)驗(yàn)步驟： 1、新建工程。2、制作梯形圖。 3、轉(zhuǎn)換已創(chuàng)建的梯形圖程序。 4、向plc/寫入數(shù)據(jù)。 5、運(yùn)行程序，觀察結(jié)果。四、思考與

9、練習(xí)： 解釋一下為什么可以實(shí)現(xiàn)雙燈閃爍？那一個(gè)燈先亮？五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： 1、寫出實(shí)驗(yàn)的操作步驟（要求比較具體寫出）及程序運(yùn)行結(jié)果。 2、畫出所設(shè)計(jì)的梯形圖。 3、完成思考題。實(shí)驗(yàn)二： 軟元件的用途擴(kuò)展練習(xí)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)一步熟悉和了解其它的編程方式，全面掌握本文介紹的編程方法。并熟悉和了解軟元件如計(jì)數(shù)器、定時(shí)器等的性質(zhì)和擴(kuò)展用途，培養(yǎng)一定的設(shè)計(jì)能力。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料 1、微機(jī)、三菱fx可編程控制器。 2、gx developer編程軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1） 以圖2.1進(jìn)行編程練習(xí)，觀察按通按斷電路的效果；2） 對(duì)比梯形圖與語(yǔ)句表(instruction)，了解各自的特點(diǎn)。m0m0m

10、10t0y0t1m10m10t1y0t0endk20k30x1m10t0m0pls按通按斷通電延時(shí)斷電延時(shí)圖2.1 單鍵控制的通、斷電延時(shí)電路四、思考與練習(xí)： 1、通電延時(shí)是如何實(shí)現(xiàn)的？2、斷電延時(shí)是如何實(shí)現(xiàn)的？3、修改斷電延時(shí)時(shí)間為10s。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： 1、寫出實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程以及程序運(yùn)行結(jié)果2、完成思考題。 實(shí)驗(yàn)三 16彩燈的12種追燈花樣控制程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康某醪搅私夤δ苤噶钤诔绦蛟O(shè)計(jì)中的作用，并通過(guò)16彩燈的12種追燈花樣控制程序的編制，提高程序設(shè)計(jì)能力，牢固掌握編程方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備及材料 1、微機(jī)、三菱fx可編程控制器。 2、gx developer編程軟件。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)

11、容與實(shí)驗(yàn)步驟220v run/stoplngnd24vruncomx7x10x11x15x16x17y0y1 y7 y10y11y17plc（fx2-32mr）圖2.1 16彩燈接線圖com2com11）16彩燈的硬件輸入、輸出接線圖如圖2.1所示。2）基本實(shí)驗(yàn)要求：通過(guò)改變x10、 x11、 x15 、x16、 x17的狀態(tài)觀察彩燈花樣變化情況，說(shuō)明彩燈花樣的控制變化過(guò)程（即x10、 x11、 x15 、x16、 x17的控制功能和組合情況與花樣變化的關(guān)系）。四、思考與練習(xí)： 1、請(qǐng)解釋x10、 x11、 x15 、x16、 x17按鍵分別實(shí)現(xiàn)什么功能？2、斷電延時(shí)是如何實(shí)現(xiàn)的？五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容： endk5m8002y17y0x7zrstx7k4y0k1mov(p)x15x7k4y0k3mov(p)x16x7k4y0hfmov(p)x17x7t0t0t0k4