1、实验一PLC认识实验实验一 PLC认识实验一、实验目的1）通过实验了解和熟悉PLC的结构和外部接线方法；2）熟悉编程软件的使用方法；3）掌握简单程序的写入、编辑、监视和模拟运行的方法，了解PLC的基本指令。二、实验装置1）FX1N系列PLC 1台；2）装有编程软件的计算机1台（附连接电缆）；3）开关量输入电路板1块。三、实验内容（1）PLC外部接线 PLC外部接线图如图3-1所示，用开关量输入电路板上的按钮或开关信号作为PLC的输入，PLC输出可不接，直接通过在PLC输出指示灯上观察输出情况。图3-1 PLC的外部接线图 图3-2 简单梯形图程序（2）程序的写入、检查及修改 将装有编程软件的计
2、算机接到PLC上，并将PLC上的“RUN”开关拨到“STOP”位置，接通PLC的电源。按编程软件的操作方法将PLC用户程序存储器中的内容全部清除，并在编程软件编程环境下编辑如图3-2a对应的梯形图或指令表程序，认真从第0步开始逐条检查程序，并及时修改程序，确认无误后，单击转换按钮，并将已创建的程序写入到PLC中。（3）程序模拟调试及监视 程序写入到PLC中后，断开实验板上的全部输入开关，将“RUN”开关拨到RUN位置，写入的程序开始运行，同时“RUN”的LED灯亮。按编程软件的操作方法进行PLC的运行监视。调试方法：按照表3-1所示操作X0-X2对应的钮子开关，通过PLC上的LED观察Y0和Y
3、1的状态，并填入表3-1中。表中0、1分别表示开关断开和接通。四、实验报告1、说明实验中所用PLC的型号及其意义？表3-1 信号状态表X0X1X2Y0Y11000000010000100002、说明PLC由几部分组成？输入电源规格为多少伏？3、如何利用编程软件检查PLC程序的对错？4、整理出模拟运行各程序及监视操作时所观察到的现象。实验二 基本指令实验一、实验目的1熟悉PLC编程软件及方法2掌握与、或、非等指令3熟悉SET置位、RST复位、PLS上升沿微分、PLF下降沿微分指令的编程及使用。二、实验装置1）FX1N系列PLC 1台；2）装有编程软件的计算机1台（附连接电缆）；3）开关量输入电路
4、板1块。三、实验原理任何厂家生产的PLC，均有基本的逻辑指令。三菱FX系列PLC有基本指令20条。本次实验进行常用的基本指令LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST、PLS、PLF、OUT和END等指令的编程操作训练，其余指令训练将在以后实验中进行。1LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT、END指令LD：取指令。将动合触点与母线连接。LDI：取反指令。将动断触点与母线连接。AND：与指令。将动合触点与前面的电路串联连接。ANI：与反指令。将动断触点与前面的电路串联连接。OR：或指令。将动合触点与前面的电路并联连接。ORI：或反指令。将动断触点与前面的电路并联连接
5、。OUT：输出指令。线圈驱动。END：结束指令。表示程序结束。LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI指令的编程元件为X、Y、M、S、T、C；OUT指令的编程元件为Y、M、S、T、C；END指令无编程元件。LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT、END指令的编程方法如图3-3为例说明。语句表： 0 LD X0 1 OUT Y0 2 LDI X0 3 AND X1 4 OUT M0 5 ANI X2 6 OUT Y1 7 LDI X1 8 OR X2 图3-3 LD、LDI、AND、ANI、OR、 9 ORI X3 ORI、OUT、END的用法10 OUT Y2 11 END2SE
6、T、RST、PLS、PLF指令SET为PLC的置位或称置数指令，RST为PLC的复位或称清零指令。SET/RST指令用于线圈（Y、S、M）的自保持功能，相当于RS触发器，其中S为置数端，使线圈接通，R为复位端，使线圈复位。 PLS为上升沿微分输出指令，PLF为下降沿微分输出指令。这两条指令在输入信号的上升沿或下降沿产生一个扫描周期的脉冲。SET指令的编程元件为Y、M、S；RST指令的编程元件为Y、M、S、D、V、Z、T、C。PLC、PLF指令的编程元件为Y、M。SET、RST、PLS、PLF指令的用法如图3-4所示a） 梯形图 b）时序图图3-4 SET、RST、PLS、PLF的用法四、实验内
7、容及实验报告（一）与、或、非基本指令实验1、编程要求PLC输出Y0为输入X0的非；PLC输出Y1为X1和X2的与；PLC输出Y2为X3和X4的或；2、实验步骤按编程要求写出I/O分配表、程序梯形图、程序清单。检查程序，使其正确。运行该程序，分别接通PLC输入端开关为ON或OFF，观察PLC输出结果，并分别填入对应的操作结果表中。X0ONOFFY0X1ONONOFFOFFX2ONOFFONOFFY1X3ONONOFFOFFX4ONOFFONOFFY2（二）微分、位操作实验1、编程要求Y0为X0微分结果；Y1为X1微分结果；X0微分结果，置位Y2；X1微分结果，复位Y2。2、实验步骤按编程要求写出
8、I/O分配表、程序梯形图、程序清单。检查程序，使其正确。运行该程序，观察PLC输出结果，画出时序图。实验三 定时器、计数器实验一、实验目的1、掌握定时器、计数器的使用。2、进一步熟悉PLC编程方法。二、实验装置1、FX1N系列PLC 1台；2、装有编程软件的计算机1台（附连接电缆）；3、开关量输入电路板1块。三、实验原理1、定时器定时器的编程方法如图3-5所示。语句表： LD X0OUT T0 K123LD T0OUT Y0 图3-5 定时器的用法END操作：当输入X0接通，驱动定时器线圈T0，开始定时，当达到设定值（12.3s）时，T0常开触点闭合，驱动输出Y0，当X0断开，定时器T0复位，
9、T0的常开触点立即断开。定时器既可按上述的程序直接指定设定值，也可用数据寄存器间接指定设定值。2、计数器计数器的编程方法如图3-6所示。语句表： 0 LD X01 RST C03 LD X14 OUT C0 K56 LD C0 图3-6计数器的编程方法7 OUT Y08 END操作：在输入X0断开的条件下，输入X1由“断开到闭合”每变化一次，计数器C0就从0开始加“1”计数一次，当加到设定值（5）时，C0常开触点接通，驱动输出Y0；当X0接通，计数器C0复位，其触点也复位。计数器的设定值既可按上述的程序直接指定，也用数据寄存器来间接指定。四、实验内容及步骤1、编程要求编程使PLC输出Y0输出脉
10、冲宽度为3秒、周期为6秒的方波，按下开关K1启动PLC对上述方波脉冲计数，计满10次时， PLC输出Y1接通；按下按钮PB1将PLC输出Y1清零。2、实验步骤1 按编程要求写出I/O分配表、程序梯形图、程序清单。检查程序，使其正确。运行该程序，观察PLC输出结果。五、实验报告1、 写出I/O分配表、程序梯形图、程序清单。2、 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。3、 如何监控定时器、计数器的现行值和设定值？4、 画出本次实验中的定时器、计数器程序中的输入/输出波形。实验四 抢答器程序的设计与调试一、实验目的1、熟悉所用PLC的编程指令；2、练习独立编写PLC梯形图
11、程序的方法；3、掌握编程器或编程软件的使用方法。二、实验装置1、FX1N系列PLC 1台；2、装有编程软件的计算机1台（附连接电缆）；3、开关量输入电路板1块。三、实验内容与步骤1、 简单抢答器的程序设计要求： 参加智力竞赛的A、B、C三人的桌上各有一个抢答按钮，分别为SB1、SB2和SB3，用三盏灯HL1HL3显示他们的抢答信号。当主持人接通抢答允许开关Q后，抢答开始。最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，与此同时应禁止另外两个抢答者，指示灯在主持人断开开关Q后熄灭。即：1）开关Q没有接通时，各按钮是否不能使对应的灯亮；2）Q接通时，按某一个按钮是否能使对应的灯亮；3）某一灯亮后，另外两个抢答者的
12、灯是否不能被点亮；4）断开Q，是否能使已亮的灯熄灭。2、各外部输入/输出设备与PLC I/O端子的对应关系的如表3-2所示。表3-2 简单抢答器输入/输出对应表 输入/输出设备PLC I/OSB1X0SB2X1SB3X2QX3HL1Y0 HL2Y1HL3Y23、将编制好的程序写入PLC，检查无误后运行该程序，调试程序时应按以下各项逐一检查，直到完全满足要求为止。四、实验报告1、叙述该程序的调试步骤和观测结果；2、整理出运行调试后的抢答器梯形图程序。实验五 PLC编程实现液压双缸顺序动作实验一、实验目的1、熟练使用SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件2、巩固PLC程序设计和调试方法3、结合液
13、压基础知识，对PLC控制系统的开发步骤进行实战训练二、实验条件1、预装了SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的计算机一台2、FX1N-60MR可编程控制器一个3、模拟开关板一套三、实验内容1、液压系统原理图 如图3-7所示，设计PLC控制系统2、根据功能要求编制PLC控制程序，并进行PLC程序调试四、实验要求1、功能要求：PLC运行后，用一个按钮启动两个液压缸按缸I先进，缸II后进；缸I先退，缸II后退的工作循环2、给出PLC端子分配表、电磁铁动作顺序表以及双缸动作 图 3-7循环图3、整理出经过调试后正确的梯形图程序实验六 物品分选系统的PLC控制一、实验目的1、巩固PLC程序设计和调试
14、方法2、结合生产实际，学习生产自动线的PLC控制系统的开发及工作过程二、实验条件1、预装了SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的计算机一台2、FX1N-60MR可编程控制器一个3、微型自动分类检测输送线实验装置一台及模拟被检工件若干4、模拟开关板一套三、实验内容（1）首先提出实验要求，比如：具有两个孔的工件从第三个通道下线等，列出工件类型与相应下线通道对应表，汽缸运动的互锁，程序的自动、手动功能，调试功能等，以及应具有的各种功能，实验中应注意的事项等等。（2）进行I/O端子分配，列出I/O端子分配表，画出PLC接线图。（3）根据I/O端子分配表,利用编程环境（FXGP-WIN-C或GX D
15、eveloper）设计PLC控制梯形图。（4）根据PLC接线图进行实物接线。（5）通过工控机和图形语言编程环境（FXGP-WIN-C或GX Developer）将编写好的PLC梯形图程序，经转换成指令代码后写入可编程控制器的寄存器中。（6）进行程序的调试、修改和完善，使程序能够实现实验要求中的各种功能，完成各种动作，并将程序予以保存。注：1、微型自动分类检测输送线实验装置接线端子表见下图图3-82、参考程序设计流程图见图 3-9四、实验要求1、 给出需要完成的功能要求2、给出PLC端子分配表、电磁铁动作顺序表3、给出经过调试后正确的梯形图程序图 3-9 参考程序设计流程图附录一、SWOPC-F
16、XGP/WIN-C编程软件的使用一、概述1SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的功能SWOPC-FXGP/WIN-C是应用于FX系列PLC的编程软件，可在Windows下运行。在该软件中，可通过梯形图、指令表及SFC符号来编写PLC程序，建立注释数据及设置寄存器数据等。创建的程序可在串行系统中与PLC进行通讯、文件传送、操作监控以及完成各种测试功能。也可将其存储为文件，用打印机打印出来。2SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的配置要求SWOPC-FXGP/WIN-C软件运行所要求的PC（个人电脑）环境如下：IBM PC/AT （兼容）；CPU：i486SX或更高；内存：8兆或更高（推荐
17、16兆以上）；硬盘、软驱、鼠标；显示器：解析度为800x600点，16色或更高。3. SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的运行安装好软件后，在计算机桌面上自动行成FXGP/WIN-C的图标，用鼠标双击该图标，可打开编程软件。执行菜单中文件-退出，将退出编程软件。执行菜单中文件-新建，可创建一个新的用户程序，在弹出的窗口中选择PLC的型号后单击确认，此时计算机屏幕的显示如图2-1所示。文件菜单中的其它命令与Windows软件的操作相似，不再说明。图2-1 打开新文件时的屏幕显示SWOPC-FXGP/WIN-C软件的主要功能有梯形图编辑、指令表编辑、SFC编辑、注释编辑、寄存器编辑以及文件打
18、印、PLC操作、监控、检测和帮助等等。二、梯形图编程操作下面着重介绍梯形图编辑功能的具体操作方法。 1、梯形图剪切 功能：将电路块单元剪切掉。操作方法：通过编辑-块选择菜单操作选择电路块，再通过编辑-剪切菜单操作或Ctrl + X键操作，被选中的电路块被剪切并保存在剪切板中。 2、梯形图粘贴功能：粘贴电路块单元。操作方法：通过编辑-粘贴 菜单操作或Ctrl+V键操作，把选择的电路块粘贴上去；被粘贴上的电路块数据来自于执行剪切或拷贝命令时存储在剪切板中的数据。 3、梯形图的行删除功能：在行单元中删除线路块。操作方法：通过执行编辑-行删除菜单操作或Ctrl+Delete键盘操作，把光标所在行的线路
19、块删除。4、梯形图的行插入功能：在梯形图中插入一行。操作方法：通过执行编辑-行插入菜单操作，在光标位置上插入一行。5、元件名功能：在进行线路编辑时输入一个元件名.操作方法：在执行编辑-元件名菜单操作时，屏幕显示元件名输入对话框，在输入栏输入元件名并按Enter键或确认按钮，光标所在电路符号的元件名即被登录。必须指出的是元件名可为字母数字及符号，但长度不得超过8位；复制时不得同名。6、元件注释功能：在进行电路编辑时输入元件注释。操作方法：在执行编辑 - 元件注释菜单操作时，元件注释输入对话框被打开。元件注释被登录后即被显示；在输入栏中输入元件注释再按Enter键或按确认按钮，光标所在电路符号的元
20、件注释便被登录。注意元件注释不得超过50字符。 7、线圈注释功能：在进行电路编辑时输入线圈注释。操作方法：在执行编辑 - 线圈注释菜单操作时，线圈注释输入对话框被显示；当线圈注释被登录时即被显示，在输入栏中输入线圈注释并按Enter键或确认按钮，光标所在处线圈的注释即被登录；以备线圈命令或其他功能指令应用。8、触点功能：输入电路符号中的触点符号。操作方法：在执行工具 - 触点 - -| |- 菜单操作时，选中一个触点符号，显示元件输入对话框，执行工具 - 触点 - -|/|- ；菜单操作选中B触点，执行工具 - 触点 - -|P|-菜单操作选择脉冲触点符号；或执行工具 - 触点 - -|F|-
21、 菜单操作选择下降沿触发触点符号，在元件输入栏中输入元件，按Enter键或确认按钮后，光标所在处的便有一个元件被登录。若点击参照按钮，则显示元件说明对话框，可完成更多的设置。9、线圈功能：在电路符号中输入输出线圈。操作方法：在进行工具 - 线圈 菜单操作时，显示元件输入对话框，在输入栏中输入元件，按Enter键或确认按钮，于是光标所在地的输出线圈符号被登录。点击参照按钮显示元件说明对话框，可进行进一步的特殊设置。10、功能功能：输入功能线圈命令等。操作方法：在执行工具-功能菜单操作时，示命令输入对话框显。在输入栏中输入元件，按Enter键或确认按钮， 光标所在地的应用命令被登录；再点击参照按钮
22、，命令说明对话框被打开，可进行进一步的特殊设置。11、连线功能：输入垂直及水平线，删除垂直线。操作方法：垂直线由菜单操作工具- 连线 - | 登录；水平线由菜单操作工具 - 连线 - -登录；翻转线由菜单操作被工具 - 连线 - - / -登录；垂直线删除由菜单操作工具 - 连线 - | 删除删除。12、元件名查找功能：在字符串单元中查找元件名。操作方法：通过查找-元件名查找菜单操作，显示元件名查找对话框，输入待查找的元件名，点击运行按钮或Enter键，执行元件名查找操作，光标移动到包含元件名的字符串所在的位置，此时显示已被改变。13、触点/线圈查找功能：确认并查找一个任意的触点或线圈。操作方
23、法：在执行查找 - 触点/线圈查找菜单操作时，触点/线圈查找对话框显示。 键入待查找的触点或线圈；点击运行按钮或按Enter键，执行指令，光标移动到已寻到的触点或线圈处，同时改变显示。14、到指定步数查找功能：确认并查找一个任意程序步。操作方法：在执行查找 - 到指定步数菜单操作时，屏幕上显示程序步查找对话框， 输入待查的程序步，点击运行按钮 或按Enter键，执行指令，光标移动到待查步处同时改变显示。15、改变元件号功能：改变特定软元件地址。操作方法：执行查找 - 改变元件号菜单操作，屏幕显示改变元件的对话框， 设置好将被改变的元件及范围范围，敲击运行按钮或Enter键执行命令。例如，用X2
24、0至X25替换X10至X15，操作为在被代换元件输入栏中输入X10至X15，并在代换起始点处输入X10。在此功能下，用户可设定顺序替换或成批替换，还可设定是否同时移动注释以及功能指令元件。不过被指定的元件仅限于同类元件。16、改变位元件功能：将A触点与B触点互换.操作方法：执行查找-改变位元件菜单操作，改变A，B触点的对话框出现；指定待换元件范围，点击运行按钮 或按Enter键，即执行改变A，B触点（触点互换）。可选择顺序改变或成批改变。但被指定互换的元件仅限于同类元件。17、梯形图视图功能：打开电路图视图或激活已打开的电路图视图。操作方法：点击视图 - 梯形图视图菜单，窗口显示被改变。18、
25、指令表视图功能：打开指令表视图或激活已被打开的指令表视图。操作方法：点击视图 - 指令表视图菜单，窗口显示被改变。19、运行时程序改变功能：将运行中的与计算机相连的PLC的程序作部分改变。操作方法：在线路编辑中，执行PLC - 运行时改变程序菜单操作，或Shift + F4键操作时出现确认对话框，点击确认按钮或Enter键，执行命令。必须注意 ：该功能改变了PLC操作，应对其改变内容认真加以确认；计算机的RS232C端口及PLC之间必须用指定的缆线及转换器连接；PLC程序内存必为RAM；可被改变的程序仅为一个电路块，且限于127步；被改变的电路块中应无高速计数器的功能指令或标签。20、梯形图监
26、控 监控/测试(Alt + M) - 开始监控(Alt + S)。功能：在显示屏上监视PLC的操作状态，从电路编辑状态转换到监视状态，同时在显示的电路图中显示PLC操作状态(ON/OFF)。操作方法：激活梯形图视图，通过进行菜单操作进入监控/测试-开始监控。需要注意：在梯形图监控中，电路图中只有ON/OFF状态被监控；当监控当前值以及设置寄存器、定时器、计数器数据时，应使用依据登录监控功能。三、文件操作1、新文件功能：创建一个新的应用程序。操作方法：通过选择文件-新文件菜单项，或者Ctrl+N键操作，在PC模式设置对话框中选择应用程序的目标PC模式。注意当操作新文件时，如果应用程序已被打开，应
27、用S/W重新启动，产生一个新的应用指令程序。2、打开功能：从一个文件列表中打开一个新的应用程序以及诸如注释数据之类的数据。操作方法：先选择文件-打开菜单或按Ctrl+O键，再在打开的文件菜单中选择一个所需的应用程序。注意：当应用程序已被打开，操作打开时，相应的应用S/W为重新启动，说明指定的应用程序已准备好。应用程序、以及诸如注释数据等享有同样文件名的数据被集成为一个数据。3、保存功能：保存当前应用程序、注释数据以及其它在同一文件名下的数据。如果是第一次保存，屏幕显示赋名及保存对话框，可通过该对话框将它们保存下来。操作方法：执行文件 - 保存菜单操作或Ctrl + S键操作即可。 4、赋名及保
28、存功能：指定保存文件的文件名及路径，保存应用程序以及诸如注释文件之类的数据。操作方法：选择文件-赋名并且保存操作，保存文件对话框将被打开；指定好文件名及路径。可同时在对话框程序写入器中登录注释数据。当PMC被录入文件目录，数据以及可被DOS环境使用的程序文件格式存入。注意：在输入文件名时可不必输入文件扩展名，所有文件被自动加以扩展名；只有程序+参数(PMC)数据才能以DOS文件格式存储，注释文件不在此列。四、打印操作 1、打印功能：依据已有格式打印应用程序及其注释。操作方法：执行文件 - 打印菜单操作或Ctrl + P键操作，在打印条件对话框中可设定诸如连带注释打印等打印条件，点击确认按钮或按
29、Enter键开始打印。 如果要终止打印，可点击在正在打印对话框中的取消键或敲击Esc键。注意：在打印过程中，确认打印机与计算机或网络相连，在打印设置中设置好驱动程序；当需要连续打印线路图、指令表或打印诸如寄存器数据之类的特殊数据时，可在批量打印中设置。2、全部打印功能：可以以一种已存在的格式，指定的打印项目及按照顺序批量打印电路图、指令表、SFC、寄存器数据及其他特殊数据。操作方法：执行文件 - 全部打印菜单操作，在批量打印对话框中设置打印项目及说明，依照打印项目登录顺序依次打印，点击确认按钮或按Enter键后开始打印。如要中断打印，只要点击打印对话框中取消按钮或按Esc键即可。注意：应将打印机与计算机或网络相连，在打印设置中加以确认。五、PLC操作当计算机屏幕处于图2-1状态时，将光标指向PLC位置，此时计算机屏幕显示如图2-2所示。在此状态下，可进行PLC操作。图2-2 选择“PLC”时的屏幕显示1、 程序传送功能：将已创建的应用程序成批传送到PLC中，包括读出、写入和校验。（1）读出 将PLC中的应用程序传送到计算机中。（2）写入 将计算机中的应用程序发送到PLC（PLC）中。（3）
