急求!!!采用PLC构成彩灯的自动控制系统的构成要素

PLC实训指导书由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“”。

一、实训目的(1)熟悉PLC编程、仿真软件GX Developer、GX Simulator以及触摸屏设计软件的安装;(2)掌握PLC编程软件的使用以及相关基本操作;(3)掌握PLC与计算机的实物硬件接线以及调试;

(1)计算机1台(已安装GX、GT 编程、仿真软件);(2)可编程控制器1台(三菱FX3U-32M);(3)通讯电缆1根以及导线若干;

1、软件安装简介(1)软件安装次序

①解压PLC编程软件8.86Q; ②先安装三菱软件通用环境

④开始程序MELSOFT应用程序中生成对应文件;

③GX simulator7不会生成相应文件,而是以插件的形式安装于GX Developer中,表现为GX Developer菜单栏工具菜单项下逻辑图测试启动(L)功能可用;

③开始程序MELSOFT应用程序中生成对应文件;

说明:所有软件最好按默认路径安装,所有需要打钩的地方最好缺省(不要打钩)。

2、GX编程软件的基本使用

GX Developer是在Windows系统的环境下使用的集成编程工具,在设计、调试和维护的所有领域都能极大地提高工作效率。适用于三菱全系列的PLC编程,允许以梯形图、列表、SFC(顺序功能图)和ST(结构化文本)等语言进行顺控编程。网络参数的设定和网络状态监视变得简单明了,除此之外,可在线监控顺控程序,改变程序和数据以及强制I/O的ON/OFF等。

GX Simulator是内嵌在GX Developer中,可以实现离线编程、模拟测试和仿真,仿真的整个过程与PLC的在线连接完全一致,通过强制ON/OFF位软元件或给字软元件赋值来实现真实动作情况。

点击Windows的“开始”—“MELSOFT应用”—“ GX Developer”,为了使用方便,可以右击此应用程序,发送到桌面快捷方式,在桌面创建快捷方式。

(2)新工程的创建 ①选择工具栏 按钮,或执行“工程”菜单下的“创建新工程”命令,可创建一个新工程。

② 点击PLC系列的下拉按钮 ③选择FXCPU

⑤选择FX3U(与实际选用相同)

⑦显示新工程画面,可进行PLC程序编辑

将使用频度较高的命令配置为快捷按钮,对比在菜单栏中进行选择,可以直接执行相应功能。工具栏的内容是可以移动和装卸的,所以,显示项目和配置因不同环境而异。

工程数据以“树形”显示,所谓“工程”是指程序、软元件注释、参数、软元件内存的一种集合体。在GX Developer 中把一连串数据的集合体称之为“工程”,被当作Windows的文件包进行保存。要使用GX Developer进行2个或2个以上的工程编辑时,可以启动多个GX Developer。

以下面这个例子来介绍如何输入程序。这是一个电机正反转电路控制梯形图。当X0按下时,线圈Y0接通,电机正转,X1按下无效,X2按下Y0断开;当X1先按下时,线圈Y1接通,电机反转,X0按下无效,X2按下Y1断开。带电机正反转运行时间显示。

①使用功能键或工具按钮编辑梯形图。

3位X000和Y000表达输入继电器(X)和输出继电器(Y)的编号,在GX Developer的画面上进行输入时,可以直接输入X0、Y0,后面的2个0可省略不输入。

②功能键和梯形图符号关系显示在工具栏的按钮上

③ 编辑梯形图时,必须先设置在“写入模式”。

从“编辑”菜单选择“写入模式”

将尚未经过编译的梯形图(灰色显示部分),进行转换操作,按“F4”键,或选择工具栏中的快捷按钮,或者点击菜单栏上变换—变换。

灰色显示消失,梯形图编译成功,发生出错时光标会移动到梯形图编辑有问题的部分上,进行梯形图修正。

将编辑好的PLC程序写入FX PLC中。(1)计算机与PLC的连接 存在3种连接方式

②PLC侧采用RS-422,计算机侧采用USB,应该对FX-USB-AW的驱动分配给计算机的COM端口进行确认。

③GOT的透明传输功能。PLC侧采用RS-422,计算机侧采用USB,中间采用GOT间接相连。

③设置个人计算机侧的通信端口

(a)如果计算机侧的连接器是RS-232C的连接器,或者计算机侧的连接器是使用FX-USB-AW的连接器,则选择RS-232C。

(b)如果使用GOT的透明传输功能,则选择USB(GOT透明)(c)如果计算机侧的连接器是RS-232C的连接器,通常选择COM1,使用FX-USB-AW则由驱动指定分配端口。

④设置好后,最后点击“确认”。

⑤点击“通信测试”按钮,确认与PLC的通信。⑥确认后,点击“确认”按钮,确认设定内容。(3)程序的写入

①点击PLC写入快捷按钮,或者点击菜单栏“在线”—“PLC写入”

②点击“参数+程序” ① 点击“执行”

之后显示写入进程的对话框,写入结束后,点击“确认”按钮。

4、添加注释和声明(1)创建软元件注释

可以通过列表输入或梯形图输入创建软元件注释。① 点击注释编辑图标,或者选择“编辑”—“文档生成”—“注释编辑”

② 双击所需注释的软元件

③ 弹出注释输入对话框,输入相应注释

④双击工程列表软元件注释-COMMENT,填入对应注释内容。

⑤退出注释编辑模式,可以选择“编辑”—“文档生成”—“注释编辑”菜单,将菜单选项中所显示的√符号去掉,或者再次点击注释编辑图标。

⑥梯形图中要求不显示注释,可以去掉“显示”菜单下“注释显示” √符号。

对于声明而言,可以对各个梯形图块添加注释,使得整个程序易于理解。①在菜单中选择“编辑”—“文档生成”—“声明编辑”,或者鼠标点击声明编辑按钮②将光标移至要创建声明的行的位置,双击鼠标或按回车键

③显示声明输入对话框,选择外围声明,输入声明后点击确认按钮;外围声明文字前 会出现*号

④之后要进行变换(F4)

⑤若要退出声明编辑模式,可以再次选择“编辑”—“文档生成”—“声明编辑”,将前面显示的√符号去掉,或者鼠标再次点击声明编辑按钮。

⑥ 删除梯形图中的声明:将光标移至要删除的声明上,按键盘的“Delete”,删除后进行变换。

GX编程软件提供了在线监控和仿真的功能,通过在线监控可以显示各编程元件的当前运行状态,通过仿真功能可以进行PLC程序的离线调试,实现无PLC情况下的PLC程序模拟运行,并进行程序的在线监控和时序图显示。(1)梯形图的监视

①打开已编写完成的PLC程序

② 选择“工具”菜单中的“逻辑图测试起动”功能选项,或者点击快捷按钮PLC模拟运行,几秒后自动显示模拟运行页面,监控PLC编程元件状态。,启动

③ 在工具栏选择,或者在菜单栏选择在线—监视—监视模式

④ 梯形图监视窗口中显示出梯形图的ON/OFF状态和字软元件(定时器、计数器、数据寄存器)的当前值。

⑤ 所有接通的触点和线圈都用蓝色标示。

⑥ 结束梯形图监视时,可在窗口上右击鼠标,选择“停止监视”。⑦ 为了进行程序的修改和写入,在工具栏中选择写入模式、或者在菜单栏中选择“编辑”—“写入模式”(2)软元件测试

① 可以通过“在线”—“调试”—“软元件测试”,或点击软元件测试快捷按钮

来强制一些输入条件ON或者OFF,或者设置寄存器的数值,监控程序的运行状态。所有接通的触点和线圈都用蓝色标示。

强制ON:使软元件变为ON 强制OFF:使软元件变为OFF 强制ON/OFF取反:每按一次交替进行软元件的ON/OFF 注:

①设置为梯形图监视状态

② 在菜单栏选择“在线”—“监视”—“软元件登陆”,或者在梯形图窗口右击鼠标,选择“软元件登陆”

③ 点击“软元件登陆监视窗口”中的“软元件登陆”

④ ⑤ ⑥ ⑦ 将软元件编号输入到软元件登陆窗口中 点击“登陆”

软元件被登陆到监视窗口中 点击“监视开始”,就会根据软元件的动作显示软元件值的内容和触点 以及线圈的ON/OFF状态。

(4)软元件批量登陆监视 指定起始软元件编号,批量监视从起始号到连续的软元件,在安装有特殊功能模块的系统中,按照模块地址,也可以实现缓存的批量监视。①设置为梯形图监视状态

②在菜单栏选择“在线”—“监视”—“软元件批量”,或者在梯形图窗口右击鼠标,选择“软元件批量”

③将要监视的软元件的起始编号输入到“软元件批量监视”的窗口中,按“Enter”键,或点击“监视开始”

(5)退出PLC仿真运行。

在对程序仿真测试时,通常需要对程序进行修改,这时要退出PLC仿真运行,重新对程序进行编辑修改。退出方法:先点击“仿真窗口”中的“STOP”,然后点击“工具”中的“逻辑图测试启动结束”,点击“确定”即可退出仿真运行。但此时的光标还是蓝块,程序处于监控状态,不能对程序进行编辑,所以需要点击快捷图标“写入”即可对程序编辑。,光标变成方框,四、实训练习及思考

1、输入“电机正反转程序”,实物接线,用指示灯模拟电机运行状态,观察在不同的输入条件下,指示灯的变化情况。(X0、X1、X2分别在ON或OFF 状态下)

2、无需连接PLC,采用模拟仿真,设置不同输入条件时,调试程序,观察输出变化。

3、练习使用PLC常用工具栏命令。(新建/打开/保存/复制/粘贴/注释编辑/声明编辑/软元件查找/指令查找/软元件测试/监视模式等)

4、回顾利用GX编程软件进行PLC编程—下载—调试的过程。

5、GX编程软件无法与PLC通信可能是什么原因?

实训课题2 电动机的PLC控制

一、实训目的(1)掌握PLC的基本逻辑指令;

(2)掌握PLC编程的基本方法和技巧;(3)掌握编程软件的基本操作;

(4)掌握电动机PLC控制的外部接线以及操作;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);

(3)电动机1台();(4)实训控制台1台;

(5)数据线1根,导线若干;

1、电动机Y-△降压启动。

(1)按下正转按钮SB1,电动机以Y-△方式正向启动,Y形连接运行3S后转换为△形运行。按下停止按钮SB3,电动机停止运行。

(2)按下反转按钮SB2,电动机以Y-△方式反向启动,Y形连接运行3S后转换为△形运行。按下停止按钮SB3,电动机停止运行。(3)采用过载保护不占用输入点的方式。

具有手动/自动控制功能的3台电动机M1~M3的启停状态。自动控制方式:按下启动按钮,M1~M3每隔5S依次启动,按下停止按钮M3~M1每隔5S依次停止。(正序启动、逆序停止)。在手动模式下,3台电动机分别设有启停按钮。

1、电动机Y-△降压启动 I/O分配

根据控制要求: 输入:

X0:正向启动按钮SB1;X1:反向启动按钮SB2;X2:停止按钮SB3 输出:

Y0:控制电动机正转KM1;Y1:控制电动机反转KM2;Y2:控制电动机Y型启动;Y3:控制电动机△形运行2、3台电机顺序启停 I/O分配

根据控制要求: 输入:

X0:自动/手动方式转换开关SA;X1:自动启动按钮SB1;X2:自动停止按钮SB2;X3:电机1手动启动按钮;X4:电机1手动停止按钮;X5:电机2手动启动按钮;X6:电机2手动停止按钮;X7:电机3手动启动按钮;X10:电机3手动停止按钮; 输出:

Y0:控制电机1运行KM1;Y1:控制电机2运行KM2;Y2:控制电机3运行KM3;

(a)Y-△降压启动PLC接线图

(b)3台电机顺序启停PLC接线图

(1)输入PLC程序。

(2)设计GOT画面,模拟调试,观察是否按控制要求运行。

(3)实训台实物接线,检查接线图,用指示灯模拟电机运行,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)画出相关电机控制电气原理图,并说明继电器控制电路与PLC控制电路的异同。

(2)梯形图中添加相关注释及声明,试用其他编程方法设计程序。

实训课题3 彩灯的PLC控制

一、实训目的(5)掌握PLC的基本逻辑指令;

(6)掌握PLC编程的基本方法和技巧;(7)掌握编程软件的基本操作;

(8)掌握PLC控制的外部接线以及操作;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

(1)当系统发生故障时,能及时报警,即警灯闪烁,警铃响。

(2)当操作人员发现故障,按响应开关以示响应。这时警灯变为常亮,警铃停响。(3)当故障排除时,报警信号信号消失,警灯灭。

(4)按下检查开关,警灯亮,否则指示灯坏,应进行更换。

2、流水灯设计 共有3种模式:

(1)按下启动按钮SB2,8盏信号灯L7~L0常亮。

(2)按下向左按钮SB3,8盏信号灯L7 ~L0由右向左进行轮流点亮,即L0亮0.5S后灭,接着L1亮0.5S后灭,然后接着L2亮0.5S后灭……L7亮0.5S后灭,再L0亮0.5S后灭,接着L1亮0.5S后灭,如此循环。

(3)按下向右按钮SB4,更改方向,8盏信号灯L7~L0由左向右进行轮流点亮,即L7亮0.5S后灭,接着L6亮0.5S后灭,然后接着L5亮0.5S后灭……L0亮0.5S后灭,再L7亮0.5S后灭,接着L6亮0.5S后灭,如此循环。(4)按下停止按钮SB1,灯全部熄灭。

根据控制要求画出系统时序图:

X0:报警信号SA;X1:报警响应按钮SB1;X2:信号灯检查按钮SB2; 输出:

2、流水灯 I/O分配

X0:停止按钮SB1;X1:启动按钮SB2;X2:向左按钮SB3;X3:向右按钮SB4 输出:

(a)PLC控制报警闪烁灯I/O接线图

(b)PLC控制流水灯I/O接线图

(1)输入PLC程序。

(2)设计GOT画面,模拟调试,观察是否按控制要求运行。

(3)实训台实物接线,检查接线图,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)在报警闪烁灯控制中,报警灯的闪烁如何实现?

(2)在PLC控制流水灯中,彩灯循环接通的实现,几种模式如何切换?

(3)流水灯实验中,可以采用功能指令MOV、ROR、ROL指令实现,试实现之。

实训课题 4 功能指令的应用一

一、实验目的(1)掌握常用程序流向控制功能指令的使用;

(2)熟练应用条件跳转CJ,子程序调用和返回(CALL、SRET)(3)掌握功能指令编程的基本思路和方法;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

1、电动机的手动/自动切换控制 控制要求如下:

手动时:按电动机起动按钮,电动机运行;按电机停止按钮,电动机停止。

自动时:按电动机起动按钮,电动机连续运行1min后,自动停机,按停止按钮,电动机立即停机。

2、水库水位自动控制系统设计 控制要求如下:

(1)水库水位上升超过上限值时,水位异常警报灯报警,并进行泄水动作。(2)水库水位下降低于下限值时,水位异常警报灯报警,并进行灌水动作。

(3)若泄水动作执行10 分钟后,水位上限传感器仍有信号,则机械故障报警灯报警。(4)若灌水动作执行5 分钟后,水位下限传感器没有信号,则机械故障报警灯报警。(5)水位处于正常水位时,所有报警灯熄灭和泄水及灌水阀门自动被复位。

1、电动机的手动/自动切换控制 控制要求: I/O分配:

X0: 手动/自动切换开关SB1,X1:启动按钮SB2,X2:停止按钮,X3:热继电器过载保护FR Y0:电机运转

2、水库水位自动控制系统设计 I/O分配:

Y10:水位异常报警灯 Y11 :机械故障报警灯 Y0:电机反转泄水

(1)输入PLC程序。

(2)设计GOT画面,模拟调试,观察是否按控制要求运行。

(3)实训台实物接线,检查接线图,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)比较CJ指令和CALL指令,说明两者在改变程序执行顺序上的不同点。(2)说明CJ指令为什么能够解决双线圈问题。

实训课题 5 功能指令的应用二

一、实验目的(1)掌握常用功能指令的使用;

(2)熟练使用“Kn+首元件编号”方式组合成字元件,MOV,CMP,ALT,INC,触点比较指令的使用;

(3)能运用功能指令编制较复杂程序,实现较复杂的控制要求。

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

1、交通灯控制系统设计

用功能指令设计一个交通灯控制系统,控制要求如下:

(1)自动运行,自动运行时,按一下起动按钮,信号系统按图所示要求开始工作(绿灯闪烁周期为1S),按一下停止按钮,所有信号灯都熄灭。

(2)手动运行,手动运行时,两个方向的黄灯同时闪烁,周期为1S。

用功能指令设计一个数码管循环点亮的控制系统,控制要求如下:

a)手动时,每按一次按钮数码管显示数值加1,由0~9依次点亮,并实现循环; b)自动时,每隔一秒数码管显示数值加1,由0~9依次点亮,并实现循环;

1、交通灯控制系统设计 I/O分配:

X0:起动、停止按钮SB1,X1:手动开关(带自锁)SA; Y0:东西向绿灯,Y1:东西向黄灯,Y2:东西向红灯; Y3:南北向绿灯,Y4:南北向黄灯,Y5:南北向红灯;

2、数码管循环点亮 I/O分配:

X1:手动/自动开关(带自锁)SA;Y0~Y6:数码管a b c d e f g 由于实验台上没有7段数码管,实验中采用彩灯模拟。功能指令SEGD实现七段译码功能。

本实验中可以使用SEGD指令,或是直接将译码表中的二进制代码送至输出Y7~Y0。在触摸屏上利用指示灯构成七段数码管形状,模拟仿真。(仿真软件无法对SEGD指令仿真)

(a)交通灯PLC接线图

(b)数码管循环点亮PLC接线图

(1)输入PLC程序。

(2)设计GOT画面,模拟调试,观察是否按控制要求运行。

(3)实训台实物接线,检查接线图,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)交通灯时间控制可以采用定时器循环接通,也可采用触点比较指令。

(2)指出数码管循环点亮PLC程序中的不足,以及如何改进?(3)设计一个显示顺序从9~0的控制系统。

实训课题 6 功能指令的应用三

(2)掌握功能指令编程的基本思路和方法;(3)能运用功能指令编制较复杂的控制程序;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

1、用PLC完成以下算式中加、乘、除的运算:Y=36X/30+2,X、Y均为整数。

2、用PLC完成浮点数运算:

1、进行四则运算是计算机的基本功能,可编程控制器当然也应该具备四则运算的能力。输入“X”可用触摸屏数值输入寄存器D0,送入十进制数值;或是采用PLC输入端K2X0表示,送入二进制数。运算结果输送到寄存器D10,在触摸屏上以十进制数值显示;或是输送到输出口K2Y0。X20为启、停开关。I/O点分配: 输入:

X : X7~X0,输入二进制数 ;D0:输入十进制数; X20:启停开关 输出:

Y: Y7~Y0,输出二进制数 ;D10:输出十进制数

2、输入十进制数值至D0寄存器中,X017~X010输入2位8421BCD码,运算结果取整,转换为8421BCD码输出。I/O点分配: 输入:

D0:输入十进制数整数; X017~X010:输入2位8421BCD码;(D11,D10):存放二进 制浮点数运算结果; 输出:

浮点数运算GOT 画面

(1)输入PLC程序。

(2)设计GOT画面,模拟调试,观察是否按控制要求运行。

(1)掌握四则运算相关指令的应用。

实训课题 7 功能指令的应用四

一、实验目的(1)将所学功能指令综合应用;

(2)能运用基本、功能指令编制较复杂的控制程序;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

根据控制要求,对简易自动售货机进行PLC编程。

名称 单价 1元5元10元雪碧 3元/瓶

(1)投入1元、5元、10元货币,相应“X0、X1、X2”按钮导通。按下X3“雪碧”和X4“可乐”按钮分别代表购买“雪碧”和“可乐”,Y2“雪碧出口”出雪碧,Y3“可乐出口”出可乐。购买后显示当前余额,按下X5“退币按钮”,退币口Y4退币。

(2)该售货机可以出卖雪碧和可乐两种饮料,价格分别为3元/瓶和4元/瓶。当投入的货币大于等于其售价时,对应的雪碧指示灯Y0、可乐指示灯Y1点亮,表示可以购买。

(3)当可以购买时,按下相应的“雪碧(X3)”或“可乐(X4)”按钮,与之对应的指示灯闪烁,表示已经购买了可乐或雪碧,同时出货口延时3s吐出可乐或雪碧。

(4)在购买了可乐或雪碧后,余额指示显示当前的余额,若余额还可以购买饮料,按下“可乐”或“雪碧”选择按钮可以继续购买,若不想再购买,按下“退币按钮”后,退币口退币。

X4:可乐选择 X5:退币按钮 输出:

(1)编制PLC程序。

(2)设计自动售货机GOT画面,模拟调试,观察是否按控制要求运行。

六、分析编写PLC程序以及GOT界面设计过程中遇到的问题,以及如何解决?

单流程结构SFC的应用

一、实验目的(1)掌握GX Developer编制基本SFC程序,掌握基本步进梯形图的编程方法;(2)掌握单流程程序的编写;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

(1)按下启动按钮PB后,小车前进,遇限位开关LS1动作后,立即后退。

(LS1通常为OFF,只在到达前进限位处为ON,其它限位开关也相同)(2)小车后退,遇限位开关LS2动作后停止5S后再次前进,到限位开关LS3动作时,立即后退。

(3)此后,限位开关LS2动作时,驱动小车电机停止。

(4)一连串的动作结束后,再次启动,则重复执行上述的动作。

2、设计一个用PLC控制的将工件从A点移到B点的机械手的自动控制系统。其控制要求如下:

在原点位置按起动按钮时,机械手按图连续工作一个周期,一个周期的工作过程如下: 原点→下降→夹紧(T)→上升→右移→下降→放松(T)→上升→左移到原点。T延时2S

2、机械手的PLC控制 I/O分配:

X0:自动起动按钮; X1:上限位;X2:下限位;X3:左限位;X4:右限位; 输出:

Y0:加紧、放松 ; Y1:上升; Y2:下降;

(1)分别采用SFC以及步进梯形图方式输入程序。

(2)实训台实物接线,检查接线图,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)体会采用顺序控制设计法编写PLC程序的思想。

(2)掌握采用SFC以及步进梯形图编写PLC程序的方法。

一、实验目的(1)掌握GX Developer编制基本SFC程序,掌握基本步进梯形图的编程方法;(2)掌握选择结构流程SFC的编写;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

1、简易洗车控制系统(选择结构流程)

控制要求:简易洗车控制系统分为自动模式及手动模式。自动模式 :

(1)若方式选择开关SA置于OFF状态,当按下启动按钮SB1后,则按下列程序动作:

② 按SB3则执行清水冲洗; ③ 按SB4则执行风干 ④ 按SB5则结束洗车。

(2)若方式选择开关SA置于ON状态,当按下启动按钮SB1后,则自动按洗车流程执行。其中泡沫清洗10S、清水冲洗20S、风干5S,结束后回到待洗状态。

(3)任何时候按下SB2,则所有输出复位,停止洗车。

2、大小球分类传输控制系统 控制要求:

主要功能是将待分拣处存放的两种尺寸不一的球类进行分类、传送,要求将小球整理至小球容器内、大球整理至大球容器内。

(1)系统初始状态为:电磁铁YA失电,系统处于左限位、上限位状态(SQ1、SQ4压合)。只有系统处于初始状态时,系统才能启动。若不在初始位置,手动调整。

(2)电磁铁下降吸球的过程约为2S,通过SQ5能否压合来判断球的大小,吸取大球时SQ5不动作,吸取小球时SQ5动作。规定电磁铁吸牢和释放球的时间均为1S.(3)按下启动按钮,系统完成如下图所示的工作流程,完成一次动作后系统返回初始状态停止,等待下次启动。

(a)大小球分类传输控制系统示意图

1、简易洗车控制系统 I/O分配表: 输入:

X0:启动按钮SB1;X1:自动/手动方式选择开关SA;X2:停止按钮SB2;X3:清水冲洗按钮SB3;X4:风干按钮SB4;X5:结束按钮SB5 输出:

Y0:泡沫清洗驱动KM1;Y1: KM2清水清洗驱动;Y2:风干机驱动KM3 设计顺序功能图:

依照说明控制系统分为两种功能,分别为手动和自动,手动、自动只能选择其一,因此采用选择分支来完成。每种功能有3种状态顺序执行。

2、大小球分类传输控制系统

本系统在判断大、小球之后,进行选择操作,将大球放至大球容器,小球放至小球容器。因此选用选择分支流程SFC完成编程。I/O分配表: 输入:

X0 :启动按钮SB1 ; X1:左限位开关SQ1;X2 :上限位开关SQ4 ;X3:下限位开关SQ5;X4:小球容器限位开关SQ2 ;X5:大球容器限位开关SQ3

Y0:电磁铁控制KA; Y1 : 分捡杆下降控制KM1 ;Y2:分捡杆上升控制KM2 ;Y3 :分捡杆右移控制KM3;Y4 :分捡杆左移控制KM4;

大小球分类传输系统PLC电气原理图

(1)编写SFC,并根据SFC转换为步进梯形图。

(2)模拟仿真或实物接线,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)应用步进指令,编写步进梯形图。

(2)阅读步进梯形图,掌握对分支状态和合并状态的处理。

一、实验目的(1)掌握GX Developer编制基本SFC程序,掌握步进梯形图的编程方法;(2)掌握并行结构流程SFC的编写;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)计算机1台(已安装GX 软件);(3)实训控制台1台;

(4)数据线1根,导线若干;

1、双面镗孔专用镗床(并行结构流程)

工件装入夹具后,左、右两个动力滑台同时运动加工,同时进入快进工步,刀具电动机启动工作。以后两个动力滑台的工作独立进行,直到两侧都加工完,都退回到原位,松开工件,加工结束。

2、交通灯控制系统设计

用SFC设计一个交通灯控制系统,控制要求如下:

(3)自动运行,自动运行时,按一下起动按钮,信号系统按图所示要求开始工作(绿灯闪烁周期为1S),按一下停止按钮,所有信号灯都熄灭。

(4)手动运行,手动运行时,两个方向的黄灯同时闪烁,周期为1S。

1、双面镗孔专用镗床 I/O分配: 输入:

X3:左侧工进结束; X4:左侧起点;

X7:右侧起点;X10:已松开; 输出:

Y4:右侧快进; Y5:右侧工进;

设计顺序功能图:由于左右两个滑台工作独立进行,可以采用并行结构流程设计

2、交通灯控制系统设计 I/O分配:

X0:自动起动按钮SB1,X1:手动开关(带自锁)SA; X2:停止按钮SB2 Y0:东西向绿灯,Y1:东西向黄灯,Y2:东西向红灯; Y3:南北向绿灯,Y4:南北向黄灯,Y5:南北向红灯;

(1)编写SFC,并根据SFC转换为步进梯形图。

(2)模拟仿真或实物接线,观察是否按控制要求运行,否则修改程序。

(1)应用步进指令,编写步进梯形图。

(2)阅读步进梯形图,掌握对分支状态和合并状态的处理。

一、实训目的(1)掌握FX2N-5A模拟量特殊功能模块的使用;

(2)理解PLC与FX2N-5A模块的数据交换原理,通过PLC的FROM/TO指令进行A/D、D/A转换并编程实现;

(1)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(2)FX2N-5A模拟量输入输出模块;(3)计算机1台(已安装GX 软件);

(5)SBWZ型温度传感器;(6)数据线1根,导线若干;

三、FX2N-5A模拟量特殊功能模块简介

FX2N-5A模拟量特殊功能模块有4路输入通道和1路输出通道。

输入通道接收模拟量信号并将其转换成相应的数字值。输出通道获取一个数字值并且输出一个相应的模拟量信号。

(1)模拟量信号的输入可以选择电压输入或是电流输入。模拟量信号的输出可以选择电压或是电流输出。

四、FX2N-5A输入输出接线

(1)FX2N-5A模块的端子排布:

(2)模拟量输入时的接线:

(3)模拟量输出时的接线:

五、PLC与FX2N-5A模块数据交换的工作原理

FX2N-5A模块中内置了若干缓冲存储器(BFM)单元,用来与PLC基本单元进行信息交互,根据不同编号的BFM代表不同的作用,与PLC的软元件进行信息的读写。

(1)FROM指令将FX2N-5A模块BFM中的内容读到PLC软元件中。(2)TO指令将PLC软元件单元中内容写到FX2N-5A模块BFM中。

仅摘录本次实验所需BFM,其余不使用的可参考FX2N-5A模块用户手册。

(1)BFM#0指定输入方式(读/写)

BFM#0对CH1到CH4的输入方式进行指定。BFM是由一个4位数 的十六进制代码组成的,每一个数分配到每个输入通道。每位数的范围是0—F的十六进制数值。最高位对应输入通道4,最低位对应输入通道1。

(2)BFM#1指定输出方式(读/写)

(5)BFM#14模拟量输出设定数据(读/写)

BFM#14用于接收进行D/A转换的数字量。

FROM指令用于读出BFM中的数据。指令格式:

TO指令用于将数据写入BFM中。指令格式:

利用SBWZ型温度传感器采集模拟温度信号,经FX2N-5A 模块 A/D及D/A转换

后控制直流电机转速。进行PLC编程实现,并实物接线。

(1)理解FX2N—5A模块与PLC数据交换的工作原理。

(2)如果对输入/输出的增益及偏置数据进行设定,该如何实现?

变频器的多段速运行应用

一、实训目的(2)了解PLC和变频器综合控制的一般方法;(3)了解变频器外部端子的作用;

(4)熟悉变频器多段调速的参数设置和外部端子的接线;

(5)能运用变频器的RH、RM、RL外部接线端子实现变频器的多段速度控制。

(1)变频器1台(三菱FR—A720);

(2)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(3)计算机1台(已安装GX 软件);

(4)电动机1台();(5)实训控制台1台;

(6)数据线1根,导线若干;

用PLC、变频器设计一个电动机的三速运行的控制系统。其控制要求如下:

按下启动按钮,电动机以45HZ速度运行,10S之后转为30HZ速度运行,再过10S转为15HZ速度运行,按停止按钮,电动机即停止运行。

电动机的三速运行,采用变频器的多段运行来控制;变频器的多段运行信号通过PLC的输出端子来提供,即通过PLC控制变频器的RH、RM、RL以及STF端子与SD端子的通和断。

根据控制要求,除了设定变频器的基本参数以外,还必须设定操作模式选择和多段速设定等参数。

Pr.79=3;(组合操作模式选择)

根据控制要求,PLC的I/O分配如下:

为典型控制顺序,可以采用状态转移图设计。

五、系统接线 系统接线如下图所示:

六、系统调试(1)系统接线;

(2)设定变频器相关参数;(3)PLC编程,输入程序;

(4)空载调试,检查是否符合控制要求;(5)带电机运行,检查是否符合控制要求;

(1)描述电动机的运行情况,掌握变频器多段调速的应用。

(2)变频器中设置了哪些参数?使用了哪些外部端子?

(3)请用基本逻辑指令设计PLC的控制程序。

(4)若将电动机的3速运行改为5速运行,如何设计PLC的控制程序和系统接线图?

变频器的外部控制模式应用一

一、实训目的(1)了解PLC与变频器综合控制的一般方法;

(2)掌握变频器外部STF、STR端子控制方法、参数设置以及接线方法;

(1)变频器1台(三菱FR—A720);

(2)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(3)计算机1台(已安装GX 软件);

(4)电动机1台();(5)实训控制台1台;

(6)数据线1根,导线若干;

要求用PLC、变频器设计一个自动小车往返控制系统。其控制要求如下:

按下正转启动按钮,小车以15Hz速度右行,到达右极限开关后,小车停止,并以同样速度返回左行,到达左极限开关停止,返回右行,如此往复。按下停止键,小车立刻停止运行。

按下反转启动按钮,小车以15Hz速度左行,到达左极限开关后,小车停止,并以同样速度返回右行,到达右极限开关后,小车停止,并以同样速度返回左行,如此往复。按下停止键,小车立刻停止运行。

本题实质为电机正反转控制通过变频器外部控制模式实现。变频器的启动信号(STF、STR)通过PLC的输出端子来提供。

Pr.79=3(组合运行模式,外部端子启动,PU面板设置频率)

根据控制要求,PLC的I/O分配如下:

X0:正转启动按钮SB1,X1:反转启动按钮SB2, X2:停止按钮SB3,X3:右极限开关,X4:左极限开关

Y0:电机正转(STF),Y1:电机反转(STR)

典型电机正反转控制程序,稍加改动即可。

利用GT—Designer设计小车往返动画

(1)设定变频器参数,实物接线;(2)编写PLC程序,设计GOT画面;

(3)利用仿真软件GT-Simulator,模拟调试;(4)实物系统调试,是否满足控制要求;

(1)小车运行频率如果采用外部模拟量控制,变频器参数该怎么设置,变频器如何接线?

(2)除了采用Pr.79=3模式,还可以采用什么模式去实现该课题。

变频器的外部控制模式应用二

一、实训目的(1)了解PLC与变频器综合控制的一般方法;

(2)掌握变频器外部模拟电压/电流量控制方法、参数设置以及接线方法;

(1)变频器1台(三菱FR—A720);

(2)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT);(3)计算机1台(已安装GX 软件);

(4)电动机1台();(5)SBWZ温度传感器;(6)数据线1根,导线若干;

利用SBWZ温度传感器采集温度,转换为4~20mA的模拟电流信号,对变频器的频率进行设定。改变温度值,观察变频器的输出频率情况。

本实验实质利用变频器的外部模拟量端子(2或4)对变频器的频率进行设定。

端子4有效时:AU信号为ON(AU-SD接通)端子4的电压/电流输入切换开关拨至ON(默认为ON)

Pr.79=4(组合运行模式,PU面板启动,外部信号输入设置频率)

2、端子2有效时:AU信号为OFF

端子2的电压/电流输入切换开关拨至ON(默认为OFF)

Pr.79=4(组合运行模式,PU面板启动,外部信号输入设置频率)

(1)将前面小车往返实验中的变频器频率设定采用外部模拟量控制,请实现之。

变频器与PLC的简易RS—485通讯

一、实训目的(1)了解变频器在通讯条件下的参数设置、操作方法;

(2)掌握PLC与变频器通讯所必须的参数设置与程序编制;

(1)变频器1台(三菱FR—A720);

(2)可编程控制器1台(三菱FX3U-32MT),带RS485通讯BD板;(3)计算机1台(已安装GX 软件);

(4)电动机1台();(5)实训控制台1台;

(6)数据线1根,导线若干;

三、PLC与变频器RS485通信端子的接线 连接1台变频器时接线图:

四、变频器的通讯参数设置

PLC与变频器之间通讯,必须要对变频器的通信参数进行相关设置,如果没有进行设置或设置不正确,数据将不能传输,每次参数设置完成后,变频器断电复位,设置生效。

对于79号参数,可以与340号参数组合设置成在通信时为网络运行模式。本实验参数设定为Pr.79=0,Pr.340=12,能够通过变频器操作面板的 按键,在PU运行模式与网络运行模式之间切换。

八、PLC的通讯参数设置

PLC的参数设置必须设置成与变频器的设置一致,否则不能通信。启动Gx-Developer,在工程数据一览表—参数—PLC参数(双击),选择PLC系统(2)。

九、PLC程序及相关指令

(2)正转启动并低速运行

(3)设置输出频率为12.34Hz

编制PLC程序,应用RS-485通信实现变频器以一定速度控制电机正转、反转以及停止(输出频率可更改)。

(1)总结PLC与变频器应用RS-485通信传输数据的步骤。

(2)采用GOT的透明传输,将PLC、变频器、GOT综合应用。

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