PLC实训指导书
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]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；
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；
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) X0 SB2(停机控制) X1 SB3(反转控制) X3 输出：
KM1(正转继电器) Y0
KM2 (反转继电器) Y1
KMY (Y形起动继电器) Y2
KM? (?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）；
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。
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、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11A -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
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。
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）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）。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 ：X4 输出：A阀Y1：Y1
B阀Y2：Y2
C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
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
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）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。
（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
实训6 自动冼衣机系统时间：6学时
1、实验目的：
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30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
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；