可编程控制器实验指导书汇总

可编程控制器

实验指导书

华东交通大学

二零零五年九月

前言

可编程序控制器（PLC）已经广泛应用于工业生产过程

的自动控制领域，使得工业自动化程度和生产效率得到极大

的提高。作为一门实验性很强应用技术课程，PLC的实验教

学环节至关重要。为了加深对PLC 的基本原理和使用方法的

理解和运用，熟悉可编程序控制器的使用和操作方法，加强

梯形图、指令表、步进顺控等编程语言的学习和应用能力，

培养动手能力，掌握PLC控制系统的设计方法，只能通过做

实验进行实际操作，才能学通学透可编程序控制技术。

本实验指导书是针对《可编程序控制器实验大纲》制定。

实验二至实验五为设计性实验，实验一和实验六为演示性

实验。其中实验六作为选择性实验可以根据需要选做。

2

实验一，编程器的操作使用

一，实验目的

通过实验了解和熟悉FX2N-48MR型PLC的外部结构和外部接线方法。了解和熟悉FX2-20P简易编程器及其FXGP-WIN-C编程软件的使用方法。通过一些简单程序的写入和模拟运行，了解写入和编辑程序的方法，以及对PLC进行监控的方法。

二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FX-20P 简易编程器

3.FXGP-WIN-C编程软件

4.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 台1 套1 台

本实验可以结合以下基本逻辑指令实验一起操作。

1、验证课本上图3-9程序，将程序输入PLC，验证输出结果；

2、编程实现下述要求，并调试通过。

a.走廊灯两地控制实验：不同地方的两个开关可以独立控制同一盏灯。

b.走廊灯三地控制实验：不同地方的三个开关都可以独立控制同一盏灯。

四，实验步骤

1. FX-20P简易编程器的操作使用

1）程序的写入、检查和修改：

将编程器用电缆接到PC上，接通PC 电源，PC的运行开关拨到STOP 位置，首先清除用户程序存储器的内容，方法：

逐条指令的清除：INS－DEL－GO

指定范围的清除：RD－WR－STEP－指令序号－SP－STEP－指令序号－GO

全部范围清除：RD－WR－NOP－A－GO－GO

写入程序方法：

RD－WR－LD－X－0－GO（例）

RD－WR－OUT－T－0－SP－K－1－0－GO（例）

2）指令的删除、插入和修改

删除（光标所对应的指令）：INS－DEL－GO

插入（光标所在指令之前）：INS－指令－GO

修改（光标所对应的指令）：RD－WR－指令－GO

3）程序的模拟运行

写完程序后，将PC的运行开关拨到RUN 位置上，若PC上的PROG－E灯没有闪烁，则说明写入的程序没有错，用户程序开始运行，观看并记录实验现象（此时已经接好对应实验的I/O 外部接线）。

4）运行监视

元件状态的监视：MNT－SP－X－0－GO（例）

MNT－SP－T－0－GO（例）

程序的监视：MNT－STEP NO.－GO（例）

MNT（例）

2. FXGP-WIN-C编程软件的使用

1）程序的开启：双击FXGP-WIN-C编程软件图标打开操作界面。

2）文件的新建：点击［文件］-［新文件］-［FX2N／FX2NC］-［确定］。

3）文件的打开：点击［文件］-［打开］-［选择适当文件（*.pmw）］-［确定］。

4）文件的存储：点击［文件］-［保存］-［选择适当路径］-［确定］。

5）编程：点击梯形图界面，认识编程元件，练习梯形图程序编写；

完成梯形图编程后，点击［工具］-［转换］，转换成指令表程序。点

击指令表界面，点击［工具］-［指令］，输入相关指令，练习指令表程序编程。

6）程序的下载：

先将PLC置于stop 位置；

然后清除PLC的存储器：在指令表窗口，点击［PLC］-［PLC存储器清除］-［选择所有选项］-［确定］；

最后写入指令：在指令表窗口，点击［PLC］-［传送］-［写出］。

五，预习报告要求

仔细阅读实验指导书，复习教材中的有关内容，设计出满足上述要求的梯形图，并写出各梯形图对应的指令表程序。

六，实验报告要求

整理出模拟运行的各程序及监视操作时观察到的各种现象，写出输入各程序的步骤。

实验二，基本逻辑指令实验

一，实验目的

1. 熟悉PLC的基本逻辑指令，重点是微分指令，定时器和计数器的应用。

2. 熟悉简单控制程序的设计和调试方法。

二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 套1 台

1、验证课本上图3-17程序，将程序输入PLC，验证输出结果；

2、编程实现下述要求，并调试通过。

a.通电断电延时控制：要求开关接通时，延迟2 秒输出，开关断开时，延迟2秒

停止。

b.按钮计数控制：要求按钮按3次，信号灯亮，再按2次，信号灯灭。

a．开关操作提示：有开关操作时，无论通断时刻，信号灯均点亮1 秒时间。

b．单按钮单路输出控制：用一只按钮控制一盏灯，第一次按下时灯亮，第二次按下时，灯灭，按此规律重复，奇数次灯亮，偶数次灯灭。

e. 单按钮双路单双通输出控制：用一只按钮控制两盏灯，第一次按下时，第一盏

灯亮；第二次按下时，第一站灯灭，同时第二盏灯亮；第三次按下时，两盏灯

同时亮，第四次按下时两盏灯同时灭，依次循环。

四，预习报告要求

认真阅读本实验指导书，复习教材中的有关内容，分别设计出符合上述控制要求的梯

形图和指令表程序。

五，实验报告要求

1. 分配输入输出点。

2．绘制出相应的I/O 接线图。

3．总结设计和调试方法，整理出调试后满足要求的梯形图及指令表程序。

实验三，步进顺控指令实验

一，实验目的

1. 熟悉时序控制程序的设计和调试方法

2．掌握利用步进控制指令设计和调试时序控制程序方法

二，实验装置

1. FX-48MR 型 PC

1 台 2. FXGP-WIN-C 编程软件

3. THPLC-C 可编程序控制器教学实验设备

三，实验内容

1 套 1 台

1、验证课本上图 4-10 程序，将程序输入 PLC ，验证输出结果；

2、编程实现下述要求，并调试通过。

该实验在十字路口交通信号灯控制区内完成，交通灯分南北向（第 1 组），东西向 （第 2 组），按下启动按钮，控制规律如附图所示：

启动 1 绿

20 秒

3 秒

1 黄 1 红

2 绿 2 黄

2 红

四，预习报告要求

2 秒

阅读本实验的指导书，利用 STL 指令（步进梯形指令）编写与上述时序图相对应的状 态转移图及指令表程序。

五，实验报告要求

1. 进行输入输出点的分配。

2. 画出对应的 I/O 接线图。

3. 总结设计和调试方法，整理出调试好的步进顺控图及相应的指令表程序。

实验四特殊功能指令实验

一，实验目的

通过本实验熟悉并掌握特殊功能指令的使用方法。

二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容

1、编程实现下述要求，并调试通过。

a. 计时器当前值显示控制1 套1 台

编写一个简单的通电延时程序，将计时器当前值（十进制）用数据传送指令传

送到某中间通道，再将秒位值传送到输出通道，并接至数码显示区观察计时器

秒位倒计时变化情况。

b．双向可逆顺序单通控制

用1 个按钮信号和1个开关信号，实现4 个信号灯，双向可逆顺序单通控制，

当开关开时不动作；当开关闭合时，按下按钮，信号灯按正方向逐个亮，再按

下按钮，信号灯按反方向逐个灭。

c．全通全断叫响提示

用3 个开关控制1个信号灯，实现如下功能：3个开关全ON或3个信号灯全

OFF 时，信号灯发光，其它时候信号灯不发光。

d．可逆计数器当前值显示控制

用3 个按钮，分别作为加计数端、减计数端、复位端，每当按下加计数按钮或

减计数按钮，计数器数据就加或减一次，按下复位按钮，计数器复位为零。

四，预习报告要求

编写满足上述控制要求的梯形图，并写出相应的指令表

五，实验报告要求

1.进行输入输出点的分配。

2.画出对应的I/O接线图。

3.总结设计和调试方法，整理出调试好的梯形图及相应的指令表程序。

实验五通信实验

一，实验目的

熟悉PLC的通讯原理及过程，上、下位机间的通讯格式，PLC之间的通讯格式。二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 套1 台

1. 1:N 通讯

（1）控制要求：拨动输入开关X1，观察输出指示灯Y1是否符合结果，并且在上位

机上有相应的显示。

（2）实验参考程序为：已一号站为例：

LD M8002

MOV K0 D8121

MOV H408E D8120

LD X1

OUT Y1

END

其中，K0表示站点号，有效值为K0～K15，每一个实验台的站点号均不同，必须正

确设置站点号，否则会引起系统通讯不正常。具体站点号见实验台。

1. N:N通讯

（1）控制要求：八台主机之间相互通讯，其中一台为主站，其余七台为从站。0 号站的X1~X7分别对应1 号站～7号站的Y0（即按下0号站的X1，则1 号站的Y0亮，依次类推）

1号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y1（不含X1）

2号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y2（不含X2）

3号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y3（不含X3）

4号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y4（不含X4）

5号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y5（不含X5）

6号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y6（不含X6）

7号站的X0~X7分别对应0 号站～7号站的Y7（不含X7）

（2）参考程序

（略）

实验六装配流水线控制模拟

一，实验目的

通过模拟装配流水线控制工程实例，熟悉PLC的硬件连接和软件编程。二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 套1 台

在装配流水线实验区，完成如下功能：

传送带共有十六个工位，工件从1号位装入，分别在A（操作1）、B（操作2）、C（操作3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；其它工位均用于传送工作。

四、装配流水线模拟控制的实验面板图

图中上框中的A~H表示动作输出（用LED发光二极管模拟），下框中的

A、B、C、D、E、F、G、H插孔分别接主机的输出点Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7。启动、移位及复位插孔分别接主机的输入点X0、X1、X2。

四，预习报告要求

编写满足上述控制要求的梯形图，并写出相应的指令表

五，实验报告要求

1. 进行输入输出点的分配。

2.画出对应的I/O接线图。

3.总结设计和调试方法，整理出调试好的梯形图及相应的指令表程序。

实验七三相异步电动机的星\三角换接启动控制一，实验目的

1、掌握电机星/三角换接启动主回路的接线。

2、学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压启动过程的编程方法。

二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 套1 台

在三相异步电动机的星/三角换接启动控制实验区完成本实验。

由于电机正反转换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因，使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。用PLC来控制电机则可避免这一问题。要求合上启动按钮后,电机先作星形连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转。

三相异步电动机星/三角换接启动控制的实验面板图及梯形图：

将上图下框中的SS、ST、FR分别接主机的输入点X0、X1、X2；将KM1、KM2、KM3分

别接主机的输出点YI、Y2、Y3；COM端与主机的COM端相连；本实验区的COM1、COM2端与

主机的COM1、COM2端相连。KM1、KM2、KM3的动作用发光二极管来模拟。

实验装置已将三个CJ0-10接触器的触点引出至面板上。学生可按图示的粗线，用专用实验连线导线连接。三相市电引至三相开关SQ的U、V、W端。A、B、C、X、Y、Z与三相异步电动机（400W）的相应六个接线柱相连。将三相闸刀开关拨向“开”位置，三相380V 市电即引至U、V、W三端。

注意：接通电源之前，将三相异步电动机的星/三角换接启动实验模块的开关置于“关”位置（开关往下扳）。因为一旦接通三相电，只要开关置于“开”位置（开关往上扳），这一实验模块中的U、V、W端就已得电。所以，请在连好实验接线后,才将这一开关接通，请千万注意人身安全。

四，预习报告要求

编写满足上述控制要求的梯形图，并写出相应的指令表

五，实验报告要求

1.进行输入输出点的分配。

2.画出对应的I/O接线图。

3.总结设计和调试方法，整理出调试好的梯形图及相应的指令表程序。

实验八五相步进电动机控制的模拟

一，实验目的

通过模拟五相步进电动机控制工程实例，熟悉PLC的硬件连接和软件编程。二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 套1 台

在五相步进电动机的模拟控制实验区完成本实验。

要求对五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：第一步：A~B~C~D~E

第二步：A~AB~BC~CD~DE~EA

第三步：AB~ABC~BC~BCD~CD~CDE~DE~DEA

第四步：EA~ABC~BCD~CDE~DEA

五相步进电动机的模拟控制的实验面板图

上图中,下框中的A、B、C、D、E分别接主机的输出点Y1、Y2、Y3、Y4、Y5；SD接主机的输入点X0。上框中发光二极管的点亮与熄灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。

四，预习报告要求

编写满足上述控制要求的梯形图，并写出相应的指令表

五，实验报告要求

1.进行输入输出点的分配。

2.画出对应的I/O接线图。

3.总结设计和调试方法，整理出调试好的梯形图及相应的指令表程序。

实验九水塔水位控制模拟

一，实验目的

通过模拟水塔水位控制控制工程实例，熟悉PLC的硬件连接和软件编程二，实验装置

1. FX-48MR型PLC 1 台

2.FXGP-WIN-C编程软件

3.THPLC-C可编程序控制器教学实验设备三，实验内容1 套1 台

用PLC构成水塔水位自动控制系统。

当水池水位低于水池低水位界(S4 为ON表示)，阀Y打开进水(Y 为ON)定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3 为ON后，阀Y关闭(Y为OFF)。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M 停止。

水塔水位控制的实验面板图：

上图下框中S1、S2、S3、S4 的分别接主机的输入点X0、X1、X2、X3、M、Y分别

接主机的输出点Y0、Y1。

四，预习报告要求

编写满足上述控制要求的梯形图，并写出相应的指令表

五，实验报告要求

1.进行输入输出点的分配。

2.画出对应的I/O接线图。

3.总结设计和调试方法，整理出调试好的梯形图及相应的指令表程序。