PLC基本编程实例_图文

目录
第一章 概 述.....................................................................................................................................3 一、PLC 的分类及特点....................................................................................................................3 二、PLC 的结构与工作原理............................................................................................................5 三、S7-200 PLC 的硬件组成及指令系统......................................................................................7 四、PLC 控制系统的设计与故障诊断............................................................................................8 五、PLC 的应用及展望....................................................................................................................9
第二章 实训项目................................................................................................................................. 11 PLC 基本技能实操 ............................................................................................................................. 11
实训一 PLC 认知实训.................................................................................................................. 11 实训二 典型电动机控制实操.....................................................................................................15 实训三 数码显示控制.................................................................................................................19 实训四 抢答器控制.....................................................................................................................22 实训五 音乐喷泉控制.................................................................................................................25 实训六 装配流水线控制.............................................................................................................28 实训七 十字路口交通灯控制.....................................................................................................31 实训八 水塔水位控制.................................................................................................................34 实训九 天塔之光控制.................................................................................................................37 实训十 自动配料装车系统控制.................................................................................................40 实训十一 四节传送带控制.........................................................................................................44 实训十二 多种液体混合装置控制.............................................................................................47 实训十三 自动售货机控制.........................................................................................................50 实训十四 自控轧钢机控制.........................................................................................................54 实训十五 邮件分拣机控制.........................................................................................................58 实训十六 自控成型机控制.........................................................................................................61 实训十七 机械手控制.................................................................................................................64 实训十八 加工中心控制.............................................................................................................67 实训十九 三层电梯控制.............................................................................................................71 实训二十 四层电梯控制.............................................................................................................75 实训二十一 自动洗衣机控制.....................................................................................................80 实训二十二 电镀生产线控制.....................................................................................................84 PLC 实物控制实训 ............................................................................................................................. 88 实训二十三 直线运动位置检测、定位控制.............................................................................88 实训二十四 步进电机控制.........................................................................................................91 实训二十五 直流电机控制.........................................................................................................94 实训二十六 温度 PID 控制.........................................................................................................97 PLC 高级技能实训 ........................................................................................................................... 100 实训二十七 基于 PLC 的 C620 普通车床电气控制.................................................................100 实训二十八 基于 PLC 的 C6140 普通车床电气控制...............................................................104 实训二十九 基于 PLC 的 C620 普通车床两地电气控制 .........................................................108 实训三十 基于 PLC 的 M7130K 平面磨床电气控制................................................................. 112
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实训三十一 基于 PLC 的 Z3040 摇臂钻床电气控制............................................................... 116 实训三十二 基于 PLC 的 X62W 万能铣床电气控制.................................................................121 实训三十三 基于 PLC 的液压滑台式自动攻螺纹机电气控制 ...............................................127 实训三十四 基于 PLC 的运行小车电气控制...........................................................................131 PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训........................................................................................ 135 实训三十五 变频器功能参数设置与操作...............................................................................135 实训三十六 外部端子点动控制...............................................................................................140 实训三十七 变频器控制电机正反转.......................................................................................142 实训三十八 多段速度选择变频器调速...................................................................................144 实训三十九 变频器无级调速...................................................................................................147 实训四十 外部模拟量(电压/电流)方式的变频调速控制 ................................................. 149 实训四十一 瞬时停电启动控制...............................................................................................151 实训四十二 PID 变频调速控制................................................................................................153 实训四十三 基于 PLC 的变频器外部端子的电机正反转控制 ...............................................155 实训四十四 基于 PLC 数字量方式多段速控制.......................................................................157 实训四十五 基于 PLC 模拟量方式变频开环调速控制...........................................................160 实训四十六 基于 PLC 模拟量方式变频恒压供水模拟控制...................................................162 实训四十七 基于 PLC 通信方式的变频开环调速...................................................................164 实训四十八 基于 PLC 通信方式的速度闭环定位控制...........................................................168 实训四十九 基于 PLC 模拟量方式的变频闭环调速...............................................................171 实训五十 基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习 ........................................................... 174 实训五十一 基于触摸屏控制方式的数码显示控制 ............................................................... 176 实训五十二 基于触摸屏控制方式的温度 PID 控制...............................................................178 实训五十三 PLC、触摸屏及变频器通信控制 ......................................................................... 180 PLC 工业通讯网络技能实训............................................................................................................. 181 实训五十四 PPI 网络的组建....................................................................................................181 实训五十五 PPI 网络的 MCGS 组态监控..................................................................................184 实训五十六 PROFIBUS-DP 网络的组建....................................................................................188 实训五十七 PROFIBUS-DP 网络的 MCGS 组态监控..................................................................191 实训五十八 Ethernet 网络的组建..........................................................................................194 实训五十九 Ethernet 网络的 MCGS 组态监控........................................................................198 附录一 STEP7 MicroWIN 软件使用入门..........................................................................................202 附录二 PLC 仿真实训软件使用帮助................................................................................................210 附录三 MCGS 工控组态软件使用说明书..........................................................................................212 附录四 S7-200 PLC 指令集..............................................................................................................221 附录五 EasyBuilder500 软件的使用说明......................................................错误!未定义书签。 附录六 THPFSM-1 型 可编程控制器实训装置使用说明书............................................................224 附录七 THPFSM-2 型 网络型可编程控制器综合实训装置 使用说明书 ......................................241
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第一章 概 述
一、 PLC 的分类及特点 可编程控制器简称 PLC(Programmable Logic Controller),在 1987 年国际电工委员
会(International Electrical Committee)颁布的 PLC 标准草案中对 PLC 做了如下定义: PLC 是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程 序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的 指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC 及其 有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。 (一) PLC 的分类
按产地分,可分为日系、欧美、韩台、大陆等。其中日系具有代表性的为三菱、欧姆 龙、松下、光洋等;欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等;韩台 系列具有代表性的为 LG、台达等;大陆系列具有代表性的为合利时、浙江中控等;
按点数分,可分为大型机、中型机及小型机等。大型机一般 I/O 点数>2048 点;具有 多 CPU,16 位/32 位处理器,用户存储器容量 8~16K,具有代表性的为西门子 S7-400 系列、 通用公司的 GE-Ⅳ系列等;中型机一般 I/O 点数为 256~2048 点;单/双 CPU,用户存储器 容量 2~8K,具有代表性的为西门子 S7-300 系列、三菱 Q 系列等;小型机一般 I/O 点数<256 点,单 CPU,8 位或 16 位处理器,用户存储器容量 4K 字以下,具有代表性的为西门子 S7-200 系列、三菱 FX 系列等;
按结构分,可分为整体式和模块式。整体式 PLC 是将电源、CPU、I/O 接口等部件都集 中装在一个机箱内,具有结构紧凑、体积小、价格低的特点;小型 PLC 一般采用这种整体式 结构。模块式 PLC 由不同 I/O 点数的基本单元(又称主机)和扩展单元组成。基本单元内有 CPU、I/O 接口、与 I/O 扩展单元相连的扩展口,以及与编程器或 EPROM 写入器相连的接口 等;扩展单元内只有 I/O 和电源等,没有 CPU;基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连 接;整体式 PLC 一般还可配备特殊功能单元,如模拟量单元、位置控制单元等,使其功能得 以扩展。这种模块式 PLC 的特点是配置灵活,可根据需要选配不同规模的系统,而且装配方 便,便于扩展和维修。大、中型 PLC 一般采用模块式结构。还有一些 PLC 将整体式和模块式 的特点结合起来,构成所谓叠装式 PLC。
按功能分,可分为低档、中档、高档三类。低档 PLC 具有逻辑运算、定时、计数、移 位以及自诊断、监控等基本功能;还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比 较、通信等功能;主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。中档 PLC 除具有低档 PLC 的功能外,还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比 较、数制转换、远程 I/O、子程序、通信联网等功能;有些还可增设中断控制、PID 控制等 功能,适用于复杂控制系统。高档 PLC 除具有中档机的功能外,还增加了带符号算术运算、 矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等; 高档 PLC 机具有更强的通信联网功能,可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统, 实现工厂自动化。
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(二) PLC 的特点 1. 可靠性高,抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC 由于采用现代大规模集成电路技术,采用
严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。一些使用冗 余 CPU 的 PLC 的平均无故障工作时间则更长。从 PLC 的机外电路来说,使用 PLC 构成控制系 统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一, 故障也就大大降低。此外,PLC 带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信 息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除 PLC 以外的 电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。
2. 配套齐全,功能完善,适用性强 PLC 发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模
的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代 PLC 大多具有完善的数据运算能力,可用于 各种数字控制领域。近年来 PLC 的功能单元大量涌现,使 PLC 渗透到了位置控制、温度控制、 CNC 等各种工业控制中。加上 PLC 通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用 PLC 组成各 种控制系统变得非常容易。
3. 易学易用,深受工程技术人员欢迎 PLC 作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言
易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只 用 PLC 的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、 不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
4. 系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造 PLC 用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及
建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变 生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。
5. 体积小,重量轻,能耗低 以超小型 PLC 为例,新近出产的品种底部尺寸小于 100mm,重量小于 150g,功耗仅数
瓦。由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。 (三) PLC 的应用领域
目前,PLC 在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、 轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
1. 开关量的逻辑控制 这是 PLC 最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺
序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、 订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2. 模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都
是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital) 之间的 A/D 转换及 D/A 转换。PLC 厂家都生产配套的 A/D 和 D/A 转换模块,使可编程控制器
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用于模拟量控制。 3. 运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说,早期直接用于开关
量 I/O 模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进 电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要 PLC 厂家的产品几乎都有运动控 制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4. 过程控制 过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机,PLC
能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。PID 调节是一般闭环控制系统中用得较多 的调节方法。大中型 PLC 都有 PID 模块,目前许多小型 PLC 也具有此功能模块。PID 处理一 般是运行专用的 PID 子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛 的应用。
5. 数据处理 现代 PLC 具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、
排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存 储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或 将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于 过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6. 通信及联网 PLC 通信含 PLC 间的通信及 PLC 与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展,
工厂自动化网络发展得很快,各 PLC 厂商都十分重视 PLC 的通信功能,纷纷推出各自的网络 系统。新近生产的 PLC 都具有通信接口,通信非常方便。 二、 PLC 的结构与工作原理
PLC 的结构 PLC 的类型繁多,功能和指令系统也不尽相同,但结构与工作原理则大同小异,通常 由主机、输入/输出接口、电源、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。

按钮 选择开关 限位开关 电源

可编程序控制器







CPU





模块







接触器 电磁阀 指示灯 电源

7. 主机

编程装置

主机部分包括中央处理器(CPU)、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。CPU 是

PLC 的核心,它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处

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理,即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作,将结果送到输出端,并响应外部设备 (如编程器、电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。PLC 的内部存储器有两类, 一类是系统程序存储器,主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序,系 统程序已由厂家固定,用户不能更改;另一类是用户程序及数据存储器,主要存放用户编制 的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
8. 输入/输出(I/O)接口 I/O 接口是 PLC 与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备(如按钮、传感
器、触点、行程开关等)的控制信号。输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱 动输出设备(如接触器、电磁阀、指示灯等)。I/O 接口一般采用光电耦合电路,以减少电 磁干扰,从而提高了可靠性。I/O 点数即输入/输出端子数是 PLC 的一项主要技术指标,通 常小型机有几十个点,中型机有几百个点,大型机将超过千点。
9. 电源 图中电源是指为 CPU、存储器、I/O 接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电
源,通常也为输入设备提供直流电源。 10. 编程器 编程器是 PLC 的一种主要的外部设备,用于手持编程,用户可用以输入、检查、修改、
调试程序或监示 PLC 的工作情况。除手持编程器外,还可通过适配器和专用电缆线将 PLC 与电脑联接,并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。
11. 输入/输出扩展单元 I/O 扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元(即主机)。
12. 外部设备接口 此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相联,以完成相应的操作。 PLC 的工作原理 PLC 是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。即在 PLC 运行时,CPU 根据用
户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环 扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束。然后重 新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样 和对输出状态的刷新等工作。
PLC 的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。 PLC 在输入采样阶段:首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子 的通断状态或输入数据读入,并将其写入各对应的输入状态寄存器中,即刷新输入。随即关 闭输入端口,进入程序执行阶段。 PLC 在程序执行阶段:按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令,执行的结 果再写入输出状态寄存器中,输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。 输出刷新阶段:当所有指令执行完毕,输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送 至输出锁存器中,并通过一定的方式(继电器、晶体管或晶闸管)输出,驱动相应输出设备 工作。
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三、 S7-200 PLC 的硬件组成及指令系统 硬件组成 S7-200CPU 将一个微处理器、一个集成电源和数字量 I/O 点集成在一个紧凑的封装中,
从而形成了一个功能强大的微型 PLC,具体见下图:
S7-200CPU 模块包括一个中央处理器(CPU)、电源以及 I/O 点,这些都被集成在一个 紧凑、独立的设备中。
CPU 负责执行程序和存储数据,以便对工业自动控制任务或过程进行控制 输入和输出时系统的控制点:输入部分从现场设备中(例如传感器或开关)采集信号, 输出部分则控制泵、电机、指示灯以及工业过程中的其他设备。 电源向 CPU 及所连接的任何模块提供电力支持。 通信端口用于连接 CPU 与上位机或其他工业设备 状态信号灯显示了 CPU 工作模式,本机 I/O 的当前状态,以及检查出的系统错误 指令系统 1. 标准触点指令 LE 常开触点指令,表示一个与输入母线相连的动合接点指令,即动合接点逻辑运算起 始。 LDN 常闭触点指令,表示一个与输入母线相连的动断接点指令,即动断接点逻辑运算 起始。 A 与带开触点指令,用于单个动合接点的串联。 AX 与非常闭触点指令,用于单个动断开接点的串联。 O 或常开触点指令,用于单个动合接点的并联。 ON 或非常闭触点指令,用于单个动断接点的并联。 LD、LDN、A、AN、O、ON 触点指令中变量的数据类型为布尔(BOOC)型。LD、LDN 两条指 令用于将接点接到母线上,A、AN、O、ON 指令均多次重复使用,但当需要对两个以上接点 串联连接电路块的并联连接时,要用后述的 OLDB 指令。 2. 串联电路块的并联连接指令 OLD
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两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时,分支 开始用 LD、LDN 指令,分支结束用 OLD 指令。OLD 指令与后述的 ALD 指令均为无目标元件指 令,而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。OLD 有时也简称或块指令。
3. 并联电路的串联连接指令 ALD 两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块,分支电路并联电路块与前面电路串联
连接时,使用 ALD 指令。分支的起点用 LD、LDN 指令,并联电路结束后,使用 ALD 指令与前 面电路串联。ALD 指令也简称与块指令,ALD 也是无操作目标元件,是一个程序步指令。
4. 输出指令 (=)输出指令与线圈相对应,驱动线圈的触点电路接通时,线圈流过“能流”,输出类
指令应放在梯形图的最右边,变量为 Bool 型。 5. 置位与复位指令 S、R S 为置位指令,使动作保持;R 为复位指令,使操作保持复位。从指定的位置开始的 N
个点的映像寄存器都被置位或复位,N=1~255 如果被指定复位的是定时器位或计数器位,将 清除定时器或计数器的当前值。
6. 跳变触点 EU,ED 正跳变触点检测到一次正跳变(触点得输入信号由 0 到 1)时,或负跳变触点检测到一次
负跳变(触点得输入信号由 1 到 0)时,触点接通到一个扫描周期.正/负跳变的符号为 EU 和 ED, 他们没有操作数,触点符号中间的“P”和“N”分别表示正跳变和负跳变
7. 空操作指令 NOP NOP 指令是一条无动作、无目标元件的 1 程序步指令。空操作指令使该步序为空操作。
用 NOP 指令替代已写入指令,可以改变电路。在程序中加入 NOP 指令,在改动或追加程序时 可以减少步序号的改变。
8. 程序结束指令 END END 是一条无目标元件的 1 程序步指令。PLC 反复进行输入处理、程序运算、输出处理,
若在程序最后写入 END 指令,则 END 以后的程序就不再执行,直接进行输出处理。在程序调 试过程中,按段插入 END 指令,可以按顺序扩大对各程序段动作的检查。采用 END 指令将程 序划分为若干段,在确认处于前面电路块的动作正确无误之后,依次删去 END 指令。要注意 的是在执行 END 指令时,也刷新监视时钟。 四、 PLC 控制系统的设计与故障诊断
1. 分析被控对象 分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电之间的配合,确定被控对
象对 PLC 控制系统的控制要求。根据生产的工艺过程分析控制要求。如需要完成的动作(动 作顺序、动作条件、必须的保护和连锁等)、操作方式(手动、自动、连续、单周期、单步等)
2. 确定输入/输出设备 根据系统的控制要求,确定系统所需的输入设备(如:按钮、位置开关、转换开关等)
和输出设备(如:接触器、电磁阀、信号指示灯等)。据此确定 PLC 的 I/O 点数。 3. 选择 PLC 包括 PLC 的机型、容量、I/O 模块、电源的选择。
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4. 分配 I/O 点 分配 PLC 的 I/O 点,画出 PLC 的 I/O 端子与输入/输出设备的连接图或对应表。(可结
合第 2 步进行)。 5. 设计软件及硬件 进行 PLC 程序设计,进行控制柜(台)等硬件及现场施工。由于程序与硬件设计可同
时进行,因此 PLC 控制系统的设计周期可大大缩短,而对于继电器系统必须先设计出全部的 电气控制电路后才能进行施工设计。
其中 PLC 程序设计的一般步骤在上一课题中已进行介绍。 其中硬件设计及现场施工的步骤如下: 1) 设计控制柜及操作面板电器布置图及安装接线图。 2) 设计控制系统各部分的电气互连图。 3) 根据图纸进行现场接线,并检查。 6. 联机调试 联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。 7. 整理技术文件 包括设计说明书、电气安装图、电气元件明细表及使用说明书等。 五、 PLC 的应用及展望 1. PLC 的国内外状况 世界上公认的第一台 PLC 是 1969 年美国数字设备公司(DEC)研制的。限于当时的元 器件条件及计算机发展水平,早期的 PLC 主要由分立元件和中小规模集成电路组成,可以完 成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20 世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引 入可编程控制器,使 PLC 增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征 的工业控制装置。为了方便熟悉继电器、接触器系统的工程技术人员使用,可编程控制器采 用和继电器电路图类似的梯形图作为主要编程语言,并将参加运算及处理的计算机存储元件 都以继电器命名。此时的 PLC 为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。 20 世纪 70 年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入 可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干 扰设计、模拟量运算、PID 功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。20 世纪 80 年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特 点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控 制器的国家日益增多,产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20 世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。从控制规模上 来说,这个时期发展了大型机和超小型机;从控制能力上来说,诞生了各种各样的特殊功能 单元,用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说,生产 了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。目 前,可编程控制器在机械制造、石油化工、冶金钢铁、汽车、轻工业等领域的应用都得到了 长足的发展。我国可编程控制器的引进、应用、研制、生产是伴随着改革开放开始的。最初 是在引进设备中大量使用了可编程控制器。接下来在各种企业的生产设备及产品中不断扩大
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了 PLC 的应用。目前,我国自己已可以生产中小型可编程控制器。上海东屋电气有限公司生 产的 CF 系列、杭州机床电器厂生产的 DKK 及 D 系列、大连组合机床研究所生产的 S 系列、 苏州电子计算机厂生产的 YZ 系列等多种产品已具备了一定的规模并在工业产品中获得了应 用。此外,无锡华光公司、上海乡岛公司等中外合资企业也是我国比较著名的 PLC 生产厂家。 可以预期,随着我国现代化进程的深入,PLC 在我国将有更广阔的应用天地。
2. PLC 未来展望 21 世纪,PLC 会有更大的发展。从技术上看,计算机技术的新成果会更多地应用于可
编程控制器的设计和制造上,会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现;从 产品规模上看,会进一步向超小型及超大型方向发展;从产品的配套性上看,产品的品种会 更丰富、规格更齐全,完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的 需求;从市场上看,各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破,会出现 少数几个品牌垄断国际市场的局面,会出现国际通用的编程语言;从网络的发展情况来看, 可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展 方向。目前的计算机集散控制系统 DCS(Distributed Control System)中已有大量的可编 程控制器应用。伴随着计算机网络的发展,可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网 络的重要组成部分,将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。
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第二章 实训项目

PLC 基本技能实操

实训一 PLC 认知实训

一、 实训目的

1. 了解 PLC 软硬件结构及系统组成

2. 掌握 PLC 外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与 PLC 通信参数的设置

二、 实训设备

序号





型号与规格

数量

备注

1

可编程控制器实训装

THPFSM-1/2

1



2

实训导线

3号

若干

3

PC/PPI 通讯电缆

1

西门子

4

计算机

1

自备

三、 PLC 外形图

四、 1. 2. 3. 4.
五、

控制要求 认知西门子 S7-200 系列 PLC 的硬件结构,详细记录其各硬件部件的结构及作用; 打开编程软件,编译基本的与、或、非程序段,并下载至 PLC 中; 能正确完成 PLC 端子与开关、指示灯接线端子之间的连接操作; 拨动 K0、K1,指示灯能正确显示; 功能指令使用及程序流程图

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1. 常用位逻辑指令使用 标准触点 常开触点指令(LD、A 和 O)与常闭触点(LDN、AN、ON)从存储器或过程映像寄存器中 得到参考值。当该位为 1 时,常开触点闭合;当该位为 0 时,常闭触点为 1; 输出 输出指令(=)将新值写入输出点的过程映像寄存器。当输出指令执行时,S7-200 将输 出过程映像寄存器中的位接通或断开。
与逻辑:如上所示:I0.0、I0.1 状态均为 1 时,Q0.0 有输出;当 I0.0、I0.1 两者有任 何一个状态为 0,Q0.0 输出立即为 0。
或逻辑:如上所示:I0.0、I0.1 状态有任意一个为 1 时,Q0.1 即有输出;当 I0.0、I0.1 状态均为 0,Q0.1 输出为 0。
非逻辑:如上所示:I0.0、I0.1 状态均为 0 时,Q0.2 有输出;当 I0.0、I0.1 两者有任 何一个状态为 1,Q0.2 输出立即为 0。
2. 程序流程图
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六、 端口分配及接线图

1. I/O 端口分配功能表

PLC 地址(PLC 序号
端子)

电气符号 (面板端子)

1.

I0.0

K0

2.

I0.1

K1

3.

Q0.0

L0

4.

Q0.1

L1

5.

Q0.2

L2

6.

主机 1M、面板 V+接电源+24V

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 7.
GND

2. 控制接线图

功能说明
常开触点 01 常开触点 02 “与”逻辑输出指示 “或”逻辑输出指示 “非”逻辑输出指示 电源正端
电源地端

七、 操作步骤 1. 按下图连接上位计算机与 PLC;

2. 按“控制接线图”连接 PLC 外围电路;打开软件,点击

,在弹出的对话框中

选择“PC/PPI 通信方式”,点击

,设置 PC/PPI 属性;

13

3. 点击 ,在弹出的对话框中,双击

,搜寻 PLC,寻找到 PLC 后,选

择该 PLC;至此,PLC 与上位计算机通信参数设置完成;

4. 编译实训程序,确认无误后,点击 ,将程序下载至 PLC 中,下载完毕后,将 PLC

模式选择开关拨至 RUN 状态。

5. 将 K0、K1 均拨至 OFF 状态,观察记录 L0 指示灯点亮状态;

6. 将 K0 拨至 ON 状态,将 K1 拨至 OFF 状态,观察记录 L1 指示灯点亮状态;

7. 将 K0、K1 均拨至 ON 状态,观察记录 L2 指示灯点亮状态;

八、 实训总结

1. 详细描述 S7-200PLC 的硬件结构

2. 总结出上位计算机与 S7-200PLC 通信参数的设置方法

九、 示例程序(参见配套光盘)

14

实训二 典型电动机控制实操

一、 实训目的

1. 掌握 PLC 外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项

2. 掌握用 PLC 控制电机运行状态的方法

二、

实训设备

序号





1

可编程控制器实训装



2

电机实操单元

3

实训导线

4

PC/PPI 通讯电缆

5

计算机

型号与规格 THPFSM-1/2
B20 3 号转 4 号

数量
1
1 若干
1 1

三、 面板图

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 点动控制(图一) 每按动启动按钮 SB1 一次,电动机作星形连接运转一次。 2. 自锁控制(图一) 按启动按钮 SB1,电动机作星形连接启动,只有按下停止按钮 SB2 时电机才停止运转。 3. 联锁正反转控制(图一) 按启动按钮 SB1,电动机作星形连接启动,电机正转;按启动按钮 SB2,电动机作星形
连接启动,电机反转;在电机正转时,反转按钮 SB2 被屏蔽,在电机反转时,反转按钮 SB1
15

被屏蔽;如需正反转切换,应首先按下停止按钮 SB3,使电机处于停止工作状态,方可对其 做旋转方向切换。
4. 延时正反转控制(图一) 按启动按钮 SB1,电动机作星形连接启动,电机正转,延时 10S 后,电机反转;按启动 按钮 SB2,电动机作星形连接启动,电机反转,延时 10S 后,电机正转;电机正转期间,反 转启动按钮无效,电机反转期间,正转启动按钮无效;按停止按钮 SB3,电机停止运转。 5. 星/三角换接启动控制(图二) 按启动按钮 SB1,电动机作星形连接启动;6S 后电机转为三角形方式运行;按下停止按 钮 SB3,电机停止运行。 五、 功能指令使用及程序流程图 1. 定时器指令使用 S7-200 CPU 提供了 256 个定时器,共分为三种类型: TON(接通延时定时器):输入端通电后,定时器延时接通; TONR(有记忆接通延时定时器):输入端通电时定时器计时,断开时计时停止;除非复 位端接通,计时值累计; TOF(断开延时定时器):输入端通电时输出端接通,输入端断开时定时器延时关断。 定时器对时间间隔进行计数,时间间隔又称分辨率(或时基),S7-200 CPU 提供三种定 时器分辨率:1ms、10ms、100ms。

定时器类型

分辨率/ms

最长定时值/s

定时器号

1

32.767

T0,T64

TONR

10

327.67

T1~T4,T65~T68

100

3276.7

T5~T31,T69~T95

1

32.767

T32,T96

TON、TOF

10

327.67

T33~T36,T97~T100

100

3276.7

T37~T63,T101~T255

2. 程序流程图

16

六、 端口分配及接线图

1. I/O 端口分配功能表

序号 1.

PLC 地址(PLC 端 子) I0.0

电气符号 (面板端子)
SB1

2.

I0.1

SB2

3.

I0.2

SB3

4.

Q0.0

KM1

5.

Q0.1

KM2

6.

Q0.2

KM3

7.

主机输入端 1M、面板开关公共端 COM 接电源+24V

8. 主机输出端 1L、2L、3L、接交流电源 L

2. 控制接线图

正转启动 反转启动 停止 继电器 01 继电器 02 继电器 03
输入规格
输出规格

功能说明

17

七、 操作步骤 1. 按控制接线图连接控制回路与主回路; 2. 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中,并将模式选择开关拨至 RUN 状态; 3. 分别拨动 SB1~SB3,观察并记录电机运行状态 4. 尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。
八、 实训总结 尝试从控制接线图分析电机控制电路的工作原理。
九、 示例程序(参见配套光盘)
18

实训三 数码显示控制

一、 1. 2.
二、

实训目的 掌握段码指令的使用及编程方法 掌握 LED 数码显示控制系统的接线、调试、操作方法 实训设备

序号





型号与规格

数量

1

可编程控制器实训装



2

实训导线

3

PC/PPI 通讯电缆

4

计算机

三、 面板图

硬件模式一:

THPFSM-1/2 3号

1
若干 1 1

备注
西门子 自备 硬件模式二:

四、 控制要求 1. 硬件模式一:置位启动开关 K0 为 ON 时,LED 数码显示管依次循环显示 0、1、2、3…
9; 2. 硬件模式二:置位启动开关 K0 为 ON 时,LED 数码显示管依次循环显示 0、1、2、3…
9、A、B、C…F; 3. 置位停止开关 K0 为 OFF 时,LED 数码显示管停止显示,系统停止工作。
五、 功能指令使用及程序流程图 1. 段码指令使用
段码指令将 IN 中指定的字符(字节)转换生成一个点阵并存入 OUT 指定的变量中;如 上所示,当在 IN 处写入 2,则输出端 OUT 指定的变量 QB0 中的值为 0101 1011;当在 IN 处
19

写入 5,则输出端 OUT 指定的变量 QB0 中的值为 0110 1101;具体如下所示:

输入

输出

输入

输出

输入

输出

输入

输出

0

0011 1111 4

0110 0110

8

0111 1111

C

0011 1001

1

0000 0110 5

0110 1101

9

0110 0111

D

0101 1110

2

0101 1011 6

0111 1101

A

0111 0111

E

0111 1001

3

0100 1111 7

0000 0111

B

0111 1100

F

0111 0001

2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.
序号
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
10.
11.

I/O 端口分配功能表

PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

I0.0

K0

Q0.0

A

Q0.1

B

Q0.2

C

Q0.3

D

Q0.4

E

Q0.5

F

Q0.6

G

Q0.7

H

主机输入 1M 接电源+24V;模式一:面

板面板+5V 接电源+5V ,模式二:V+接

电源+24V;

主机 1L、2L、3L、面板 GND 接电源 GND

功能说明
启动/停止 数码控制端子 A 数码控制端子 B 数码控制端子 C 数码控制端子 D 数码控制端子 E(硬件模式二) 数码控制端子 F(硬件模式二) 数码控制端子 G(硬件模式二) 数码控制端子 H(硬件模式二)
电源正端
电源地端

2. 控制接线图

20

七、 1. 2. 3. 4.
八、 1. 2.
九、

操作步骤 按控制接线图连接控制回路; 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中,并将模式选择开关拨至 RUN 状态; 分别拨动启动开关 K0,观察并记录 LED 数码管显示状态; 尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。 实训总结 尝试分析整套系统的工作过程; 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序,实现新的控制过程。 示例程序(参见配套光盘)

21

实训四 抢答器控制

一、 实训目的

1. 掌握置位复位指令的使用及编程方法

2. 掌握抢答器控制系统的接线、调试、操作方法

二、 实训设备

序号





型号与规格

1

可编程控制器实训装

THPFSM-1/2



2

实训挂箱

A10

3

实训导线

3号

4

PC/PPI 通讯电缆

5

计算机

三、 面板图

数量
1
1 若干
1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 系统初始上电后,主控人员在总控制台上点击“开始”按键后,允许各队人员开始
抢答,即各队抢答按键有效; 2. 抢答过程中,1~4 队中的任何一队抢先按下各自的抢答按键(S1、S2、S3、S4)
后,该队指示灯(L1、L 2、L 3、L 4)点亮,LED 数码显示系统显示当前的队号,并且其 他队的人员继续抢答无效;
3. 主控人员对抢答状态确认后,点击“复位”按键,系统又继续允许各队人员开始抢 答;直至又有一队抢先按下各自的抢答按键; 五、 功能指令使用及程序流程图
1. 置位复位指令使用
22

置位(S)和复位(R)指令将从指定地址开始的 N 个点置位或复位;如上所示:当 I0.0 有一个上升沿信号时,CPU 置位 M0.0、M0.1;当 I0.1 有一个上升沿信号时,CPU 复位 M0.0、 M0.1;
2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.I/O 端口分配功能表

序号

PLC 地址(PLC 端子)

1.

I0.0

2.

I0.1

3.

I0.2

4.

I0.3

5.

I0.4

6.

I0.5

7.

Q0.0

8.

Q0.1

9.

Q0.2

10.

Q0.3

11.

Q0.4

电气符号 (面板端子)
SD SR S1 S2 S3 S4 1 2 3 4 A

功能说明
启动 复位 1 队抢答 2 队抢答 3 队抢答 4 队抢答 1 队抢答显示 2 队抢答显示 3 队抢答显示 4 队抢答显示 数码控制端子 A

23

12.

Q0.5

B

13.

Q0.6

C

14.

Q0.7

D

主机输入 1M 接电源+24V;面板 V+ 15.
接电源+24V;面板+5V 接电源+5V

主机 1L、2L、3L、面板 GND 接电 16.
源 GND

2.控制接线图

数码控制端子 B 数码控制端子 C 数码控制端子 D 电源正端
电源地端

七、 操作步骤 1. 按控制接线图连接控制回路; 2. 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中,并将模式选择开关拨至 RUN 状态; 3. 分别点动“开始”开关,允许 1~4 队抢答。分别点动 S1~S4 按钮,模拟四个队进
行抢答,观察并记录系统响应情况。 4. 尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。
八、 实训总结 尝试分析某队抢答后是如何将其他队的抢答动作进行屏蔽的
九、 示例程序(参见配套光盘)
24

实训五 音乐喷泉控制

一、 实训目的

1. 掌握置位字右移指令的使用及编程方法

二、 实训设备

序号





型号与规格

1

可编程控制器实训装

THPFSM-1/2



2

实训挂箱

A10

3

实训导线

3号

4

PC/PPI 通讯电缆

5

计算机

三、 面板图

数量
1
1 若干
1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 置位启动开关 SD 为 ON 时,LED 指示灯依次循环显示 1→2→3…→8→1、2→3、4
→5、6→7、8→1、2、3→4、5、6→7、8→1→2…,模拟当前喷泉 “水流”状态。 2. 置位启动开关 SD 为 OFF 时,LED 指示灯停止显示,系统停止工作。
五、 功能指令使用及程序流程图 1. 字右移指令使用
字右移指令将输入字(IN)数值向右移动 N 位,并将结果载入输出字(OUT)。如上所示: 当每有一个 M0.0 的上升沿信号时,那么 VW2 中的数据就向右移动 1 位,并将移位后的结果 存入 VW2 中。
2. 程序流程图
25

六、 端口分配及接线图

1. I/O 端口分配功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1.

I0.0

SD

2.

Q0.0

1

3.

Q0.1

2

4.

Q0.2

3

5.

Q0.3

4

6.

Q0.4

5

7.

Q0.5

6

8.

Q0.6

7

9.

Q0.7

8

10. 主机输入 1M 接电源+24V;

11. 主机 1L、2L、3L、面板 GND 接电源 GND

2. 控制接线图

功能说明
启动 喷泉 1 模拟指示灯 喷泉 2 模拟指示灯 喷泉 3 模拟指示灯 喷泉 4 模拟指示灯 喷泉 5 模拟指示灯 喷泉 6 模拟指示灯 喷泉 7 模拟指示灯 喷泉 8 模拟指示灯 电源正端 电源地端

26

七、 操作步骤 1. 按控制接线图连接控制回路; 2. 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中,并将模式选择开关拨至 RUN 状态; 3. 拨动启动开关 SD 为 ON 状态,观察并记录喷泉 “水流”状态; 4. 尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。
八、 实训总结 尝试分析整套系统的工作过程; 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序,实现新的控制过程。
九、 示例程序(参见配套光盘)
27

实训六 装配流水线控制

一、 实训目的

1. 掌握移位寄存器指令的使用及编程

2. 掌握装配流水线控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A11

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,系统中的操作工位 A、B、C,运料工位 D、E、F、G
及仓库操作工位 H 能对工件进行循环处理。 2. 闭合“启动”开关,工件经过传送工位 D 送至操作工位 A,在此工位完成加工后再
由传送工位 E 送至操作工位 B……,依次传送及加工,直至工件被送至仓库操作工位 H,由 该工位完成对工件的入库操作,循环处理。
3. 断开“启动”开关,系统加工完最后一个工件入库后,自动停止工作。 4. 按“复位”键,无论此时工件位于任何工位,系统均能复位至起始状态,即工件又 重新开始从传送工位 D 处开始运送并加工。 5. 按“移位”键,无论此时工件位于任何工位,系统均能进入单步移位状态,即每按 一次“移位”键,工件前进一个工位。 五、 功能指令使用及程序流程图 1. 移位寄存器指令使用
28

在此程序功能块的输入控制端“EN”处每输入一个脉冲信号,即把输入的“DATA”处的 数值移入移位寄存器。其中,“S-BIT”指定移位寄存器的最低位,“N”指定移位寄存器的长 度和移位方向(正向移位=N,反向移位=-N)。移出的每一位都被放入溢出标志位“SM1.1” 中。
2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图

1. 端口分配及功能表

电气符号 序号 PLC 地址(PLC 端子)
(面板端子)

1.

I0.0

SD

2.

I0.1

RS

3.

I0.2

ME

4.

Q0.0

A

5.

Q0.1

B

6.

Q0.2

C

7.

Q0.3

D

8.

Q0.4

E

9.

Q0.5

F

10.

Q0.6

G

11.

Q0.7

H

12. 主机 1M、面板 V+接电源+24V

13. 主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

功能说明
启动(SD) 复位(RS) 移位(ME) 工位 A 动作 工位 B 动作 工位 C 动作 运料工位 D 动作 运料工位 E 动作 运料工位 F 动作 运料工位 G 动作 仓库操作工位 H 动作 电源正端 电源地端

29

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”按钮后,系统进入自动运行状态,调试装配流水线控制程序并观察自 动运行模式下的工作状态。
5. 按“复位”键,观察系统响应情况。 6. 按“移位”键,系统进入单步运行状态,连续按“移位”键,调试装配流水线控制 程序并观察单步移位模式下的工作状态。 八、 实训总结 1. 总结移位寄存器指令的使用方法。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
30

实训七 十字路口交通灯控制

一、 实训目的

1. 掌握置位字左移指令的使用及编程方法

2. 掌握十字路口交通灯控制系统的接线、调试、操作方法

二、 实训设备

序号





型号与规格

数量

1 可编程控制器实训装置

THPFSM-1/2

1

2 实训挂箱

A11

1

3 实训导线

3号

若干

4 PC/PPI 通讯电缆

1

5 计算机

1

三、 面板图

备注
西门子 自备

四、 控制要求
五、 功能指令使用及程序流程图 31

1. 字左移指令使用
字左移指令将输入字(IN)数值向左移动 N 位,并将结果载入输出字(OUT)。如上所示: 当每有一个 M0.0 的上升沿信号时,那么 VW2 中的数据就向左移动 1 位,并将移位后的结果 存入 VW2 中。
2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图

1. I/O 端口分配功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

SD

2

Q0.0

东西灯 G

3

Q0.1

东西灯 Y

4

Q0.2

东西灯 R

5

Q0.3

南北灯 G

6

Q0.4

南北灯 Y

7

Q0.5

南北灯 R

8

主机输入 1M 接电源+24V;

9

主机 1L、2L、3L、面板 GND 接电源 GND

2. 控制接线图

启动

功能说明

电源正端 电源地端

32

七、 操作步骤 1. 按控制接线图连接控制回路; 2. 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中,并将模式选择开关拨至 RUN 状态; 3. 拨动启动开关 SD 为 ON 状态,观察并记录东西、南北方向主指示灯及各方向人行道
指示灯点亮状态; 4. 尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。
八、 实训总结 1. 尝试分析整套系统的工作过程; 2. 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序,实现新的控制过程。
九、 示例程序(参见配套光盘)
33

实训八 水塔水位控制

一、 实训目的

1. 掌握置位较复杂逻辑程序的编写方法

2. 掌握水塔水位控制系统的接线、调试、操作方法

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 可编程控制器实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A12

3 实训导线

3号

4 PC/PPI 通讯电缆

5 计算机

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 各限位开关定义如下: S1 定义为水塔水位上部传感器(ON:液面已到水塔上限位、OFF:液面未到水塔上限
位) S2 定义为水塔水位下部传感器(ON:液面已到水塔下限位、OFF:液面未到水塔下限
位) S3 定义为水池水位上部传感器(ON:液面已到水池上限位、OFF:液面未到水池上限
位) S4 定义为水池水位下部传感器(ON:液面已到水池下限位、OFF:液面未到水池下限
位); 2. 当水位低于 S4 时,阀 Y 开启,系统开始向水池中注水,5S 后如果水池中的水位还
34

未达到 S4,则 Y 指示灯闪亮,系统报警。 3. 当水池中的水位高于 S3、水塔中的水位低于 S2,则电机 M 开始运转,水泵开始由
水池向水塔中抽水。 4. 当水塔中的水位高于 S1 时,电机 M 停止运转,水泵停止向水塔抽水。
五、 功能指令使用及程序流程图 1. 较复杂逻辑程序的编写方法 在编写较复杂逻辑程序时,应遵循以下原则及顺序: 1) 确定系统所需的动作及次序。 第一步是设定系统输入及输出数目,可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。 第二步是根据系统的控制要求,确定控制顺序、各器件相应关系以及作出何种反应。 2) 将输入及输出器件编号 每一输入和输出,包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号,不能
混用。 3) 画出梯形图。
根据控制系统的动作要求,画出梯形图。梯形图设计规则如下: a. 触点应画在水平线上,不能画在垂直分支上。应根据自左至右、自上而下的原则和
对输出线圈的几种可能控制路径来画。 b. 不包含触点的分支应放在垂直方向,不可放在水平位置,以便于识别触点的组合和
对输出线圈的控制路径。 c. 在有几个串联回路相并联时,应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。在
有几个并联回路相串联时,应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种安排,所编 制的程序简洁明了,语句较少。
d. 不能将触点画在线圈的右边,只能在触点的右边接线圈。 2. 程序流程图
35

六、 端口分配及接线图

1. I/O 端口分配功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1.

I0.0

S1

2.

I0.1

S2

3.

I0.2

S3

4.

I0.3

S4

5.

Q0.0

M

6.

Q0.1

Y

7. 主机输入 1M 接电源+24V;

8. 主机 1L、2L、3L、面板 GND 接电源 GND

2. 控制接线图

功能说明
水塔液位上限位 水塔液位下限位 水池液位上限位 水池液位下限位 抽水电机 进水阀门 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 按控制接线图连接控制回路; 2. 将编译无误的控制程序下载至 PLC 中,并将模式选择开关拨至 RUN 状态; 3. 将各限位开关拨至以下状态:S1=0、S2=0、S3=0、S4=0,观察阀门 Y 状态,5S 后
如果 S4 仍然未拨至 ON 状态,则 Y 状态如何? 4. 将 S4 拨至 ON,观察抽水电机 M 状态;继而将 S1 拨至 ON,观察抽水电机 M 状态。 5. 尝试编译新的控制程序,实现不同于示例程序的控制效果。
八、 实训总结 1. 尝试分析整套系统的工作过程; 2. 尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序,实现新的控制过程。
九、 示例程序(参见配套光盘)
36

实训九 天塔之光控制

一、 实训目的 1.掌握移位指令的使用及编程 2.掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作

二、

实训设备

序号





1 实训装置

2 实训挂箱

3 导线

4 通讯编程电缆

5 实训指导书

6 计算机(带编程软件)

型号与规格 THPFSM-1/2
A12 3号 PC/PPI THPFSM-1/2

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

37

四、 控制要求 1. 依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求,运用可编程控制器的强大功能,实现
模拟控制。 2. 闭合“启动”开关,指示灯按以下规律循环显示:L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7
→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、 L4→L5、L6、L7、L8→L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L8→L1、L7→L1、L6→L1、L5→ L1、L2、L8→L1、L3、L7→L1、L4、L6→L1、L2、L3、L4→L1、L5、L6、L7、L8、→L1、L2、 L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1。
3. 关闭 “启动”开关,天塔之光控制系统停止运行。 五、 功能指令使用及程序流程图
1. 移位指令使用
移位指令将输入值 IN 右移或左移 N 位,并将输出结果装载到 OUT 中。移位指令对移位出的 位自动补零。 如果位数 N 大与或等于最大允值,那么移位操作的次数为最大允许值。
2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图 1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

Q0.0

3

Q0.1

4

Q0.2

5

Q0.3

6

Q0.4

电气符号 (面板端子)
SD L1 L2 L3 L4 L5 38

功能说明
启动(SD) 指示灯 L1 指示灯 L2 指示灯 L3 指示灯 L4 指示灯 L5

7

Q0.5

L6

8

Q0.6

L7

9

Q0.7

L8

10

主机 1M、面板 V+接电源+24V

11

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

指示灯 L6 指示灯 L7 指示灯 L8 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”开关,系统进入自动运行状态,调试天塔之光控制程序并观察工作状 态。
5. 关闭“启动”开关,系统停止运行。 八、 实训总结
1.总结移位指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
39

实训十 自动配料装车系统控制

一、 实训目的

1. 掌握增/减计数器指令的使用及编程

2. 掌握自动配料装车控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A13

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

40

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,系统由料斗、传送带、检测系统组成。配料装置能
自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料,当车装满时,配料系统自动停止配料。料斗 物料不足时停止配料并自动进料。
2. 打开“启动”开关,红灯 L2 灭,绿灯 L1 亮,表明允许汽车开进装料。料斗出料口 D2 关闭,若物料检测传感器 S1 置为 OFF(料斗中的物料不满),进料阀开启进料(D4 亮)。 当 S1 置为 ON(料斗中的物料已满),则停止进料(D4 灭)。电动机 M1、M2、M3 和 M4 均为 OFF。
3. 当汽车开进装车位置时,限位开关 SQ1 置为 ON,红灯信号灯 L2 亮,绿灯 L1 灭; 同时启动电机 M4,经过 1S 后,再启动 M3,再经 2S 后启动 M2,再经过 1S 最后启动 M1,再 经过 1S 后才打开出料阀(D2 亮),物料经料斗出料。
4. 当车装满时,限位开关 SQ2 为 ON,料斗关闭,1S 后 M1 停止,M2 在 M1 停止 1S 后 停止,M3 在 M2 停止 1S 后停止,M4 在 M3 停止 1S 后最后停止。同时红灯 L2 灭,绿灯 L1 亮, 表明汽车可以开走。
5. 关闭“启动”开关,自动配料装车的整个系统停止运行。 五、 功能指令使用及程序流程图
1. 增/减计数器指令使用
增/减计数指令(CTUD),在每一个增计数输入(CU)从低到高时增计数;在每一个减 计数输入(CD)从低到高时减计数。当当前值大于或者等于预置值(PV)时,计数器位(C0) 接通。否则,计数器关断。当复位输入端(R)接通或者执行复位指令时,计数器被复位。 当达到预置值(PV)时,CTUD 计数器停止计数。
2. 程序流程图
41

六、 端口分配及接线图

1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

SD

2

I0.1

SQ1

3

I0.2

SQ2

4

I0.3

S1

5

Q0.0

M1

6

Q0.1

M2

7

Q0.2

M3

8

Q0.3

M4

9

Q0.4

L1

10

Q0.5

L2

11

Q0.6

D1

12

Q0.7

D2

13

Q1.0

D3

14

Q1.1

D4

15 主机 1M、面板 V+接电源+24V

16 主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

功能说明
启动(SD) 运料车到位检测 运料车物料检测 料斗物料检测 电机 M1 电机 M2 电机 M3 电机 M4 允许车进出 运料车到位指示 运料车装满指示 料斗下料 料斗物料充足指示 料斗进料 电源正端 电源地端

42

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”开关后,将 S1 开关拨至 OFF 状态,模拟料斗未满,观察下料口 D2、 D4 工作状态。
5. 将 SQ1 拨至 ON,SQ2 拨至 OFF,模拟货车已到指定位置,观察 L1、L2 和电动机 M1、 M2、M3 及 M4 的状态。
6. 将 SQ1 拨至 ON,SQ2 拨至 ON,模拟货车已装满,观察电动机 M1、M2、M3 及 M4 的 工作状态。
7. 将 SQ1 拨至 OFF,SQ2 拨至 OFF,模拟货车开走。自动配料装车系统进入下一循环 状态。
8. 关闭启动开关后,自动配料装车系统停止工作。 八、 实训总结
1. 总结增/减计数指令的使用方法。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
43

实训十一 四节传送带控制

一、 1. 2.

实训目的 掌握传送指令的使用及编程 掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作

二、

实训设备

序号





1 实训装置

2 实训挂箱

3 导线

4 通讯编程电缆

5 实训指导书

6 计算机(带编程软件)

型号与规格 THPFSM-1/2
A13 3号 PC/PPI THPFSM-1/2

三、

面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、

控制要求

1. 总体控制要求:如面板图所示,系统由传动电机 M1、M2、M3、M4,故障设置开关 A、

B、C、D 组成,完成物料的运送、故障停止等功能。

2. 闭合“启动”开关,首先启动最末一条传送带(电机 M4),每经过 1 秒延时,依次

启动一条传送带(电机 M3、M2、M1)。

3. 当某条传送带发生故障时,该传送带及其前面的传送带立即停止,而该传送带以后

的待运完货物后方可停止。例如 M2 存在故障,则 M1、M2 立即停,经过 1 秒延时后,M3 停,

再过 1 秒,M4 停。

44

4. 排出故障,打开“启动”开关,系统重新启动。

5. 关闭“启动”开关,先停止最前一条传送带(电机 M1),待料运送完毕后再依次停

止 M2、M3 及 M4 电机。

五、

功能指令使用及程序流程图

1. 移位寄存器指令使用

字节传送(MOVB)、字传送(MOVW)、双字传送(MOVD)和实数传送指令在不改变原值的 情况下将 IN 中的值传送到 OUT。
2. 程序流程图

六、

端口分配及接线图

1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

Q0.0

电气符号 (面板端子)
SD A B C D M1

功能说明
启动(SD) 传送带 A 故障模拟 传送带 B 故障模拟 传送带 C 故障模拟 传送带 D 故障模拟 电机 M1

45

7

Q0.1

M2

8

Q0.2

M3

9

Q0.3

M4

10 主机 1M、面板 V+接电源+24V

11 主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

电机 M2 电机 M3 电机 M4 电源正端 电源地端

七、

操作步骤

1. 检查实训设备中器材及调试程序。

2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正

确无误。

3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4. 打开“启动”开关后,系统进入自动运行状态,调试四节传送带控制程序并观察四

节传送带的工作状态。

5. 将 A、B、C、D 开关中的任意一个打开,模拟传送带发生故障,观察电动机 M1、M2、

M3、M4 的工作状态。

6. 关闭“启动”按钮,系统停止工作

八、

实训总结

1. 总结移位寄存器指令的使用方法。

2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。

九、

示例程序(参见配套光盘)

46

实训十二 多种液体混合装置控制

一、 实训目的

1. 掌握正/负跳变指令的使用及编程

2. 掌握多种液体混合装置控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

数量

1 实训装置

THPFSM-1/2

1

2 实训挂箱

A14

1

3 导线

3号

若干

4 通讯编程电缆

PC/PPI

1

5 实训指导书

THPFSM-1/2

1

6 计算机(带编程软件)

1

三、 面板图

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,本装置为三种液体混合模拟装置,由液面传感器
SL1、SL2、SL3,液体 A、B、C 阀门与混合液阀门由电磁阀 YV1、YV2、YV3、YV4,搅匀电机 M,加热器 H,温度传感器 T 组成。实现三种液体的混合,搅匀,加热等功能。
2. 打开“启动”开关,装置投入运行时。首先液体 A、B、C 阀门关闭,混合液阀门打 开 10 秒将容器放空后关闭。然后液体 A 阀门打开,液体 A 流入容器。当液面到达 SL3 时,SL3 接通,关闭液体 A 阀门,打开液体 B 阀门。液面到达 SL2 时,关闭液体 B 阀门,打开液体 C
47

阀门。液面到达 SL1 时,关闭液体 C 阀门。 3. 搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。当混合液体在 6 秒内达到设定温度,加热器
停止加热,搅匀电机工作 6 秒后停止搅动;当混合液体加热 6 秒后还没有达到设定温度,加 热器继续加热,当混合液达到设定的温度时,加热器停止加热,搅匀电机停止工作。
4. 搅匀结束以后,混合液体阀门打开,开始放出混合液体。当液面下降到 SL3 时,SL3 由接通变为断开,再过 2 秒后,容器放空,混合液阀门关闭,开始下一周期。
5. 关闭“启动”开关,在当前的混合液处理完毕后,停止操作。 五、 功能指令使用及程序流程图
1. 正/负跳变指令使用
正跳变触点指令(EU)检测到每一次正调变(由 0 到 1),让能流接通一个扫描周期。 负跳变触点指令(ED)检测到每一次负调变(由 1 到 0),让能流接通一个扫描周期。 2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图 1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

电气符号 (面板端子)
SD SL1 SL2 SL3 48

功能说明
启动(SD) 液位传感器 SL1 液位传感器 SL2 液位传感器 SL3

5

I0.4

T

6

Q0.0

YV1

7

Q0.1

YV2

8

Q0.2

YV3

9

Q0.3

YV4

10

Q0.4

YKM

11

Q0.5

H

12

主机 1M、面板 V+接电源+24V

13

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

温度传感器 T 进液阀门 A 进液阀门 B 进液阀门 C 排液阀门 搅拌电机 加热器 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”开关,SL1、SL2、SL3 拨至 OFF,观察液体混合阀门 YV1、YV2、YV3、 YV4 的工作状态。
5. 等待 20S 后,观察液体混合阀门 YV1、YV2、YV3、YV4 的工作状态有何变化,依次将 SL1、SL2、SL3 液面传感器扳至 ON,观察系统各阀门、搅动电机 YKM 及加热器 H 的工作状态。
6. 将测温传感器的开关打到 ON,观察系统各阀门、搅动电机 YKM 及加热器 H 的工作状 态。
7. 关闭“启动”开关,系统停止工作。 八、 实训总结
1. 总结正/负跳变指令的使用方法。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。
49

九、 示例程序(参见配套光盘)
实训十三 自动售货机控制

一、 实训目的

1.掌握可逆计数器指令的使用及编程

2.掌握自动售货机控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A15

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,按 M1、M2、M3 按钮,模拟投入货币,Y0 显示投入
的货币的数量,按动“QS”和“CF”按钮分别代表购买“汽水”和“咖啡”。出口处的“E” 和“F”表示“汽水”和“咖啡”已经取出。购买后 Y0 显示剩余的货币,按下“ZL”找零按 键,
50

2. 按下“M1”、“M2”、“M3”三个开关,模拟投入 1 元、2 元、3 元的货币,投入的货 币可以累加起来,通过 Y0 的数码管显示出当前投入的货币总数。
3. 售货机内的二种饮料有相对应价格,当投入的货币大于等于其售价时,对应的汽水 指示灯 C、咖啡指示灯 D 点亮,表示可以购买。
4. 当可以购买时,按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”,同时与之对应的汽水指 示灯 C 或咖啡指示灯 B 点亮。表示已经购买了汽水或咖啡。
5. 在购买了汽水或咖啡后,Y0 显示当前的余额,按下“找零按钮”后,Y0 显示 00, 表示已经清零 五、 功能指令使用及程序流程图
1.可逆计数器指令使用
在此程序功能块的输入端“CU”处每输入一个脉冲信号,对计数器加 1;输入端“CD” 处每输入一个脉冲信号,即对计数器加 1;输入端“R”处每输入一个脉冲信号,即对计数 器清零。
2.程序流程图
51

六、 端口分配及接线图 1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

M1

2

I0.1

M2

3

I0.2

M3

4

I0.3

QS

5

I0.4

CF

6

I0.5

ZL

7

Q0.0

Y

8

Q0.1

A

9

Q0.2

B

10

Q0.3

C

11

Q0.4

D

12

Q0.5

E

13

Q0.6

F

14

Q0.7

G

15

主机 1M、面板 V+接电源+24V

16

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

功能说明
1 元投币 2 元投币 3 元投币 汽水按钮 咖啡按钮 找零按钮 货币指示 汽水按钮指示 咖啡按钮指示 汽水 咖啡 流水出口 咖啡出口 找零出口 电源正端 电源地端

52

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 按下“1 元”、“2 元”、“3 元”按钮后。Y0 的数码管显示出当前投入的货币总数。 5. 当投入的货币大于等于商品售价时,对应的汽水指示灯 C、咖啡指示灯 D 点亮,表 示可以购买。 6. 当可以购买时,按下相应的“汽水按钮”或“咖啡按钮”,同时与之对应的汽水指 示灯 C 或咖啡指示灯 B 点亮。表示已经购买了汽水或咖啡。 7. 在购买了汽水或咖啡后,Y0 显示当前的余额,按下“找零按钮”后,Y0 显示 00, 表示已经清零 八、 实训总结 1.总结可逆计数器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
53

实训十四 自控轧钢机控制

一、 实训目的

1.掌握加法计数器指令的使用及编程

2.掌握自控轧钢机系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A16

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,钢板从右侧送入,在 M2、M1、M3 电机的带动下,
经过三次轧压后从左侧送出。 2. 打开“SD”启动开关,系统开始运行,钢板从右侧送入,打开“S1”开关,模拟钢
板被检测到,MZ1、MZ2、MZ3 点亮,表示电机 M1、M2、M3 正转,将钢板自右向左传送。同 时指示灯“A”点亮,表示此时只有下压量 A 作用。
3. 钢板经过轧压后,超出“S1”传感器检测范围,电机“M2”停止转动。
54

4. 钢板在电机的带动下,被传送到左侧,被“S2”传感器检测到后,MF1、MF2、MF3 点亮,表示电机 M1、M2、M3 反转,将钢板自左向右传送。同时指示灯“A”、“B”点亮,表 示此时有下压量 A、B 一起作用。
5. 钢板在电机的带动下,被传送到右侧,被“S1”传感器检测到后,MF1、MF2、MF3 点亮,表示电机 M1、M2、M3 反转,将钢板自左向右传送。同时指示灯“A”、“B”“C”点亮, 表示此时有下压量 A、B、C 一起作用。
6. 钢板经过轧压后,超出“S1”传感器检测范围,电机“M2”停止转动。 7. 钢板传送到左侧,被“S2”传感器检测到后,电机“M1”停止转动。 8. 钢板从左侧送出后,超出“S2”传感器检测范围,电机“M3”停止转动。 9. “S1”传感器再次检测到钢板后,根据 2 至 8 的步骤完成对钢板的轧压。 10. 在运行时,断开“SD”开关,系统完成后一个工作周期后停止运行。 五、 功能指令使用及程序流程图 1.加法计数器指令使用
在此程序功能块的输入端“CU”处每输入一个脉冲信号,对计数器加 1;输入端“R” 处每输入一个脉冲信号,即对计数器清零。
2.程序流程图

六、 端口分配及接线图 1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

电气符号 (面板端子)
SD S1
55

功能说明
启动开关 S1 检测有无钢板

3

I0.2

S2

4

Q0.0

MZ1

5

Q0.1

MF1

6

Q0.2

MZ2

7

Q0.3

MF2

8

Q0.4

MZ3

9

Q0.5

MF3

10

Q0.6

A

11

Q0.7

B

12

Q1.0

C

13

主机 1M、面板 V+接电源+24V

14

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

S2 检测有无钢板 M1 正转 M1 反转 M2 正转 M2 反转 M1 正转 M3 反转 下压量 A 下压量 B 下压量 C 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 先将“S1”、“S2”开关断开,再打开“SD”启动开关,系统开始运行,钢板从右 侧送入,此时将“S1”开关打开,模拟钢板被检测到。MZ1、MZ2、MZ3 点亮,表示电机 M1、 M2、M3 正转,带动传送带将钢板自右向左传送。同时下压指示灯“A”点亮,表示此时只有
56

下压量 A 作用。 5. 钢板向右传送并经过第一次轧压后,断开“S1”开关,表示钢板超出“S1”传感器
的检测范围,MZ2 指示灯熄灭,电机 M2 停止转动。 6. 钢板在电机的带动下,被传送到左侧,打开“S2”开关,表示钢板被“S2”传感器
检测到,MZ1、MZ2 指示灯熄灭,MF1、MF2、MF3 指示灯点亮,表示电机 M1、M2、M3 反转, 将钢板自左向右传送。同时“A”、“B” 指示灯点亮,表示此时有下压量 A、B 一起作用。
7. 钢板在电机的带动下,经过第二次轧压后被传送到右侧,被“S1”传感器检测到后, MZ1、MZ2、MZ3 指示灯点亮,表示电机 M1、M2、M3 正转,将钢板自右向左传送。同时 “A”、 “B”“C” 指示灯点亮,表示此时有下压量 A、B、C 一起作用。
8. 钢板经过第三轧压后超出“S1”传感器检测范围,断开“S1”开关,MZ2 指示灯熄 灭,电机“M2”停止转动。
9. 钢板传送到左侧被“S2”传感器检测到,打开“S2”开关,MZ1 指示灯熄灭,电机 “M1”停止转动。
10. 钢板从左侧送出后超出“S2”传感器检测范围,断开“S2”开关,MZ3 指示灯熄灭 电机“M3”停止转动。 八、 实训总结
1.总结移位寄存器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
57

实训十五 邮件分拣机控制

一、 实训目的

1. 掌握定时器器指令的使用及编程

2. 掌握邮件分拣机控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A16

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1.总体控制要求:如面板图所示, 2.启动后绿灯 L1 亮表示可以进邮件,S1 为 ON 表示模拟检测邮件的光信号检测到了邮件,
拨码器模拟邮件的邮码,从拨码器读到的邮码的正常值为 1、2、3、4、5,若是此 5 个数中的 任一个,则红灯 L2 亮,电机 M0 运行,将邮件分拣至邮箱内,完后 L2 灭,L1 亮,表示可以继 续分拣邮件。
3.若读到的邮码不是该 5 个数,则红灯 L2 闪烁,表示出错,电机 M0 停止,重新启动后, 能重新运行。
58

五、 功能指令使用及程序流程图 1.加法计数器指令使用
在此程序功能块的输入端“CU”处每输入一个脉冲信号,对计数器加 1;输入端“R” 处每输入一个脉冲信号,即对计数器清零。
2.程序流程图

六、 端口分配及接线图 1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

Q0.0

8

Q0.1

9

Q0.2

10

Q0.3

11

Q0.4

12

Q0.5

电气符号 (面板端子)
SD S1 A B C D L1 L2 M0 M1 M2 M3
59

功能说明
启动开关 检测邮码 BCD 码 A BCD 码 B BCD 码 C BCD 码 D 进邮件 检邮件 传送电机 邮箱 1 邮箱 2 邮箱 3

13

Q0.6

M4

14

Q0.7

5

15

主机 1M、面板 V+接电源+24V

16

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

邮箱 4 邮箱 5 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”开关,绿灯 L1 亮,表示可以进邮件。 5. 将拨码器拨到 1、2、3、4、5 中的任一个数,进邮件 L1 亮。 6. 打开“S1”开关,表示模拟检测邮件的光信号检测到了邮件。 7. 红灯 L2 亮,电机 M0 运行,将邮件分拣至邮箱内,完后 L2 灭,L1 亮,表示可以继 续分拣邮件。 8. 将拨码器拨到 1-5 以外的数,则红灯 L2 闪烁,表示出错,电机 M0 停止,重新启动 后,能重新运行。 八、 实训总结 1.总结移位寄存器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
60

实训十六 自控成型机控制

一、 实训目的

1.掌握定时器器指令的使用及编程

2.掌握自控成型机控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

A17

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,原料在成型机中经过由 Y1、Y2、Y3 电磁阀控制的
液压缸的冲压后成型。 2. 原 料 放 入 成 型 机 时 , 各 液 压 缸 为 初 始 状 态 : S1=S3=S5=OFF , S2=S4=S6=ON ,
Y1=Y2=Y4=OFF,Y3=ON。 3. 打开“SD”启动开关,系统开始运行,Y2=ON,液压缸 B 向下运动,使 S4=OFF。 4. 当液压缸 B 下降到底部终点时,S3=ON,此时,启动 Y1、Y3,液压缸 A 向右运动,
61

液压缸 C 向左运动。Y1=Y4=ON 时,Y3=OFF,使 S2=S6=OFF。 5. 当 A、C 液压缸退回到初始位置,S2=S6=ON 时,B 液压缸返回,Y2=OFF 时,S3=OFF。 6. 当液压缸返回初始状态,S4=ON 时,系统回到初始状态取出成品,放入原料后,按
动启动按钮,重新启动,开始下一个工件加工。 五、 功能指令使用及程序流程图
1.程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.端口分配及功能表

序号

PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

SD

2

I0.1

S1

3

I0.2

S2

4

I0.3

S3

5

I0.4

S4

6

I0.5

S5

7

I0.6

S6

8

Q0.0

Y1

9

Q0.1

Y2

10

Q0.2

Y3

11

Q0.3

Y4

12

主机 1M、面板 V+接电源+24V

13

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

功能说明
启动开关 Y1 到位开关 Y1 原位开关 Y2 到位开关 Y2 原位开关 Y3 到位开关 Y3 原位开关 电磁阀 1 电磁阀 2 电磁阀 3 电磁阀 4 电源正端 电源地端

62

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 先将 S1、S3、S5 开关断开、S2、S4、S6 开关打开,再打开“SD”启动开关,系统 开始运行。
5. Y2 指示灯点亮,液压缸 B 向下运动,断开 S4。 6. 液压缸 B 下降到底部终点后,打开 S3。Y1、Y3 指示灯点亮,液压缸 A 向右运动、 液压缸 C 向左运动,断开 S2、S6。 7. 当液压缸 A 向右运动到终点、液压缸 C 向左运动到终点后,打开 S1、S5,Y1、Y4 指示灯熄灭,原料加工成型。各液压缸开始退回原位。断开 S1、S5。 8. 当液压缸 A、液压缸 C 退回到原点后,打开 S2、S6,Y2 指示灯熄灭,断开 S3,液 压缸 B 返回原位。 9. 当所有的液压缸返回到初始状态后,打开 S4,系统回到初始状态,再次放入原料 进行加工。 八、 实训总结 1.总结移位寄存器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
63

实训十七 机械手控制

一、 实训目的 1.掌握循环右移指令的使用及编程 2.掌握机械手控制系统的接线、调试、操作

二、

实训设备

序号





1 实训装置

2 实训挂箱

3 导线

4 通讯编程电缆

5 实训指导书

6 计算机(带编程软件)

型号与规格 THPFSM-1/2
A17 3号 PC/PPI THPFSM-1/2

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,工件在 A 处被机械手抓取并放到 B 处。 2. 机械手回到初始状态,SQ4=SQ2=1,SQ3=SQ1=0,原位指示灯 HL 点亮,按下“SB1”
启动开关,下降指示灯 YV1 点亮,机械手下降,(SQ2=0)下降到 A 处后(SQ1=1)夹紧工件, 夹紧指示灯 YV2 点亮。
64

3. 夹紧工件后,机械手上升(SQ1=0),上升指示灯 YV3 点亮,上升到位后(SQ2=1), 机械手右移(SQ4=0),右移指示灯 YV4 点亮。
4. 机械手右移到位后(SQ3=1)下降指示灯 YV1 点亮,机械手下降。 5. 机械手下降到位后(SQ1=1)夹紧指示灯 YV2 熄灭,机械手放松。 6. 机械手放松后上升,上升指示灯 YV3 点亮。 7. 机械手上升到位(SQ2=1)后左移,左移指示灯 YV5 点亮。 8. 机械手回到原点后再次运行。
五、 功能指令使用及程序流程图 1.程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.端口分配及功能表

序号

PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

SB1

2

I0.1

SQ1

3

I0.2

SQ2

4

I0.3

SQ3

5

I0.4

SQ4

6

Q0.0

YV1

7

Q0.1

YV2

8

Q0.2

YV3

9

Q0.3

YV4

10

Q0.4

YV5

11

Q0.5

HL

12

主机 1M、面板 V+接电源+24V

13

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

功能说明
启动开关 下限位开关 上限位开关 右限位开关 左限位开关 下降指示灯 夹紧指示灯 上升指示灯 右移指示灯 左移指示灯 原位指示灯 电源正端 电源地端

65

七、 操作步骤 1.检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 将左限位开关 SQ4、右限位开关 SQ3 打向左、上限位开关 SQ2、下限位开关 SQ1 打 向上,机械手回到初始状态,原位指示灯 HL 点亮。
5. 打上“SB1”启动开关,下降指示灯 YV1 点亮,模拟机械手下降,上限位开关 SQ2 打下,下降到 A 处后次下限位开关 SQ1 打下,开始夹紧工件,夹紧指示灯 YV2 点亮。
6. 夹紧工件后,机械手上升,上升指示灯 YV3 点亮,将下限位开关 SQ1 打上,机械手 上升到位后,上限位开关 SQ2 打上。
7. 右移指示灯 YV4 点亮,机械手开始右移,左限位开关 SQ4 打向右。 8. 机械手右移到位后,右限位开关 SQ3 打向右,下降指示灯 YV1 点亮,机械手下降, 上限位开关 SQ2 打下。 9. 机械手下降到位后,下限位开关 SQ1 打下,夹紧指示灯 YV2 熄灭,机械手放松。 10. 机械手放松后上升,上升指示灯 YV3 点亮,下限位开关 SQ1 打上,机械手上升到位 后,上限位开关 SQ2 打上。 11. 机械手上升到位后左移指示灯 YV5 点亮,右限位开关 SQ3 打向左。 12. 机械手左移到位后,左限位开关 SQ4 打向左,机械手完成一个动作周期。 八、 实训总结 1.总结移位寄存器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
66

实训十八 加工中心控制

一、 实训目的 1.掌握循环右移指令的使用及编程 2.掌握加工中心控制系统的接线、调试、操作

二、

实训设备

序号





1 实训装置

2 实训挂箱

3 导线

4 通讯编程电缆

5 实训指导书

6 计算机(带编程软件)

型号与规格 THPFSM-1/2
A18 3号 PC/PPI THPFSM-1/2

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,利用刀库中的钻头对工件进行钻操作,用铣刀对工
件进行铣操作。 2. 按下“SD”启动开关,X 轴运动指示灯 X 点亮,按动“DECX”按钮三次,钻头 2 指
示灯 T2、Z 轴运动指示灯 X 点亮。
67

3. 按动“DECZ”按钮三次,模拟钻头 2 向下运行三步,打开 Z 轴下限位开关 Z 下,模 拟加工到位,再按动“DECZ”按钮三次后打开 Z 轴上限位开关 Z 上,模拟钻头 2 返回刀库, 换取铣刀 T4。
4. 按动“DECZ”按钮三次,模拟铣刀 T4 向下运行三步,打开 Z 轴下限位开关 Z 下, 模拟加工到位,再按动“DECY”按钮四次后打开 Y 轴前限位开关,模拟铣刀 T4 加工完成。
5. 按动“DECZ”按钮三次,打开 Z 轴下限位开关 Z 上,模拟铣刀 T4 加刀库
五、 功能指令使用及程序流程图 1.程序流程图

六、 端口分配及接线图 1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

I0.6

8

I0.7

9

I1.0

10

I1.1

11

Q0.0

12

Q0.1

13

Q0.2

14

Q0.3

15

Q0.4

电气符号 (面板端子)
SD DECX DECY DECZ X左 X右 Y前 Y后 Z上 Z下 RUN T1 T2 T3 T4
68

功能说明
启动开关 X 轴反馈信号 Y 轴反馈信号 Z 轴反馈信号 X 轴左限位开关 X 轴右限位开关 Y 轴前限位开关 Y 轴后限位开关 Z 轴上限位开关 Z 轴下限位开关 运行指示灯 钻头 1 指示灯 钻头 2 指示灯 铣刀 1 指示灯 铣刀 2 指示灯

16

Q0.5

X

17

Q0.6

Y

18

Q0.7

Z

19

主机 1M、面板 V+接电源+24V

20

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

X 轴运动指示灯 Y 轴运动指示灯 Z 轴运动指示灯 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 将 Z 轴上限位开关、Y 轴后限位开关、X 轴右限位开关打开,Z 轴下限位开关、Y 轴前限位开关、X 轴左限位开关断开,回到初始状态,按下“SD”启动开关,X 轴向左运行, X 轴运动指示灯点亮,断开 X 轴右限位开关。
5. 按动 X 轴反馈信号三次,模拟向左运行三步,X 轴运动指示灯熄灭,模拟运行到位, T2 钻头沿 Z 轴向下运行,钻头 2 指示灯、运行指示灯点亮。
6. 按动 Z 轴反馈信号三次,断开 Z 轴上限位开关,模拟向下运行三步,打开 Z 轴下限 位开关,模拟运行到位,运行指示灯熄灭。
7. 按动 Z 轴反馈信号三次,断开 Z 轴下限位开关,模拟向上运行三步,打开 Z 轴上限
69

位开关,模拟返回刀库,Z 轴运动指示灯熄灭,铣刀 2 指示灯点亮。 8. 按动 Z 轴反馈信号三次,断开 Z 轴上限位开关,模拟向下运行三步,打开 Z 轴下限
位开关,模拟运行到位。 9. 按动 Y 轴反馈信号四次,断开 Y 轴后限位开关,模拟向前运行四步,打开 Y 轴前限
位开关,模拟运行到位。 10. 按动 Z 轴反馈信号三次,断开 Z 轴下限位开关,模拟向上运行三步,Z 轴运动指示
灯点亮。打开 Z 轴上限位开关,模拟返回刀库,Z 轴运动指示灯点亮熄灭。 八、 实训总结
1.总结移位寄存器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
70

实训十九 三层电梯控制

一、 实训目的

1. 掌握 RS 触发器指令的使用及编程

2. 掌握三层电梯控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1

实训装置

THPFSM-1/2

2

实训挂箱

A19

3

导线

3号

4

通讯编程电缆

PC/PPI

5

实训指导书

THPFSM-1/2

6

计算机(带编程软件)

三、面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮(U1、U2、D2、D3),
电梯轿厢内楼层选择按钮(S1、S2、S3),上升下降指示(UP、DOWN),各楼层到位行程开关 (SQ1、SQ2、SQ3)组成。电梯自动执行呼叫。
2. 电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫,在下降的过程中只响应向下的呼叫,电梯
71

向上或向下的呼叫执行完成后再执行反向呼叫。 3. 电梯等待呼叫时,同时有不同呼叫时,谁先呼叫执行谁。 4. 具有呼叫记忆、内选呼叫指示功能。 5. 具有楼层显示、方向指示、到站声音提示功能。
五、 功能指令使用及程序流程图 1. RS 触法器指令使用
复位优先触发器是一个复位优先的锁存器。当 I0.0 为 ON,I0.1 为 OFF 时 Q0.0 被置位; 当 I0.1 为 ON,I0.0 为 OFF 或 I0.0 为 ON,I0.1 为 ON 时 Q0.0 被复位。
2. 程序流程图

六、 功能指令使用及程序流程图 1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

I0.6

8

I0.7

9

I1.0

电气符号 (面板端子)
S3 S2 S1 D3 D2 U2 U1 SQ3 SQ2

72

功能说明
三层内选按钮 二层内选按钮 一层内选按钮 三层下呼按钮 二层下呼按钮 二层上呼按钮 一层上呼按钮 三层行程开关 二层行程开关

10

I1.1

SQ1

11

Q0.0

L3

12

Q0.1

L2

13

Q0.2

L1

14

Q0.3

DOWN

15

Q0.4

UP

16

Q0.5

SL3

17

Q0.6

SL2

18

Q0.7

SL1

19

Q1.0

八音盒 6

20

Q2.0

A

21

Q2.1

B

22

Q2.2

C

23

Q2.3

D

24 主机 1M、面板 V+接电源+24V

25 主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

一层行程开关 三层指示 二层指示 一层指示 轿厢下降指示 轿厢上升指示 三层内选指示 二层内选指示 一层内选指示 到站声 数码控制端子 A 数码控制端子 B 数码控制端子 C 数码控制端子 D 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
73

确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 将行程开关“SQ1”拨到 ON,“SQ2”、“SQ3”拨到 OFF,表示电梯停在底层。 5. 选择电梯楼层选择按钮或上下按钮。例:按下“D3”电梯方向指示灯“UP”亮,底 层指示灯“L1”亮,表明电梯离开底层。将行程开关“SQ1”拨到“OFF”,二层指示灯“L2” 亮,将行程开关“SQ2”拨到“ON”表明电梯到达二层。将行程开关“SQ2”拨到“OFF”表 明电梯离开二层。三层指示灯“L3”亮,将行程开关“SQ3”拨到“ON”表明电梯到达三层。 6. 重复步骤 5,按下不同的选择按钮,观察电梯的运行过程。 八、 实训总结 1. 总结 RS 触发器指令的使用方法。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
74

实训二十 四层电梯控制

一、 实训目的

1. 掌握复杂输入输出控制系统的程序编程技巧

2. 掌握四层电梯控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-2

2 实训挂箱

A19-1

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:电梯由安装在各楼层电梯口的上升下降呼叫按钮(U1、U2、D2、D3),
电梯轿厢内楼层选择按钮(S1、S2、S3),上升下降指示(UP、DOWN),各楼层到位行程开关 (SQ1、SQ2、SQ3)组成。电梯自动执行呼叫。
2. 电梯在上升的过程中只响应向上的呼叫,在下降的过程中只响应向下的呼叫,电梯
75

向上或向下的呼叫执行完成后再执行反向呼叫。 3. 电梯停止运行等待呼叫时,同时有不同呼叫时,谁先呼叫执行谁。 4. 具有呼叫记忆、内选呼叫指示功能。 5. 具有楼层显示、方向指示、到站声音提示功能。
五、 功能指令使用及程序流程图 1.较复杂逻辑程序的编写方法 在编写较复杂逻辑程序时,应遵循以下原则及顺序: 1) 确定系统所需的动作及次序。 第一步是设定系统输入及输出数目,可由系统的输入及输出分立元件数目直接取得。 第二步是根据系统的控制要求,确定控制顺序、各器件相应关系以及作出何种反应。 2) 将输入及输出器件编号 每一输入和输出,包括定时器、计数器、内置继电器等都有一个唯一的对应编号,不能
混用。 3) 画出梯形图。 根据控制系统的动作要求,画出梯形图。梯形图设计规则如下: a.触点应画在水平线上,不能画在垂直分支上。应根据自左至右、自上而下的原则 和对输出线圈的几种可能控制路径来画。 b.不包含触点的分支应放在垂直方向,不可放在水平位置,以便于识别触点的组合 和对输出线圈的控制路径。 c.在有几个串联回路相并联时,应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。 在有几个并联回路相串联时,应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。这种 安排,所编制的程序简洁明了,语句较少。 d.不能将触点画在线圈的右边,只能在触点的右边接线圈。 2.程序流程图
76

六、 端口分配表 1. 端口分配及功能表(CPU226)

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

I0.6

8

I0.7

9

I1.0

10

I1.1

11

I1.2

12

I1.3

13

I1.4

14

I1.5

15

Q0.0

16

Q0.1

17

Q0.2

18

Q0.3

19

Q0.4

20

Q0.5

21

Q0.6

22

Q0.7

23

Q1.0

24

Q1.1

25

Q1.2

26

Q1.3

27

Q1.4

28

Q1.5

29

Q1.6

30

Q1.7

31

Q2.0

32

Q2.1

33

Q2.2

34

Q2.3

电气符号 (面板端子)
S4 S3 S2 S1 D4 D3 D2 U3 U2 U1 SQ4 SQ3 SQ2 SQ1 L4 L3 L2 L1 DOWN UP SL4 SL3 SL2 SL1 DN4 DN3 DN2 UP3 UP2 UP1 八音盒 6 A B C

77

功能说明
四层内选按钮 三层内选按钮 二层内选按钮 一层内选按钮 四层下呼按钮 三层下呼按钮 二层下呼按钮 三层上呼按钮 二层上呼按钮 一层上呼按钮 四层行程开关 三层行程开关 二层行程开关 一层行程开关 四层指示 三层指示 二层指示 一层指示 轿厢下降指示 轿厢上升指示 四层内选指示 三层内选指示 二层内选指示 一层内选指示 四层下呼指示 三层下呼指示 二层下呼指示 三层上呼指示 二层上呼指示 一层上呼指示 到站声 数码控制端子 A 数码控制端子 B 数码控制端子 C

35

Q2.4

D

36

主机 1M、面板 V+接电源+24V

37

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. 端口分配及功能表(CPU224+EM223)

序号

PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

S4

2

I0.1

S3

3

I0.2

S2

4

I0.3

S1

5

I0.4

D4

6

I0.5

D3

7

I0.6

D2

8

I0.7

U3

9

I1.0

U2

10

I1.1

U1

11

I1.2

SQ4

12

I1.3

SQ3

13

I1.4

SQ2

14

I1.5

SQ1

15

Q0.0

L4

16

Q0.1

L3

17

Q0.2

L2

18

Q0.3

L1

19

Q0.4

DOWN

20

Q0.5

UP

21

Q0.6

SL4

22

Q0.7

SL3

23

Q1.0

SL2

24

Q1.1

SL1

25

Q2.0

DN4

26

Q2.1

DN3

27

Q2.2

DN2

28

Q2.3

UP3

29

Q2.4

UP2

30

Q2.5

UP1

31

主机 1M、面板 V+接电源+24V

32

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

78

数码控制端子 D 电源正端 电源地端
功能说明
四层内选按钮 三层内选按钮 二层内选按钮 一层内选按钮 四层下呼按钮 三层下呼按钮 二层下呼按钮 三层上呼按钮 二层上呼按钮 一层上呼按钮 四层行程开关 三层行程开关 二层行程开关 一层行程开关 四层指示 三层指示 二层指示 一层指示 轿厢下降指示 轿厢上升指示 四层内选指示 三层内选指示 二层内选指示 一层内选指示 四层下呼指示 三层下呼指示 二层下呼指示 三层上呼指示 二层上呼指示 一层上呼指示 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 将行程开关“SQ1”拨到 ON,“SQ2”、“SQ3”、“SQ4”拨到 OFF,表示电梯停在底层。 5. 选择电梯楼层选择按钮或上下按钮。例:按下“D3”电梯方向指示灯“UP”亮,底 层指示灯“L1”亮,表明电梯离开底层。将行程开关“SQ1”拨到“OFF”,二层指示灯“L2” 亮,将行程开关“SQ2”拨到“ON”表明电梯到达二层。将行程开关“SQ2”拨到“OFF”表 明电梯离开二层。三层指示灯“L3”亮,将行程开关“SQ3”拨到“ON”表明电梯到达三层。 6. 重复步骤 5,按下不同的选择按钮,观察电梯的运行过程。 八、 实训总结 1. 总结复杂输入输出控制系统的程序编程技巧。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
79

实训二十一 自动洗衣机控制

一、 实训目的

1. 掌握计数器指令的使用及编程

2. 掌握自动洗衣机控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-2

2 实训挂箱

A20

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:洗衣机启动后,按以下顺序进行工作:洗涤(1 次)→漂洗(2 次)
→脱水→发出报警,衣服洗好,LED 显示器显示洗涤和漂洗的次数。 2. 洗涤:进水→正转 3 秒,反转 3 秒,10 个循环→排水。 3. 漂洗:进水→正转 3 秒,反转 3 秒,8 个循环→排水。 4. 报警:报警灯亮 4 秒。 5. 进水:进水阀打开后水面升高,首先液位开关 SL2 闭合,然后 SL1 闭合,SL1 闭合
后,关闭进水阀。
80

6. 排水:排水阀打开后水面下降,首先液位开关 SL1 断开,然后 SL2 断开,SL2 断开 1 秒后停止排水。按排水按钮可强制排水。
7. 脱水:脱水 5 秒后报警。 五、 功能指令使用及程序流程图
1. 计数器指令使用
增计数指令(CTU)从当前计数值开始,在每一个(CU)输入状态从低到高增计数。当 C0 的当前值大于等于预置值 PV 时,计数器位 C0 置位。当复位端(R)接通或者执行复位指 令后,计数器被复位。当达到最大值(32767)后,计数器停止计数。
2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图 1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

电气符号 (面板端子)
SD ST SP SL1 SL2
81

功能说明
启动 停止 排水 水位上限位 水位下限位

6

Q0.0

YV1

7

Q0.1

YV2

8

Q0.2

MZ

9

Q0.3

MF

10

Q0.4

TS

11

Q0.5

BJ

12

Q0.6

A

13

Q0.7

B

14

Q1.0

C

15

Q1.1

D

16 主机 1M、面板 V+接电源+24V

17 主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

进水阀 排水阀 正转 反转 脱水 报警 显示编码 A 显示编码 B 显示编码 C 显示编码 D 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 按下“启动”按钮后,系统进入运行状态。进水阀(YV1)打开,水面升高,先闭 合液位开关“L2”,后闭合“L1”,L1 闭合后,关闭进水阀。开始洗涤。
82

5. 洗涤完成,排水阀(YV2)打开,水面下降,先断开液位开关 SL1,然后断开 SL2, SL2 断开 1 秒后停止排水。
6. 重复进水、漂洗、排水两次。 7. 漂洗完毕开始脱水,排水阀打开。 8. 脱水 5 秒,发出报警,洗衣完成。 9. 在洗衣的过程中按“停止”按钮,停止洗衣,按“排水”按钮,排水阀“YV2”打 开排水。 八、 实训总结 1. 总结计数器指令的使用方法。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
83

实训二十二 电镀生产线控制

一、 实训目的

1. 掌握移位寄存器指令的使用及编程

2. 掌握电镀生产线控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-2

2 实训挂箱

A20

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:电镀生产线采用专用行车架,行车架上装有可升降的吊钩,行车和
吊钩各有一台电动机拖动,行车进退和吊钩升降由限位开关控制,线定为三槽位,依次完成 酸洗、电镀、清洗过程。
2. 工作过程为:启动后,吊钩由下向上移动,遇到上限位后,行车从左向右移动,到 3 号限位开关后(中间遇到 1 号和 2 号限位开关不响应)停止,吊钩下降,碰到下限位开关 后停止,工件放入镀槽,酸洗 10 秒后,吊钩上升,遇到上限位开关后停止,停放 15 秒后, 行车左行,在 2 号限位开关刚好弹起时,停止,吊钩下降,遇到下限位开关后,停止,电镀 20 秒后,吊钩上升,遇到上限位开关,停 10 秒,接着左行,在 1 号限位开关弹起时,吊钩
84

下降,遇到下限位后停止,放入清水槽清洗 10 秒,吊钩上升,遇到上限位后停 8 秒,行车 接着左行,左行 1 秒下降。
3. 中间过程由发光二极管点亮指示,限位开关由钮子开关模拟,需手动。 4. 合上自动开关,则系统开始自动运行。 5. 启动前,左限位开关拨到上面,行车处于原点位置 五、 功能指令使用及程序流程图 1. 移位指令使用
移位指令将输入值 IN 右移或左移 N 位,并将输出结果装载到 OUT 中。移位指令对移位 出的位自动补零。如果位数 N 大与或等于最大允值,那么移位操作的次数为最大允许值。
2. 程序流程图

六、 端口分配及接线图 1. 端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

I0.6

8

I0.7

9

Q0.0

10

Q0.1

电气符号 (面板端子)
SD ZD SQ1 SQ2 SQ3 1号 2号 3号 ML MR 85

功能说明
启动 自动 左到位 上到位 下到位 清洗到位 电镀到位 酸洗到位 左行 右行

11

Q0.2

UP

12

Q0.3

DOWN

13

Q0.4

D1

14

Q0.5

D2

15

Q0.6

D3

16

Q0.7

SX

17

Q1.0

DD

18

Q1.1

QX

19 主机 1M、面板 V+接电源+24V

20 主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2. PLC 外部接线图

上升 下降 等待清洗 等待电镀 等待酸洗 酸洗 电镀 清洗 电源正端 电源地端

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”、“自动”开关后,系统进入演示状态,调试电镀生产线控制程序并观 察自动运行模式下的工作过程。
5. 关闭“启动”、“自动”开关,将开关“SQ1”、“SQ3”打开;开关“SQ2”、“1 号”、
86

“2 号”、“3 号”关闭。 6. 打开“启动”开关,系统进入现场模拟工作状态。按照控制要求的工作过程拨动开
关。观察单步模式下的工作过程。 7. 关闭“启动”开关, 系统停止运行。
八、 实训总结 1. 总结移位寄存器指令的使用方法。 2. 总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。
九、 示例程序(参见配套光盘)
87

PLC 实物控制实训

实训二十三 直线运动位置检测、定位控制

一、 实训目的

1.掌握循环右移指令的使用及编程

2.掌握直线运动位置控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-1/2

2 实训挂箱

B10

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,利用直流电机带动滑块在各位置之间运动。 2. 本实训系统启动后,滑块先滑至最左端再进入控制状态(若滑块开始就处于最左端,
则 3s 后系统进入控制状态)。 3. 直流电机开始正转,滑块沿导轨向右运行,当滑块经过光电开关时,光电开关给 PLC
发送一个位置信号,使其后面的位置指示灯点亮。 4. 滑块的一个周期的运动规律为 S1→S4→S1→S3→S2→S4→S3→S4→S1。 5. 当一个周期结束后若启动开关仍处于 ON 状态,则 3s 后滑块仍按原规律运动,并按
此循环,周而复始。
88

6. 断开启动开关实训停止。 五、 功能指令使用及程序流程图
1.程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

SD

2

I0.1

S1

3

I0.2

S2

4

I0.3

S3

5

I0.4

S4

6

Q0.0

MZ

7

Q0.1

MF

8

Q0.2

P1

9

Q0.3

P2

10

Q0.4

P3

11

主机 1M、面板 V+接电源+24V

12

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

功能说明
启动开关 光电传感器 1 光电传感器 2 光电传感器 3 光电传感器 4 电机正转 电机反转 位置 1 位置 2 位置 3 电源正端 电源地端

七、 1.

操作步骤 检查实训设备中器材及调试程序。
89

2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正 确无误。
3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改, 直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“启动”开关,滑块先运行至最左端,再进入控制状态(若滑块在启动时就处 于最左端,则 3s 后系统进入控制状态)。
5. 进入控制状态后,直流电机开始正转,带动滑块沿导轨向右运行,当滑块经过光电 开关 S1 时,光电开关 S1 发送给 PLC 一个位置信号,PLC 输出一个信号使其后面的位置指示灯 P1 点亮。
6. 滑块的一个周期的运动规律为 S1→S4→S1→S3→S2→S4→S3→S4→S1。 7. 当一个周期结束后若启动开关仍处于 ON 状态,则 3s 后滑块仍按原规律运动,并按 此循环,周而复始。 8. 断开“启动”开关,实训停止。 八、 实训总结 1.总结移位寄存器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
90

实训二十四 步进电机控制

一、 实训目的 1.掌握循环右移指令的使用及编程 2.掌握步进电机控制系统的接线、调试、操作

二、

实训设备

序号





1 实训装置

2 实训挂箱

3 导线

4 通讯编程电缆

5 实训指导书

6 计算机(带编程软件)

型号与规格 THPFSM-1/2
B10 3号 PC/PPI THPFSM-1/2

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,利用可编程控制器输出信号控制步进电机运行。 2. 按下“SD”启动开关,系统准备运行。 3. 打开“MA”开关,系统进入手动控制模式,此时再按动“SE”单步按钮,步进电机
运行一步。 4. 关闭“MA”开关,系统进入自动控制模式,此时步进电机开始自动运行。 5. 分别按动速度选择开关“V1”、“V2”、“V3”,步进电机运行在不同的速度段上。 6. 步进电机开始运行时为正转,按动“MF”开关,步进电机反方向运行。再按动“MZ”
开关,步进电机正方向运行。
91

五、 功能指令使用及程序流程图 1.循环右移指令使用
2.程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

电气符号 (面板端子)
SD MA

3

I0.2

V1

4

I0.3

V2

5

I0.4

V3

6

I0.5

MZ

7

I0.6

MF

8

I0.7

SE

9

Q0.0

A

10

Q0.1

B

11

Q0.2

C

12

Q0.3

D

13

主机 1M、面板 V+接电源+24V

14

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

功能说明
启动开关 手动 速度 1 速度 2 速度 3 正转 反转 单步 A相 B相 C相 D相 电源正端 电源地端

92

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正 确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 将 Z 轴上限位开关、Y 轴后限位开关、X 轴右限位开关打开,Z 轴下限位开关、Y 轴前限位开关、X 轴左限位开关断开,回到初始状态,按下“SD”启动开关,X 轴向左运行, X 轴运动指示灯点亮,断开 X 轴右限位开关。
5. 按动“SD”启动开关,系统准备运行。 6. 打开“MA”开关,系统进入手动控制模式,按动一次“SE”单步按钮,步进电机运 行一步。连续按动多次后,步进电机可运行一周。 7. 关闭“MA”开关,系统进入自动控制模式,此时步进电机开始自动运行。 8. 按动速度选择开关“V1”,步进电机以低速运行。 9. 按动速度选择开关“V2”,步进电机以中速运行。 10. 按动速度选择开关“V3”,步进电机以高速运行。 11. 步进电机开始运行时均为正转,按动“MF”开关,步进电机反方向运行。再按动“MZ” 开关,步进电机正方向运行。
八、 实训总结 1.总结复位、置位指令的综合使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。
九、 示例程序(参见配套光盘)
93

实训二十五 直流电机控制

一、 实训目的

1.掌握指令的使用及编程

2.掌握直流电机控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1. 实训装置

THPFSM-2

2. 实训挂箱

B11

3. 导线

3号

4. 通讯编程电缆

PC/PPI

5. 实训指导书

THPFSM-1/2

6. 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,从 PULSE 端采集脉冲信号,经过程序运算后由 U
端输出模拟量信号控制电机的转速。 2. 打开“SD”启动开关,U 端给直流电机输出模拟量信号,电机在转动时输出脉冲信
号。 3. PLC 从 PULSE 端采集到脉冲信号后,经程序运算,由 U 端输出模拟量信号控制电机
的转速。 五、 功能指令使用及程序流程图
1.高速计数器指令使用
94

LD SM0.1 MOVB 16#F8, SMB137 MOVD +0, SMD138 MOVD VD0, SMD142 HDEF 3, 0 ENI HSC 3 2.程序流程图

使能计数器 装置初始值为 0 设定预置值为 VD0 配置计数器为 3 号,模式为 0

六、 端口分配及接线图

1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号 (面板端子)

1

I0.0

SD

2

I0.1

PULSE

3

Q0.0

U

4

主机 1M、面板 V+接电源+24V

5

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

功能说明
启动开关 脉冲反馈信号 模拟量控制信号 电源正端 电源地端

95

七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正
确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,
直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 打开“SD”启动开关,U 端给直流电机输出模拟量信号,电机在转动时输出脉冲信 号。
5. PLC 从 PULSE 端采集到脉冲信号后,经程序运算,由 U 端输出模拟量信号控制电机 的转速。 八、 实训总结
1.总结高速计数器指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
96

实训二十六 温度 PID 控制

一、 实训目的

1.掌握 PID 指令的使用及编程

2.掌握温度 PID 控制系统的接线、调试、操作

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-2

2 实训挂箱

B11

3 导线

3号

4 通讯编程电缆

PC/PPI

5 实训指导书

THPFSM-1/2

6 计算机(带编程软件)

三、 面板图

数量 1 1
若干 1 1 1

备注
西门子 自备

四、 控制要求 1. 总体控制要求:如面板图所示,模拟量模块输入端从温度变送器端采集物体温度信
号,经过程序运算后由模拟量输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。 2. 程序运行后,模拟量输出端输出加热信号,对受热体进行加热。 3. 模拟量模块输入端将温度变送端采集的物体温度信号作为过程变量,经程序 PID
运算后,由模拟量输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。 五、 功能指令使用及程序流程图
1.PID 指令使用
97

2.程序流程图

六、 端口分配及接线图

1.端口分配及功能表

序号 PLC 地址(模拟量端子)

电气符号 (面板端子)

1

A+

温度变送+

2

A-

温度变送-

3

M

驱动信号+

4

V

驱动信号-

5

主机 1M、面板 V+接电源+24V

6

主机 1L、2L、3L、面板 COM 接电源 GND

2.PLC 外部接线图

功能说明
变送器输出正信号 变送器输出负信号 驱动正信号 驱动负信号 电源正端 电源负端

七、 操作步骤 98

1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正 确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改, 直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。 4. 程序运行后,模拟量输出端输出加热信号,驱动加热器,对受热体进行加热。 5. 模拟量模块输入端将温度变送端采集的物体温度信号作为过程变量,经程序 PID 运算后,由模拟量输出端输出控制信号至驱动端控制加热器。 八、 实训总结 1.总结 PID 指令的使用方法。 2.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 九、 示例程序(参见配套光盘)
99

PLC 高级技能实训

实训二十七 基于 PLC 的 C620 普通车床电气控制

一、 实训目的

1.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

2.掌握用 PLC 改造的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训网控板

B21

3

3

导线

3号

若干

4

通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

6

计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

1

3

辅助触头

LA1-DN11

1

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P-3A

1

7

平动按钮

LA42(B)P-11/G

1

8

LA42(B)P-11/R

1

9

二位旋钮

LA42(B)X2-11/B

1

10 平头指示灯

AD17-16/AC220V/G

2

11 平头指示灯

AD17-16/AC220V/R

1

12 按钮开关盒

B06501A-4T1

2

13 塑料软铜线

0.75mm×42

20m

14

0.4mm×23

20m

15 走线槽

25×25

6

16 平导轨

400mm

2

17 号码管 18 圆头不锈钢螺丝

Φ3 M4×12

0.2m 10

19 不锈钢平垫

Φ4

20

100

20 不锈钢螺母

M4

10

21 接线端子

RBT4

10

三、 控制要求

1. 分析控制对象,确定控制要求。仔细阅读与分析 C620 型普通车床的电路图,确定

电机及指示灯的控制要求。

2. 主轴电动机控制

主电路中的 M1 为主轴电动机,按下启动按钮 SB2、KM1 得电吸合,辅助触点 KM1(5-6)

闭合自锁,KM1 主触头闭合,主轴电机 M1 启动。

3. 冷却泵控制

主电路中的 M2 为冷却泵电动机。在主轴电机启动的同时,冷却泵电动机启动将主轴电

机停止,冷却泵也自动停止。

4. 照明和信号灯电路

接通电源,HL2 直接得电发光,作为停止信号灯,HL1 主轴运行时发光,作为运行信号

灯。

EL 为照明灯,将开关 SA 闭合 EL 亮,将 SA 断开,EL 灭。 四、 电气原理图及 PLC 控制 I/O 分配图

1. 电气原理图

2.PLC 控制 I/O 分配图 101

五、 端口分配表

序号 PLC 地址(PLC 端子) 电气符号

功能说明

1

I0.0

SB1

电动机 M1 停止按钮

2

I0.1

SB2

电动机 M1 启动按钮

3

I0.2

SA

照明开关

4

Q0.0

KM1

接触器 KM1

5

Q0.1

HL1

停止指示灯 HL1

6

Q0.2

HL2

运行指示灯 HL2

7

Q0.3

EL

照明指示灯 EL

8

主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

9

主机 1L、2L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 改造方案

主电路

1.电源控制由控制控制屏上电源控制部分(图中虑线框内)完成。

2.省略冷却泵电机及热保护(图中虑线框内)。 七、 操作步骤

1. 检查实训设备中器材及调试程序。

2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正

确无误。

3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4. 操作试运行

(1)按下“主轴启动”按钮 SB2,KM1 吸合,主轴电机转,按下“主轴停止”按钮 SB1,

102

KM1 释放,主轴电机停转。 (2)冷却泵控制:冷却泵电机与主轴电机同时运动。 (3)照明和信号灯电路:接通电源,HL2 直接得电发光,作为停止信号灯,HL1 主轴运
行时发光,作为运行信号灯。EL 为照明灯,将开关 SA 闭合 EL 亮,将 SA 断开,EL 灭。 八、 实训总结
1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。 九、 示例程序(参见配套光盘)
103

实训二十八 基于 PLC 的 C6140 普通车床电气控制

一、 实训目的

1.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

2.掌握用 PLC 改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训网控板

B21

3

3

导线

3号

若干

4

通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

6

计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

3

3

辅助触头

LA1-DN11

3

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P-3A

1

7

平动按钮

LA42(B)P-11/Y

1

8

LA42(B)P-11/G

1

9

LA42(B)P-11/R

1

10 旋钮开关

LA42(B)X2-11/B

2

11 平头指示灯

AD17-16/AC220V/G

2

12 按钮开关盒

B06501A-4T1

2

13 塑料软铜线

0.75mm×42

20m

14

0.4mm×23

20m

15 走线槽

25×25

6

16 平导轨

400mm

3

17 号码管

Φ3

0.2m

18 圆头不锈钢螺丝

M4×12

20

19 不锈钢平垫

Φ4

40

20 不锈钢螺母

M4

20

21 接线端子

RBT4

20

104

三、 控制要求 1. 分析控制对象,确定控制要求。仔细阅读与分析 C6140 型普通车床的电路图,确定
各电机及指示灯的控制要求。 2. 主轴电动机控制 主电路中的 M1 为主轴电动机,按下启动按钮 SB2、KM1 得电吸合,辅助触点 KM1 闭合自
锁,KM1 主触头闭合,主轴电机 M1 启动,同时辅助触点 KM1 闭合,为冷却泵起动作好准备。 3. 冷却泵控制 主电路中的 M2 为冷却泵电动机。 在主轴电机启动后,KM1 闭合,将开关 SA2 闭合,KM2 吸合,冷却泵电动机启动,将 SA2
断开,冷却泵停止,将主轴电机停止,冷却泵也自动停止。 4. 刀架快速移动控制 刀架快速移动电机 M3 采用点动控制,按下 SB3,KM3 吸合,其主触头闭合,快速移动电
机 M3 启动,松开 SB3,KM3 释放,电动机 M3 停止。 5. 照明和信号灯电路 接通电源,控制变压器输出电压,HL 直接得电发光,作为电源信号灯。 EL 为照明灯,将开关 SA1 闭合 EL 亮,将 SA1 断开,EL 灭。
四、 电气原理图及 PLC 控制 I/O 分配图 1.电气原理图
2.PLC 控制 I/O 分配图 105

五、 端口分配表

序号 PLC 地址(PLC 端子) 电气符号

功能说明

1

I0.0

SB1

电动机 M1 停止按钮

2

I0.1

SB2

电动机 M1 启动按钮

3

I0.2

SB3

电动机 M3 点动

4

I0.3

SA1

照明开关

5

I0.4

SA2

电动机 M2 开关

6

I0.5

FR1

电动机 M1 过热保护

7

Q0.0

KM1

接触器 KM1

8

Q0.1

KM2

接触器 KM2

9

Q0.2

KM3

接触器 KM3

10

Q0.4

EL

照明指示灯 EL

11

Q0.5

HL

电源指示灯 HL

12

主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

13

主机 1L、2L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 改造方案

1.主电路

(1)电源控制由控制控制屏上电源控制部分(图中虑线框内)完成。

(2)去掉熔断器 FU2。

2.控制电路

去掉控制变压器、熔断器(FU3、FU4、FU5)。

七、 操作步骤

106

1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正 确无误。 3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改, 直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。 4. 操作试运行 (1)启动总电源,电源指示灯 HL 亮; (2)将照明开关 SA1 旋到“开”的位置,“照明”指示灯 EL 亮,将 SA1 旋到“关”, 照明指示灯 EL 灭。 (3)按下“主轴启动”按钮 SB2,KM1 吸合,主轴电机转,按下“主轴停止”按钮 SB1, KM1 释放,主轴电机停转。 (4)冷却泵控制:按下 SB2 将主轴启动;将冷却泵开关 SA2 旋到“开”位置,KM2 吸 合冷却泵电机转动;将 SA2 旋到“关”,KM2 释放,冷却泵电机停转。 (5)快速移动电机控制:按下 SB3,KM3 吸合,快速移动电机转动;松开 SB3,KM3 释 放,快速移动电机停止。 八、 实训总结 1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。 九、 示例程序(参见配套光盘)
107

实训二十九 基于 PLC 的 C620 普通车床两地电气控制

一、 实训目的

1.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

2.掌握用 PLC 改造的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1 实训装置

THPFSM-2

1

2 实训网控板

B21

3

3 导线

3号

若干

4 通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5 实训指导书

THPFSM-1/2

1

6 计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

1

3

辅助触头

LA1-DN11

1

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P-3A

1

7

平动按钮

LA42(B)P-11/G

2

8

LA42(B)P-11/R

2

9

二位旋钮

LA42(B)X2-11/B

1

10 平头指示灯

AD17-16/AC220V/G

2

11

AD17-16/AC220V/R

1

12 按钮开关盒

B06501A-4T1

2

13 塑料软铜线

0.75mm×42

20m

14

0.4mm×23

20m

15 走线槽

25×25

6

16 平导轨

400mm

2

17 号码管 18 圆头不锈钢螺丝

Φ3 M4×12

0.2m 10

19 不锈钢平垫

Φ4

30

20 不锈钢螺母

M4

15

21 接线端子

RBT4

15

108

三、 控制要求 1. 分析控制对象,确定控制要求。仔细阅读与分析 C620 型普通车床的电路图,确定
电机及指示灯的控制要求。 2. 主轴电动机控制 主电路中的 M1 为主轴电动机,按下启动按钮 SB2 或 SB4、KM1 得电吸合,辅助触点 KM1
闭合自锁,KM1 主触头闭合,主轴电机 M1 启动。按下启动按钮 SB1 或 SB3、KM1 失电断开, 主轴电机 M1 停止。即通过 SB1 和 SB4 一组、SB3 和 SB2 一组实现两地控制。
3. 冷却泵控制 主电路中的 M2 为冷却泵电动机。在主轴电机启动的同时,冷却泵电动机启动将主轴电 机停止,冷却泵也自动停止。 4. 照明和信号灯电路 接通电源,HL2 直接得电发光,作为停止信号灯,HL1 主轴运行时发光,作为运行指示 灯。 EL 为照明灯,将开关 SA 闭合 EL 亮,将 SA 断开,EL 灭。 四、 电气原理图及 PLC 控制 I/O 分配图 1.电气原理图
109

2.PLC 控制 I/O 分配图

五、 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 六、

端口分配表 PLC 地址(PLC 端子)
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 主机 1M、2M 接电源+24V 主机 1L、2L 接交流电源 N 改造方案

电气符号 SB1 SB2 SB3 SB4 SA KM1 HL1 HL2 EL

功能说明 电动机 M1 停止按钮 电动机 M1 启动按钮 电动机 M1 停止按钮 电动机 M1 启动按钮 照明开关 接触器 KM1 停止指示灯 HL1 运行指示灯 HL2 照明指示灯 EL 电源正端 交流电源零线端

主电路 1.电源控制由控制控制屏上电源控制部分(图中虑线框内)完成。 2.省略冷却泵电机及热保护(图中虑线框内)。 七、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材及调试程序。 2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正 确无误。

110

3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改, 直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关, 下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
4. 操作试运行 (1)按下“主轴启动”按钮 SB2 或 SB4,KM1 吸合,主轴电机转,按下“主轴停止”按 钮 SB1 或 SB3,KM1 释放,主轴电机停转。 (2)冷却泵控制:冷却泵电机与主轴电机同时运动。 (3)照明和信号灯电路:接通电源,HL2 直接得电发光,作为停止信号灯,HL1 主轴运 行时发光,作为运行信号灯。EL 为照明灯,将开关 SA 闭合 EL 亮,将 SA 断开,EL 灭。 八、 实训总结 1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。 九、 示例程序(参见配套光盘)
111

实训三十 基于 PLC 的 M7130K 平面磨床电气控制

一、 实训目的

1.了解 M7130K 平面磨床的动作特性

2.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

3.掌握用 PLC 改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1 实训装置

THPFSM-2

1

2 实训网控板

B21

3

3 导线

3号

若干

4 通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5 实训指导书

THPFSM-1/2

1

6 计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

3

3

辅助触头

LA1-DN11

3

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P

2

7

平动按钮

LA42(B)P-11/G

2

8

LA42(B)P-11/R

3

9

旋钮开关

LA42(B)X2-11/B

1

10 平头指示灯

AD17-16/AC 220V/G

2

11

AD17-16/AC 220V/R

1

12 按钮开关盒

B06501A-4T1

2

13 塑料软铜线

0.75mm×42

15m

14

0.4mm×23

15m

15 走线槽

25×25

4

16 平导轨

400mm

2

17 号码管

Φ3

0.2m

18 圆头不锈钢螺丝

M4×12

15

19 不锈钢平垫 20 不锈钢螺母

Φ4

30

M4

15

112

21 接线端子 三、 控制要求

RBT4

25

分析控制对象,确定控制要求。仔细阅读与分析 M7130K 平面磨床的电路图, 确定各电机及指示灯的控制要求。

1. 砂轮电动机、液压泵电动机和冷却泵电动机都只要求单方向旋转。 2. 冷却泵电动机随砂轮电动机运转而运转,但冷却泵电动机不需要时,可单独断开冷 却泵电动机。 3. 具有完善的保护环节:各电路的短路保护,电动机的长期过载保护,零压保护,电 磁吸盘的欠电流保护,电磁吸盘断开时产生高电压而危及电路中其它电气设备的保护等。 4. 保证在使用电磁吸盘的正常工作时和不用电磁吸盘在调整机床工作时,都能开动机 床各电动机。但在使用电磁吸盘的工作状态时,必须保证电磁吸盘吸力足够大时,才能开动 机床各电动机。 5. 具有电磁吸盘吸持工件、松开工件,并使工件去磁的控制环节。 6. 必要的照明与指示信号。 主电路

1. 电源由总开关 QS1 引入,为机床开动做准备。整个电气线路由熔断器 FU1 作短路保护。

2. 主电路中有三台电动机,M1 为砂轮电动机,M2 为冷却泵电动机,M3 为液 压泵电动机。

3. 冷却泵电动机和砂轮电动机同时工作,同时停止,共用接触器 KM1 来控 制,液压泵电动机由接触器 KM2 来控制。M1、M2、M3 分别由 FR1、FR2、FR3 实现过 载保护。

四、 电气原理图及 PLC 控制 I/O 分配图 1.电气原理图

113

2. PLC 控制 I/O 分配图

五、 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

端口分配表 PLC 地址(PLC 端子)
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 I0.7 I1.0 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3

电气符号 KM3 SA1 SA2 SA2 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 KM1 KM2 KM3 L1
114

功能说明 接触器 KM3 模拟继电器 KI 照明灯 EL 开关 置 1 退磁 置 2 充磁 可同时关停 M1、M2、M3 M1、M2 启动 M1、M2 停止 M3 启动 M3 停止 接触器 KM1 接触器 KM2 接触器 KM3 退磁指示灯 L1

14

Q0.4

L2

充磁指示灯 L2

15

Q0.5

EL

照明指示灯 EL

16

主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

17

主机 1L、2L、3L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 改造方案

1. 主电路

(1)电源控制由控制屏的电源控制部分(图中虑线部分)完成。

(2)去掉冷却泵电机、液压泵电机的保护热继器(图中虑线部分省略)。

2. 控制电路

(1)去掉控制变压器、熔断器(FU2、FU4)。

(2)省去了充磁、退磁电路,用 L1、L2 指示灯指示。

(3)用接触器 KM3 模拟继电器 KI。

七、 操作步骤

1. 检查实训设备中器材及调试程序。

2. 按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正

确无误。

3. 打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4. 运行操作

(1)将开关 SA1 闭合,照明灯 EL 亮;将 SA1 断开,照明灯 EL 灭。

(2)按 SB2,砂轮电动机 M1 及冷却泵电动机 M2 转动;按 SB4,液压泵电机 M3 转动,

SB3 为 M1、M2 两台电机的停止按钮,SB5 为 M3 的停止按钮,SB1 可同时关停 M1、M2、M3。

若 M1、M2、M3 在运转过程中把 SA2 扳到中间“放松”位置,电机即会停转;

(3)把 SA2 扳到左边位置,退磁指示灯 L1 亮,此时也可如(3)中所述正常起、停 M1、

M2、M3。

八、 实训总结

1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。

2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。

九、 示例程序(参见配套光盘)

115

实训三十一 基于 PLC 的 Z3040 摇臂钻床电气控制

一、 实训目的

1.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

2.掌握用 PLC 改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训网控板

B21

3

3

导线

3号

若干

4

通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

6

计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





1

三相异步电动机

2

交流接触器

3

辅助触头

4

热继电器

5

热继电器底座

6

低压断路器

7

熔断器及熔断芯

8

电磁铁

9

平动按钮

10

11

12 平头指示灯

13

14 三位旋钮开关

15 按钮开关盒

16 塑料软铜线

17

18 走线槽

19 平导轨

20 号码管

21 圆头不锈钢螺丝

22 不锈钢平垫

23 不锈钢螺母

型号与规格 WDJ26
LC1-D0610N M5 LA1-DN11
JRS1D-25/Z(0.63-1A) JRS1-25
DZ108/2O(0.63-1A) RT18-32/3P-3A
SA-11902(AC220V) LA42(B)P-11/Y LA42(B)P-11/G LA42(B)P-11/R AD17-16/AC220V/G AD17-16/AC220V/R LA42(B)X3-22/B B06501A-4T1 0.75mm×42 0.4mm×23 25×25 400mm Φ3 M4×12 Φ4 M4

数量 1 5 5 1 1 1 2 1 2 2 2 2 1 1 3 20m 20m 6 2
0.2m 20 40 20

备注

116

三、

24 接线端子 25 行程开关
控制要求

2通

30

JWZA11H/LTH

3

分析控制对象,确定控制要求。仔细阅读与分析 Z3040 型摇臂钻床的电路图, 确定各电机及指示灯的控制要求。Z3040 型摇臂钻床摇臂的夹紧与放松则是由电 动机配合液压装置自动进行的,并有夹紧、放松指示。

Z3040 摇臂钻床共有四台电动机,除冷却泵电动机采用断路器直接启动外, 其余三台异步电动机均采用接触器直接启动。

1. M1 是主轴电动机,由交流接触器 KM1 控制,只要求单方向旋转,主轴的正反转由 机械手柄操作。M1 装于主轴箱顶部,拖动主轴及进给传动系统运转。热继电器 FR 作为电动 机 M1 的过载及断相保护,短路保护由漏电保护器 QS 中的电磁脱扣装置来完成。
2. M2 是摇臂升降电动机,装于立柱顶部,用接触器 KM2 和 KM3 控制其正反转。由于 电动机 M2 是间继性工作,所以不设过载保护。
3. M3 是液压泵电动机,用接触器 KM4 和 KM5 控制其正反转,该电动机的主要作用是 拖动油泵供给液压装置压力油。以实现摇臂、立柱以及主轴箱的松开和夹紧。
4. M4 是冷却泵电动机,电动机 M4 容量小,由开关 SA 控制,单方向旋转由断路器 SA 直接控制,并实现短路、过载及断相保护。
5. 摇臂升降电动机 M2 和液压油泵电动机 M3 共用漏电保护器 QS 中的电磁脱扣器作为 短路保护,电源配电盘在立柱前下部。冷却泵电动机 M4 装于靠近立柱的底座上,升降电动 机 M2 装于立柱顶部,其余电气设备置于主轴箱或摇臂上。由于 Z3040 钻床内、外柱间未装 设汇流环,故在使用时,请勿沿一个方向连续转动摇臂,以免发生事故。
6. 主电路电源电压为交流 380V,漏电保护器 QS 作为电源引入开关。 四、 电气原理图及 PLC 控制 I/O 分配图
1.电气原理图

117

2.PLC 控制 I/O 分配图

五、 端口分配表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

I0.6

8

I0.7

9

I1.0

10

I1.1

11

I1.2

12

Q0.0

13

Q0.1

14

Q0.2

15

Q0.3

16

Q0.4

电气符号 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6
SQ1A
SQ1B
SQ2 SQ3
SQ4
L4(YV)
KM1 KM2 KM3 KM4 118

功能说明 电动机 M1 停止按钮 电动机 M1 启动按钮 摇臂上升按钮 摇臂下降按钮 主轴箱松开按钮 主轴箱夹紧按钮 摇臂上升限位行程开关(三位旋 钮开关) 摇臂下降限位行程开关(三位旋
钮开关)
摇臂自动松开行程开关 摇臂自动夹紧行程开关 主轴箱与立柱箱夹紧松开行程 开关 电磁阀 YV 动作用指示灯 L4 代 替 接触器 KM1 接触器 KM2 接触器 KM3 接触器 KM4

17

Q0.5

KM5

接触器 KM5

18

Q0.7

L1

主轴箱与立柱松开指示灯 L1

19

Q1.0

L2

主轴箱与立柱夹紧指示灯 L2

20

Q1.1

L3

主轴运行指示灯 L3

21 主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

22 主机 1L、2L、3L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 改造方案

1.主电路

(1)电源开关 QS 由控制屏的电源控制部分代替(图中的虑线框内)。

(2)省去冷却泵电动机 M4,M2、M3 电动机用继电器吸合模拟电机运转(图中的虑线框

内)。

2.控制电路

(1)去掉了时间继电器。

电磁阀 YV 用指示灯 L4 代替。

七、 操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正确

无误。

3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4.运行操作

(1)主电路电源电压为交流 380V,漏电保护器 QS 作为电源引入开关。打 开 QS 开关,照明指示灯亮,将 QS 开关关闭,指示灯灭。

(2)主轴电动机 M1 的控制:按下启动按钮 SB2,接触器 KM1 吸合并自锁, 使主轴电动机 M1 启动运行,同时“主轴启动”指示灯 L3 亮。按下停止按钮 SB1, 接触器 KM1 释放,使主轴电动机 M1 停止旋转,同时指示灯熄灭。

(3)摇臂升降控制:按下上升按钮 SB3(或下降按钮 SB4),液压泵电动机 M3 启动,正 向旋转,供给压力油。压力油经分配阀体进入摇臂的“松开油腔”,推动活塞移动,活塞推 动菱形块,将摇臂松开。同时活塞杆通过弹簧片压下位置开关 SQ2,使其常闭触头断开,常 开触头闭合。前者切断了接触器 KM4 的线圈电路,KM4 主触头断开,液压泵电动机 M3 停止 工作。后者使交流接触器 KM2(或 KM3)的线圈通电,KM2(或 KM3)的主触头接通 M2 的电 源,摇臂升降电动机 M2 启动旋转,带动摇臂上升(或下降)。如果此时摇臂尚未松开,则位 置开关 SQ2 的常开触头则不能闭合,接触器 KM2(或 KM3)的线圈无电,摇臂就不能上升(或 下降)。
当摇臂上升(或下降)到所需位置时,松开按钮 SB3(或 SB4),则接触器

119

KM2(或 KM3)断电释放,M2 停止工作,随之摇臂停止上升(或下降)。 由于定时器释放,经 3S 时间的延时后,其延时闭合的常闭触头闭合,使接
触器 KM5 吸合,液压泵电动机 M3 反向旋转,随之泵内压力油经分配阀进入摇臂 的“夹紧油腔”使摇臂夹紧。在摇臂夹紧后,活塞杆推动弹簧片压下位置开关 SQ3,其常闭触头断开,KM5 断电释放,M3 最终停止工作,完成了摇臂的松开→ 上升(或下降)→夹紧的整套动作。
组合开关 SQ1A 和 SQ1B 作为摇臂升降的超程限位保护。当摇臂上升到极限位 置时,压下 SQ1A 使其断开,接触器 KM2 断电释放,M2 停止运行,摇臂停止上升; 当摇臂下降到极限位置时,压下 SQ1B 使其断开,接触器 KM3 断电释放,M2 停止 运行,摇臂停止下降。
摇臂升降电动机 M2 的正反转接触器 KM2 和 KM3 不允许同时获电动作,以防 止电源相间短路。在摇臂上升和下降的控制电路中采用了接触器联锁和复合按钮 联锁,以确保电路安全工作。
(4)立柱和主轴箱的夹紧与放松控制 立柱和主轴箱的放松(或夹紧)同时进行,由复合按钮 SB5(或 SB6)进行 控制。SB5 是松开控制按钮,SB6 是夹紧控制按扭。按下松开按钮 SB5, KT 的延 时断开的常闭触头瞬时断开,KM5 断电释放,接触器 KM4 获电吸合,液压泵电动 机 M3 正转,供出的压力油进入立柱和主轴箱的松开油腔,使立柱和主轴箱同时 松开。松开 SB5,接触器 KM4 断电释放,液压泵电动机 M3 停转。立柱和主轴箱 同时松开的操作结束。 立柱和主轴箱同时夹紧的工作原理与松开相似,只要按下 SB6,使接触器 KM5 获电吸合,液压泵电动机 M3 反转即可。 (5)冷却泵电动机 M4 的控制 合上或分断断路器 SQ,接通或切断电源,操纵冷却泵电动机 M4 的工作或停 止。
八、 实训总结 1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。
九、 示例程序(参见配套光盘)
120

实训三十二 基于 PLC 的 X62W 万能铣床电气控制

一、 实训目的

1.了解 X62W 万能铣床的动作特性

2.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

3.掌握用 PLC 改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训网控板

B21

3

3

导线

3号

若干

4

通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

6

计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

6

3

辅助触头

LA1-DN11

6

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P-3A

2

7

平动按钮

LA42(B)P-11/Y

2

8

LA42(B)P-11/G

2

9

LA42(B)P-11/R

2

10 旋钮开关

LA42(B)X2-11/B

2

11 行程开关

JW2A11H/LTH

4

12

LX9-001

2

13 平头指示灯

AD17-16/AC220V/G

1

14 按钮开关盒

B06501A-4T1

3

15 塑料软铜线

0.75mm×42

20m

16

0.4mm×23

20m

17 走线槽

25×25

6

18 平导轨

400mm

3

19 号码管 20 圆头不锈钢螺丝

Φ3 M4×12

0.2m 30

121

21 不锈钢平垫 22 不锈钢螺母

Φ4

60

M4

30

23 接线端子

2通

25

三、 控制要求

1. 分析控制对象,确定控制要求。仔细阅读与分析 X62W 万能铣床的电路图,确定各

电机及指示灯的控制要求。

机床对电气线路的主要要求

2. 机床要求有三台电动机,分别称为主轴电动机、进给电动机和冷却泵电动机。

3. 由于加工时有顺铣和逆铣两种,所以要求主轴电动机能正反转及在变速时能瞬时冲

动一下,以利于齿轮的啮合,并要求还能制动停车和实现两地控制。

4. 工作台的三种运动形式六个方向的移动是依靠机械的方法来达到的,对进给电动机

要求能正反转,且要求纵向、横向、垂直三种运动形式相互间应有联锁,以确保操作安全。

同时要求工作台进给变速时,电动机也能瞬间冲动、快速进给及两地控制等要求。

5. 冷却泵电动机只要求正转。

6. 进给电动机与主轴电动机需实现两台电动的联锁控制,即主轴工作后才能进行进给。

7. 熔断器 FU1 作机床总短路保护,也兼作 M1 的短路保护;FU2 作为 M2、M3 及控制变压 器 TC、照明灯 EL 的短路保护;热继电器 FR1、FR2、FR3 分别作为 M1、M2、M3 的过载保护。 四、 电气原理图及 PLC 控制 I/O 分配图

1.电气原理图

122

2.PLC 控制 I/O 分配图 123

五、 端口分配表

序号 PLC 地址(PLC 端子)

1

I0.0

2

I0.1

3

I0.2

4

I0.3

5

I0.4

6

I0.5

7

I0.6

8

I0.7

9

I1.0

10

I1.1

11

I1.2

12

I1.3

13

I1.4

14

I1.5

15

I2.0

16

I2.1

17

I2.2

18

Q0.0

19

Q0.1

20

Q0.2

21

Q0.3

电气符号 SA1 SA2 SA3 SA3 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6 SB1 SB2 SB3 SB4 SB5 SB6 SQ1 SQ2 SA6 KM1 KM2 KM3 KM4
124

功能说明 冷却泵电机工作开关 照明灯 EL 开关 置 1 工作台上下与前后进给操作 置 2 圆工作台回转运动控制 上限 下限 左限 右限 M1 停止 M1 启动 M1 停止 M1 启动 工作台快速移动 工作台快速移动 主轴电机 M1 变速冲动 进给变速冲动 转换开关控制电机启动方向 接触器 KM1 接触器 KM2 接触器 KM3 接触器 KM4

22

Q0.4

KM5

接触器 KM5

23

Q0.5

KM6

接触器 KM6

24

Q0.6

EL

指示灯 EL

25 主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

26 主机 1L、2L、3L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 改造方案

1.主电路

(1)电源控制(图中虑线框内)由控制控制屏上电源控制部分完成。

(2)制动电阻由两个改成三个。

(3)主轴倒顺开关的标号由“SA5”改为“SA6”。

(4)主轴电动机的速度继电器被去掉,主轴反接制采用时间延时的方式。

(4)没有用到电磁离合器(图中虑线框内)去掉。

(5)去掉熔断器 FU、进给电机的热继电器 FR2 和冷却泵电动机的热继电器 FR3。

2.控制电路的改造

(1)去掉了控制变压器、和熔断器——FU2、FU3。

(2)冷却泵电动机控制开关标号由“SA4”改为“SA2”。

(3)主轴变速冲动行程开关标号由“SQ7”改为“SQ1”。

(4)进给变速冲动行程开关标号由“SQ6”改为“SQ2”。

(5)四个进给控制行程开关 SQ1、SQ2、SQ3、SQ4 改为 SQ3、SQ4、SQ5、SQ6。

(6)主轴停止按钮 SB2 改为 SB3,主轴启动按钮 SB3 改为 SB2。

七、 操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正确

无误。

3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4.运行操作

(1)启动电源。

(2)SA6 置左位或右位,选择主轴电机的转向。

(3)旋转 SA2 开关,照明灯 EL 亮。

(4)转动 SA1 开关,冷却泵电机工作。

(5)按下 SB2 按钮(或 SB4 按钮),电机 M1 起动;按下 SB1 按钮(或 SB3 按钮),M1

反接制动立即停止。

(6)主轴电机 M1 变速冲动操作

实际机床的变速是通过变速手柄的操作,瞬间压动 SQ1 行程开关,使电机产生微转,从

而能使齿轮较好实现换档啮合。

125

本模板要用手动操作 SQ1,模仿机械的瞬间压动效果:采用迅速的“点动”操作,使电 机 M1 通电后,立即停转,形成微动或抖动。
(7)主轴电机 M1 停转后,可转动 SA6 转换开关,按“起动”按钮 SB3 或 SB4,使电机 换向。
(8)工作台上下与前后进给操作(SA3 开关置“1”位) SA5 手柄扳到上边(代表行程开关 SQ3 动作),M2 正转。SA5 手柄扳到下边(代表 SQ4 动作),M 反转。 (9)工作台左右进给操作 SA5 手柄扳到左边(代表 SQ1 动作),M2 正转。SA5 手柄扳到右边(代表 SQ2 动作),M2 反转。 (10)工作台快速移动操作。 在按下 SB5(或 SB6)按钮,KM5 吸合,松开 SB5(或 SB6)按钮,KM5 吸合。 (11)进给变速冲动 实际机床中变速冲动的实现:在变速手柄操作中,通过联动机构瞬时带动“冲动行程开 关 SQ6”,使电机产生瞬动。 模拟“冲动”操作,按 SQ2,电机 M2 转动,操作此开关时应迅速压与放,以模仿瞬动 压下效果。 (12)圆工作台回转运动控制 将圆工作台转换开关 SA3 扳到“2”位置。在起动主轴电机后,M2 电机正转,实际中即 为圆工作台转动(此时工作台全部操作手柄扳在零位,即 SQ1-SQ4 均不压下)。 八、 实训总结 1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。 2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。 九、 示例程序(参见配套光盘)
126

实训三十三 基于 PLC 的液压滑台式自动攻螺纹机电气控制

一、 实训目的

1.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

2.掌握用 PLC 改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训网控板

B21

3

3

导线

3号

若干

4

通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

6

计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

4

3

辅助触头

LA1-DN11

4

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P-3A

1

7

平动按钮

LA42(B)P-11/G

1

8

LA42(B)P-11/R

1

9

平头指示灯

AD17-16/AC220V/G

2

10

AD17-16/AC220V/R

1

11 按钮开关盒

B06501A-4T1

2

12 行程开关

JW2A11H/LTH

5

13 塑料软铜线

0.75mm×42

15m

14

0.4mm×23

15m

15 走线槽

25×25

4

16 平导轨

400mm

2

17 号码管 18 接线端子

Φ3 RBT4

0.2m 10

三、 控制要求

分析控制对象,确定控制要求。

该机床的攻螺纹动力头安装在液压驱动的滑台上。滑台在原为启动后,快速向前到一定

127

的位置时转为慢速向前,滑台前进到达攻螺纹进给位置时停止前进,转为攻螺纹主轴转动。 主轴转动、丝锥离开原位向前攻入,攻螺纹到达规定的深度时,主轴快速制动。接着反转, 丝锥退出。丝锥退到原位即快速制动,同时滑台快速退回,到达原位停下。 四、 滑台工作循环路线图及 PLC 控制 I/O 分配图
1. 滑台工作循环路线图
2. PLC 控制 I/O 分配图
五、 端口分配表 128

序号

PLC 地址(PLC 端 子)

电气符号

功能说明

1

I0.0

SB2

启动

2

I0.1

SQ1

滑台原位

3

I0.2

SQ2

滑台变速

4

I0.3

SQ3

滑台终点

5

I0.4

SQ4

丝锥原位

6

I0.5

SQ5

丝锥终点

7

I0.6

SB1

停止

8

Q0.0

L1(YV1) 指示灯 L1 代替液压换向阀 YV1

9

Q0.1

L2(YV2) 指示灯 L2 代替慢速控制阀 YV2

10

Q0.2

L3(YV3) 指示灯 L3 代替液压换向阀 YV3

11

Q0.3

KM1

接触器 KM1

12

Q0.4

KM2

接触器 KM2

13

Q0.5

KM3

接触器 KM3

14

Q0.6

KM4

接触器 KM4

15 主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

16 主机 1L、2L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 改造方案

主电路:

1. 电源开关 QS 由控制屏的电源控制部分代替(图中的虑线框内)。

2. 省略 M2 电机及热保护(图中的虑线框内)。

3. 省略耗能制动部分及耗能电阻(图中的虑线框内)。

4. 电磁阀 YV1、YV2、YV3 用指示灯 L1、L2、L3 代替。

七、 操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正确

无误。

3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4.运行操作

滑台在原为启动后,快速向前到 SQ2 的位置时转为慢速向前,滑台前进到达攻螺纹进给

位置 SQ3 时停止前进,转为攻螺纹主轴转动。主轴转动、丝锥离开原位向前攻入,攻螺纹 到达规定的深度 QS4 时,主轴快速制动。接着反转,丝锥退出。丝锥退到原位 SQ5 即快速 制动,同时滑台快速退回,到达原位 SQ1 停下。

八、 实训总结

1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。

2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。

129

九、 示例程序(参见配套光盘) 130

实训三十四 基于 PLC 的运行小车电气控制

一、 实训目的

1.了解传统的电气控制与 PLC 控制的相同点与不同点

2.掌握用 PLC 改造较复杂的继电接触式控制电路,并进行设计、安装与调试

二、 实训设备

1.实训器材

序号





型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训网控板

B21

3

3

导线

3号

若干

4

通讯编程电缆

PC/PPI

1

西门子

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

6

计算机(带编程软件)

1

自备

2.实训元器器件

序号





型号与规格

数量

备注

1

三相异步电动机

WDJ26

1

2

交流接触器

LC1-D0610N M5

2

3

辅助触头

LA1-DN11

2

4

热继电器

JRS1D-25/Z(0.63-1A)

1

5

热继电器底座

JRS1-25

1

6

熔断器及熔断芯

RT18-32/3P-3A

1

7

平动按钮

LA42(B)P-11/G

1

8

LA42(B)P-11/R

1

9

旋钮开关

LA42(B)X2-11/B

1

10 行程开关

JW2A11H/LTH

4

11 平头指示灯

AD17-16/AC 220V/G

2

12 按钮开关盒

B06501A-4T1

2

13 塑料软铜线

0.75mm×42

15m

14

0.4mm×23

15m

15 走线槽

25×25

4

16 平导轨

400mm

1

17 号码管 18 圆头不锈钢螺丝

Φ3 M4×12

0.2m 20

19 不锈钢平垫

Φ4

40

20 不锈钢螺母

M4

20

21 接线端子

RBT4

10

131

三、 控制要求 分析控制对象,确定控制要求。 1.小车从原位 A 点出发驶向 B 点,抵达后立即返回原位;接着直向 C 点驶去,抵达后立
即返回原位;第三次出发一直驶向 D 点,到达后返回原位,完成一个完整周期工作。 2.打开连续运行开关,小车重复上述过程,不停地运行,直到按下停止按钮为止,停止
时小车完成一个周期后才能停下来。 四、 运行小车路线图及 PLC 控制 I/O 分配图
1.运行小车路线图
2.PLC 控制 I/O 分配图
五、 端口分配表 132

序号 PLC 地址(PLC 端子)

电气符号

功能说明

1

I0.0

SB2

电动机启动

2

I0.1

SQ1

原位点 A 限位开关

3

I0.2

SQ2

B 点限位开关

4

I0.3

SQ3

C 点限位开关

5

I0.4

SQ4

D 点限位开关

6

I0.5

SA

连续运行开关

7

I0.6

SB1

连续运行停止

8

Q0.0

L1

指示灯 L1 原点指示

9

Q0.1

HL

指示灯 HL 运行指示

10

Q0.2

KM1

接触器 KM1 前进

11

Q0.3

KM2

接触器 KM2 后退

12

主机 1M、2M 接电源+24V

电源正端

13

主机 1L、2L 接交流电源 N

交流电源零线端

六、 实施方案

主电路:电源开关 QS 由控制屏的电源控制部分代替(图中的虑线框内)。

七、 操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照 I/O 端口分配表或接线图完成 PLC 与实训模块之间的接线,认真检查,确保正确

无误。

3.打开示例程序或用户自己编写的控制程序,进行编译,有错误时根据提示信息修改,

直至无误,用 PC/PPI 通讯编程电缆连接计算机串口与 PLC 通讯口,打开 PLC 主机电源开关,

下载程序至 PLC 中,下载完毕后将 PLC 的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

4.运行操作

(1)主电路电源电压为交流 380V,漏电保护器 QS 作为电源引入开关。打 开 QS 开关

(2)往返电动机 M1 的控制:按下启动按钮 SB2,接触器 KM3 吸合并自锁, 使往返电动机 M1 启动正向运行,同时运行指示 KM2。小车从原位 A 点出发驶向 B 点,抵达后立即返回原位;接着直向 C 点驶去,抵达后立即返回原位;第三次出 发一直驶向 D 点,到达后返回原位,完成一个完整周期工作,按下停止按钮 SB1, 停止时,小车完成一个周期后才能停下来。

(3)打开连续运行开关,小车重复上述过程,不停地运行,直到按下停止 按钮为止。停止时,小车完成一个周期后才能停下来。

八、 实训总结 1.总结记录 PLC 与外部设备的接线过程及注意事项。

133

2.比较电气控制与 PLC 控制的异同及优缺点。 九、 示例程序(参见配套光盘)
134

PLC、变频器、触摸屏综合应用技能实训

实训三十五 变频器功能参数设置与操作

一、 实训目的

1.了解变频器基本操作面板(BOP)的功能。

2.掌握用操作面板(BOP)改变变频器参数的步骤。

3.掌握用基本操作面板(BOP)快速调试变频器的方法。

二、 实训设备

序号





型号与规格

1 实训装置

THPFSM-2

2 实训挂箱

C10

3 导线

3号

4 电机

WDJ26

5 实训指导书

THPFSM-1/2

三、 基本操作面板的认知与操作

数量 1 1
若干 1台
1

备注

1、 基本操作面板(BOP)功能说明

显示/按钮

功能

功能说明

状态显示 LCD显示变频器当前的设定值

按此键起动变频器。缺省值运行时此键是被封锁的。为了使 起动变频器
此键的操作有效,应设定P0700=1

停止变频器

OFF1:按此键,变频器将按选定的斜坡下降速率减速停车. 缺省值运行时此键被封锁;为了允许此键操作,应设定 P0700=1 OFF2:按此键两次(或一次,但时间较长)电动机将在惯性

135

改变电动 机的转动方
向 电动机点动
功能

作用下自由停车。此功能总是“使能”的。 按此键可以改变电动机的转动方向。电动机的反向用负号 (-)表示或用闪烁的小数点表示。缺省值运行时此键是被 封锁的,为了使此键的操作有效,应设定P0700=1 在变频器无输出的情况下按此键,将使电机起动,并按预设 定的点动频率运行。释放此键时,变频器停车。如果电动机 正在运行,按此键将不起作用。 此键用于浏览辅助信息。 变频器运行过程中,在显示任何一个参数时按下此键并保持 不动2秒钟,将显示以下参数值(在变频器运行中,从任何 一个参数开始): 1. 直流回路电压(用d 表示– 单位:V) 2. 输出电流(A) 3. 输出频率(Hz) 4. 输出电压(用o 表示– 单位:V)。 5. 由P0005 选定的数值(如果P0005 选择显示上述参数中 的任何一个(3,4或5), 这里将不再显示)。 连续多次按下此键,将轮流显示以上参数。 跳转功能 在显示任何一个参数(rXXXX 或PXXXX)时短时间按下此键, 将立即跳转到r0000, 如果需要的话,您可以接着修改其它 的参数。跳转到r0000 后,按此键将返回原来的显示点。 故障确认 在出现故障或报警的情况下,按下此键可以对故障或报警进 行确认

访问参数 按此键即可访问参数。

增加数值 按此键即可增加面板上显示的参数数值。

减少数值 按此键即可减少面板上显示的参数数值.

2、 用基本操作面板更改参数的数值 (1)改变参数 P0004
操作步骤

1按

访问参数

2按

直到显示出 P0004

显示的结果

136

3按 4按 5按 6按 7按

进入参数数值访问级 或 达到所需要的数值 确认并存储参数的数值 直到显示出 r000 返回标准的变频器显示(有用户定义)

(2)改变下标参数 P0719 操作步骤
1 按 访问参数

显示的结果

2 按 直到显示出 P0719

3 按 进入参数数值访问级

4 按 显示当前的设定值

5按



选择运行所需要的最大频率

6 按 确认并存储 P0719 的设定值

7 按 直到显示出 r000

8 按 返回标准的变频器显示(有用户定义)
说明 :忙碌信息 修改参数的数值时,BOP 有时会显示:
表明变频器正忙于处理优先级更高的任务。 (3) 改变参数数值的一个数
为了快速修改参数的数值,可以一个个地单独修改显示出的每个数字,操作步骤如下: 1. 按 (功能键),最右边的一个数字闪烁。 2. 按 / ,修改这位数字的数值。 3. 再按 (功能键),相邻的下一个数字闪烁。 4. 执行 2 至 4 步,直到显示出所要求的数值 5. 按 ,退出参数数值的访问级。
四、 变频器快速调试 P0010 的参数过滤功能和 P0003 选择用户访问级别的功能在调试时是十分重要的。由此
可以选定一组允许进行快速调试的参数。电动机的设定参数和斜坡函数的设定参数都包括在 内。在快速调试的各个步骤都完成以后,应选定 P3900,如果它置为 1,将执行必要的电动 机计算,并使其他所有的参数(P0010=1 不包括在内)恢复为缺省设置值。只有在快速调试 方式下才进行这一操作
137

快速调试的流程 138

五、 变频器复位为工厂的缺省设定值 为了把变频器的全部参数复位为工厂的缺省设定值,应该按照下面的数值设定参数: 1.设定 P0010=30 2.设定 P0970=1 完成复位过程至少要 1 分钟。
六、 实训总结 1.总结变频器操作面板(BOP)的功能。 2.总结变频器操作面板(BOP)的使用方法。 3.总结利用操作面板(BOP)改变变频器参数的步骤。 4.总结利用操作面板(BOP)快速调试的方法。
139

实训三十六 外部端子点动控制

一、 实训目的

了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,按下按钮“S1”电机正转启动,松

开按钮“S1”电机停止;按下按钮“S2”电机反转,松开按钮“S2”电机停止。

3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

序号 变频器参数 出厂值 设定值

功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

用操作面板(BOP)控制频率的升

6

P1000

2

1



7

P1080

0

0

电动机的最小频率( 0Hz )

8

P1082

50

50.00 电动机的最大频率( 50Hz )

9

P1120

10

10 斜坡上升时间( 10S )

10

P1121

10

10 斜坡下降时间( 10S )

11

P0700

2

2

选择命令源( 由端子排输入 )

12

P0701

1

10 正向点动

13

P0702

12

11 反向点动

14

P1058

5.00

30 正向点动频率(30Hz)

15

P1059

5.00

20 反向点动频率(20Hz)

16

P1060

10.00

10 点动斜坡上升时间(10S)

17

P1061

10.00

5

点动斜坡下降时间(5S)

140

注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值 (2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数 ( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定
P0010=0(准备) 2. 变频器外部接线图
五、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材是否齐全。 2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三 十五)。 4. 按下按钮“S1”,观察并记录电机的运转情况。 5. 按下操作面板按钮“ ”,增加变频器输出频率。 6. 松开按钮“S1”待电机停止运行后,按下按钮“S2”,观察并记录电机的运转情况。 7. 松开按钮“S2”,观察并记录电机的运转情况。 8. 改变 P1058、P1059 的值,重复 4、5、6、7,观察电机运转状态有什么变化。 9. 改变 P1060、P1061 的值,重复 4、5、6、7,观察电机运转状态有什么变化。
六、 实训总结 1. 总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。 2. 记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。
141

实训三十七 变频器控制电机正反转

一、实训目的

了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

二、实训设备

序号

名称

型号与规格

数量

备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,打开“K1”、“K3”电机正转,打开

“K2”电机反转,关闭“K2”电机正转;在正转/反转的同时,关闭“K3”,电机停止。

3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。

四、参数功能表及接线图

1. 参数功能表

序号 变频器参数 出厂值 设定值

功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

6

P0700

2

2 选择命令源( 由端子排输入 )

用操作面板(BOP)控制频率的升

7

P1000

2

1



8

P1080

0

0

电动机的最小频率( 0Hz )

9

P1082

50

50.00 电动机的最大频率( 50Hz )

10

P1120

10

10 斜坡上升时间( 10S )

11

P1121

10

10 斜坡下降时间( 10S )

12

P0701

1

1

ON/OFF(接通正转/停车命令 1)

13

P0702

12

12 反转

OFF3(停车命令 3)按斜坡函数曲

14

P0703

9

4

线快速降速停车

注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值

(2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数

142

( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定 P0010=0(准备)
2. 变频器外部接线图
五、操作步骤 1. 检查实训设备中器材是否齐全。 2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三 十五)。 4. 打开开关“K1”、“K3”,观察并记录电机的运转情况。 5. 按下操作面板按钮“ ”,增加变频器输出频率。 6. 打开开关“K1”、“K2”、“K3”,观察并记录电机的运转情况。 7. 关闭开关“K3”,观察并记录电机的运转情况。 8. 改变 P1120、P1121 的值,重复 4、5、6、7,观察电机运转状态有什么变化。
六、实训总结 1. 总结使用变频器外部端子控制电机正反转的操作方法。 2. 总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。
143

实训三十八 多段速度选择变频器调速

一、 实训目的

了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过外部端子控制电机多段速度运行,开关“K1”、“K2”、“K3”按不同的方式组合,

可选择 7 种不同的输出频率。

3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

变频器参 出厂值

序号

设定值



功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

6

P1000

2

3 固定频率设定

7

P1080

0

0 电动机的最小频率( 0Hz )

8

P1082

50

50.00 电动机的最大频率( 50Hz )

9

P1120

10

10 斜坡上升时间( 10S )

10 P1121

10

10 斜坡下降时间( 10S )

11 P0700

2

2 选择命令源( 由端子排输入 )

固定频率设值(二进制编码选择+ON

12 P0701

1

17

命令)

固定频率设值(二进制编码选择+ON

13 P0702

12

17

命令)

144

固定频率设值(二进制编码选择+ON

14 P0703

9

17

命令)

15 P1001

0.00 5.00 固定频率 1

16 P1002

5.00 10.00 固定频率 2

17 P1003

10.00 20.00 固定频率 3

18 P1004

15.00 25.00 固定频率 4

19 P1005

20.00 30.00 固定频率 5

20 P1006

25.00 40.00 固定频率 6

21 P1007

30.00 50.00 固定频率 7

注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值

(2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数

( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定

P0010=0(准备)

2. 变频器外部接线图

五、 操作步骤

1. 检查实训设备中器材是否齐全。

2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。

3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三

十五)。

4. 切换开关“K1”、“K2”、“K3”的通断,观察并记录变频器的输出频率。各个固定频

率的数值根据下表选择:

K1

K2

K3

输出频率

OFF

OFF

OFF

OFF

ON

OFF

OFF

固定频率 1

OFF

ON

OFF

固定频率 2

ON

ON

OFF

固定频率 3

OFF

OFF

ON

固定频率 4

ON

OFF

ON

固定频率 5

OFF

ON

ON

固定频率 6

145

六、 1. 2.

ON

ON

ON

实训总结

总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。

总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。

固定频率 7

146

实训三十九 变频器无级调速

一、 实训目的

掌握变频器操作面板(BOP)的功能及使用方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过操作面板(BOP)控制电机启动/停止、正转/反转。

3. 运用操作面板改变电机的运行频率和加减速时间。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

序号 变频器参数 出厂值 设定值

功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

用操作面板(BOP)控制频率的升

6

P1000

2

1



7

P1080

0

0 电动机的最小频率( 0Hz )

8

P1082

50

50.00 电动机的最大频率( 50Hz )

9

P1120

10

10 斜坡上升时间( 10S )

10

P1121

10

10 斜坡下降时间( 10S )

11

P0700

2

1

BOP(键盘)设置

注: (1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值

(2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数

( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定

P0010=0(准备)

2. 变频器外部接线图

147

五、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材是否齐全。 2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三 十五)。 4. 按下操作面板按钮“ ”,起动变频器。 5. 按下操作面板按钮“ / ”,增加、减小变频器输出频率。 6. 按下操作面板按钮“ ”,改变电机的运转方向。 7. 按下操作面板按钮“ ”,停止变频器。
六、 实训总结 1. 总结变频器操作面板的功能及使用方法。 2. 记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。
148

实训四十 外部模拟量(电压/电流)方式的变频调速控制

一、 实训目的

了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过外部端子控制电机启动/停止。

3. 通过调节电位器改变输入电压来控制变频器的频率。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

序号 变频器参数 出厂值 设定值

功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

6

P1000

2

2 模拟输入

7

P0700

2

2 选择命令源( 由端子排输入 )

8

P0701

1

1 ON/OFF(接通正转/停车命令 1)

注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值

(2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数

( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定

P0010=0(准备)

2. 变频器外部接线图

149

五、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材是否齐全。 2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三 十五)。 4. 打开开关“K1”,起动变频器。 5. 调节输入电压,观察并记录电机的运转情况。 6. 关闭开关“K1”,停止变频器。
六、 实训总结 1. 总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。 2. 总结通过模拟量控制电机运行频率的方法。
150

实训四十一 瞬时停电启动控制

一、 实训目的

了解变频器外部控制端子的功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 当变频器瞬时停电再得电时变频器自动起动。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

变频器参 出厂值

序号

设定值



功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

6

P1000

2

1 用操作面板(BOP)控制频率的升降

7

P1080

0.00 5.00 电动机的最小频率( 5Hz )

8

P1082

50.00 50.00 电动机的最大频率( 50Hz )

9

P1120

10

10 斜坡上升时间( 10S )

10

P1121

10

10 斜坡下降时间( 10S )

11

P0700

2

2 选择命令源( 由端子排输入 )

12

P0701

1

1 ON/OFF(接通正转/停车命令 1)

13

P1210

1

2 在主电源跳闸/接通电源后再起动

注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值

(2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数

( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定

P0010=0(准备)

2. 变频器外部接线图

151

五、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材是否齐全。 2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三 十五)。 4. 闭合开关“K1”,起动变频器。 5. 关闭变频器电源开关等变频器停止后再打开观察变频器运行情况。 6. 打开开关“K1”,停止变频器。 7. 将 P1210 的参数该为默认值 1,重复 4、5、6,观察变频器运行情况。
六、 实训总结 1. 总结使用变频器外停电再启动功能。 2. 记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。
152

实训四十二 PID 变频调速控制

一、 实训目的

了解变频器 PID 功能,掌握外部运行模式下变频器的操作方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过操作面板(BOP)控制电机启动/停止。

3. 通过操作面板(BOP)改变 PID 控制的设定值。

4. 通过外部模拟量改变 PID 的反馈值(反馈用外部给定模拟)。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

变频器参 出厂值

序号

设定值



功能说明

1

P0304

230

380 电动机的额定电压( 380V )

2

P0305

3.25 0.35 电动机的额定电流( 0.35A )

3

P0307

0.75 0.06 电动机的额定功率( 60W )

4

P0310

50.00 50.00 电动机的额定频率( 50Hz )

5

P0311

0

1430 电动机的额定转速( 1430 r/min )

6

P1080

0

0 电动机的最小频率( 0Hz )

7

P1082

50

50.00 电动机的最大频率( 50Hz )

8

P1120

10

10 斜坡上升时间( 10S )

9

P1121

10

10 斜坡下降时间( 10S )

10

P0700

2

1 BOP( 键盘 )设置

11

P2200

0

1 允许 PID 控制

12

P2240

10

25 PID-MOP 的设定值

13

P2253

0.0

2250 已激活的 PID 设定值(目标值)

14

P2264

0.0

755 模拟输入 1 设置(反馈信号)

15

P2280

3.000 10.00 PID 比例增益系数

16

P2285

0.000

3 PID 积分时间

注:(1)设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值

153

(2)设定 P0003=2 允许访问扩展参数 ( 3 ) 设 定 电 机 参 数 时 先 设 定 P0010=1( 快 速 调 试 ), 电 机 参 数 设 置 完 成 设 定 P0010=0(准备) 2. 变频器外部接线图
五、 操作步骤 1. 检查实训设备中器材是否齐全。 2. 按照变频器外部接线图完成变频器的接线,认真检查,确保正确无误。 3. 打开电源开关,按照参数功能表正确设置变频器参数(具体步骤参照变频器实训三 十五)。 4. 按下操作面板按钮“ ”,起动变频器。 5. 调节输入电压,观察并记录电机的运转情况。 6. 改变 P2280、P2285 的值,重复 4、5,观察电机运转状态有什么变化。 7. 按下操作面板按钮“ ”,停止变频器。
六、 实训总结 1. 总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。 2. 记录变频器与电机控制线路的接线方法及注意事项。
154

实训四十三 基于 PLC 的变频器外部端子的电机正反转控制

一、 实训目的

了解 PLC 控制变频器外部端子的方法。

二、 实训设备

序号

名称

型号与规格

数量 备注

1

实训装置

THPFSM-2

1

2

实训挂箱

C10

1

3

导线

3 号/4 号

若干

4

电动机

WDJ26

1

5

实训指导书

THPFSM-1/2

1

计算机(带编程软 6 件)

1

自备

三、 控制要求

1. 正确设置变频器输出的额定频率、额定电压、额定电流、额定功率、额定转速。

2. 通过外部端子控制电机启动/停止、正转/反转,按下按钮“S1”电机正转启动,按

下按钮“S3”电机停止,待电机停止运转,按下按钮“S2”电机反转。

3. 运用操作面板改变电机启动的点动运行频率和加减速时间。

四、 参数功能表及接线图

1. 参数功能表

序号 变频器参数 出厂值 设

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