可编程控制器实验指导书三菱

可 编 程 序 控 制 器 实 验 系 统

实 验 指 导 书

华中科技大学文华学院机电一体化实验室

目 录

实验一 三相异步电动机启停控制实验 ........................................（1） 实验二 PLC控制三相异步电动机正反转实验 ...........................（4） 实验三 实验四 实验五

PLC控制三相异步电动机变频调速实验 .......................（8） PLC顺控程序设计及调试实验 .....................................（15） PC与PLC串行通信程序设计与调试实验 ..................（18）

实验一 三相异步电动机启停控制实验

一、实验目的

1．进一步学习和掌握接触器以及其它保护电器的结构、工作原理和使用方法； 2．通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验，进一步学习和掌握接触器控制电路的结构和工作原理。 二、实验原理

图1.1为三相异步电动机的继电器－接触器基本启停控制电路，左边部分为主回路，右边部分为控制回路。

~380VLQGFUNFRSB2SB1KMKMFR

SLMP通信相关实验

1、 实验1：以太网模块/内置以太网接口预定义协议功能

A、 内置以太网接口设定如下： 选择“主动打开” 选择“通信协议” 本站端口号

对方IP及端口号

B、 对方以太网模块设定如下：

始终允许打开帧格式BIN(必须！！！) 本站IP 被动打开 有顺序 Socket通信 本站端口号

C、 设定通信协议内容

注意：设定时请务必注意数据帧元素占用的软元件个数，不要重复占用。

D、 制作梯形图程序

梯形图程序包括以下部分：

通信建立及中断(端口的打开及关闭)

设定帧数据

执行预定义协议

E、 检查执行结果

读取数据的存储首地址 D204为数据长度2(2字节) D204为读取的实际数据(K123)

F、 注意要点：

两方以太网参数必须相对应，包括：端口号、IP地址、帧格式等 预定义协议中，帧数据格式固定为BIN。

2、 实验2：使用Socket tool调试工具

A、 对方以太网设备参数设定同实验1 B、 在Socket Tool2软件中，新建客户端

C、 点击“连接”按键

当前状态： 已连接 对方及本站端口号 D、 在数据发送窗口中输入SLMP报文，并点击发送

接收数据 发送模式，当前为BIN 发送数据

目录

第一章可编程控制器的概述 (1)

第二章可编程控制器基本指令简介 (8)

第三章 GX Developer软件的使用及编程规则 (9)

第四章可编程控制器的网络及通信 (12)

实验一 1：N 通信 (20)

实验二 N：N通信 (21)

第五章 MCGS组态软件的介绍及使用 (30)

第六章实验内容 (33)

实验一可编程控制器的基本指令编程练习 (33)

实验二 LED数码显示控制 (37)

实验三天塔之光模拟控制 (42)

实验四步进电机运动控制（实物） (45)

实验五直线运动控制系统（实物） (47)

实验六运料小车控制模拟 (54)

实验七十字路口交通灯控制 (60)

实验八十字路口交通灯控制（带倒计时显示） (63)

实验九三层电梯控制系统的模拟 (69)

实验十四层电梯控制系统的模拟 (78)

实验十一五层电梯控制系统的模拟 (80)

实验十二三相鼠笼式异步电动机点动控制和自锁控制（实物） (82)

实验十三三相鼠笼式异步电动机联锁正反转控制（实物） (84)

实验十四三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（实物） (86)

实验十五三相鼠笼式异步电动机星/三角换接起动控制（实物） (88)

实验十六水塔水位控制模拟 (90)

1

实验十七装配流水线的模拟控制 (

PLC基础知识：

一般讲，PLC分为箱体式和模组式两种，但它们的组成是相同的。 箱体式PLC，有一快CPU板、I/O板、显示面板、区块、电源等。当然按CPU性能分成若干型号，并按I/O点数又有若干规格。

模组式PLC，有CPU模组、I/O模组、记忆体、电源模组、底板或机架。 无论哪种结构类型的PLC，都属于曲流排式开放型结构，其I/O能力可按使用者需要进行扩展与组合。PLC的基本结构框图如下：

一、CPU

CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的资料、控制机状态曲流排构成，还有周边晶片、曲流排界面及有关电路。它确定了进行控制的规模、工作速度、记忆体容量等。记忆体主要用于存储程式及资料，是PLC不可缺少的组成单元。

CPU的控制器控制CPU工作，由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。

CPU的运算器用于进行数位或逻辑运算，在控制器指挥下工作。

CPU的寄存器参与运算，并存储运算的中间结果，它也是在控制器指挥下工作。

箱体式PLC的主箱体的曲流排界面，有用于接I/O范本或底板；有记忆体介面，用于安装记忆体；有外设口，用于接外部设备；有的还有通讯口，用于进行通讯。

二、I/O模组

PLC的对外功能，主要是通过各种

可编程控制器实验指导书

2011年5月

目 录

实验一 可编程控制器的基本指令编程练习 ............ 3 实验二 十字路口交通灯控制 ........................ 8 实验三 LED数码显示控制 ......................... 12 实验四 天塔之光模拟控制 ......................... 20 实验五 加工中心的模拟控制 ....................... 25 实验六 步进电机运动控制（实物） ................. 37 实验七 直流电机调速实验（实物） ................. 40 实验八 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（实物） ................................................. 43 实验九 三相鼠笼式异步电动机的控制 ............... 46

2

实验一 可编程控制器的基本指令编程练习

（一） 与或非功能的实验

一、 实验目的

1、 熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法 2、 了解编程软件STEP7的编

1

前 言

一、可编程控制器概况

可编程控制器（PROGRAMMABLE CONTROLLER，简称PC）。与个人计算机的PC相区别，用PLC表示。

PLC是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置，目的是用来取代继电器、执行逻辑、记时、计数等顺序控制功能，建立柔性的程控系统。国际电工委员会（IEC）颁布了对PLC的规定：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可以预料：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流

PLC程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应用程序，系统程序提供运行平台，同时，还为PLC程序可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理。用户程序由用户按控制要

可编程控制器实验指导书

2011年5月

目 录

实验一 可编程控制器的基本指令编程练习 ............ 3 实验二 十字路口交通灯控制 ........................ 8 实验三 LED数码显示控制 ......................... 12 实验四 天塔之光模拟控制 ......................... 20 实验五 加工中心的模拟控制 ....................... 25 实验六 步进电机运动控制（实物） ................. 37 实验七 直流电机调速实验（实物） ................. 40 实验八 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制（实物） ................................................. 43 实验九 三相鼠笼式异步电动机的控制 ............... 46

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实验一 可编程控制器的基本指令编程练习

（一） 与或非功能的实验

一、 实验目的

1、 熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法 2、 了解编程软件STEP7的编

Q1. 用FX系列PLC发送脉冲控制伺服，不能选择什么模块。 错误！未找到引用源。FX2N-10GM

错误！未找到引用源。FX3U-2HSY-ADP 错误！未找到引用源。FX2N-1PG 错误！未找到引用源。FX2N-1HC

Q2. 以下FX系列中不能连接扩展模块和特殊功能模块的是: 错误！未找到引用源。FX1S 错误！未找到引用源。FX2N 错误！未找到引用源。FX1N 错误！未找到引用源。FX3G

Q3. Q06UDEH CPU的内置以太网接口可以完全替代QJ71E71-100以太网模块。 错误！未找到引用源。是 错误！未找到引用源。非 Q4. 对于高速计数模块，以下说法正确的是：

错误！未找到引用源。QD60P8-G最多可以连接8个增量式编码器 错误！未找到引用源。QD62最多可以连接2个绝对值编码器

错误！未找到引用源。QD62D可以最多连接2个差动式输入编码器 错误！未找到引用源。QD62E支持最大脉冲频率为500KPPS

Q5. 在通用型QnUCPU中，不能执行从标准ROM 向程序内存的引导。 错误！未找到引用

电气控制及可编程控制器

实验指导书

五邑大学机电系

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目 录

第一章 可编程控制器概述????????????????????????????2 第二章 实验内容????????????????????????????????4 （一）电气控制技术实验??????????????????????????????4

实验一 三相异步电动机Y/△换接起动控制????????????????4 实验二 三相异步电动机带延时正反转控制????????????????7

实验三 基于PLC的三相异步电机Y/△换接起动控制????????????9

（二）PLC典型控制模拟及应用实验?????????????????????????11 实验四 十字路口交通灯控制的模拟????????????????????11

实验五 装配流水线控制的模拟??????????????????????14 实验六 水塔水位控制的模拟???????????????????????17

实验七 天塔之光????????????????????????????19 实验八 机械手动作的模拟????????

可 编程 控 制 器(PLC) 模拟试题 （附参考答案）

一、选题（每题1分，共50分） 1、动合点与母线连接是（ a ）

A、LD B、CDI C、OUT D、ANI 2、动断点与母线连接是（ b ）

A、LD B、LDI C、OUT D、ANI 3、动合点串联是（ a ）

A、AND B、ANI C 4、动断点串联是（ b ）

A、AND B、ANI C 5、动合点并联是（ a ）

A、OR B、ORI C 6、动断点并联是（ b ）

A、OR B、ORI C 7、并联电路块的并联是（ c ）

A、ORI B、ORB C 8、串联电路块的并联是（