可编程序控制器
实 验 指 导 书
海南师范大学物理与电子工程学院
可编程序控制器实验指导书
目 录
实验一 智能抢答器控制„„„„„„„„„„„„2 实验二 彩灯循环控制„„„„„„„„„„„„„4 实验三 轧钢机生产线控制„„„„„„„„„„„6 实验四 装瓶流水线控制„„„„„„„„„„„„8 实验五 多种液体混合控制„„„„„„„„„„„10 实验六 交通信号灯控制„„„„„„„„„„„„12
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实验一 智能抢答器控制
一、实验目的
1. 设计出PLC控制的智能抢答器系统； 2. 掌握PLC的编程软件及指令编程的使用方法； 3. 掌握线圈与接点、中间变量与实际变量之间的关系； 4. 掌握PLC下位机与上位机通讯、软件调试的方法； 二、实验设备及线路设计
1. 自制可编程控制系统实验装置1台、计算机1台。 2. 智能抢答器控制模块图如下：
3. 参数定义及I/O口地址分配表如下。 输 入 信 号 信号元件及作用 启动按钮 1队抢答按钮K1 2队抢答按钮K2 3队抢答按钮K3 主持人控制按钮K4 主持人复位按钮K5 主持人确定得分按钮K6 停止按钮
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输 出 信 号 信号元件及作用 1队抢答指示灯L1 1队得分指示灯L2 2队抢答指示灯L3 2队得分指示灯L4 3队抢答指示灯L5 3队得分指示灯L6 准备抢答指示灯L7 犯规信号灯L8 PLC输出口地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 PLC输入口地址 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006 X007
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三、实验内容及控制要求
1. 主持人按下启动按钮，系统开始工作，准备抢答指示灯L7亮。
2. 主持人提出问题，并按下控制按钮K4时，准备抢答指示灯L7灭，允许参赛组 进行抢答。第一位抢答者有效，对应的指示灯亮，回答问题正确，得分指示灯 亮。
3. 如在准备抢答指示灯L7亮时，参赛队抢答指示灯亮，视为犯规，犯规指示灯 L8亮。
4. 主持人按下复位按钮K5，系统又回到初始状态，准备抢答指示灯L7亮，进行 下一轮抢答竞赛。
5. 主持人按下停止按钮，系统停止工作。
四、控制程序设计及系统调试分析
1. 设计出系统控制程序；
2. 运行程序，经反复调试，得出正确结果；
3. 设置故障（如系统不能正常启动运行），分析原因并解决之。
五、预习及实验报告要求
1. 预习报告要求预先设计好控制程序；
2. 实验报告要求调试好的控制程序及系统调试中遇到的问题及解决问题的思路与 方法；
3. 提交实验报告一份。
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实验二 彩灯循环控制
一、实验目的
1. 设计PLC控制的彩灯循环系统； 2. 熟悉三菱Fx2N编程软件的使用方法；
3. 锻炼学生的程序设计能力、分析问题与解决问题的能力。 二、实验设备及线路设计
1. 自制可编程控制系统实验装置1台，计算机1台； 2. 彩灯循环控制模块图如下：
3. 参数定义及I/O口地址分配表如下。
输 入 信 号 输 出 信 号 PLC输出口地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 Y010 Y011 信号元件及作用 PLC输入口地址 信号元件及作用 启动按钮S1 停止按钮S2 顺向按扭S3 反向按扭S4
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X000 X001 X002 X003 彩灯L1 彩灯L2 彩灯L3 彩灯L4 彩灯L5 彩灯L6 彩灯L7 彩灯L8 彩灯L9 彩灯L10
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三、实验内容及控制要求 （一）流水型彩灯循环控制
1. 按下启动按钮S1，系统开始工作；
2. 按下顺向按钮S3，彩灯从前往后流水型控制，并无限循环； 3. 按下反向按钮S4，彩灯从后往前流水型控制，并无限循环； 4. 按下停止按钮S2，系统停止工作。 （二）发射型灯光循环控制
1. 按下启动按钮S1，系统开始工作；
2. 彩灯L5、L6同时亮；在L5、L6彩灯灭的同时，L3、L4、L7、L8彩灯同时亮；在L3、L4、L7、L8彩灯灭的同时，L1、L2、L9、L10彩灯同时亮。循环下去。 3. 按下停止按钮S2，系统停止工作。 （三）彩灯间断点亮
1. 按下启动按钮S1，系统开始工作；
2. L1～L10彩灯全亮→全灭→全亮→循环5次； 3. 按下停止按钮S2，系统停止工作。
四、控制程序设计及系统调试分析
在实验之前我编好程序，然后在自己的电脑上用软件进行模拟，运行结果跟实验的要求是一样的。但是在实验室做实验时，我还是遇到一些小的问题，就是对硬件的不了解，不知道怎样连线，在思维理解上不正确，然后通过老师的指导才能把硬件连接好。 然后就把自己编好的程序下载到PLC里，在运行过程中还是没遇到什么问题。 五、预习及实验报告要求
1. 预习报告要求预先设计好控制程序；
2. 实验报告要求调试好的控制程序及系统调试中遇到的问题及解决问题的思路与 方法；
3. 提交实验报告一份。
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实验三 轧钢机生产线控制
一、实验目的
1. 设计PLC控制的轧钢机生产线系统； 2. 掌握PLC的编程软件及有关指令的使用方法； 3. 掌握PLC下位机与上位机通讯、软件调试的方法；
4. 培养学生逻辑思维能力、创新能力、分析问题与解决问题能力。 二、实验设备及线路设计
1. 自制可编程控制系统实验装置1台，计算机1台。 2. 轧钢机生产线控制模块图如下：
3. 参数定义I/O口地址分配表如下。 输 入 信 号 信号元件及作用 启动按钮 停止按钮 检测传感器SP1 检测传感器SP2 检测传感器SP3 PLC输入口地址 X000 X001 X012 X013 X014 输 出 信 号 信号元件及作用 传送带电动机M1 传送带电动机M2 传送带电动机M3 传送带电动机M4 传送带电动机M5 初轧电磁阀YV1 精轧电磁阀YV2 PLC输出口地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006
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三、实验内容及控制要求
1. 按下启动按钮，电机M1，M2运转，传送带1运转。当检测到传送带1有钢板时，钢板检测传感器SP1为ON（用手按下SP1按钮模拟检测传感器），同时电机M3，M4旋转，传送带2运转，经10S钢板传送到初轧轧辊位置，电磁阀YV1为ON，初轧8S。
2. 当钢板到达传送带2位置时，钢板检测传感器SP2为ON（用手按下SP2按钮 模拟检测传感器），同时电机M1，M2停止运转，传送带1停止运转；电机M5 旋转，传送带3运转，经6S钢板传送到精轧轧辊位置，电磁阀YV2为ON，精 轧5S后，钢板传送到传送带3，钢板检测传感器SP3为ON（用手按下SP3 按钮模拟检测传感器），这时电机M3，M4停止，M5旋转。 3. 按下停止按钮，系统停止运行。 4. 程序设计提示
（1）钢板轧制过程中，必须同时有两条传送带同时运转； （2）钢板检测传感器用按钮SP1、SP2、SP3来模拟。
四、控制程序设计及系统调试分析
1. 设计出系统控制程序；
2. 运行程序，经反复调试，得出正确结果；
3. 设置故障（如系统不能正常启动运行），分析原因并解决之。
五、预习及实验报告要求
1. 预习报告要求预先设计好控制程序；
2. 实验报告要求调试好的控制程序及系统调试中遇到的问题及解决问题的思路与 方法；
3. 提交实验报告一份。
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实验四 装瓶流水线控制
一、实验目的
1. 设计出PLC控制的装瓶流水线系统； 2. 掌握PLC 编程软件、指令的编程方法；
3. 熟悉PLC下位机与上位机的通讯、软件调试的方法；
4. 培养学生逻辑思维能力、想象能力、设计能力、分析问题与解决问题能力。 二、实验设备及线路设计
1. 自制可编程控制系统实验装置1台，计算机1台。 2. 装瓶流水线控制模块图如下：
3. 参数定义及I/O口地址分配表如下。 输 入 信 号 信号元件及作用 启动按钮 移位按钮 复位按钮 停止按钮 PLC输入口地址 X000 X001 X002 X003 输 出 信 号 信号元件及作用 选瓶操作工序A1 装瓶操作工序A2 盖盖操作工序A3 贴签操作工序A4 传送工序A5 传送工序A6 传送工序A7 传送工序A8 传送工序A9 成品入库工序A10 PLC输出口地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 Y010 Y011
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三、实验内容及控制要求
（一） 连续操作再传送工作方式
1. 装瓶流水线控制系统有10道操作工序，用指示灯来模拟。
即： A1选瓶→A2装瓶→A3盖盖→A4贴签→A5传送→A6传送→A7传送→ A8传送→A9传送→A10入库。
2. 启动、停止、移位为控制输入，控制系统的工作状态； 3. 按下“启动”按钮，每5S钟完成一道操作工序，循环两次； 4. 按下“停止”按钮，系统停止工作。 （二） 传送→操作→传送工作方式
1. 装瓶流水线控制系统有5道操作工序，用指示灯来模拟。
即：A5、A1（传送、选瓶）→A6、A2（传送、装瓶）→A7、A3（传送、盖 盖）→A8、A4（传送、贴签）→A9（传送）→A10（入库）。 2. 启动、停止、移位为控制输入，控制系统的工作状态； 3. 按下“启动”按钮，每5S钟完成一道操作工序，循环两次； 4. 按下“停止”按钮，系统停止工作。
四、控制程序设计及系统调试分析
1. 设计出系统控制程序；
2. 运行程序，经反复调试，得出正确结果；
3. 设置故障（如系统不能正常启动运行），分析原因并解决之。
五、预习及实验报告要求
1. 预习报告要求预先设计好控制程序；
2. 实验报告要求调试好的控制程序及系统调试中遇到的问题及解决问题的思路与 方法；
3. 提交实验报告一份。
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实验五 多种液体混合控制
一、实验目的
1. 设计出PLC控制的多种液体混合系统； 2. 掌握PLC的编程软件及有关指令的使用方法； 3. 熟悉PLC下位机与上位机通讯、软件调试的方法； 4. 培养学生的综合设计设计能力、分析问题与解决问题能力。 二、实验设备及线路设计
1. 自制可编程控制系统实验装置1台，计算机1台。 2. 多种液体混合控制模块图如下：
3. 参数定义及I/O口地址分配表如下。 输 入 信 号 信号元件及作用 启动按钮 停止按钮 液面检测传感器H1 液面检测传感器H2 液面检测传感器H3 液面检测传感器H4 液面检测传感器TE 海南师大学物理与电子工程学院
输 出 信 号 信号元件及作用 电磁阀YV1 电磁阀YV2 电磁阀YV3 电磁阀YV4 电磁阀YV5 加热器RY 搅拌电机M PLC输出口地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 PLC输入口地址 X000 X001 X002 X003 X004 X005 X006
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三、实验内容及控制要求
液体A、B、C、D混合液受控于电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4、YV5；H1、H2、H3、H4、TE为液面检测传感器和温度检测传感器，用按钮来模拟；M为液体搅拌机。 （一）两种液体混合控制
1. 按下启动按钮，电磁阀YV1为ON，液体A注入容器，当液面高度为H1（H1 为ON）时，YV1为OFF，液体A停止注入。
2. 电磁阀YV2为ON，液体B注入容器，当液面高度达到H2（H2为ON）时， YV2为OFF，液体B停止注入。
3. 启动搅拌机M，搅拌液体6S后M停止，电磁阀YV5为ON，放出混合液 体。经过10S钟容器放空，电磁阀YV5关闭。 4. 按下停止按钮，系统停止工作。 （二）三种液体混合加热控制
1. 按下启动按钮，电磁阀YV1和YV2同时为ON ，液体A和液体B同时注入 容器。当液面高度达到H3（H3为ON）时，YV1、YV2同时为OFF，液体 A、B停止注入。
2. 电磁阀YV3为ON，液体C注入容器，当液位高度达到H4（H4为ON）时， YV3为OFF液体C停止注入。
3. 启动搅拌机M，搅拌液体6S后M停止。加热器RY为ON，开始加热液体， 当液体经10S加热到60℃后，TE为ON，加热器RY为OFF。
4. 电磁阀YV5打开，放出混合液体，经12S后容器放空，电磁阀YV5关闭。 5. 按下停止按钮，系统停止工作。 四、控制程序设计及系统调试分析
1.设计多种液体混合的控制程序； 2.反复调试程序，得到正确的运行结果。
3. 设置两处故障（如搅拌电机不能正常运行，YV2电磁阀大不开），分析原因并 解决之。
五、预习及实验报告要求
1. 预习报告要求预先设计好控制程序；
2. 实验报告要求调试好的控制程序及系统调试中遇到的问题及解决问题的思路与 方法；
3. 提交实验报告一份。
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实验六 交通信号灯控制
一、实验目的
1. 设计出ＰＬＣ控制的交通信号灯系统； 2. 掌握ＰＬＣ的编程软件、指令的编程方法；
3. 熟悉ＰＬＣ下位机与上位机通讯及软件调试的方法；
4. 培养学生逻辑思维能力、想象能力、设计能力、分析问题与解决问题的能力。 二、实验设备及线路设计
1. 自制可编程控制系统实验装置１台，计算机１台。 2. 交通信号灯控制模块图如下： 输 入 信 号 信号元件及作用 启动按钮 停止按钮 三、实验内容及控制要求 海南师大学物理与电子工程学院
启动 停止 急通启动 急通停 3. 参数定义及Ｉ/Ｏ口地址分配表如下。 输 出 信 号 PLC输出口地址 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007 PLC输入口地址 信号元件及作用 X000 X001 东西灯红 东西灯黄 东西灯绿 南北灯红 南北灯黄 南北灯绿 人行道红 人行道绿
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（一）交通信号灯正常控制
1. 按下启动按钮，交通灯系统开始工作。
2. 东西方向红灯亮保持25S，同时南北方向绿灯亮保持20S后，闪烁3S绿灯熄灭，黄灯亮2S后熄灭，南北方向红灯亮，同时东西方向红灯熄灭，绿灯亮。 3. 南北方向红灯亮保持30S，同时东西方向绿灯亮保持20S后，闪烁3S绿灯熄灭，黄灯亮2S后熄灭，东西方向红灯亮，同时南北方向红灯熄灭，绿灯亮。如此循环下去。
4. 当南北方向绿灯亮时，人行道的绿灯亮，行人可通过马路；当南北方向红灯亮时，人行道的红灯亮，行人停止通过马路。 5. 按下停止按钮，交通灯系统停止工作。 （二）程序设计提示
1. 以南北方向绿灯亮、东西方向红灯亮为初始状态；
2. 南北方向绿灯和东西方向绿灯不能同时亮，否则立即关闭信号灯系统。 四、控制程序设计及系统调试分析
1. 设计出系统控制程序；
2. 运行程序，经反复调试，得出正确结果；
3. 设置故障（如系统不能正常启动运行），分析原因并解决之。
五、预习及实验报告要求
1. 预习报告要求预先设计好控制程序；
2. 实验报告要求调试好的控制程序及系统调试中遇到的问题及解决问题的思路与 方法；
3.提交实验报告一份。
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