长江大学：电工电子国家级实验教学示范中心《可编程序控制器原理及应用》课程实验指导书

目录第一章 可编程控制器基本指令第二章可编程控制器实验实验一5喷泉的模拟控制实验二数码显示的模拟控制7实验三..10舞台灯光的模拟控制.实验四天塔之光的模拟控制....13实验五交通灯的模拟控制....16实验六四节传送带的模拟控制.19实验七..25轧钢机的模拟控制..实验八.27邮件分抹的模拟控制实验九...34装配流水线的模拟控制实验十液体混合的模拟控制..38实验十机械手的模拟控制..40实验十四层电梯的模拟控制.43..56实验十三YI△换接起动的模拟控制实验十四..58五相步进电机的模拟控制.实验十五.60水塔水位的模拟控制实验十六直线运动的模拟控制..62第三章.68异步电动机控制实验.68三相异步电动机的直接起动控制实验二...70三相异步电动机接触器点动控制线路实验三.72三相异步电动机接触器自锁控制线路。实验四...74三相异步电动机Y-△起动自动控制...实验五..76基于PLC的三相异步电动机点动和自锁控制实验六基于PLC的三相异步电动机延时正反转控制..78实验八.82基于PLC的异步电动机YI△起动控制.第四章..84变频调速实验概述..84实验.85变频功能参数设置与操作.实验二.88变频器报警与保护功能实验三..90外部端子基本调速...实验四..92操作面板（BOP）基本调速.实验五PLC控制电机正反转..93..94实验六PLC控制多段调速...96实验七基于PLC通信方式的变频器开环调速实训.98实验八PID变频调速控制实训实验九PLC控制变频器外部端子的电机正反转实训.100实验十..101PLC控制变频器外部端子的电机时间控制实训实验十一102基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习1

1 目 录 第一章 可编程控制器基本指令 .3 第二章 可编程控制器实验 .5 实验一 喷泉的模拟控制.5 实验二 数码显示的模拟控制.7 实验三 舞台灯光的模拟控制.10 实验四 天塔之光的模拟控制.13 实验五 交通灯的模拟控制.16 实验六 四节传送带的模拟控制 .19 实验七 轧钢机的模拟控制.25 实验八 邮件分拣的模拟控制.27 实验九 装配流水线的模拟控制 .34 实验十 液体混合的模拟控制.38 实验十一 机械手的模拟控制.40 实验十二 四层电梯的模拟控制 .43 实验十三 Y/△换接起动的模拟控制 .56 实验十四 五相步进电机的模拟控制 .58 实验十五 水塔水位的模拟控制 .60 实验十六 直线运动的模拟控制 .62 第三章 异步电动机控制.68 实验一 三相异步电动机的直接起动控制.68 实验二 三相异步电动机接触器点动控制线路.70 实验三 三相异步电动机接触器自锁控制线路.72 实验四 三相异步电动机 Y-Δ 起动自动控制 .74 实验五 基于 PLC 的三相异步电动机点动和自锁控制.76 实验六 基于 PLC 的三相异步电动机延时正反转控制.78 实验八 基于 PLC 的异步电动机 Y/△起动控制.82 第四章 变频调速实验.84 概述 .84 实验一 变频功能参数设置与操作.85 实验二 变频器报警与保护功能 .88 实验三 外部端子基本调速.90 实验四 操作面板（BOP）基本调速.92 实验五 PLC 控制电机正反转 .93 实验六 PLC 控制多段调速.94 实验七 基于 PLC 通信方式的变频器开环调速实训 .96 实验八 PID 变频调速控制实训.98 实验九 PLC 控制变频器外部端子的电机正反转实训.100 实验十 PLC 控制变频器外部端子的电机时间控制实训.101 实验十一 基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习 .102

实验十二基于触摸屏控制方式的LED控制..104实验十三基于触摸屏控制方式的温度PID控制.112实验十四基于触摸屏控制方式的电机转速控制...14实验十五基于PLC通信方式的变频器开环调速实训..1152

2 实验十二 基于触摸屏控制方式的 LED 控制.104 实验十三 基于触摸屏控制方式的温度 PID 控制 . 112 实验十四 基于触摸屏控制方式的电机转速控制 . 114 实验十五 基于 PLC 通信方式的变频器开环调速实训. 115

第一章 可编程控制器基本指令一．实验目的熟练掌握可编程控制器的基本指令。二：实验内容基本指令如表所示。名称助记符目标元件说明LD取指令I、Q、M、SM、T、C、V、S、L常开接点逻辑运算起始取反指令LDN常闭接点逻辑运算起始Q、M、SMS.线圈驱动=Q、M、SM、V、S、L驱动线圈的输出CA与指令1、Q、M、V、S、L单个常开接点的串联SM与非指令AN单个常闭接点的串联I、Q、M、SM、C、V、S、L或指令单个常开接点的并联1、Q、M、SMV、S、ON或非指令单个常闭接点的并联Q、M、SM、V、S、C1s置位指令使动作保持一、Q、M、SM、V、S、LC复位指令R使保持复位Q、SM、MSED正跳变输入上升沿产生脉冲输出IQ、M、SM、V、S、7C负跳变EUI、Q、M、SM、T、C、V、S、L输入下降沿产生脉冲输出空操作NOP无使步序作空操作1.标准触点LD、A、O、LDN、AN、ONLD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。LDN，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。A，与指令。用于单个常开接点的串联。AN，与非指令。用于单个常闭接点的串联。O，或指令。用于单个常开接点的并联。ON，或非指令。用于单个常闭接点的并联。2.正、负跳变ED、EUED，在检测到一个正跳变（从OFF到ON）之后，让能流接通一个扫描周期。EU，在检测到一个负跳变（从ON到OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。3.输出==，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。4.置位与复位指令S、RS，执行置位(置1)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被置位。3

3 第一章 可编程控制器基本指令 一．实验目的 熟练掌握可编程控制器的基本指令。 二．实验内容 基本指令如表所示。 名 称 助记符 目 标 元 件 说 明 取指令 LD I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常开接点逻辑运算起始 取反指令 LDN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 常闭接点逻辑运算起始 线圈驱动 = Q、M、SM、T、C、V、S、L 驱动线圈的输出 与指令 A I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的串联 与非指令 AN I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的串联 或指令 O I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常开接点的并联 或非指令 ON I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 单个常闭接点的并联 置位指令 S I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使动作保持 复位指令 R I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 使保持复位 正跳变 ED I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入上升沿产生脉冲输出 负跳变 EU I、Q、M、SM、T、C、V、S、L 输入下降沿产生脉冲输出 空操作 NOP 无 使步序作空操作 1．标准触点 LD、A、O、LDN、AN、ON LD，取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。 LDN，取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。 A，与指令。用于单个常开接点的串联。 AN，与非指令。用于单个常闭接点的串联。 O，或指令。用于单个常开接点的并联。 ON，或非指令。用于单个常闭接点的并联。 2．正、负跳变 ED、EU ED，在检测到一个正跳变（从 OFF 到 ON）之后，让能流接通一个扫描周期。 EU，在检测到一个负跳变（从 ON 到 OFF）之后，让能流接通一个扫描周期。 3．输出 = =，在执行输出指令时，映像寄存器中的指定参数位被接通。 4．置位与复位指令 S、R S，执行置位(置 1)指令时，从 bit 或 OUT 指定的地址参数开始的 N 个点都被置位

R，执行复位(置O)指令时，从bit或OUT指定的地址参数开始的N个点都被复位。置位与复位的点数可以是1-255，当用复位指令时，如果bit或OUT指定的是T或C时，那么定时器或计数器被复位，同时当前值将被清零。5.空操作指令NOPNOP指令不影响程序的执行，执行数N（1-255）。4

4 R，执行复位(置 0)指令时，从 bit 或 OUT 指定的地址参数开始的 N 个点都被复位。 置位与复位的点数可以是 1-255，当用复位指令时，如果 bit 或 OUT 指定的是 T 或 C 时，那么 定时器或计数器被复位，同时当前值将被清零。 5．空操作指令 NOP NOP 指令不影响程序的执行，执行数 N（1-255）

第二章可编程控制器实验实验一喷泉的模拟控制一。实验目的用PLC构成喷泉控制系统。二．实验内容L50L9L4C1.控制要求L60福QL10隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒L3OL7 COL11后灭，接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5秒后灭，L2Q接着L5、L9亮0.5秒后灭，接着L6、L10亮0.5秒L10OL12L8后灭，接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。图1-1喷泉控制示意图2.1O分配输入输出起动按钮：10.0L1:Q0.0L5、L9:Q0.4停止按钮：10.1L2: Q0.1L6、L10:Q0.5L3:Q0.2L7、L11:Q0.6L4:Q0.3L8、L12:Q0.73.按图所示的梯形图输入程序。4.调试并运行程序。三.喷泉控制语句表0LD10.0LD27LD14M0.1M10.4=10M1.015ANM0.028Q0.32AN16LDT37TONT38,+529M10.53A=10.117LDT3830Q0.44=18=M0.031LDM10.6M1.05LDM1.019LDM0.032=Q0.56LDTONT37, +5M10.033M10.720SHRB7LDT3734=Q0.6M10.1,+88021LDM10.135LDM11.0M11.0===922Q0.036Q0.7M10.0LD10.0233710LDM10.2LDN10.1011M0.1 24Q0.138RM10.1,812A10.125LDM10.313=M0.126Q0.25

5 L1 L2 L3 L4 L8 L7 L12 L5 L6 L11 L10 L9 第二章 可编程控制器实验 实验一 喷泉的模拟控制 一．实验目的 用 PLC 构成喷泉控制系统。 二．实验内容 1．控制要求 隔灯闪烁：L1 亮 0.5 秒后灭，接着 L2 亮 0.5 秒 后灭，接着 L3 亮 0.5 秒后灭，接着 L4 亮 0.5 秒后灭， 接着 L5、L9 亮 0.5 秒后灭，接着 L6、L10 亮 0.5 秒 后灭，接着 L7、L11 亮 0.5 秒后灭，接着 L8、L12 亮 0.5 秒后灭，L1 亮 0.5 秒后灭，如此循环下去。 图 1-1 喷泉控制示意图 2．I/O 分配 输入 输出 起动按钮：I0.0 L1：Q0.0 L5、L9： Q0.4 停止按钮：I0.1 L2：Q0.1 L6、L10：Q0.5 L3：Q0.2 L7、L11：Q0.6 L4：Q0.3 L8、L12：Q0.7 3．按图所示的梯形图输入程序。 4．调试并运行程序。 三．喷泉控制语句表 0 LD I0.0 14 LD M0.1 27 LD M10.4 1 O M1.0 15 AN M0.0 28 = Q0.3 2 AN T37 16 TON T38，+5 29 LD M10.5 3 A I0.1 17 LD T38 30 = Q0.4 4 = M1.0 18 = M0.0 31 LD M10.6 5 LD M1.0 19 LD M0.0 32 = Q0.5 6 TON T37，+5 33 LD M10.7 7 LD T37 20 SHRB M10.0 ， M10.1，+8 34 = Q0.6 8 O M11.0 21 LD M10.1 35 LD M11.0 9 = M10.0 22 = Q0.0 36 = Q0.7 10 LD I0.0 23 LD M10.2 37 LDN I0.1 11 O M0.1 24 = Q0.1 38 R M10.1，8 12 A I0.1 25 LD M10.3 13 = M0.1 26 = Q0.2

四．喷泉控制梯形图10.1T3710.0M1.0IHHIHT福MI. 0Y上T37M1.0HINTON+5PTT37M10.0,M11.010.0MO. 1 10.1MO.1T38NO.0NO.1HIHINTON+5-PTT38MO. 0THMO. 0SHRBH6ENOM10.0DATAMIQ.1S.BITQ0.0M10. 1XM10.2Q0. 1M10. 300.2H7AM10.4Q0.37FM10.5Q0. 4XM10.6Q0.5AM10.7Q0. 6EM11.0Q0. 710.1M10.1H/LR8图1-2喷泉梯形图6

6 I0.1 M1.0 T37 I0.0 T37 M1.0 M1.0 T38 TON IN TON +5 PT I0.1 M10.0 +5 M0.0 M0.0 M0.1 IN PT SHRB EN +8 N S_BIT M10.0 DATA M10.1 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 ENO T37 M11.0 I0.0 M0.1 M0.1 T38 M0.0 M10.1 M10.2 M10.3 M10.4 M10.5 Q0.5 Q0.6 Q0.7 R M10.1 8 M10.6 M10.7 M11.0 I0.1 四．喷泉控制梯形图 图 1-2 喷泉梯形图

实验二数码显示的模拟控制一．实验目的用PLC构成数码显示控制系统。二．实验内容1.控制要求A0000A-→B→C-→D-E-→F-→G-H-→ABCDEF-→BC→ABDEG00→ABCDG→BCFG-→ACDFG→ACDEFG-→ABC→ABCDEFG00FB→ABCDFG→A-B-C....循环下去。002.VO分配00G输入输出000O起动按钮：10.0A:Q0.0E: Q0.400停止按钮：10.1B: Q0.1F:Q0.500EGC: Q0.2G:Q0.600D: Q0.300H: Q0.7DOH00003.按图所示的梯形图输入程序。4.调试并运行程序。图2-1数码显示控制示意图三.数码显示控制语句表1LD10.0310M12.262Q0.312032=M0.1Q0.063M10.5LD3A10.133LDM10.264oM11.14=340M0.1M11.165OM11.35LDM0.135OM11.266M11.7O6ANM0.0360M11.367M12.1737oQ0.4TONT37，+20M11.4688LDT3738069LDM11.5M10.6=M0.0390M11.1M12.070OLDM0.1400M12.11071OM11.5TON41011M12.272OM11.6T38,+3012AN42Q0.1T38=73 M11.7O13=M1.043LDM10.374OM12.114LDM1.044oM11.175OM12.215045M0.2oM11.276Q0.5=16M10.0460M11.4M10.777LD17LD47o780M12.2M11.5M11.34818TONO79OT39,+20M11.6M11.47

7 A G D F E B C H 实验二 数码显示的模拟控制 一．实验目的 用 PLC 构成数码显示控制系统。 二．实验内容 1．控制要求 A→B→C→D→E→F→G→H→ABCDEF→BC→ABDEG →ABCDG→BCFG→ACDFG→ACDEFG→ABC→ABCDEFG →ABCDFG→A→B→C .循环下去。 2．I/O 分配 输入 输出 起动按钮：I0.0 A：Q0.0 E：Q0.4 停止按钮：I0.1 B：Q0.1 F：Q0.5 C：Q0.2 G：Q0.6 D：Q0.3 H：Q0.7 3．按图所示的梯形图输入程序。 4．调试并运行程序。 图 2-1 数码显示控制示意图 三．数码显示控制语句表 1 LD I0.0 31 O M12.2 62 = Q0.3 2 O M0.1 32 = Q0.0 63 LD M10.5 3 A I0.1 33 LD M10.2 64 O M11.1 4 = M0.1 34 O M11.1 65 O M11.3 5 LD M0.1 35 O M11.2 66 O M11.7 6 AN M0.0 36 O M11.3 67 O M12.1 7 TON T37，+20 37 O M11.4 68 = Q0.4 8 LD T37 38 O M11.5 69 LD M10.6 9 = M0.0 39 O M12.0 70 O M11.1 10 LD M0.1 40 O M12.1 71 O M11.5 11 TON T38，+30 41 O M12.2 72 O M11.6 12 AN T38 42 = Q0.1 73 O M11.7 13 = M1.0 43 LD M10.3 74 O M12.1 14 LD M1.0 44 O M11.1 75 O M12.2 15 O M0.2 45 O M11.2 76 = Q0.5 16 = M10.0 46 O M11.4 77 LD M10.7 17 LD M12.2 47 O M11.5 78 O M11.3 18 TON T39，+20 48 O M11.6 79 O M11.4

AN19T39490M11.7OM11.580I20500M0.2M12.081OM11.651021LDM0.0M12.182OM11.7520M12.2M12.1M10.0，M10.1，+1883O22SHRBQ0.253=84OM12.254LD23M10.1LDM10.485Q0.60M11.1M11.12455OLDM11.086025M11.356OM11.387Q0.7-02657M11.410.10M11.488LDN027M11.6580M11.6R89M10.1,1828059OM11.7M11.706029M12.0oM12.1300610M12.2M12.1四.数码显示控制梯形图Q0. 4M10.5M10.7Q0. 6H HLHHM11.1M11.3HHTM11.3M11. 4HHHFM11.5M11.7HTHTM11.6M12.1HHHTM10.6Q0.5M11.7HIT（）M11.1M12.1HFHTM11.5M12.2HTHTM11.6M11.0Q0. 71HTHF）M11.7_10.1M10. 1HTRHH18M12.1HTM12.2HT(续)图2-280

8 Q0.6 Q0.7 M10.1 R 18 Q0.4 M10.7 M11.4 M11.5 M11.7 M12.1 M11.6 Q0.5 M11.3 M10.5 M11.3 M11.7 M10.6 M11.1 M12.1 M11.1 M11.0 I0.1 M11.6 M11.7 M12.2 M12.1 M11.5 M12.2 19 AN T39 49 O M11.7 80 O M11.5 20 = M0.2 50 O M12.0 81 O M11.6 21 LD M0.0 51 O M12.1 82 O M11.7 52 O M12.2 83 O M12.1 22 SHRB M10.0，M10.1，+18 53 = Q0.2 84 O M12.2 23 LD M10.1 54 LD M10.4 85 = Q0.6 24 O M11.1 55 O M11.1 86 LD M11.0 25 O M11.3 56 O M11.3 87 = Q0.7 26 O M11.4 57 O M11.4 88 LDN I0.1 27 O M11.6 58 O M11.6 89 R M10.1，18 28 O M11.7 59 O M11.7 29 O M12.0 60 O M12.1 30 O M12.1 61 O M12.2 四．数码显示控制梯形图 图 2-2 （续）

10.010.1M10.2Q0. 1MO. 1-IFHM11.1MO. 1HHHFT37MO. 1MO. 0M11.2INH上H/HHFTON+20 PTM11.3HTT37MO. 0M11.4HFLHF7T38MO.1M11.5HHHTINTONM12.0+30 -PTHTT38M1.0M12.1HTT2M1.0M12.2M10.0H上上00.2M10.3MO.2HF1）HFM11.1T39M12.2HFHFINTONM11.2+20 PTHTM11.4T39MO. 2HTTM11.5MO.0SHRBHT?ENGM11.6M10.0DATAHTM10.1S_BITM11.7+18NHTM10.1Q0. 0M12.0中HTM11.1M12.1HTHTM11.3M12.2HTHFM11.4M10.4Q0.3HFYHFM11.6M11.1HFHTM11.7M11.3THFM12.0M11.4HTHFM12.1M11.6AFHTM12.2M11.7HFHTM12.1HFM12.2H人图 2-2数码显示控制梯形图9

9 M12.1 M12.2 M10.2 M11.3 M11.2 M11.4 M12.0 M11.5 M11.1 Q0.1 M11.1 M11.2 M11.4 M11.5 M11.6 M12.0 M12.1 M11.1 M10.4 M12.2 M11.7 Q0.3 M10.3 Q0.2 M0.1 TON T37 PT IN TON +20 T38 PT IN +30 M0.0 I0.0 M0.1 M0.1 T37 M0.1 M0.0 I0.1 TON M10.0 IN +20 PT T39 M0.2 M10.0 Q0.0 +18 M10.1 DATA S_BIT EN N ENO SHRB M1.0 M0.2 M12.2 M10.1 M11.1 M11.4 M11.3 M0.0 T39 T38 M1.0 M11.4 M11.6 M11.7 M12.1 M12.2 M11.6 M12.0 M11.7 M12.1 M12.2 M11.3 图 2-2 数码显示控制梯形图

实验三舞台灯光的模拟控制一．实验目的用PLC构成舞台灯光控制系统。二实验内容1.控制要求L1、L2、L9-L1、L5、L8-L1、L4、L7-L1、L3、L6-L1-→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9—L1、L2、L6-L1、L3、L7-L1、L4、L8—L1、L5、L9-L1-L2L6L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9→L1、L5、L8....0循环下去。L2L32.VO分配CCL1输入输出L9O0OL7L5L4L1: Q0.0起动按钮：10.0L6:Q0.5C停止按钮：10.1L2:Q0.1L7:Q0.6L3:Q0.2L8: Q0.7L4:Q0.3L9:Q1.0L8L5:Q0.43.按图所示的梯形图输入程序。图3-1舞台灯光控制示意图。4.调试并运行程序。三.舞台灯光控制语句表1LD10.027OM10.5Q0.453=2028OM0.1M11.054LDM10.4329A10.10M11.1O55M10.74=30M0.1oOM11.0M11.2565LDM0.1310OM11.357M11.66AN32oQ0.5M0.0M11.458二7TON33T37,+5Q0.059LDM10.38LD34T37LDM10.10M10.7609=35O0M0.0M10.661M11.13610LDM0.10M11.00M11.662011TON37M11.5Q0.6T38,+1063=38=12ANT38Q0.1LD64M10.21339O=M1.0LDM10.4M10.76514400LDM1.0M10.6o66M11.215041O0M0.2M11.167M11.616=42Q0.7M10.01OM11.568=10

10 L1 L9 L5 L4 L8 L2 L3 L6 L7 实验三 舞台灯光的模拟控制 一．实验目的 用 PLC 构成舞台灯光控制系统。 二．实验内容 1．控制要求 L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、 L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、 L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9→L1、L5、L8. 循环下去。 2．I/O 分配 输入 输出 起动按钮：I0.0 L1：Q0.0 L6：Q0.5 停止按钮：I0.1 L2：Q0.1 L7：Q0.6 L3：Q0.2 L8：Q0.7 L4：Q0.3 L9：Q1.0 L5：Q0.4 3．按图所示的梯形图输入程序。 图 3-1 舞台灯光控制示意图。 4．调试并运行程序。 三．舞台灯光控制语句表 1 LD I0.0 27 O M10.5 53 = Q0.4 2 O M0.1 28 O M11.0 54 LD M10.4 3 A I0.1 29 O M11.1 55 O M10.7 4 = M0.1 30 O M11.2 56 O M11.0 5 LD M0.1 31 O M11.3 57 O M11.6 6 AN M0.0 32 O M11.4 58 = Q0.5 7 TON T37，+5 33 = Q0.0 59 LD M10.3 8 LD T37 34 LD M10.1 60 O M10.7 9 = M0.0 35 O M10.6 61 O M11.1 10 LD M0.1 36 O M11.0 62 O M11.6 11 TON T38，+10 37 O M11.5 63 = Q0.6 12 AN T38 38 = Q0.1 64 LD M10.2 13 = M1.0 39 LD M10.4 65 O M10.7 14 LD M1.0 40 O M10.6 66 O M11.2 15 O M0.2 41 O M11.1 67 O M11.6 16 = M10.0 42 O M11.5 68 = Q0.7