实训项目一:星三角降压启动触摸屏监控一、实训目的1、学习用触摸屏控制PLC的运行,作为PLC的控制终端2、学会使用触摸屏的编程软件,设计控制画面3、掌握触摸屏和计算机、PLC之间的连接二、实训任务在本项目中设计一个星三角降压启动的控制工程并进行调试三、实训设备触摸屏(F940GOT-LWD)、PLC(FXON-40MR)、计算机(装有PLC编程软件,触摸屏编程软件)、数据线3条(连接计算机和触摸屏,连接触摸屏和PLC,连接计算机和PLC)、螺丝刀、万用表四、相关知识1、触摸屏的结构(图1-1)和工作原理a)正面面板 (b)背面面板 (c)侧面图1-1 F940GOT-LWD结构图① 正面面板显示320×240象素的图表② PM-20BL型电池用于保存采样数据、报警记录及当前时间的电池画面数据保存在内藏刷新存储器内,不需要电池③ 扩展接口用于连接选择的扩展机器的接口④ 电源端子向GOT提供电源,进行接地配线⑤ 个人电脑连接器(RS232C连接器)通过画面制作软件制作的画面数据或2通道接口功能向可编程控制器传送控制程序时,与个人电脑连接⑥ 连接可编程控制器的连接器(RS422连接器)。
2、触摸屏编程软件的应用3、PLC的编程及相关操作五、实训过程1、触摸屏、PLC、计算机三者的连接如图1-2图1-2 触摸屏、PLC、计算机三者的连接2、编写PLC程序并传送到PLC中控制梯形图如图1-3,其中M0为启动,M1为停止,D0设置启动时间,Y0接通电源,Y1为星形运行,Y2为三角形运行图1-3 星三角启动控制梯形图3、触摸屏控制画面设计1)新建控制工程点击如图1-4桌面图标,打开编程软件如图1-5,点击新建,弹出如图1-6项目设定对话对话框,选择触摸屏型号、PLC型号和编程语言 图1-4 软件图标 图1-5 编程画面图1-6 项目设定对话框(2)、点击项目设定对话框中的“确定”按钮,弹出如图1-7的画面清单,双击序号0,从0画面开始设计,如图1-8所示图1-7 画面清单图1-8 画面0(3)、设计画面0画面作为控制工程的首页如图1-9在0画面中,要求触摸任何地方,都能翻到画面1图1-9 控制工程首页(供参考)(4)、设计画面1画面1作为操作界面,如图1-10在该画面中有启动按钮、停止按钮、各种运行指示,延时时间设置,利用棒图动态地反映启动过程。
图1-10 控制画面(供参考)4、画面下载并调试将设计好的画面下载到触摸屏,梯形图下载到PLC中开始运行,观测是否运行正常如果不正常应该如何进行调试六、注意事项因为触摸屏只有一台,每位同学先在自己的工位电脑上设计好制画面,再通过局域网传到公用电脑上进行调试,或用U盘存到公用电脑上 七、评分标准序号评分项目配 分得分扣分说明1能正确输入静态文字,输错一字扣1分,扣完为止152在两个画面中能正常切换,首页要求触摸任何地方能翻页一处不能翻页扣5分203启动按钮和停止按钮能正常操作如不能操作每个扣5分204能正确显示PLC的运行状态,共三个,每错一个扣4分155能正确设置星三角启动的延时时间,延时范围是0~20秒,如完全不能设置扣10分106能利用棒图显示星三角启动的过程,完全不能显示扣10分107画面设计合理,操作方便108画面设计有自己的特色,操作方便,加10分最后得分八、思考题为了使工程运行更稳定,要求对设置延时时间的功能进行保护,一般的操作者不能更改,只有管理员才有权更改,如何才能达到这一功能?实训项目二: 工作台往返控制触摸屏监控一、工作任务:二、触摸屏界面设计触摸屏要求3个画面,画面一主画面,画面二手动控制,画面三自动控制实训项目三: 4人抢答器触摸屏监控实训项目四: 实训项目五: 实训项目六: 一、实训目的。
1、学习用触摸屏控制PLC的运行,作为PLC的控制终端2、学会使用触摸屏的编程软件,设计控制画面3、掌握触摸屏和计算机、PLC之间的连接二、实训任务在本项目中设计一个自动售货机的控制工程并进行调试三、实训设备触摸屏(F940GOT-LWD)、PLC(FXON-40MR)、计算机(装有PLC编程软件,触摸屏编程软件)、数据线3条(连接计算机和触摸屏,连接触摸屏和PLC,连接计算机和PLC)、螺丝刀、万用表四、相关知识1、触摸屏的工作原理2、触摸屏编程软件的应用3、PLC的编程及相关操作五、实训过程1、触摸屏、PLC、计算机三者的连接如图1-12、编写PLC控制程序,并传送到PLC中其中:汽水5元/杯,咖啡7元/杯M100、M101、M102分别为1元、2元、5元投入D200为投入的总钱数Y0是买汽水指示灯Y1是买咖啡指示灯Y2为汽水出口电磁阀Y3为咖啡出口电磁阀T0是汽水流出计时T1是咖啡流出计时M103是购买汽水按钮M104是购买咖啡按钮Y4是找钱指示Y5是找钱出口D201是卖出汽水总杯数D202是卖出咖啡总杯数D203是汽水营业额D205是咖啡营业额D207是总营业额M106是统计清零。
M15是投入钱数不够时产生报警3、设计触摸屏控制画面1)设计首页(如图2-1)在首页上要求触摸任何地方能翻开下一页图2-1 自动售货机首页(1)操作画面(如图2-2)在该画面中设有1元(M100)、2元(M101)、5元(M102)投入按钮,投入总钱数显示(D200),汽水指示(Y0),咖啡指示(Y1),买汽水按钮(M103),买咖啡按钮(M104),且这两个按钮,除了具有购买功能外,还有翻页功能,也即按购买时,能翻到下一页2)购买页面(如图2-3)在该画面中,当选择购买汽水时或咖啡时,能看到汽水或咖啡流出,同时汽水指示或者咖啡指示在闪烁,汽水、或咖啡电磁阀被打开,同时显示余额,如果还想购买,按“继续购买”,返回上一页,继续投币,不想购买,还有余额,按“找钱”按钮则看到找钱指示闪烁,而且闪烁的次数合所剩余额一样这一购买过程结束,3秒中后,返回首页3)报警页面(如图2-4)如果投入的钱数不足,也按购买按钮,则跳出报警画面,提示余额不足,继续投币按“返回”,回到首页图2-2 操作画面图2-3 购买页面图2-4 报警页面(4)统计页面(如图2-5)系统能自动统计总共卖出多少杯汽水和多少杯咖啡,营业额是多少,按“统计清零”时,能把统计资料清除。
但这一页要设置权限,只有能是管理员才能打开,管理员密码设置为“1234”,如果不知到密码,不能打开按返回,回到首页,同时关闭该页图2-5 统计页面4、画面下载并调试将设计好的画面下载到触摸屏,梯形图下载到PLC中开始运行,观测是否运行正常如果不正常应该如何进行调试六、注意事项因为触摸屏只有一台,每位同学先在自己的工位电脑上设计好控制画面,再通过局域网传到公用电脑上进行调试,或用U盘存到公用电脑上七、评分标准序号评分项目配 分得分扣分说明1能正确输入静态文字,输错一字扣0.5分,扣完为止102(1)在各个画面中能正常切换2)首页要求触摸任何地方能翻页3)当投入钱数不够时,如按购买按钮能自动切换到报警画面4)管理员输入密码正确后,能翻到统计页面,否则不能进入统计页面5)投入钱数正常后,按购买能自动切换到购买页面一处不能按要求操作扣5分203(1)按各个投币按钮能正常显示投入钱币的数额2)按购买按钮能进行购买3)按找钱按钮能正常找钱各按钮能正常操作如不能操作每个扣5分154(1)能正确显示投入钱币的数额2)各状态指示灯能正确显示3)各阀门的动作状态能正确显示每错一处扣5分155投入的钱币能正常显示,统计画面的数据能显示正确。
而且数据不能直接修改106能利用棒图显示汽水和咖啡的流动过程不能显示每处扣5分107产生报警后,能自动切换到报警画面,并能构查询抱紧记录107画面设计合理,操作方便108画面设计有自己的特色,操作方便,加10分最后得分八、思考题练习触摸屏安全等级的功能触摸屏可以设计15个不同的安全等级,15是最高,1是最低如果知道高等级的密码,可以打开低等级的画面,但是低等的画面不能打开高等级的画面设计一个工程,如下列各图,董事长的级别最高,可以打开所有的画面,车间主任的级别最低,不能打开上级的画面图2-6 首页 图2-7 车间主任页面图2-8 生产经理页面 图2-8 副总经理页面图2-9 总经理页面 图2-10 董事长页面八、附自动售货机的PLC控制程序项目一:程序流向控制功能指令一、实训任务1、 应用主控指令对分支程序A和B 进行控制编程(1) 控制要求:A 程序段为每秒一次闪光输出,而B 程序段为每2 秒一次闪光输出要求按钮X0 导通时执行A 程序段,A 灯每秒一次闪光,按钮X0 断开时,执行B 程序段,B 灯每2 秒一次闪光.(2) 输入/输出信号定义:输入:X0—按钮 输出:Y0—A灯 Y1—B灯(3) 参考程序(梯形图)见图:(4) 程序分析:当X0 接通时,定时器T0、T1 正常工作,构成振荡器,T0 触点波形(通过Y0 输出)为周期2 秒、占空比50%的方波;此时T2、T3均被复位,Y1 输出保持断开。
当X0 断开时,定时器T2、T3 正常工作,构成振荡器,T2 触点波形(通过Y1 输出)为周期4 秒、占空比50%的方波;此时T0、T1均被复位,Y0 输出保持断开5)思考:上机运行以上程序,观察:当X0 的状态发生变化时,程序中的输出点的状态是否会保存?2、 应用跳转指令对分支程序A和B 进行控制编程(在主控指令的基础上修改)(1) 控制要求:A 程序段为每秒一次闪光输出,而B 程序段为每2 秒一次闪光输出要求按钮X0 导通时执行A 程序段,A 灯每秒一次闪光,按钮X0 断开时,执行B 程序段,B 灯每2 秒一次闪光.(2) 输入/输出信号定义:输入:X0—按钮 输出:Y0—A灯 Y1—B灯(3) 参考程序(梯形图)如图:(4) 程序分析:当X0 接通时,程序直接跳到END 处,再从头开始执行,定时器T0、T1 被扫描,Y0的波形为周期2 秒、占空比50%的方波;此时定时器T2、T3 未被扫描,保持以前的状态当X0 断开时,程序直接跳到语句标号P0处,定时器T2、T3 被扫描,Y1 的波形为周期4 秒、占空比50%的方波;此时定时器T0、T1 未被扫描,保持以前的状态5) 思考:① 上机运行以上程序,观察:当X0 的状态发生变化时,程序中的输出点的状态是否会保存?比较 跳转指令与主控指令的区别。
② 请说明标号P1 的作用,将标号P1放在程序开始处,上机运行,观察会出现什么现象,并说明原因3、用CJ指令实现电动机的点动和自锁控制(1)当把选择开关拨在点动位置,按下启动按钮,则电机马上运行;松开启动按钮,则电机立即停止2)当把选择开关拨在自动位置,按下启动按钮,则电机马上运行;松开启动按钮,电机自锁运行;按下停止按钮,则电机立即停止4、应用子程序调用编程,注意子程序调用后各类线圈状态的变化规律(1) 程序运行过程:① 不调用子程序:X0=OFF,X1=OFF,X2=OFF,则Y0 按一秒闪光,Y1=OFF,Y2=OFF,Y5=OFF,Y6=OFF② 仅调用子程序P1:先使X1=ON,X2=OFF,并点动X0=ON(第一次调用子程序P1),则Y0 仍按一秒闪光,Y1=ON;再使X1=OFF,再观察Y1 的状态,Y1 仍为ON;再点动X0=ON(第二次调用子程序P1),则Y0 仍按一秒闪光,而Y1=OFF说明:子程序被调用后线圈的状态将被锁存,一直到下一次调用时才能改变)③ 连续调用子程序P1→又在子程序P1中调用子程序P2(子程序欠套):先使X2=ON,X1=OFF,然后使X0=ON(连续调用子程序P1 及子程序P2),则输出Y0 仍按一秒闪光,Y5、Y6 和Y2 按2秒闪光。
④ 三菱FX系列中,将“CALL P1”指令改为“CALL(P) P1”指令,然后使X2=ON,反复点动X0=ON,观察Y6和Y2 状态的变化,并注意定时器T192(或T193)的定时与X0=ON的关系T192一旦定时启动,即使X0=OFF仍然继续定时,直到设定值为止,但其触头接通对子程序外的梯形图立即起控制作用,对本子程序内的梯形图只有再次被调用时才起控制作用2) 参考程序(梯形图)如图:(3) 思考:上机运行以上程序,回答以下问题① 程序调试过程中程序中加P和不加P对运行结果的影响② 定时器的限制和使用规律,用T0、T1 代替T192、T193再运行程序,观察运行结果5、 应用中断、循环、刷新警戒定时器指令编程,并注意中断服务子程序中定时器对输出线圈的控制作用(比较Y1 和Y3 的亮灭情况)(1) 程序运行过程:① 仅执行循环程序:X10=OFF,监控M0、M1、M2 及D0,并注意(D0)=+32767+1→(D0)=-32768;观察Y0 亮灭与(D0)值的关系② 第一次中断:先使X11=ON,并点动X3,则Y2 先亮,而Y1 后亮,Y3不亮Y3的状态必须等到再一次中断时才能发生变化。
③ 第二次中断:在X11=ON 时,再次点动X3,则Y2、Y1 亮,然后Y3 亮④ X11 由ON变OFF,再次中断时,Y2=OFF,Y1=OFF、Y3=OFF注意:即使T192 的设定值K=0,Y3 在X11=ON的第一次中断中也不会接通2) 参考程序(梯形图)如下:(3) 思考题:上机运行以上程序,回答以下问题① 程序调试过程中程序修改和参数的变化对运行结果的影响② 在循环程序中,加入WDT 指令的目的是?③ 请说明指针I301的含义二、实训目标1、掌握基本控制功能指令的编程方法2、掌握主控、跳转、子程序调用、中断、循环、刷新警戒定时器指令的编程方法3、通过程序的调试,进一步牢固掌握控制程序流程类指令,及它们之间的异同点4、学会程序模块化式的编程方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识MC/MCR/CJ/CALL/SRET/IRET/EI/DI/FEND/WDT/FOR/NEXT指令五、实训要求1、注意PLC电源为AC220V,火线接L,零线接N,接地点要安全接地2、接输入开关时有按钮和拨动开关两种,理解它们的特点。
3、接输入开关和输出线路时,请把PLC电源断开,不要带电操作4、PLC的接线端子不要用力过猛,以免损坏5、电脑和PLC编程电缆接口有方向性,要正确接入,以免损坏针脚六、任务实施步骤1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP 开关置于STOP 后,方可接入220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件,新建工程,进入编程环境3.根据实验内容,在GX-Developer编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中4.程序运行调试并修改5.写实验报告七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目二:数据传送和比较指令一、实训任务1、传送指令MOV2、比较指令CMP3、运料小车控制某自动生产线上的运料小车运行如图所示,运料小车由一台三相异步电动机拖动,电机正转,小车右行;电机反转,小车左行在生产线上有5个编码位1~5的站点供小车停靠,在每个停靠站安装一个行程开关以检测小车是否到达该站点对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有5个呼叫按钮开关分别与5个停靠站点相对应。
1)按下启动按钮,系统开始工作;按下停止按钮,系统停止工作 (2)当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,小车右行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止3)当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,小车左行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止4)当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时,小车保持不变5)呼叫按钮应有互锁功能,先按下者优先4、数据传送指令编程:(1) 数据块传送:控制要求:应用BIN、BMOV 指令将K2X0(数字12)、K2X10(数字56)、K2X20(数字78)组成的数分别传给D0-D2编写并运行程序,写出运行结果2) 多点传送:控制要求:应用BIN、FMOV指令将K2X0组成的数12分别传给D10-D12编写并运行程序,写出运行结果3) 移位传送:控制要求:应用SMOV 指令将D0=12、D1=56组成的新数5612 传给D1编写并运行程序,写出运行结果注:以上三个题目可以分别编程,也可以合在一起编程二、实训目标1、掌握MOV、CMP指令的应用 2、掌握BIN、FMOV、SMOV、BMOV指令的应用 3、掌握调试程序的一般方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1、根据控制要求画出I/O图。
2、编写控制程序3、上机调试程序七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习 (2)当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,小车右行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止3)当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,小车左行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止4)当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时,小车保持不变5)呼叫按钮应有互锁功能,先按下者优先4、数据传送指令编程:(1) 数据块传送:控制要求:应用BIN、BMOV 指令将K2X0(数字12)、K2X10(数字56)、K2X20(数字78)组成的数分别传给D0-D2编写并运行程序,写出运行结果2) 多点传送:控制要求:应用BIN、FMOV指令将K2X0组成的数12分别传给D10-D12编写并运行程序,写出运行结果3) 移位传送:控制要求:应用SMOV 指令将D0=12、D1=56组成的新数5612 传给D1编写并运行程序,写出运行结果注:以上三个题目可以分别编程,也可以合在一起编程二、实训目标1、掌握MOV、CMP指令的应用 2、掌握BIN、FMOV、SMOV、BMOV指令的应用 3、掌握调试程序的一般方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1、根据控制要求画出I/O图。
2、编写控制程序3、上机调试程序七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习 某自动生产线上的运料小车运行如图所示,运料小车由一台三相异步电动机拖动,电机正转,小车右行;电机反转,小车左行在生产线上有5个编码位1~5的站点供小车停靠,在每个停靠站安装一个行程开关以检测小车是否到达该站点对小车的控制除了启动按钮和停止按钮之外,还设有5个呼叫按钮开关分别与5个停靠站点相对应1)按下启动按钮,系统开始工作;按下停止按钮,系统停止工作 (2)当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,小车右行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止3)当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,小车左行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止4)当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时,小车保持不变5)呼叫按钮应有互锁功能,先按下者优先4、数据传送指令编程:(1) 数据块传送:控制要求:应用BIN、BMOV 指令将K2X0(数字12)、K2X10(数字56)、K2X20(数字78)组成的数分别传给D0-D2编写并运行程序,写出运行结果。
2) 多点传送:控制要求:应用BIN、FMOV指令将K2X0组成的数12分别传给D10-D12编写并运行程序,写出运行结果3) 移位传送:控制要求:应用SMOV 指令将D0=12、D1=56组成的新数5612 传给D1编写并运行程序,写出运行结果注:以上三个题目可以分别编程,也可以合在一起编程二、实训目标1、掌握MOV、CMP指令的应用 2、掌握BIN、FMOV、SMOV、BMOV指令的应用 3、掌握调试程序的一般方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1、根据控制要求画出I/O图2、编写控制程序3、上机调试程序七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习 (2)当小车当前所处停靠站的编码小于呼叫按钮的编码时,小车右行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止3)当小车当前所处停靠站的编码大于呼叫按钮的编码时,小车左行,运行到呼叫按钮所对应的停靠站时停止。
4)当小车当前所处停靠站的编码等于呼叫按钮的编码时,小车保持不变5)呼叫按钮应有互锁功能,先按下者优先4、数据传送指令编程:(1) 数据块传送:控制要求:应用BIN、BMOV 指令将K2X0(数字12)、K2X10(数字56)、K2X20(数字78)组成的数分别传给D0-D2编写并运行程序,写出运行结果2) 多点传送:控制要求:应用BIN、FMOV指令将K2X0组成的数12分别传给D10-D12编写并运行程序,写出运行结果3) 移位传送:控制要求:应用SMOV 指令将D0=12、D1=56组成的新数5612 传给D1编写并运行程序,写出运行结果 注:以上三个题目可以分别编程,也可以合在一起编程二、实训目标1、掌握MOV、CMP指令的应用 2、掌握BIN、FMOV、SMOV、BMOV指令的应用 3、掌握调试程序的一般方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1、根据控制要求画出I/O图2、编写控制程序3、上机调试程序。
七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目三:四则运算和逻辑运算指令一、实训任务1.四则运算指令编程:(1) 自行编程分别计算+32767+1=?、-32768-1=?及15/4=?控制要求:分别用16 位的加、减指令,及自增1、自减1 指令编程,要求运行后观察标志位的状态,并分析原因2) 自行编程计算3000×20=?15/4=?控制要求:编写并运行程序,观察运行结果,指出乘积、商及余数所存在的单元及内容注:以上两个题目可以分别编程,也可以合在一起编程2、逻辑运算指令编程:(1) 自行编程分别计算:K20与K11=?、K20 或K11=?、K20 异或K11=?控制要求:编写并运行程序,写出运行结果2) 自行编程:从X0~X17 传送一个数到D0,若为正数则不处理,若为负数则取补后再传送到D0注:以上两个题目可以分别编程,也可以合在一起编程3、自动售货机控制售货机自动控制系统主要包括:记币系统、比较系统、选择系统、饮料供应系统、退币系统和报警系统1)计币系统当有顾客买饮料时,投入的钱币经过感应器,感应器记忆投币的个数且传送到检测系统(即电子天平)和计币系统。
只有当电子天平测量的重量少于误差值时,允许计币系统进行叠加钱币,叠加的钱币数据存放在数据寄存器D2中如果不正确时,认为是假币,则退出投币,等待新顾客假设本系统有1角投币如口、2元投币入口、5元投币入口2)比较系统投入完毕后,系统会把D2内钱币数据和可以购买饮料的价格进行区间比较,当投入的钱币小于2元时,指示灯Y0亮,显示投入的钱币不足此时可以再投币或选择退币当投入的钱币在2~3元之间时,汽水选择指示灯长亮当大于3元时,汽水和咖啡的指示灯同时长亮此时可以选择饮料或选择退币假设本售货机只出售汽水和咖啡,汽水2元/杯、咖啡3元/杯)3)选择系统比较电路完成后选择电路指示灯是长亮的,当按下汽水或咖啡选择,相应的选择指示灯由长亮转为以1秒为周期的闪烁当饮料供应完毕时,闪烁同时停止饮料流出时间为7秒4)饮料供应系统当按下选择按钮时,相应的电磁阀和电机同时启动在饮料输出的同时,减去相应的购买钱币数当饮料输出达到7秒时,电磁阀首先关断,小电机继续工作0.5秒后停机此小电机的作用是:在输出饮料时,加快输出在电磁阀关断时,给电磁阀加压,加速电磁阀的关断由于售货机是长期使用,电磁阀使用过多时,返回弹力减少,不能完全关断会出现漏饮料的现象。
此时延长0.5秒起到电磁阀加压的作用,使电磁阀可以完好的关断5)退币系统当顾客购完饮料后,多余的钱币只要按下退币按钮系统就会把数据寄存器D2内的钱币数首先除以10得到整数部分,是1元钱需要退回的数量,存放在D10里,余数存放在D11里再用D11除以5得到的整数部分是5角钱需要退回的数量,存放再D12里,余数存放在D13里最后D13里面的数值,就是1角钱需要退回的数量在选择退币的同时启动3个退币电机3个感应器开始计数,当感应器记录的个数等于数据寄存器退回的币数时,退币电机停止运转6)报警系统报警系统如果时非故障报警,只要通过网络通知送液车或送币车即可但是如果是故障报警则需要通知维修人员到现场进行维修,同时停止服务,避免造成顾客的损失二、实训目标1. 掌握四则运算指令的应用2. 掌握逻辑运算指令的应用3. 通过程序的调试,进一步牢固掌握常用功能指令的特点4..学会用常用功能指令编程的方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项) 六、任务实施步骤1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP 开关置于STOP 后,方可接入220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件,新建工程,进入编程环境。
3.根据实验内容,在GX-Developer编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中4.程序运行调试并修改5.写实验报告七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目四:循环与移位指令一、实训任务1、循环移位指令编程:控制要求:应用循环右移指令(ROR)编写8灯循环点亮程序Y0~Y7 分别控制8 盏灯,按启动按钮X0 后,Y0 亮1S→Y0 灭、Y1 亮1S→Y1 灭、Y2 亮1S→……→Y7 灭、Y0亮周而复始运行,按停止按钮X1 后,灯全灭编写并运行程序,写出运行结果2、位移位指令编程:控制要求:应用位左移指令(SFTL)编写8 灯点亮程序Y10~Y17分别控制8 盏灯,按启动按钮X10 后,Y17 亮→1S 后→Y16 亮→1S后→Y15 亮→……→Y10 亮即全亮结束;按停止按钮X11 后,灯全灭编写并运行程序,写出运行结果二、实训目标1. 掌握循环移位指令的应用2. 掌握位移位指令的编程方法3. 通过程序的调试,进一步牢固掌握常用功能指令的特点4..学会用常用功能指令编程的方法。
三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP 开关置于STOP 后,方可接入220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件,新建工程,进入编程环境3.根据实验内容,在GX-Developer编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中4.程序运行调试并修改5.写实验报告七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目五:数据处理指令一、实训任务1、SUM、BON指令编程:一竞赛场所选手通过特约嘉宾和在场观众打分,并通过屏幕显示1)4位特约嘉宾每位嘉宾面前按钮为10分2)12组观众每组面前按钮为3分2、DECO指令编程:用DECO指令实现步进电机正反转及调速控制(3种可调速度)二、实训目标1. 掌握功能指令的编程方法特别是加P、加D 的应用。
2. 掌握算术运算、数据处理、传送与比较、循环与转移指令的编程方法3. 通过程序的调试,进一步牢固掌握常用功能指令的特点4..学会用常用功能指令编程的方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台4、单相步进电机一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP 开关置于STOP 后,方可接入220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件,新建工程,进入编程环境3.根据实验内容,在GX-Developer编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中4.程序运行调试并修改5.写实验报告七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目六:高速处理指令一、实训任务高速计数器指令编程:(1) 控制要求:用高速计数器指令编程控制某执行机构Y0 的行程(2) 参考程序(梯形图)如下:(3) 程序分析:① M8236=OFF:加计数;M8236=ON: 减计数② 从X1 输入脉冲信号(程序中未直接表现)③ 加计数时, C236=5 时,Y0=ON;C236=10 时,Y0=0FF;减计数时, C236=5时,Y0=ON④ 使用RST指令可使C236 复位,但不能使Y0复位(4) 思考:怎样知道脉冲从X1 端输入。
二、实训目标1. 掌握常用应用功能指令的编程方法2. 通过程序的调试,进一步牢固掌握常用应用功能指令的特点3. 学会用常用应用功能指令编程的方法三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP 开关置于STOP 后,方可接入220V交流电源.2.在PC 机启动三菱GX-Developer 编程软件,新建工程,进入编程环境3.根据实验内容,在GX-Developer编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中4.程序运行调试并修改5.写实验报告七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目八:外部机器IO指令一、实训任务1.数据输入控制程序:(1) 控制要求:应用十键输入指令编写一个键盘程序,向D10中写入一个数据,数据范围是0~9999键盘上的数据是0~9。
未按“写入”键之前,键入的数据暂存在D0中,如果数据输入有错,可以通过“清除”键把D0的数据清除按下“写入”键之后,数据写在D10中,同时清除D0中的数据画出PLC的I/O图和梯形图2) 程序分析:监控D10单元可知当前输入的十进制数;2.应用BCD码显示指令编制高速计数器当前计数值的显示程序(1) 控制要求:从X1 输入计数脉冲;采用定时中断方式I6△△编程,观察数码显示或监控D220的值2) 参考程序(梯形图)如图:(3) 思考:I610 的含义为?该程序运行后的显示效果如何?如何提高显示频率?二、实训目标1、通过编程掌握指令的应用和程序的调试方法 2、通过项目练习,掌握编程的方法和过程三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1、理解题意,掌握控制要求,画出控制I/O图2、编写控制程序,并进行调试七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目九:综合实验一、实训任务(1) 控制要求:① 系统由1~8 号HL1~HL8 共8 盏灯及一个总电源开关SA1、一个工作方式开关SA2组成。
② 当SA1 合上后,系统启动,此时系统根据SA2 的状态决定工作方式,SA2 接通,从HL1~HL8 开始追光,反之则从HL8~HL1 开始追光③ 每盏灯轮流点亮的时间为一秒2) 设计要求:① 编写输入/输出信号表② 编写PLC程序③ 调试程序并修改程序3) 设计指导:① 本程序可用基本逻辑指令及功能指令完成,用功能指令(循环移位指令)编程,程序更简洁② 关键问题:循环移位指令只能为16位或32位循环,本题为8 灯循环,所以必须设条件判断一个周期的结束2.抢答器控制程序设计(1) 控制要求:① SB1~SB3用作3 名选手的抢答按钮,HL1~HL3 用于显示3 名选手获得抢答权② SB0 为主持人按钮,只有主持人按钮按下之后,抢答者方可按下抢答按钮,每次抢答时限为5秒钟③要求每位选手能获得均等的抢答机会2) 设计要求:① 编写输入/输出信号表② 编写PLC程序③ 调试程序并修改程序3) 设计指导:本程序关键问题:均等的抢答机会的设计,因为由PLC 的工作原理所决定,放在前面的程序始终优先于后面的程序,所以可考虑循环定时(时间不能太长),每位选手只有在具体时段中抢答才有效3.学生成绩分类统计控制程序设计(1) 控制要求:① 将30 名学生某课程的成绩输入到PLC的数据寄存器D1~D30 中。
② 统计优、良、中、及格的人数,分别输入到PLC的数据寄存器D41~D44中③ 求出该课程的及格率,输入到PLC的数据寄存器D50 中2) 设计要求:① 画出程序设计流程图② 分别用不带FOR-NEXT(利用PLC本身为循环结构)和带FOR-NEXT两种方式编写PLC程序③ 调试程序并修改程序3) 设计指导:① 本程序设计中,应特别注意指令中加P 和不加P的应用场合,及程序的初始化② 从加快程序运行速度的应用上,本程序设计中应考虑控制循环次数的设计③ PLC的除法运算是整数型,3/10的结果是0,在求及格率时,应先乘后除4.大型电动机启停控制程序改进参考本书实验三中大型电动机启停控制程序,在满足原功能的条件下,增加功能,使其更接近工程实践1) 新增控制要求:① 大型电动机本身价格昂贵,在停车过程中,水泵、油泵电机因惯性小先停车,而大电机因惯性大而后停车;由于缺乏冷却水及润滑油,很容易产生烧瓦事故所以要求系统停车时顺序停车,按先停主电机→再停油泵电机→最后停水泵电机,间隔时间10S 来设计程序② 手动方式/自动方式相护切换时,转换开关的机械结构造成系统有一个短暂的断电过程,此时水泵、油泵均会停车,主电机也很容易产生烧瓦事故。
所以要求系统在工作方式切换时,增加延时断电环节,保证系统不断电③ 为防止因干扰发送错误的故障信号,在故障信号的检测上增加延时环节2) 设计要求:① 编写输入/输出信号表② 编写PLC程序③ 调试程序并修改程序3) 设计指导:① 本程序设计中,不要只考虑在原程序中加内容,而应考虑用子程序调用的方法设计手动/自动、故障报警程序,提高程序的可读性② 断电延时程序可参照本书实验二中的相关知识5. 有轨电车控制程序设计(1) 控制要求:① 某有轨电车沿途设有4 个车站,每个车站设有1个上客呼叫按钮SB1~SB4② 到站信号依次为SQ1~SQ4③ 电车内设有1 个下客呼叫按钮SB0④ 当有客人下车时,指示灯HL1 亮⑤ 当电车从起点站开往终点站时,前行指示灯HL2 亮⑥ 当电车从终点站返回起点站时,返回指示灯HL3 亮 ⑦ 每个站的停车时间为2 分钟⑧ 电车只能在终点站及起点站换向,不得中途换向2) 设计要求:① 编写输入/输出信号表② 编写PLC程序③ 调试程序并修改程序3) 设计指导:本程序设计关键问题是,要建立多且有效的状态标记6. 数据动态显示控制程序:(1) 控制要求:① 系统有四个数码显示管,分别用于显示PLC中数据寄存器D0~D3中的当前值。
② PLC输出点要用的最少2) 设计要求:① 编写输入/输出信号表② 编写PLC程序③ 调试程序并修改程序3) 设计指导:本程序设计关键问题是,动态扫描显示,FX2N PLC 的内部定时中断时间间隔最小为10ms,若用于本系统显示,会产生闪烁;应用外部中断产生2ms的定时中断二、实训目标1、通过一些比较综合的项目练习PLC的编程和调试的能力2、进一步对指令的理解,达到应用自如三、实训条件1、FX2N-48MT的PLC一台,一字螺丝刀一把2、开关、导线若干,连接电缆一根3、PC一台四、相关知识(本项目相关理论知识)五、实训要求1、工艺要求2、职业意识3、注意事项(特别是安全注意事项)六、任务实施步骤1、理解题意,掌握控制要求2、根据控制要求,定义I/O分配3、编写控制程序,并进行调试七、巡回指导要点(包括过程控制、任务实施过程中易出问题点的指导、学生操作规范性及人身、设备安全监控等)八、实训效果评价标准九、项目拓展与练习项目十一:附录 FX2N 系列 PLC 的编程软件及其使用三菱GX-Developer编程软件,是应用于三菱系列PLC的中文编程软件,可在Windows 9x 及以上操作系统运行。
1 GX-Developer 编程软件的主要功能GX-Developer 的功能十分强大,集成了项目管理、程序键入、编译链接、模拟仿真和程序调试等功能,其主要功能如下:(1) 在GX-Developer 中,可通过线路符号,列表语言及SFC 符号来创建PLC 程序,建立注释数据及设置寄存器数据2) 创建程序PLC程序以及将其存储为文件,用打印机打印3) 该程序可在串行系统中与PLC进行通讯,文件传送,操作监控以及各种测试功能4) 该程序可脱离PLC进行仿真调试2 系统配置(1) 计算机要求机型:IBM PC/AT(兼容);CPU:486以上;内存: 8兆或更高(推荐16兆以上);显示器:分辨率为800×600 点,16色或更高2) 接口单元采用FX-232AWC型RS-232/RS-422转换器(便携式)或FX-232AW 型RS-232C/RS-422转换器(内置式),以及其他指定的转换器3) 通讯电缆采用FX-422CAB型RS-422缆线(用于FX2,FX2C型PLC,0.3m)或FX-422CAB-150型RS-422缆线(用于FX2,FX2C型PLC,1.5m),以及其他指定的缆线。
3 GX-Developer 编程软件的安装运行安装盘中的“SETUP”,按照逐级提示即可完成GX-Developer 的安装安装结束后,将在桌面上建立一个和“GX Developer”相对应的图标,同时在桌面的“开始\程序”中建立一个“MELSOFT应用程序→GX Developer”选项若需增加模拟仿真功能,在上述安装结束后,再运行安装盘中的LLT 文件夹下的“STEUP”, 按照逐级提示即可完成模拟仿真功能的安装4 GX-Developer 编程软件的界面双击桌面上的“GX Developer” 图标,即可启动GX Developer,其界面如图1 所示GXDeveloper 的界面由项目标题栏、下拉菜单、快捷工具栏、编辑窗口、管理窗口等部分组成在调试模式下,可打开远程运行窗口,数据监视窗口等1) 下拉菜单GX Developer 共有10 个下拉菜单,每个菜单又有若干个菜单项许多基本相同菜单项的使用方法和目前文本编辑软件的同名菜单项的使用方法基本相同多数使用者一般很少直接使用菜单项,而是使用快捷工具常用的菜单项都有相应的快捷按钮,GX Developer 的快捷键直接显示在相应菜单项的右边。
2) 快捷工具栏GX Developer 共有8 个快捷工具栏,即标准、数据切换、梯形图标记、程序、注释、软元件内存、SFC、SFC符号工具栏以鼠标选取[显示] 菜单下的[工具条]命令,即可打开这些工具栏常用的有标准、梯形图标记、程序工具栏,将鼠标停留在快捷按钮上片刻,即可获得该按钮的提示信息 图1 编程软件的界面(3) 编辑窗口PLC程序是在编辑窗口进行输入和编辑的,其使用方法和众多的编辑软件相似4) 管理窗口管理窗口实现项目管理、修改等功能5 工程的创建和调试范例(1) 系统的启动与退出要想启动GX-Developer,可用鼠标双击桌面上的图标:图2 为打开的GX-Developer 窗口以鼠标选取[工程]菜单下的[关闭]命令,即可退出GX-Developer 系统2) 文件的管理1) 创建新工程:选择[工程]-[创建新工程]菜单项,或者按[Ctrl]+[N]键操作,在出现的创建新工程对话框中选择PLC类型,如选择FX2系列PLC后,单击[确定],如图2所示图2-1 创建工程图2-2 创建工程2) 打开工程:打开一个已有工程, 选择[工程]-[打开工程]菜单或按[Ctrl]+[O]键,在出现的打开工程对话框中选择已有工程,单击[打开],如图3 所示。
图3 打开工程3) 文件的保存和关闭保存当前PLC程序,注释数据以及其他在同一文件名下的数据 操作方法是:执行[工程]-[保存工程]菜单操作或[Ctrl]+[S]键操作即可将已处于打开状态的PLC 程序关闭,操作方法是执行[工程]-[关闭工程]菜单操作即可3) 编程操作1) 输入梯形图使用“梯形图标记”工具条(见图4)或通过执行[编辑]菜单—[梯形图标记](见图5),将已编好的程序输入到计算机图4 输入梯形图2) 编辑操作通过执行[编辑]菜单栏中的指令,对输入的程序进行修改和检查,如图5所示。