实验三 简单顺序控制系统的设计2

一、实验目的

1、了解和熟悉FX2N系列PLC的结构和外部接线方法。

2、进一步掌握PLC的基本逻辑指令，定时器、计数器的使用方法。 3、掌握基于逻辑代数的PLC应用程序设计方法。

4、掌握基于GX Works2 或GX Developer 软件的PLC应用程序输入和编辑方法，熟悉Simulation仿真调试软件的使用。 二、实验仪器

1、电气控制实验装置 1台 2、FX2N可编程序控制器 1台 3、微型计算机(含编程与仿真软件)

4、电动机 1 台；

5、万用表、电工工具及导线 若干 三、实验内容及要求 1、实验内容

以炼焦系统中运煤小车往返运动的工程应用为背景，完成运煤小车PLC控制系统的程序设计与调试。小车往返运动控制要求如图所示：

系统要求实现运煤小车的自动循环控制及手动控制两种控制方式： 1) 自动循环控制：

初态：小车从原点启动（如图中位置），启动前压住行程开关SQO。 （1）按启动按钮SB1，小车开始装料，30s后装料结束，小车前进，到SQA处停车。

（2）小车在SQA处卸料，10s后卸料结束，小车后退，到SQo处停车。 （3）小车在SQo处装料，30s后装料结束，小车前进，到SQB处停车。 （4）小车在SQB处卸料，10s后卸料结束，小车后退，到SQo处停车。 （5）小车在SQo处装料后继续前进，按上述过程进行自动循环。

要求可设定循环次数，循环到设定次数时小车自动停在SQO处。按下停止按钮SB2，立即后退至SQO处停车。 2) 手动控制：

要求小车具备点动前进与后退控制功能。 2、实验要求：

采用PLC基本逻辑控制指令，设计运煤小车PLC控制系统。要求设计并按国标绘制PLC控制线路。利用Simulation仿真调试软件预习调试。借助于实验室电气控制实验装置完成实验系统的安装与调试。

1）采用PLC基本逻辑控制指令，设计送煤小车PLC控制程序，设计并按国标绘制PLC控制线路。

2）GX Works2 或GX Developer 软件环境下进行控制程序的编辑与模拟调试。 3）根据实验内容要求，完成送煤小车硬件线路的安装与调试。 4）完成系统软硬件联调。

5）记录在调试程序过程中出现的问题，并分析产生的原因。 四、思考题

1、实现对循环次数设定有哪些编程方式？

2、自动循环与手动操作两种控制方式的选择有哪些实现方式？举例之。 3、要实现“按下停止按钮SB2，小车完成当前装卸任务后退至SQO处停车”功能，控制程序应如何修改？

4、分析实验过程中可能出现的问题及解决办法。 五、实验报告要求

1、按照实验预习报告和实验报告撰写的一般要求完成两个报告的撰写，实验预习报告批改通过后方能开始实验。

2、在实验预习报告中列写实现对运煤小车控制的PLC控制系统的I/O分配表。 3、在实验预习报告中绘制运煤小车控制的PLC控制系统的硬件原理图。

4、在实验预习报告中列写利用Simulation仿真调试软件预习调试通过的采用PLC实现运煤小车控制的程序清单。

5、在实验报告中整理出调试该程序的步骤，整理出实际调试后的程序清单。 6、在实验报告中记录实验中发现得问题、错误、故障及解决方法。

实验四 PLC控制系统设计与调试1

一、实验目的

1、掌握可编程序控制器应用系统软件结构设计方法 2、掌握PLC的一些特殊指令和应用程序设计方法。 3、掌握具有多种工作方式的控制系统软硬件联调方法。 、实验仪器

1、电气控制实验装置 1台 2、FX2N可编程序控制器 1台 3、微型计算机(含编程与仿真软件) 1台

4、万用表、电工工具及导线 若干 三、实验内容及要求 1、实验内容

以机械手工程应用为背景，完成机械手PLC控制系统的程序设计与调试。机械手结构示意图及工作状态示意图如图所示。

SQ4原位A点SQ2下降上升右行下降上升左行SQ3悬挂式机械手示意悬梁导轨手臂夹紧机构SQ1夹料工作台放料工作台图 4-1 机械手工作示意图 要求机械手将物体从位置A搬至位置B，其工作顺序为：机械手从原点下移

到位，从A处夹紧物品后再上移，上升到位后手臂右移，右移到位后手臂下移，下将到位后手臂放松将物品放于位置B处，然后手臂上升，上升到位后手臂左移，左移到原点后停止，一次循环结束。

系统要求实现机械手的连续、单周期、单步控制及手动控制等多种工作方式： 1)手动控制

当系统选择“手动控制”工作方式时，采用按钮操作对机械手的上升/下降、

右行/左行、夹紧/放松动作单独进行操作，具体控制要求如下：

选择开关于“右行/左行”方式，按住启动按钮SB1，机械手左行；按住停止按钮SB2，机械手右行；

选择开关于“上升/下降”方式，按住启动按钮SB1，机械手上升；按住停止按钮SB2，机械手下降；

选择开关于“夹紧/放松”方式，按住启动按钮SB1，机械手夹紧；按住停止按钮SB2，机械手放松。 手动时必须有限位保护。 2)单步操作

当系统选择“单步操作”工作方式时，每按一次起动按钮机械手按顺序完成一步后自动停止。 3)单周期操作

当系统选择“单周期操作”工作方式时，机械手从原位开始每按一次起动按钮机械手自动完成一个周期的动作后停止。在工作中若按停止按钮，则机械手动作停止。

4) 当系统选择“连续操作”工作方式时，机械手在原位，按起动按钮，机械手的动作将自动、连续不断的周期性循环。在工作中若按停止按钮，则机械手动作停止。 2、实验要求：

采用PLC控制指令，设计机械手PLC控制系统。要求设计并按国标绘制PLC控制线路。利用Simulation仿真调试软件预习调试。借助于实验室电气控制实验装置完成实验系统的安装与调试。

1）采用PLC控制指令，设计机械手PLC控制程序，设计并按国标绘制PLC控制线路。

2）在GX Works2 或GX Developer 软件环境下进行控制程序的编辑与模拟调试。

3）根据实验内容要求，完成机械手硬件线路的安装与调试。 4）完成系统软硬件联调。

5）记录在调试程序过程中出现的问题，并分析产生的原因。