《plc原理与应用》
实验指导书。
机电工程系检测教研室。
南阳理工学院。
注意。.plc应用是一门实践性很强的技术，进实验室之前必须预习实验内容，以提高实验效率。
.学生必须遵守操作规程，按照指导教师的要求进行实验，爱护实验设备，因无视操作规程和实验纪律而导致的设备损坏必须赔偿。
目录。一 plc各部分的名称和机能1
二 sac-plc实验台的组成及应用4
三手持编程器的使用7
一） cqm1-pr001简介7
二） 程序的输入8
三） 其它操作参考16
四实验内容19
实验一手持编程器的使用20
实验二混料罐控制22
实验三传输线控制26
五实验参考程序28
实验一手持编程器的使用28
实验二混料罐的控制29
实验三传输线控制32
一）cpu单元。
下面以omron公司的十点输入输出型的cpu单元为例来说明。其外形图如图1-1所示，各部分的名称和机能说明如下：
图1-1 十点输入输出型cpu单元各部分名称图。
1.电源输入端子。
连接电源（ac100~240v或dc24v）
2.功能接地端子。
3.保护接地端子。
为防止触电，必须接地。
4.外部**电源端子。
作为输入设备用dc24v电源使用（仅ac电源型）。
5.输入端子。
连接输入电路。
6.输出端子。
连接输出回路。
7.状态显示led
灯亮、闪烁表示单元状态如表1-1所示。
表1-1 状态显示led表示的状态。
表1-2 故障发生时输入led的状态。
8.输入led
输入端子的接点on时，led变亮。故障发生时led的状态如表2-2所示。
9.输出led
输出端子的接点on时，led变亮。
10.模拟设定电位器。
根据实际操作，在ch250、ch251存储0~200的值。
11.外设端口。
连接编程工具或者rs-232c适配器，rs-422适配器。
12.扩展连接器（只有30点和40点的单元有）
连接扩展i/o单元（输入12点/输出8点），扩展i/o单元最多连接3台。
二）扩展单元。
扩展单元外形如图1-2所示，各部分的名称和机能说明如下：
图1-2 扩展单元。
1.输入端子。
连接输入电路。
2.输出端子。
连接输出回路。
3.输入led
输入端子的接点on时，led变亮。
4.输出led
输出端子的接点on时，led变亮。
5.扩展i/o连接电缆。
连接cpu单元或扩展i/o单元的扩展连接器。
6.扩展连接器。
增加连接扩展i/o单元（输入12点/输出8点），扩展i/o单元最多连接3台。
一） 简介。
实验设备的主要部件为400×300的实验板，表面采用pvc制作工艺，并印制了形象直观的工业现场模拟图。实验板正面装有接线用的台阶插座、按钮、开关以及声光显示和运动机构等部件。背面有单面印刷电路板，装有实验所需的电气元件。
实验板由电源区、实验区、辅助输入输出信号区等几部分组成。
二） 电源区。
电源区在实验板的左上方。实验设备使用交流220v电源，由电源区提供两个直流5v和24v稳压电源，其中5v电源作为实验板上的声光显示和执行元件（如：微电机、继电器、发光二极管、数码管、蜂鸣器等元件）的工作电源，亦称之为负载电源。
24v电源作为输入信号电源，cpm1a上提供的24v电源则不使用。
三） 输入输出端子区。
输入输出端子区在实验板的左侧，有两个长方形插座和与i/o点编号对应的自锁紧台阶插座构成，上面为输出端子区，下面为输入端子区，长方形插座和与i/o点台阶插座之间的接线已**路板下面连好。通过扁平电缆线，将可编程序控制器的输入和输出端子全部接到实验设备的i/o点台阶插座上。
输入和输出电缆线冷压端子已经分别接到plc的输入和输出端子上。
plc和实验台输入输出端子接线示意图如下（以cpm1a-20cdr为例）。
四）实验区。
实验区共有五部分：十字路**通信号灯实验区、旋转控制实验区、直线控制实验区、输料线控制实验区、混料罐控制实验区。
1.交通信号灯实验区。
该实验区在实验板的上方，面板上示意十字路**通信号灯，由三色发光二极管形象显示。信号灯分东西和南北两组，在印刷线路板上同组的相同颜色的信号灯相互并联。将5v电源的正极接至发光二极管台阶插座，对应的一组发光二极管就会发光。
实验时，将这些插座接至可编程序控制器的输出端子上，信号灯的工作状态就受控于可编程序控制器的程序，显示其控制功能。
2.旋转控制实验区。
该实验区在实验板的上方。主要由圆盘驱动电机、传动机构、旋转盘、光电开关元件等组成。电机的主电路和控制电路的原理示意图在直线控制区内，印刷电路板上有辅助控制正反转的小型继电器。
正反转控制电路除了控制圆盘电机外，还控制直线驱动电机和液位升降显示驱动电机。电机与实验区的选择由单刀多掷开关进行切换操作（在实验板的右上角）。实验板上还装有调压调速电路以实现手动无极变速。
调速电位器在实验板的右上角。有极调速分高、中、低三档，端子在圆盘旋转区。可通过可编程序控制器的输出端子控制。
圆形转盘下装有光电开关和孔盘，构成位置检测电路，供旋转计数时使用。实验时，应将该端子用导线接至可编程序控制器的输入端子。圆盘的起动、停止、正转、反转的输入控制信号可选用直线控制区的按钮来实现。
3.直线控制实验区。
该实验区在实验板的中间。正面板为电梯控制示意图，主要由按钮、微动开关、发光二极管、直线行走机构和驱动电机等元件组成。电梯楼层数分为四层，滑块为模拟轿箱，上方4个按钮为轿箱内选信号，下方6个按钮为各层厅外呼梯信号，4个微动开关为楼层位置信号，6个发光二极管为行车方向和楼层指示。
4.输料线实验区。
该实验区在实验板的右上方。正面板为输料生产线示意图，下料仓底下有背景光显示料位，下料仓背景光显示料位的有无。下料**的料满和料欠传感器信号由三位双刀手动开关代替。
缷料阀、皮带等工作状态由发光二极管表示。输料线起动和停止的顺序以不积压物料和节能等方面予以考虑。输料线的起动和停止信号选用直线区的按钮实现。
自动停止时，扳动手动开关模拟的料满或料欠信号，即可模拟实现输料线各级皮带的自动顺序起停。
5.混料罐实验区。
该实验区在实验板的右侧。正面板为混料罐设备示意图，液体a和液体b的送入状态以及搅拌机的工作状态均由发光二极管表示。液体的液面高低可由背景光表示。
液体a或液体b送入时，料位上升；混合液体c送出时，料位下降。液面的高、中、低三个位置信号由三个微动开关产生，应接至可编程序控制器的输入端。
混料罐的控制方式可分为手动、自动、单周期和多周期等，信号可选用辅助信号区的方式开关。起动和停止信号可选用直线区的按钮产生。
五）辅助输入输出信号区。
在实验板的下方，共有六个辅助信号区，输入信号为高速脉冲信号、拨码盘信号、方式选择信号、开关信号；输出信号为声光显示和数码显示。
高速脉冲源产生脉冲信号，频率范围为300~2khz，可作为可编程序控制器的输入信号。实验时，应将高速脉冲信号源区上的+5v电源接至电源区+5v端，给信号源提供工作电源（同时给数码显示区提供工作电源）。将高速脉冲信号端接至可编程序控制器的高速计数器输入端子上，即可作相应的实验。
数码显示区端子有4个，数据端子分别为端子，当可编程序控制器的输出端给出4位bcd数据并将其送至数据端时，数码管显示一位十进制数。数码显示区工作电源+5v端子与高速脉冲源+5v电源端子公用。
这些辅助信号可以和其他实验区配合使用，增加其控制功能。例如：用方式开关作为应用实验中的功能选择信号，用数码管显示电梯楼层、转盘位置显示等。
本实验室使用的编程器为cqm1-pr001，这种编程器和cpm1a、cqm1和c200he都可以配套使用，下面以编程器和cpm1a的连接使用为例来讲述编程器的使用。
1.附属电缆接线：2m
2.接线：将编程器的连接电缆接到cpm1a的外设端口上。
3.模式切换：用模式切换开关切换到其他模式时，就会显示模式提示画面。（详见后续介绍）。
在模式提示画面状态，不受键盘操作。按键返回初始画面，再进行键盘操作。
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