信捷PLC課程講義

1、試驗一PLC 基本指令的基本了解及聯(lián)系1、試驗目的掌握基本的邏輯控制指令、定時器、計數(shù)器的使用，學會使用PLC 的編程軟件實現(xiàn)簡單的邏輯控制。2、試驗說明采用步進電機或者異步電機試驗臺用Y0Y7模擬外部8個指示燈，通過一個啟動開關 X0 ,讓8個指示燈實現(xiàn) 走馬燈的控制，X1 作為停止按鈕。（附加內(nèi)容：X2 作為暫停和繼續(xù)按鈕）走馬燈的動作順序：Y0Y7先后點亮，相鄰兩個燈之間的點亮間隔時間為3s,全部點亮后間隔3s， 然后在一次從后往前熄滅，相鄰時間間隔仍然為3s， 全部熄滅之后再從第一步開始動作。附加：加上X2暫停和繼續(xù)之后，觸發(fā)一次X2,停止動作，所有狀態(tài)保持，再觸發(fā) 一下，就緊接著上一

2、次的狀態(tài)繼續(xù)往下運行。3、 PLC 端子定義X0:啟動Y 1 ：停止X2:繼續(xù)暫停Y 0:指示燈1Y 1 ：指示燈2Y 2:指示燈3Y 3:指示燈4Y 4:指示燈5Y 5:指示燈6Y 6:指示燈7Y 7:指示燈84、授課內(nèi)容：a、 PLC 的發(fā)展及行業(yè)背景b、 PLC 的工作原理c、 PLC 編程軟件的安裝、卸載及使用d、基本指令的編輯e、程序在線調(diào)試、監(jiān)控的演示5、實驗步驟：1 輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2 編寫調(diào)試程序。3 啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4 調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗二觸摸屏的基本了解以及基本功能的使用1、試驗目的了解工業(yè)觸摸屏的使用場合，學會使用觸摸屏編

3、輯軟件，知道觸摸屏與PLC以及其他相關設備連接的工作流程2、試驗說明采用異步電機試驗臺在觸摸屏上編輯一個數(shù)碼管的顯示畫面，然后在在觸摸屏中再設置一個數(shù)字輸入窗口，輸入的數(shù)字是幾，屏上的數(shù)碼管顯示內(nèi)容就是幾3、授課內(nèi)容a、觸摸屏的使用場合以及行業(yè)背景b、觸摸屏編輯軟件的安裝、卸載及使用c、觸摸屏程序的編輯、調(diào)試d、觸摸屏與PLC聯(lián)機工作演示4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。試驗三變頻器的學習使用1、試驗目的了解變頻器是的使用場合，操作方法。學會通過多種模式來控制變頻器的運行與變頻。了解變頻器、異步電機的調(diào)速過程以及各種控制方

4、法的優(yōu)缺點以及所適用的場合。2、試驗說明采用異步電機試驗臺a、通過變頻器面板上面的按鈕實現(xiàn)變頻器的啟動、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停機，選擇停機的方式（減速停機以及急停），通過旋鈕來實現(xiàn)變頻器的實時調(diào)速。b、通過面板的數(shù)字給定來實時給定頻率。c、通過外部開關來控制變頻器的啟動、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及7段速的設定和選擇。d、通過PLC的實現(xiàn)對變頻器的啟動、停止、正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)以及 7段速的設定 和選擇。附加：e、通過通訊用口，用modbus協(xié)議實現(xiàn)對變頻器的啟動、正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)、 參數(shù)的修改以及數(shù)據(jù)監(jiān)控。并且實現(xiàn)實時調(diào)速。3、授課內(nèi)容a、電機原理b、變頻器的使用場合以及行業(yè)背景c、我們變頻器的使用方法1、面板控制

5、2、通訊控制3、端子控制4、通訊控制5、 PLC 控制6、模擬電壓、電流控制7、脈沖頻率控制d、modbus的簡單了解e、模擬信號（電壓、電流）的簡單介紹4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗四異步電機四段速進給試驗1、試驗目的：讓學生了解一套完整程序的編程思路，了解PLC、 變頻器、 接近開關、 異步電機一系列設備組成的一套建議控制系統(tǒng)的工作流程。對工控行業(yè)有著更直觀的了解。2、試驗說明：采用步異步電機試驗臺用異步電機帶動旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)，用 PLC 對旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號進行高速計數(shù)，利

6、用高速計數(shù)的24 段中斷來控制變頻器的輸出頻率。具體要求如下：1、用變頻器的面板控制電機運行至絲桿的一側(cè)的第一個接近開關處，將該點定為原點。2、 更改變頻器的控制參數(shù)，用 PLC 來控制變頻器。按下啟動按鈕，變頻器輸出30HZ， 小車以 30HZ 對應的速度運行，當碰到第二個接近開關處，實現(xiàn)第一次變速，頻率降至25HZ;當運行到試驗臺上第三個接近開關處，實施第二次變速，頻率降至20HZ；當運行到第四個接近開關的時候，實施第三次變速，頻率降至15HZ;當運行到第五個接近開關處，停止 3秒；然后以30HZ 的頻率回到原點，方式方法不限，但一定要注意誤差的處理。3、 以此方式不斷循環(huán)運行，當按下停止

7、按鈕時，小車做完此次循環(huán)，回到原點后停止。3， 若按下復位按鈕，小車立即返回原點。3、實驗步驟:1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。進給速I進給滋；k進給速3；卜進給速4高速巨退至原點小車分四段右向進給運行啟動按鈕3、授課內(nèi)容a、接近開關的工作原理b、編程思路的講解c、程序的運行、調(diào)試方法及思路d、常用的一些位置點的傳感器以及各自的工作原理e異步電機的工作原理4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。試驗五高速計數(shù)應用1、試驗目的了解編碼器的使

8、用以及現(xiàn)場長度測量的一些典型方案，直線位移與旋轉(zhuǎn)位移的轉(zhuǎn)換，以及PLC 高速計數(shù)功能以及高速計數(shù)中斷功能的使用2、試驗說明采用異步電機試驗臺用異步電機帶動旋轉(zhuǎn)編碼器旋轉(zhuǎn)，用 PLC 對旋轉(zhuǎn)編碼器的輸出信號進行高速計數(shù)，利用高速計數(shù)的24 段中斷來控制變頻器的輸出頻率。具體要求如下：3， 用變頻器的面板控制電機運行至絲桿的一側(cè)的第一個接近開 關，將該點定為原點。4， 更改變頻器的控制參數(shù)，用PLC 來控制變頻器。按下啟動按鈕，變頻器輸出30HZ,小車以30HZ對應的速度運行，至高速 計數(shù)當前值為30000時， 產(chǎn)生第一段中斷，頻率降至25HZ； 至當前值為60000時， 產(chǎn)生第二段中斷，頻率降至

9、20HZ； 至當前值為 90000時， 產(chǎn)生第三段中斷，頻率降至15HZ； 至當前值為120000 時，產(chǎn)生第四段中斷，停止3 秒；然后以30HZ 的頻率回到原點，方式方法不限，但一定要注意誤差的處理。5， 以此方式不斷循環(huán)運行，當按下停止按鈕時，小車做完此次循環(huán)，回到原點后停止。#， 若按下復位按鈕，小車立即返回原點。7,在觸摸屏上實時顯示當點位置。8,控制好精度，當電機回到原點的時候，當前位置最好為零，不允許中途清零。人進給速2輸出頻率f進給速1進給速3進給速41/時間-t段右向進給運行高速快退至原點L_停頓劑啟動按鈕_時間十3、授課內(nèi)容a、高速計數(shù)功能的使用場合b、中斷功能的使用場合c、

10、目前工控行業(yè)用于定位的一些普遍的方法d、各種定位方案的優(yōu)缺點以及使用場合e編程的思路以及調(diào)試方法4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗六步進電機定位控制1、試驗目的步進電機的了解、使用以及 PLC高速脈沖指令、定位指令的使用2、試驗說明采用步進電機試驗臺通過可編程控制器 PLC的脈沖輸出功能，實現(xiàn)步進電機的正反轉(zhuǎn)功能，具體要求如下：1 .當按下啟動按鈕（即按鈕 1,綠色）時，電機先正轉(zhuǎn) 4周，再反轉(zhuǎn)6周，最后正轉(zhuǎn)2 周停止，再按啟動按鈕重復動作。2 .在運行過程中，倘若按下停止按鈕（即按鈕

11、3,紅色），電機停止運行，當按下繼續(xù)提高：1,將“暫?！卑磁ぷ鲹Q向使用，每按一次“暫?！?，電機的旋轉(zhuǎn)方向取反一次,要求車t換5次之后，電機仍能回到起始位置。2,分別用PLSY和PLSR指令實現(xiàn)題目中的要求。3、授課內(nèi)容a、步進電機的工作原理以及使用場合b、步進電機的調(diào)速方式c、脈沖輸出指令的講解以及不同指令的使用功能及場合e、正常運動控制程序的編輯思路及調(diào)試方法4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗七 通訊（modbus）功能介紹及使用1、試驗目的：了解工業(yè)串口通訊的基本原理以及使用場合，

12、對目前工控行業(yè)使用的通訊協(xié)議有個大致的了解，通過實際操作，對工業(yè)通訊有更深的理解。2、試驗說明：采用異步電機試驗臺用觸摸屏、PLC、變頻器組成一個簡單的控制系統(tǒng)，利用 RS485實現(xiàn)PLC與變頻器的通訊。具體要求如下：1在可編程控制器PLC 內(nèi)編寫相關控制程序，以MODBUS 通訊的方式實現(xiàn)變頻器的正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，停止，頻率設定，電流、母線電壓讀出等操作2、所有的控制按鈕、頻率設定窗口，電流、母線電壓等參數(shù)都在觸摸屏上顯示出來。3、借助RS485轉(zhuǎn)RS232模塊，使用串口調(diào)試工具監(jiān)視 PLC和變頻器之間的通訊字符串，分析其含義提高篇：通過自由格式，編寫 modbus通訊協(xié)議以及校驗碼，實現(xiàn)上述的功

13、能。3、授課內(nèi)容a、通訊功能的優(yōu)缺點以及使用場合的介紹b-通訊接口 232和485、422各自的優(yōu)缺點c、目前國際通用的一些通訊協(xié)議d、重點講解modbus通訊協(xié)議e、介紹自由格式的通訊協(xié)議以及優(yōu)缺點f、介紹CAN通訊以及其優(yōu)點g、控制現(xiàn)場的一些抗干擾措施h、通訊程序程序的編輯思路以及調(diào)試4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗八模擬量模塊的使用1、試驗目的：了解模擬信號的傳輸與使用，知道模擬電壓與模擬電流的差別以及各自的使用場合。了解各種傳感器反饋信號的形式，包括電壓、電流、熱電偶、熱電阻

14、等等以及不同熱電偶的測溫范圍，熱電效應等等。2、試驗說明采用溫控試驗臺用PT100采集溫度，并通過觸摸屏顯示當前的溫度值。通過觸摸屏設定一個模擬電壓值，DA 通道就輸出相應的電壓值。實現(xiàn)模擬量與數(shù)字量的正確轉(zhuǎn)換。3、授課內(nèi)容a、模擬信號的采集形式b、各種溫度傳感器的介紹以及各自的優(yōu)缺點、測溫范圍、適用場合c、介紹鉗電阻以及熱電偶的測溫原理d、模擬信號與數(shù)字信號在程序中的換算e、模擬電壓和模擬電流的各自的優(yōu)缺點以及使用場合f、控制現(xiàn)場的一些抗干擾措施以及程序中的一些軟件濾波的方法4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)

15、束按要求完成實驗報告。試驗九PID控制1、試驗目的了解過程控制理念。學會 PID參數(shù)的意義以及設定方法。2、試驗說明采用溫控試驗臺通過可編程控制器 PLC、XC-E3AD4PT2DA模塊和觸摸屏實現(xiàn)溫度控制功能。具體要 求如下：3 .將目標溫度值設為 50Co4 .通過觸摸屏設定相關 PID參數(shù)，通過觸摸屏按鍵控制加熱，觀察溫度控制效果。5 .做一下PID自整定操作，觀察一下整定出的采樣時間和PID參數(shù)值，觀察溫度控制效果有何變化。6 .通過觸摸屏進行實時溫度監(jiān)控，即實時溫度曲線和歷史溫度曲線，并顯示當前溫度 值。提高：手動調(diào)節(jié)PID控制參數(shù)，觀察溫度的變化趨勢，結(jié)合 PID控制原理，分析原因

16、。3、授課內(nèi)容a、閉環(huán)控制的優(yōu)缺點b、閉環(huán)控制原理d、PID調(diào)節(jié)原理e、PLC程序的PID、自整定的編輯以及調(diào)試方法4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗十五層電梯控制1、試驗目的：a、通過對工程實例的模擬，熟練的掌握PLC的編程和程序調(diào)試方法。b、進一步熟悉 PLC的I/O的連接c、熟悉電梯的動作邏輯2、試驗步驟采用異步電機試驗臺模擬正?？吞莸倪\行邏輯，在觸摸屏上設置電梯的15層電梯的內(nèi)呼按鈕、外呼按鈕、當前樓層顯示按鈕，實現(xiàn)對電梯的呼叫控制。利用試驗臺上面的五個接近開關作為5個樓層的平

17、層開關。觸摸屏的畫面編輯大體如下：學生可以做適當修改，每個按鈕點擊之后，狀態(tài)應該保持，只有當該按鈕的呼叫功能結(jié)束之后，電梯達到該樓層，方可釋放按鈕狀態(tài)。電梯到達指定樓層之后，暫停3s鐘，表示電梯的開門、上客、關門的等待時間，3s鐘后繼續(xù)運行。附加一：在以上的控制系統(tǒng)的基礎上，增加一個手動控制流程，用于電梯的維修時候的上下控制，一旦進入手動控制流程之后，電梯的自動流程全部關閉， 手動流程執(zhí)行過程中，也要有當前樓層的顯示。進入手動畫面的途徑是在上圖畫面的左上角設置一個隱形的密碼輸入窗口，輸入正確密碼才能進入手動畫面。手動畫面如下：，手，勁：操:作:界:面:附加二在以上的控制基礎上， 增加一個電梯的

18、開、關門按鈕、開門結(jié)束按鈕、關門結(jié)束按鈕以及光幕。電梯到達指定樓層之后開始開門，開門限位開關觸發(fā)之后等待3s鐘開始關門，關門開關觸發(fā)1s之后，電梯繼續(xù)運行。光幕的作用就是在關門的時候，一旦光幕開關觸發(fā)，門就重新打開到極限位置， 當開門限位開關觸發(fā)1s之后，并且光幕不再觸發(fā)，方可關門，關門1s之后繼續(xù)向下運行。主畫面的制作參考如下:前層當楂開門存一4、實驗步驟：1、輸入輸出接線，檢查線路，線路圖見接線圖。2、編寫調(diào)試程序。3、啟動并運行程序觀察實驗現(xiàn)象。4、調(diào)試結(jié)束按要求完成實驗報告。試驗模擬枕式包裝機實驗試驗目的：達到用PLC、變頻器、HMI設計綜合控制系統(tǒng)，熟練掌握 PLC、HMI編程和調(diào)試

19、，變 頻器的使用方法等。實驗背景：枕式包裝機是一種包裝能力非常強，且能適合多種規(guī)格用于食品和非食品包裝的連續(xù)式包裝機。它不但能用于無商標包裝材料的包裝，而且能夠使 用預先印有商標圖案的卷筒材料進行高速包裝 。實驗說明：具體要求如下:結(jié)構(gòu)如圖：1、切刀部分：切刀電機到切刀輪傳動比為1: 8,切刀輪轉(zhuǎn)一圈為切一刀，切刀輪上的切刀編碼器（ABZ）線數(shù)可設（360線）。2、送膜部分：送膜電機到送膜輪傳動比為1: 8,送膜輪直徑可設定（176MM,送膜輪上的編碼器（ABZ）線數(shù)可設（360線）。兩臺電機分別用兩臺變頻器控制，通過通信給定頻率，端子控制啟停。要求：兩種模式：定長和定標。（定標為提高部分）（一）定長：1、系統(tǒng)通過人機界面上對應畫面設置袋長，刀速的快慢直接由畫面設定（刀 變頻頻率），刀速可通過界面上按鈕進行快慢調(diào)節(jié)，速度可由測量兩個切刀信 號間的時間來確定刀速（R/MIN）。實際長度通過兩個切刀信號間的送膜編碼 器反饋，在界面上顯示實時長度，精度控制在4MMA內(nèi)，調(diào)節(jié)切刀速度的過程中精度不變。2、控制方法：根據(jù)設定的長度，設定切刀和送膜變頻器的頻率，設備在運行時，切刀每運行一周，切點接近開關就通過 PLC外部中斷一次，采集當前送膜編碼器計數(shù)值， 并與PLC中存儲的袋長進行比較，根據(jù)差值的大小和正負，來計算出PLC所發(fā)出命令的送膜頻率進行實時調(diào)節(jié)長