机电实验室教学计划

发布时间:2020-09-29 来源: 演讲稿 点击:

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 机电实验室教学计划

  2 目录 实验一 与非逻辑功能实验 ..................................................................................................... 1 实验二 定时器/计数器功能实验 ........................................................................................... 4 实验三 置位/复位及脉冲指令实验 ....................................................................................... 8 实验四 移位寄存器实验 ....................................................................................................... 14 实验五 数码显示的模拟控制 ............................................................................................... 19 实验六 装配流水线的模拟控制 ........................................................................................... 23 实验七 交通灯的模拟控制 ................................................................................................... 26 实验八 机械手的模拟控制 ................................................................................................... 29 附录 ................................................................................................................................................ 31

 机电实验 1

 1 实验一 与非逻辑功能实验 一、实验目的 1.熟悉 PLC 实验装置。

 2.练习手持编程器的使用 3.熟悉系统操作。

 4.掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。

 二、实验内容 1.熟悉三菱 GX-Developer 编程软件的使用方法,请详细阅读本书附录的全部内容。

 2.编制梯形图并写出程序,通过程序判断 Y1、Y2、Y3、Y4 的输出状态,然后再输入并运行程序加以验证。

 三、实验原理 1.线圈驱动指令 LD、LDI、OUT 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。

 LDI: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。

 OUT:线圈驱动指令,也叫输出指令。

 LD、LDI 两条指令的目标元件是 X、Y、M、S、T、C,用于将接点接到母线上。也可以与 ANB 指令、ORB 指令配合使用,在分支起点也可使用。

 OUT 是驱动线圈的输出指令,它的目标元件是 Y、M、S、T、C。对输入继电器 X 不能使用。OUT 指令可以连续使用多次。

 LD、LDI 是一个程序步指令,这里的一个程序步即是一个字。OUT 是多程序步指令,要视目标元件而定。

 OUT 指令的目标元件是定时器 T 和计数器 C 时,必须设置常数 K。

 2.接点串联指令 AND、ANI AND,与指令。用于单个常开接点的串联。

 ANI,与非指令。用于单个常闭接点的串联。

 AND 与 ANI 都是一个程序步指令,它们串联接点的个数没有限制,也就是说这两条指令可以多次重复使用。

 OUT 指令后,通过接点对其它线圈使用 OUT 指令称为纵接输出或连续输出,连续输出如果顺序不错可以多次重复。

  2 3.接点并联指令 OR、ORI OR:或指令。用于单个常开接点的并联。

 ORI:或非指令。用于单个常闭接点的并联。

 OR 与 ORI 指令都是一个程序步指令,它们的目标元件是 X、Y、M、S、T、C。这两条指令都是并联一个接点。需要两个以上接点串联连接电路块的并联连接时,要用 ORB 指令。

 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.基本指令编程练习的实验面板图连线 基本指令编程练习的实验面板图中下面的两排接线孔,通过防转叠插锁紧线与 PLC 的主机相应的输入输出插孔相接。Xi 为输入点,Yi 为输出点。图中中间两排 SB1~SB9 为输入按键,SA1~SA9 为模拟开关量的输入。八路一排 L0~L9 是 LED 指示灯,按继电器输出用以模拟输出负载的通与断。图中上方为两位十进制数码计数器。

 图 1-1 基本指令编程练习的实验面板图 2.编制梯形图并写出程序 通过程序判断 Y1、Y2、Y3、Y4 的输出状态,然后再输入并运行程序加以验证。实验

 机电实验 3

 3 参考程序。

 梯形图参考图 1 步序 指令 器件号 说明 步序 指令 器件号 说明 0 LD X001 输入 7 ANI X003

 1 AND X003 输入 8 OUT Y003 或非门输出 2 OUT Y001 与门输出 9 LDI X001

 3 LD X001

 10 ORI X003

 4 OR X003

 11 OUT Y004 与非门输出 5 OUT Y002 或门输出 12 END

 程序结束 6 LDI X001

 3.实验箱操作 梯形图中的 X001、X003 分别对应控制单元输入开关 SA1、SA3。

 通过专用电缆手持编程器与 PLC 主机。打开编程器,逐条输入程序,检查无误后,将可编程控制器主机上的 STOP/RUN 按钮拨到 RUN 位置,运行指示灯点亮,表明程序开始运行,有关的指示灯将显示运行结果。

 拨动输入开关 SA1、SA3,观察输出指示灯 L1、L2、L3、L4 是否符合与、或、非逻辑的正确结果。

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

  4 实验二 定时器/ 计数器功能实验 一、实验目的 1.掌握定时器指令的使用。

 2.掌握计数器的使用。

 3.掌握计数器/定时器内部时基脉冲的参数的饿设置。

 二、实验内容 1.熟悉三菱 GX-Developer 编程软件的使用方法,请详细阅读本书附录的全部内容。

 2.熟悉时间继电器典型电路的工作原理,在理论上分析运行结果,预先写出程序的调试步骤。

 三、实验原理 1.定时器指令 Fxos 系列 PLC 有定时器 56 个(T0~T55),定时器的时基脉冲为 100ms(0 .1s),每个定时器的定时范围从 0.1s~3276.7s,定时指令占用步数 3 步。

 当 M8028 被驱动时(即 M8028=1);定时器 T32~T55(24 点)的时基脉冲为 10ms (0.01s)即 T32~T35 的定时时基脉冲为 0.01s。

 2.计数器指令 Fxos 系列的 PLC 的一般计数器个数为 14 个(C0~C13)。停电锁存计数器 2 个(C14、C15),每个计数器均为 16 位,设定值得范围在 K1~K32767 内,该指令占步数为 3 步。

 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.基本指令编程练习的实验面板图连线 基本指令编程练习的实验面板图中下面的两排接线孔,通过防转叠插锁紧线与 PLC 的主机相应的输入输出插孔相接。Xi 为输入点,Yi 为输出点。图中中间两排 SB1~SB9 为输入按键,SA1~SA9 为模拟开关量的输入。八路一排 L0~L9 是 LED 指示灯,按继电器输出用以模拟输出负载的通与断。图中上方为两位十进制数码计数器。

 机电实验 5

 5

 图 1-1 基本指令编程练习的实验面板图 2.定时器指令实验 根据程序中的器件好连线,对下面程序进行编程练习。

 梯形图:

  语句表

 步序 指令 器件号 说

  明 0 LD X000 ①输入程序 ②检查程序 ③运行程序 X000 合上,Y0 为 1s 闪 1 次,说明 T1,T0 的定时时基脉冲为 100ms(0.1s)。

 1 ANI T1 2 OUT T0 3

 K10 4 LD T0 5 OUT T1 6

 K10 7 LD T0 8 OUT Y0 9 END

  3.计数器指令实验

  6 根据程序中的器件好连线,对下面程序进行编程练习。

 语句表

 步序 指令 器件号 说明 0 LD X000 X000 为 C0 的复位信号 1 RST C0 M8012 为 C0 的计数脉冲输入 2 LD M8012 M8012 为机器本身带有的时基脉冲 100ms 3 OUT C0

 4

 K10

 5 LD C0

 6 OUT Y000

 7 END

 对下面程序进行编程练习 梯形图

  语句表

 步序 指令 器件号 步

  骤 0 LD X001 ①输入程序并检查其正确 1 RST C1

 2 LD X000 ②运行该程序 3 OUT C1 X000 合上计十次 4

 K10

 5 LD C1 X001 合上,再把 X000 合上计数十次 6 OUT Y000 Y0 无输出 7 END

  计数器的工作波形如下图所示

 机电实验 7

 7 4.定时器/计数器综合实验 输入下列程序,观察并记录输出结果。

 步序 指令 器件号 说

  明 0 LD X000 X 为启动信号 1 ANI T1 Y0 为 1s 脉冲发生器 2 OUT T0 X1 为 Y1 的复位信号 3

 K10

 4 LD

 T0 步骤:①输入程序,并检查之 5 OUT T1

 6

 K10

 7 OUT Y0

 8 LD

 X001 ②运行程序 9 RST C0 X000=ON 时,Y0 每隔 1s 闪烁。

 10 LD

 T0 C0 对 Y0(T0)计数,当计到 10 次 11 OUT C0 C0=1(ON),Y001 有输出“1” 12

 K10

 13 LD C0 ③X001=ON 时,Y001 为“0”。

 14 OUT Y001

 15 END

  六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

  8 实验三 置位/ 复位及脉冲指令实验 一、实验目的 1.熟悉 SET 置位、RST 复位、PLS 上升沿脉冲、PLF 下降沿脉冲指令的编程和使用。

 2.掌握 PLC 实验台输出负载指示电路的应用。

 二、实验内容 1.熟悉三菱 GX-Developer 编程软件的使用方法,请详细阅读本书附录的全部内容。

 2.熟悉三菱 FX2N PLC 的基本位设备:X、Y、M、T、C。

 3.熟悉置位、复位及脉冲指令的编程方法。

 三、实验原理 1.置位与复位指令 SET、RST SET 为置位指令,使动作保持;RST 为复位指令,使操作保持复位。SET 指令的操作目标元件为 Y、M、S。RST 指令的操作目标元件为 Y、M、S、D、V、Z、T、C。这两条指令是 1—3 个程序步。用 RST 指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零。

 2.脉冲输出指令 PLS、PLF PLS 指令在输入信号上升沿产生脉冲输出,而 PLF 在输入信号下降沿产生脉冲输出,这两条指令都是 2 程序步,它们的目标元件是 Y 和 M,但特殊辅助继电器不能作目标元件。使用 PLS 指令,元件 Y、M 仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作。而使用 PLF 指令,元件 Y、M 仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。

 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.基本指令编程练习的实验面板图连线 基本指令编程练习的实验面板图中下面的两排接线孔,通过防转叠插锁紧线与 PLC 的主机相应的输入输出插孔相接。Xi 为输入点,Yi 为输出点。图中中间两排 SB1~SB9 为输入按键,SA1~SA9 为模拟开关量的输入。八路一排 L0~L9 是 LED 指示灯,按继电器输出用以模拟输出负载的通与断。图中上方为两位十进制数码计数器。

 机电实验 9

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 图 1-1 基本指令编程练习的实验面板图 2.SET/RST 指令实验 SET 为置位指令,RST 为复位指令,占一个程序步。

 SET/RST 指令用于线圈(Y、S、M)的自保持功能,相当于一个 R、S 触发器,其中 S为置位端,使线圈接通,R 为复位端,使线圈断电,指令使用方法及波形如图 3-1 所示。

  (a)梯形图

 步数 指令 器件号 0 LD X0 1 SET Y0 2 LD X1 3 RST Y0 4 END

 (b)语句表

  (c)波形图 输入如下程序,观察结果是否和输入输出波形一致。

 (Ⅰ)X0 一旦接通后,即使它再次为 OFF,Y0 依然被驱动(Y0 为 ON)

  10 (Ⅱ)X1 一旦接通后,即使它再次为 OFF,Y0 则将关断。

 波形图:

  (2)输入下列程序,X0-X7 输入按表 3.1 输入,观察输出结果。

 梯形图

  表 3-1 输

 入 输

 出 X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0 M0 S0 Y1 Y2 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 由实验可知:只有当 X0、X2、X4 均动作后使 Y0、M0、S0 置“1”,输出 Y1 才能为“1”,复位信号 X1、X3、X5 任意一个为“1”,则输出 Y1 为“0”。

 机电实验 11

 11 若 Y0、M0、S0 有 1 个为“1”,则 Y2 为“1”。

 1、PLS/PLF 脉冲指令。

 2、PLS 为上升沿微分输出指令。

 3、PLF 为下降沿微分输出指令。

 这两条指令仅在输入信号的上升沿或下降沿时,产生一个扫描周期的脉冲,占 2 个程序步。

 输入图 3.2 所示下列程序,观察输出结果是否和波形图一致。

 (a)梯形图

 (b)语句表

 步数 指令 器件号 0 LD X0 1 PLS M0 2 LD M0 3 SET Y0 4 LD X1 5 PLF M1 6 LD M1 7 RST Y0 8 END

  (c)波形图

 图 3.2

 PLS/PKF 指令的用法 X0、X1 输入如图 3.2(c)输入信号,观察 Y0 状态,若 Y0 接直流电机,则 X0 接通后一个扫描周期,直流电机转动,而电机的停止则在 X1 切断一个扫描周期后停转,接口电路如下图 3.3 所示

  12

 图 3.3

 直流电机接口电路图 PLC 实验台输出端 Y0 接直流电机“M”的“+”端,电机的另一端接 24V 的负极“—”端,PLC 的 COM 端接 24V 的正极“+”。

 接线无误后,重新运行程序,观察电机的转动情况。

 3、输入如下程序,观察运行结果,画出输入/输出波形。其中 X0、X1……等分别与 PLC实验台中模拟开关信号相接。

 (1)

 步数 指令 器件号 0 LD X0 1 PLS M0 2 LD X1 3 PLF M1 4 LD M0 5 SET Y0 6 LD M1 7 RST Y0 8 END

  (2)

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 步数 指令 器件号 0 LD X0 1 ANI T1 2 OUT T0 3

 K10 4 LD T0 5 OUT T1 6

 K20 7 OUT Y0 8 LD T0 9 PLS M0 10 LD M0 11 SET Y1 12 PLF M1 13 LD M1 14 RST Y1 15 END

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

  14 实验四 移位寄存器实验 一、实验目的 1.掌握功能指令右移 SFTR(FNC34),左移 SFTL(FNC35)的编程和使用方法。

 2.应用移位指令实现某一功能控制。

 二、实验内容 1.熟悉三菱 GX-Developer 编程软件的使用方法,请详细阅读本书附录的全部内容。

 2.熟悉时间继电器典型电路的工作原理,在理论上分析运行结果,预先写出程序的调试步骤。

 三、实验原理 移位寄存器指令是 PLC 可编程控制器的一项很有用的功能,掌握好这条指令的功能,对 PLC 的编程技巧是很有帮助的,Fxos 三菱系列 PLC 有使位元件状态向左移、向右移的功能,也有使字元件的状态向左移或向右移的功能,本实验中仅进行元件状态的左移和右移功能验证。

 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.基本指令编程练习的实验面板图连线 基本指令编程练习的实验面板图中下面的两排接线孔,通过防转叠插锁紧线与 PLC 的主机相应的输入输出插孔相接。Xi 为输入点,Yi 为输出点。图中中间两排 SB1~SB9 为输入按键,SA1~SA9 为模拟开关量的输入。八路一排 L0~L9 是 LED 指示灯,按继电器输出用以模拟输出负载的通与断。图中上方为两位十进制数码计数器。

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 图 1-1 基本指令编程练习的实验面板图 2.右移位指令(SFTR)

 右移指令格式如图 4-1 所示,当 X10 为第一次合上时,相应的 X3、X2、X1 送 M15、M14、M13、M12,且向右移 4 位。

 图

 4-1 实验:用右移指令实现下表 4-1 真值表功能。

 脉冲 Y3 Y2 Y1 Y0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1

  16 如下梯形图实现该表功能:

  步骤:

 (1)输入程序。

 (2)检查程序。

 (3)运行程序 X0 合上,Y13 有脉冲输出(称秒脉冲),每隔 1S,Y3 向前移 1 位。

 (4)将 Y0 改成 Y0、Y1、Y2、Y3、“相与“(如下列梯形图),则输出如下表 4-2 所示

 表 4.2

 Y3 Y2 Y1 Y0

 机电实验 17

 17 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 (5)若将 K4 改 K8,运行上述程序,输出结果应为 Y7~Y0 循环移位。

 3.左移位指令(SFTL)

 左移位指令 SFTL(FNC35)格式如图 6.2 所示。

 图 4-2 当 X0 第一次脉冲到来时,M15~M12(4 位)移出,同时整个 16 位寄存器中,每 4 位作为一个单元向前移动一次,X3、X2、X1、X0 送最低四位 M3、M2、M1、M0。

 实验:用左移位指令实现下图 4-3 移位积存的要求

 根据要求梯形图如下:

 梯形图

 实验步骤:

 (a)输入程序,检查无误后,运行程序。

 (b)运行结果如表 6.3 所示。

  18 表 6.3

 Y3 Y2 Y1 Y0 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 (c)改移位指令中 K1 为 K2,观察输出结果。

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

 机电实验 19

 19 实验五 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 控制要求:

 A→B→C→D→E→F→G→H→ABCDEF→BC→ABDEG→ABCDG→BCFG→ACDFG→ABC→ABCDEFG→ABCDFG→A→B→C……一个循环 三、实验原理 1.线圈驱动指令 LD、LDI、OUT 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。

 LDI: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。

 OUT:线圈驱动指令,也叫输出指令。

 LD、LDI 两条指令的目标元件是 X、Y、M、S、T、C,用于将接点接到母线上。也可以与 ANB 指令、ORB 指令配合使用,在分支起点也可使用。

 OUT 是驱动线圈的输出指令,它的目标元件是 Y、M、S、T、C。对输入继电器 X 不能使用。OUT 指令可以连续使用多次。

 LD、LDI 是一个程序步指令,这里的一个程序步即是一个字。OUT 是多程序步指令,要视目标元件而定。

 OUT 指令的目标元件是定时器 T 和计数器 C 时,必须设置常数 K。

 2.I/O 分配(连线)

 输

 入

  输

 出

 起动按钮(SB1):X0

 A:Y0

  E:Y4

 停止按钮(SB2):X1

 B:Y1

  F:Y5

  C:Y2

 G:Y6

  D:Y3

 H:Y7

  20

 图 5-1

 数码显示控制示意图 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.输入数码显示控制梯形图

 机电实验 21

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 图 5-1

 数码显示控制梯形图 3.观察现象,记录结果

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

 机电实验 23

 23 实验六 装配流水线的模拟控制 一、实验目的 用 PLC 构成装配流水线控制系统 二、实验内容 控制要求:

 起动后,再按“移位”后,按以下规律显示:D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环,D、E、F、G 分别是用来传送的,A 是操作 1,B 是操作 2,C 是操作 3,H 是仓库。

 三、实验原理 1.I/O 分配(连线)

  输

 入

 输

 出

  起动按钮(SB1):X0

 A:Y0

  E:4

  复位按钮(SB2):X1

 B:Y1

  F:5

  移位按钮(SB3):X2

 C:Y2

  G:6

  D:Y3

  H:7 2.按图所示的梯形图输入程序。

 3.调试并运行程序。

 图 6-1

 装配流水线控制示意图

 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台

  24 五、实验步骤 1.输入装配流水线控制梯形图

 图 6-2 装配流水线控制梯形图

 机电实验 25

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 图 6-2 (续)

 3.观察现象,记录结果

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

  26 实验七 交通灯的模拟控制 一、实验目的 用 PLC 构成交通灯控制系统 二、实验内容 控制要求:

 起动,南北红灯亮并维持 25s。在南北红灯亮的同时,东西绿灯也亮,1s 后,甲车灯亮,表示甲车可以行走。到 20s 时,东西绿灯闪亮,3s 后熄灭,在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮,同时甲车灯灭,表示甲车停止通行。黄灯亮 2s 后灭东西红灯亮。与此同时,南北红灯灭,南北绿灯亮。1s 后乙车灯亮,表示乙车可以行走。南北绿灯亮了 25s 后闪亮,3s 后熄灭,同时乙车灯灭,表示乙车停止通行。黄灯亮 2s 后熄灭,南北红灯亮,东西绿灯亮,循环。

 三、实验原理 I/O 分配(连线)

  输

 入

 输

 出 起动按(SB)钮:X0

  南北红灯:Y0

 东西红灯:Y3 南北黄灯:Y1

 东西黄灯:Y4 南北绿灯:Y2

 东西绿灯:Y5 甲车车灯:Y6

 乙车车灯:Y72.

 图 7-1

 交通灯控制示意图

 机电实验 27

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 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.交通灯控制梯形图

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 图 7-2 交通灯控制梯形图 3.观察现象,记录结果

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

 机电实验 29

 29 实验八 机械 手的模拟控制 一、实验目的 用 PLC 构成机械手控制系 二、实验内容 控制要求:

 按起动后,传送带 A 运行直到按一下光电光电开关才停止,同时机械手下降。下降到位后机械手夹紧物体,2s 后开始上升,而机械手保持夹紧。上升到位左转,左转到位下降,下降到位机械手松开,2s 后机械手上升。上升以位后。传送带 B 开始运行,同时机械手右转,右转到位,传送带 B 停止,此时传送带 A 运行直到按一下光电开关才停止……循环 三、实验原理

 输

 入

  输

 出

 起动按钮 SB1:X0

  上升 YV1:Y1

  停止按钮 SB2:X5

  下降 YV2:Y2

  上升限位 SQ1:X1

  左转 YV3:Y3

  下降限位 SQ2:X2

  右转 YV4:Y4

  左转限位 SQ3:X3

  夹紧 YV5:Y5

  右转限位 SQ4:X4

  传送带 A:Y6

  光电开关 PS:X6

  传送带 B:Y7

  图 8-1 机械手示意图

  30 四、实验条件

 1.PC 兼容机一台

 2.PLC 编程软件一套 3.PLC 实验箱一台 五、实验步骤 1.机械手控制梯形图

 图 8-2 机械手梯形图 3.观察现象,记录结果

 六、实验报告

 在实验报告中,每位同学都需要对本次实验进行认真完成,写出实验步骤。

 机电实验 31

 31 附录 GX Developer 编程软件 一、软件概述 GX Developer 是三菱通用性较强的编程软件,它能够完成 Q 系列、QnA 系列、A 系列(包括运动控制 CPU)、FX 系列 PLC 梯形图、指令表、SFC 等的编辑。该编程软件能够将编辑的程序转换成 GPPQ、GPPA 格式的文档,当选择 FX 系列时,还能将程序存储为 FXGP(DOS)、FXGP(WIN)格式的文档,以实现与 FX-GP/WIN-C 软件的文件互换。该编程软件能够将 Excel、Word 等软件编辑的说明性文字、数据,通过复制、粘贴等简单操作导入程序中,使软件的使用、程序的编辑更加便捷。

 此外,GX Developer 编程软件还具有以下特点。

 (1)操作简便 ①标号编程。用标号编程制作程序的话,就不需要认识软元件的号码而能够根据标示制作成标准程序。用标号编程做成的程序能够依据汇编从而作为实际的程序来使用。

 ②功能块。功能块是以提高顺序程序的开发效率为目的而开发的一种功能。把开发顺序程序时反复使用的顺序程序回路块零件化,使得顺序程序的开发变得容易,此外,零件化后,能够防止将其运用到别的顺序程序使得顺序输入错误。

 ③宏。只要在任意的回路模式上加上名字(宏定义名)登录(宏登录)到文档,然后输入简单的命令,就能够读出登录过的回路模式,变更软元件就能够灵活利用了。

 (2)能够用各种方法和可编程控制器 CPU 连接 ①经由串行通信口与可编程控制器 CPU 连接; ②经由 USB 接口与可编程控制器 CPU 连接; ③经由 MELSEC NET/10(H)与可编程控制器 CPU 连接; ④经由 MELSEC NET(II)与可编程控制器 CPU 连接; ⑤经由 CC-Link 与可编程控制器 CPU 连接; ⑥经由 Ethernet 与可编程控制器 CPU 连接; ⑦经由计算机接口与可编程控制器 CPU 连接;

 (3)丰富的调试功能 ①由于运用了梯形图逻辑测试功能,能够更加简单的进行调试作业。通过该软件可进行模拟在线调试,不需要与可编程控制器连接。

 ②在帮助菜单中有 CPU 出错信息、特殊继电器/特殊寄存器的说明等内容,所以对于在线调试过程中发生错误,或者是程序编辑中想知道特殊继电器/特殊寄存器的内容的情况下,通过帮助菜单可非常简便的查询到相关信息。

 ③程序编辑过程中发生错误时,软件会提示错误信息或错误原因,所以能大幅度缩短程序编辑的时间。

 二、GX Developer 的特点 这里主要就 GX Developer 编程软件和 FX 专用编程软件操作使用的不同进行简单说明。

 (1)软件适用范围不同 FX-GP/WIN-C 编程软件为 FX 系列可编程控制器的专用编程软件,而 GX Developer 编

  32 程软件适用于 Q 系列、QnA 系列、A 系列(包括运动控制 SCPU)、FX 系列所有类型的可编程控制器。需要注意的是使用 FX-GP/WIN-C 编程软件编辑的程序是能够在 GX Developer中运行,但是使用 GX Developer 编程软件编辑的程序并不一定能在 FX-GP/WIN-C 编程软件中打开。

 (2)操作运行不同 ①步进梯形图命令(STL、RET)的表示方法不同。

 ②GX Developer 编程软件编辑中新增加了监视功能。监视功能包括回路监视,软元件同时监视,软元件登录监视机能。

 ③GX Developer 编程软件编辑中新增加了诊断功能,如可编程控制器 CPU 诊断、网络诊断、CC-Link 诊断等。

 ④FX-GP/WIN-C 编程软件中没有 END 命令,程序依然可以正常运行,而 GX Developer在程序中强制插入 END 命令,否则不能运行。

  三、操作界面 图 1 所示为 GX Developer 编程软件的操作界面,该操作界面大致由下拉菜单、工具条、编程区、工程数据列表、状态条等部分组成。这里需要特别注意的是在 FX-GP/WIN-C 编程软件里称编辑的程序为文件,而在 GX Developer 编程软件中称之为工程。

  与 FX-GP/WIN-C 编程软件的操作界面相比,该软件取消了功能图、功能键,并将这两部分内容合并,作为梯形图标记工具条;新增加了工程参数列表、数据切换工具条、注释工具条等。这样友好的直观的操作界面使操作更加简便。

 图 1 中引出线所示的名称、内容说明如表 1 所示。

 1234576891011 12图 1

 GX Develop 编程软件操作界面图 表 1 序号 名称 内容 1 下拉菜单 包含工程、编辑、查找/替换、交换、显示、在线、诊断、工具、窗口、帮助,共 10 个菜单

 机电实验 33

 33 2 标准工具条 由工程菜单、编辑菜单、查找/替换菜单、在线菜单、工具菜单中常用的功能组成。

 3 数据切换工具条 可在程序菜单、参数、注释、编程元件内存这四个项目中切换 4 梯形图标记工具条 包含梯形图编辑所需要使用的常开触点、常闭触点、应用指令等内容 5 程序工具条 可进行梯形图模式,指令表模式的转换;进行读出模式,写入模式,监视模式,监视写入模式的转换 6 SFC 工具条 可对 SFC 程序进行块变换、块信息设置、排序、块监视操作 7 工程参数列表 显示程序、编程元件注释、参数、编程元件内存等内容,可实现这些项目的数据的设定 8 状态栏 提示当前的操作:显示 PLC 类型以及当前操作状态等 9 操作编辑区 完成程序的编辑、修改、监控等的区域 10 SFC 符号工具条 包含 SFC 程序编辑所需要使用的步、块启动步、选择合并、平行等功能键 11 编程元件内存工具条 进行编程元件的内存的设置 12 注释工具条 可进行注释范围设置或对公共/各程序的注释进行设置

  9.2.2 参数设定 1.PLC 参数设定 通常选定 PLC 后,在开始程序编辑前都需要根据所选择的 PLC 进行必要的参数设定,否则会影响程序的正常编辑。PLC 的参数设定包含 PLC 名称设定、PLC 系统设定、PLC 文件设定等 12 项内容,不同型号的 PLC 需要设定的内容是有区别的。

 2.远程密码设定 Q 系列 PLC 能够进行远程链接,因此,为了防止因非正常的远程链接而造成恶意的程序的破坏、参数的修改等事故的发生,Q 系列 PLC 可以设定密码,以避免类似事故的发生。通过左键双击工程数据列表中远程口令选项(见图 2),打开远程口令设定窗口即可设定口令以及口令有效的模块。口令为 4 个字符,有效字符为“A~Z”、“a~z”、“0~9”、“@”、“!”、“#”、“$”、“%”、“&”、“/”、“*”、“,”、“.”、“;”、“〈”、“〉”、“?”、“{”、“}”、“|”、“[”、“]”、“:”、“=”、“””、“-”、“~”。这里需要注意的是,当变更连接对象时或变更 PLC 类型时(PLC 系列变更),远程密码将失效。

  34 双击此处打开远程口令设置窗口图 2

 远程密码设定窗口

 9.2.3 梯形图编辑 梯形图在编辑时的基本操作步骤和操作的含义 FX-GP/WIN-C 编程软件类似,但在操作界面和软件的整体功能方面有了很大的提高。在使用 GX Developer 编程软件进行梯形图基本功能操作时,可以参考 FX-GP/WIN-C 编程软件的操作步骤进行编辑。

 1. 梯形图的创建 功能:该操作主要是执行梯形图的创建和输入操作,下面就以实例介绍梯形图创建的方法。

 创建要求:在 GX Developer 中创建如图 3 所示的梯形图。

 操作步骤如图 4 所示:

 以上方法是采用指令表创建梯形图,除此之外还可以通过工具按钮创建梯形图,操作方法参见三菱公司相关技术资料。

 2. 规则线操作 (1)规则线插入

 功能:该指令用于插入规则线。

 操作步骤:

 ① 单击[划线写入]或按[F10],如图 5 所示。

 ② 将光标移至梯形图中需要插入规则线的位置。

 ③ 按住鼠标左键并移动到规则线终止位置。

 (2)规则线删除

 功能;该指令用于删除规则线。

 操作步骤:

 ①

 [划线写入]或按[F9],如图 6 所示。

 机电实验 35

 35 ② 将光标移至梯形图中需要删除规则线的位置。

 ③ 按住鼠标左键并移动到规则线终止位置。

 图 5 规则线插入操作说明

 图 6

 规则线删除操作说明 3.标号程序 (1)标号编程简介

  36 标号编程是 GX Developer 编程软件中新舔的功能。通过标号编程用宏制作顺控程序能够对程序实行标准化,此外能够与实际的程序同样地进行回路制作和监视的操作。

 标号编程与普通的编程方法相比主要有以下几个优点:

 ① 可根据机器的构成方便地改变其编程元件的配置,从而能够简单地被其他程序使用。

 ② 即使不明白机器的构成,通过标号也能够编程,当决定了机器的构成以后,通过合理配置标号和实际的编程元件就能够简单地生成程序。

 ③ 只要指定标号分配方法就可以不用在意编程元件/编程元件号码,只用编译操作来自动地分配编程元件。

 ④ 因为使用标号名就能够实行程序的监控调试,所以能够高效率地实行监视。

 (2)标号程序的编制流程

 标号程序的编制只能在 QCPU 或 QnACPU 系列 PLC 中进行,在编制过程中首先需要进行 PLC 类型指定、标号程序指定、设定变量等操作,具体操作步骤可以参见图 7。

 开始启动GX Developer软件选择[新建工程]在PLC系列中指定“QCPU(Q模式)或是QnACPU”指定PLC类型在程序类型中指定“梯形图”“标号程序”进行自动分配软元件的设定任意设定设定局部变量 进行全局变量的设定任意设定制作标号程序编译标号程序写入PLC结束 图 7 标号程序编制流程 9.2.4 查找及注释 1.查找/替代 与 FX-GP/WIN-C 编程软件一样,GX Developer 编程软件也为用户提供了查找功能,相比之下后者的使用更加方便。选择查找功能时可以通过以下两种方式来实现(见图 8):

 ① 通过点选查找/替代下拉菜单选择查找指令; ② 在编辑区单击鼠标右键弹出的快捷工具栏中选择查找指令。

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 37 此外,该软件还新增了替代功能根据替代功能,这为程序的编辑、修改提供了极大的便利。因为查找功能与 FX-GP/WIN-C 编程软件的查找功能基本一致,所以,这里着重介绍一下替换功能的使用。

 (1)通过菜单选择查找指令(2)在编辑区单击鼠标右键弹出的快捷工具栏中选择查找指令图 8 选择查找指令的两种方式

 查找/替换菜单中的替换功能根据替换对象不同,可为编程元件替换、指令替换、常开常闭触点互换、字符串替换等。下面介绍常用的几个替换功能。

 (1)

 编程元件替换 功能:通过该指令的操作可以用一个或连续几个元件把旧元件替换掉,在实际操作过程中,可根据用户的需要或操作习惯对替换点数、查找方向等进行设定,方便使用者操作。

 操作步骤:

 ① 选择查找/替换菜单中编程元件替换功能,并显示编程元件替换窗口,如图 9 所示。

 ② 在旧元件一栏中输入将被替换的元件名。

 ③ 在新元件一栏中输入新的元件名。

 ④ 根据需要可以对查找方向、替换点数、数据类型等进行设置。

 ⑤ 执行替换操作,可完成全部替换、逐个替换、选择替换。

 说明:

 ① 替换点数。举例说明:当在旧元件一栏中输入“X002”,在新元件一栏中输入“M10”且替换点数设定”为“3”时,执行该操作的结果是:“X002”替换为“M10”;“X003”替换为“M11”;“X004”替换为“M12”。此外,设定替换点数时可选择输入的数据为10 进制或 16 进制的。

 ② 移动注释/机器名。在替换过程中可以选择注释/机器名不跟随旧元件移动,而是留在原位成为新元件的注释/机器名;当该选项前打勾时,则说明注释/机器名将跟随旧元件移动。

 ③ 查找方向。可选择从起始位置开始查找、从光标位置向下查找、在设定的范围内查找。

  38

 图 9 编程元件替换操作 (2)

 指令替换 功能:通过该指令的操作可以将一个新的指令把旧指令替换掉,在实际操作过程中,可根据用户的需要或操作习惯进行替换类型、查找方向的设定,方便使用者操作。

 操作步骤:

 ① 选择查找/替换菜单中指令替换功能,并显示指令替换窗口,如图 10 所示。

 ② 选择旧指令的类型(常开、常闭),输入元件名。

 ③ 选择新指令的类型,输入元件名。

 ④ 根据需要可以对查找方向、查找范围进行设置。

 ⑤ 执行替换操作,可完成全部替换、逐个替换、选择替换。

 (3)

 常开常闭触点互换 功能:通过该指令的操作可以将一个或连续若干个编程元件的常开、常闭触点进行互换,该操作为编程的修改、编程程序通过了极大的方便,避免因遗漏导致个别编程元件未能修改而产生的错误。

 操作步骤:

 ① 选择查找/替换菜单中常开常闭触点互换功能,并显示互换窗口,如图 11 所示。

 ② 输入元件名。

 ③ 根据需要对查找方向、替换点数等进行设置。这里的替换点数与编程元件替换中的替换点数的使用和含义是相同。

 ④ 执行替换操作,可完成全部替换、逐个替换、选择替换。

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 图 10 指令替换操作说明

 图 11 常开/常闭触点互换操作说明

 2.注释/机器名 在梯形图中引入注释/机器名后,使用户可以更加直观地了解各编程元件在程序中所起的作用。下面介绍怎样编辑元件的注释以及机器名。

  40 (1)

 注释/机器名的输入 操作步骤:

 ① 单击显示菜单,选择工程数据列表,并打开工程数据列表。也可按“Alt+O ”键打开、关闭工程数据列表(见图 12)。

 ② 在工程数据列表中单击软件元件注释选项,显示 COMMENT(注释)选项,双击该选项。

 ③ 显示注释编辑画面。

 ④ 在软元件名一栏中输入要编辑的元件名,单击“显示”键,画面就显示编辑对象。

 ⑤ 在注释/机器名栏目中输入欲说明内容,既完成注释/机器名的输入。

 双击此处,显示注释/机器名编辑窗口 图 12

 注释/机器名输入操作说明

 (2)

 注释/机器名的显示 用户定义完软件注释和机器名,如果没有将注释/机器名显示功能开启,软件是不显示编辑好的注释和机器名的,进行下面操作可显示注释和机器名。

 操作步骤:

 ① 单击显示菜单,选择注释显示(可按 Ctrl+F5)、机器名显示(可按 Alt+Ctrl+F6)即可显示编辑好的注释、机器名(见图 9-2.13)。

 ② 单击显示菜单,选择注释显示形式,还可定义显示注释、机器名字体的大小。

 9.2.5 在线监控与仿真 GX Developer 软件提供了在线监控和仿真的功能。

 1. 在线监控 所谓在线监控,主要就是通过 GX Developer 软件对当前各个编程元件的运行状态和当前性质进行监控,GX Developer 软件的在线监控功能与 FX-GP/WIN-C 编程软件的功能和操作方式基本相同,但操作界面有所差异,在此不再赘述。

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 图 13 注释/机器名显示操作说明 2. 仿真 在 GX Developer 7-C 软件中增添了 PLC 程序的离线调试功能,即仿真功能。通过该软件可以实现在没有 PLC 的情况下照样运行 PLC 程序,并实现程序的在线监控和时序图的仿真功能。

 操作步骤:

 ① 打开已经编写完成的 PLC 程序。

 ② 选择工具菜单并单击“梯形图逻辑测试起动”键,如图 9-2.14 所示。

 ③ 等几秒后会出现图 9-2.15 所示画面,此时 PLC 程序进入运行状态,单击菜单起动中的“继电器内存监视”键。

 ④ 此时,出现图 9-2.16 所示画面,单击时序图中的“起动”键。

 ⑤ 等到出现图 9-2.17 所示画面时,单击监视菜单中的“开始/停止”键或直接[F3]键开始时序图监视。

 ⑥ 此时,出现图 9-2.18 所示的时序图画面,编程元件若为黄颜色,则说明该编程元件当前状态为“I”,此时,可以通过 PLC 程序的起动信号,则可以起动程序。

 ⑦ 图 9-2.19 所示为程序运行时的状态,若要停止运行,只要再次按下监视菜单中的“开始/停止”或 F3 即可。

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