PLC实验指导书

1可编程序控制器（PLC）实验指导书陈山羊指导老师：张翼成广东石油化工学院罗克韦尔自动化实验室2013年5月2目录目录................................................................................................................................2前言..............................................................................................................................3第一章介绍..................................................................................................................4第一节Micro830可编程序控制器的介绍....................................................4一Micro830可编程序控制器硬件特性.....................................................4二Micro830可编程序控制器的I/O配置...................................................5三Micro830控制器的外部交流电源.........................................................7第二节PowerFlex4M交流变频器的介绍.........................................................8一．PowerFlex4M交流变频器的I\O端子接线........................................8二PowerFlex4M集成式键盘操作.............................................................9第三节软件ConnectComponentsworkbench介绍.......................................11第二章实验................................................................................................................14实验一基本指令练习.........................................................................................14实验二计时器...................................................................................................17实验三计数器.....................................................................................................20实验四比较指令与算术运算指令.....................................................................24实验五循环与移位指令.....................................................................................30实验六交通信号灯的PLC设计.....................................................................36实验七变频器的简单使用一.........................................................................38实验八变频器的简单使用二...........................................................................42实验九变频器简单实用三.................................................................................45实验十三相异步交流电动机的启动控制线路...............................................47实验十一小车自动往返的ＰＬＣ控制...........................................................51实验十二RS485通信.....................................................................................533前言可编程序控制器（programmablecontroller）简称PLC，它是美国60年代来在传统的顺序控制器基础上引入微电子技术和计算机技术而研制出的新型工业自动控制装置。当前，在我国PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻工、交通运输、环保以及文化娱乐等各种行业。随着工业控制技术的进步，可编程控制器已广泛地应用于工业生产过程的自动控制领域。而《可编程序控制器原理及应用》课程，是一门实践性很强的技术课程，它要求有较强的编程及操作能力。本实验指导书根据我在rockwellaumation实验室对Micro830控制器和PowerFlex4M交流变频器的学习，从中总结出一些学习经验。我们自动化系老本行就是搞自控化控制这一块的，显然PLC是我们必须学好的。该实验室成立于12年末，在此之前，我们学校关于PLC实验这一块是空白的，大部分人主要去弄电子设计大赛。这个实验室是在我们院院长和主任向AB公司争取一千万设备过来的，学校又大把投资该实验室，才会有今天的实验室。又经09届四位师兄（罗建峰梁天尚旭旭王祥）在张翼成老师的帮助下，为我们这些师弟师妹们开了一个好头，再经过10届师兄们发展，PLC实验这块空白才慢慢地填满，为我们后来者提出宝贝资料和经验。也正由于这一块的空白，我致力于编好PLC实验指导用书，为各位同学以及师弟师妹们学好PLC做出一点贡献，已报答我能在实验室学习的恩情。本实验指导用书先对硬件和软件作些简单的介绍，在此基础上提供一些实验项目，任课老师可根据各专业的教学大纲以及教学计划的安排，选做部分或全部的实验项目。本实验指导书在编写过程中，得到实验室各位师兄的帮助下，在此谨致衷心的感谢。由于水平有限，不足与失误在所难免，将在使用中不断进行补充与修改，更希望得到宝贵意见和建议。4第一章介绍第一节Micro830可编程序控制器的介绍一Micro830可编程序控制器硬件特性Micro830控制器是一种经济型砖式控制器，它具有嵌入式输入和输出根据控制类型，它可容纳2~5个插件模块。按照其I/O点数可以分为四种款型：10点，16点，24点和48点。具体如下：10点：2080-LC30-10QVB，2080-LC30-10QWB；16点：2080-LC30-16AWB，2080-LC30-16QWB，2080-LC30-16QVB；24点：2080-LC30-24QWB，2080-LC30-24QVB，2080-LC30-24QBB；48点：2080-LC30-48QWB，2080-LC30-18AWB，2080-LC30-48QBB,2080-LC30-48QVB；在本实验指令书上，我们使用的是16点的2080-LC30-16QWB（其中有十点的输入和六点的输出）。16点Micro830可编程控制器的外形图如图1-1-1所示。图1-1-116点Micro830可编程控制器外形图Micro830控制器是一种固定式控制器，具体描述见表1-1-1.5表1-1-116点Micro830控制器说明二Micro830可编程序控制器的I/O配置Micro830可编程序控制器有12种型号，不同型号的控制器的I/O配置不同。下面以16点的2080-LC30-16QWB控制器为例，介绍Micro830控制器的输入输出端子。该控制器的外部接线如图1-1-2所示。图1-1-2Micro830控制器外部接线Micro830控制器的输入可分为灌入型和拉出型，但这仅针对数字量输入，对如模拟量输入则没有灌入型和拉出型之分，其接线图如图1-1-3，图1-1-4，图1-1-5和图1-1-6所示。6图1-1-3灌入型输入接线图图1-1-4灌入型输出接线图图1-1-5拉出型型输出接线图图1-1-6拉出型型输入接线图7三Micro830控制器的外部交流电源在较小系统中，当24V直流电源不可用时，可以使用型号为2080-PS120-240VAC的电源模块，如图1-1-7所示。图1-1-7外部交流供电模块接线图8第二节PowerFlex4M交流变频器的介绍PowerFlex4变频器用户手册详细地介绍PowerFlex4的信息，本实验指导用书根据初学者情况摘选了其中部分内容。想了接更多信息请参阅PowerFlex4变频器用户手册。一．PowerFlex4M交流变频器的I\O端子接线PowerFlex4M控制端子接线图如1-2-1所示。图1-2-1PowerFlex4M控制端子接线图在电动机启动前，用户必须检查控制端子接线：（1）检查并确认所有输入连接是否正确；（2）检查并确认所有的数字量控制电源为24V；（3）检查并确认灌入（SNK）与拉出（SRC）DIP开关设置是否正确；注意：默认状态DIP开关为拉出状态，I/O端子01（停止）和11（ＤＣ＋２４Ｖ）短接以允许从键盘启动。如果控制接线方式改为灌入，该短接线必须从Ｉ／Ｏ端子０１和１１间去掉，并安装到Ｉ／Ｏ端子０１和０４之间。各端子说明见表1-2-1.表1-2-1PowerFlex4M控制I/O端子9以二线制为例讲解I/O接线，如图1-2-2所示。图1-2-2I/O接线二PowerFlex4M集成式键盘操作PowerFlex4M集成式键盘的外观及菜单说明如图1-2-3所示，各LED和按键指示说明见表1-2-2。10图1-2-3PowerFlex4M集成式键盘的外观及菜单说明表1-2-2各LED和按键指示说明11第三节编程软件ConnectComponentsworkbench介绍软件CCW是Micro800系列控制器的程序开发软件，在这个软件中，不仅可以组态Micro800系列控制器，还可以组态触摸屏和变频器。下面以创建一个工程来介绍这款软件。1．双击2．在DeviceToolbox中，点开文件夹Controllers前的加号，选择2080-LC30-16QWB，双击或拖动它。3．双击Micro830，在新出现的窗口中，将鼠标移至到插件模块上点右键，选择2080-SERIALISOL124．将鼠标移至到上点右键，在Add中选择梯形图编程语言LadderDiagram5．对工程Project1以及UntitledLD命名：直接在Name右窗口中输入工程名字，如“一键启动一键停止”，再将鼠标移至到UntitledLD上，点击右键，选择Rename，输入名字，如“qidongyutingzhi”6．双击7．打开Toolbox，点击文件夹Ladder前的加号，其下方为指令集。8．在指令集中选择（为上升沿常开触发），并13在刚出现的变量选择窗口（VariableSelector）