《机电控制技术》实验报告詹如平机制124班5901112154一、实验特点本实验指导分为验证性基础实验和综合性实验，涉及到程序设计与调试实验。

基础实验包括PLC面板结构认识、编程器的使用练习、常用指令的使用练习。

综合性实验包括十字路口交通信号灯自动控制设计、多级传送控制系统设计和PLC自动控制的程序设计与调试。

鉴于实验设备不能到位，因此，主要开设验证性基础实验，通过实验进一步加深对PLC各种指令功能的理解。

程序设计与调试实验包括编写程序、PLC的电源及I/O接线、上机调试程序等技能和技巧的训练，为今后从事PLC控制系统的设计打下良好的基础。

二、实验设备OMRON C28P和CQM1H可编程控制器、PRO15编程器、输入开关实验板。

三、实验内容1．PLC认识实验2．常用指令练习3．三相异步电动机的PLC控制4．交通信号灯的PLC控制设计四、实验注意事项1．事先预习相关实验内容，编制好实验程序。

2．在实验教师指导下按规程进行相关操作。

3．注意观察实验过程和结果，并写出实验报告。

实验一、PLC认识实验一、实验目的熟悉PLC主机的结构，熟悉编程器的功能及使用方法。

二、预习要求(1)复习相关参考书中OMRON PLC的面板结构。

(2)仔细阅读课文中编程器的组成和主要操作；预习实验内容及要求。

三、实验内容和步骤(1)熟悉主机和编程器的结构了解主机面板各组成部分的功能及各端子、端口与外部电路的连接方法。

了解编程器与主机的连接方法及面板各组成部分的功能。

答：OMRON C28Pa、结构：整体式；b、CPU模块号：C28P-CDR-AE；①电源电压：100～240 V AC；②输入电压：24VDC；③输出器件：继电器；c、内存区结构：d、专用内部辅助继电器：1808：备份电池电压低时为“ON”；1809：扫描周期大于100ms时为“ON”；1810：高速计数器指令的硬件复位；1811、1812、1814：常“OFF”；1813：常“ON”；1815：当PLC开始运行时，“ON”一个扫描周期；1900：产生0.1S时钟脉冲；1901：产生0.2S时钟脉冲；1902：产生1S时钟脉冲；1903：BCD码指令中操作数大于9999时为“ON”；1904：进位标志；1905～1907：执行CMP指令时，大于、等于、小于标志。

(2)PLC上电①在断电情况下，把编程器的方式开关拨在PROGRAM位，然后将编程器连接电缆插头插入主机左侧的外设端口中。

②接通主机交流220V电源，此时屏幕显示口令PROGRAM PASSWORD!③清除屏幕显示的口令。

(3)清除内存储器(只在编程状态下)清除内存储器，包括全部清除和局部清除两种情况的操作。

答：(1)全部清除。

清除存储器中用户程序、各继电器、计数器、数据存储器的全部数据，其操作过程及每步操作时屏幕显示的内容如图1。

图1 操作过程及其显示内容(2)局部清除。

保留指定地址以前的程序或保留指定的数据区，则进行部分清除。

例如，保留地址00123以前的用户程序及HR区的内容，其操作过程及显示内容如图2所示。

图2 操作过程及其显示内容保留CNT区、DM等区的操作与上述相同。

若设定的地址超出用户程序的范围，则清除操作无效。

(4)输入程序(只在编程方式下)①建立程序的首地址。

可以从首地址0000开始，也可按有关方法确定任意首地址。

②输入下面的练习程序。

注意：每输入一条语句都要按一次WRITE键。

在PROGRAM（编程）方式下，输入程序。

答：图3 梯形图及语句表图4 操作过程(5)程序读出(三种方式下均可)用↑或↓键逐条读出输入的指令，发现错误的语句，可在编程方式下于原处重新输入语句。

答：在RUN、MONITOR、PROGRAM三种方式下，均可用↑或↓键逐条读出输入的程序指令。

发现错误语句，可在编程方式下于原处重新输入语句。

例如检查上面的程序语句，其操作过程及显示内容如图5所示。

图5 读程序操(6)插入和删除指令(仅在编程方式下)答：(1)使用INS键，可把一条指令插入已输入的程序中。

例如，欲将AND 00102指令插入下图6箭头所指的位置，其操作为：先找到AND NOT 00101指令所在地址(可用指令读出、指令检索、触点检索操作) →输入AND 00102语句→按INS键→显示“INSERT?”的提示画面→按↓键，则指令被插入。

插入指令后，其后的指令地址自动加l。

上述操作的过程和显示内容如下图7所示。

图6 指令插入图7 插入AND 0002语句的操作和显示在PROGRAM方式下删除指令。

若对上图6程序中刚插入的AND 0002语句进行删除，其操作为：先找到AND 0002指令所在的地址→按DEL→显示“DELETE?”的提示画面→按↑键，则指令被删除(若指令有操作数也一起被删除)。

删除指令后，其后的指令地址自动减1。

删除AND 0002语句的操作和显示内容如下图8所示。

图8 删除AND 0002语句的操作和显示(7)指令检索(三种方式下均可)检索练习程序中的第六条指令。

(8)检索某个接点(三种方式下均可)检索练习程序中触点01000的个数。

(9)程序检查(仅在编程方式下)①按课文介绍的方法进行程序检查，注意观察屏幕显示。

②将练习程序的END语句删除，再进行程序检查，注意观察屏幕显示。

(10)运行程序(运行方式下)闭合开关00000，观察01000的LED何时亮、何时灭。

反复作几次。

(11)强制置位和复位(三种方式均可)用课文介绍的方法，对01000、TIM000强制ON 、OFF ，持续强制ON 、OFF 。

(12)练习监视功能(运行和监控方式下) ①监视TIM000的数据变化过程。

②监视通道010各位的状态。

③在断开、闭合开关00000时监视01000的状态。

(13)修改TIM 的设定值(监控方式下)答：(1)在MONITOR 方式下，当程序运行时能改变TIM/CNT 的设定值。

对图3 所示的程序，欲将定时器TIM000的设定值改为#0400，其操作及相应显示如图9所示。

图9 操作及显示内容(2)若将TIM000的设定值改为一个通道，则可依次按CHG 、SHIFT 、CH键及通道号，最后按WRITE 键。

(14)修改TIM 的当前值(监控方式下)①在监控状态下运行程序时，将正在进行定时的TIM000的当前值修改为将20秒。

观察屏幕显示，看TIM000的当前值是否改变了。

②修改后再重新启动程序，用监视功能观察TIM000的设定值是否有改变。

(15)用编程器向数据区或通道写入数据(仅在编程方式下)①向DM 区写入数据。

例如向DM0000写入常数0010，依次按下列各键： DM→0→MONTR→CHG→l 、O→WRITE 。

②向HR 通道写入数据。

例如向HRl0写入常数0010，依次按下列各键： SHIFT→CH→HR→1、O→MONTR→CHG→1、0→WRITE 。

(16)清除某些通道或数据区的内容，如清除HR 、DM 、CNT 的内容。

四、实验总结本实验主要是熟悉PLC主机的结构，熟悉编程器的功能及使用方法，并且需要我们复习相关参考书中OMRON PLC的面板结构，仔细阅读课文中编程器的组成和主要操作，在实验过程中，我也对C28P有了进一步的认识，其主要包括CPU、存储器、输入输出单元，通信接口、编程设备。

这款PLC编程简便快捷，可以很好的满足一般控制需求。

实验二、常用指令练习一、实验目的进一步熟悉编程器的结构及使用方法。

掌握输入/输出、定时器/计时器、微分、保持继电器等常用指令的功能和编程方法。

二、预习要求(1)复习课本中与本次实验有关的指令。

(2)分析实验内容中各程序段的执行结果，弄清各实验内容的目的。

三、实验内容和步骤(1)基本逻辑指令练习①输入图1的程序。

执行程序，观察各输入点的作用和可能的自保持现象以及输入、输出LED的状态。

图1a程序：LD 00000OUT01000OUT NOT 01001ENDb程序：LD 00000OR 01000AND NOT 00001OUT 01000END具有自保持功能c程序：LD 00000OR NOT 00002LD NOT 00001OR 01000AND LDOUT 01000END具有自保持功能d程序：LD 00000AND NOT 00001LD NOT 00002AND 01000OR LD0UT 01000END具有自保持功能(2)TIM／CNT指令练习图2①输入图2的程序。

a程序;LD 00000AND NOT TIM000TIM 000#0050LD TIM000LD 00002CNT 001#0003LD CNT001OUT 01000ENDb程序：LD 00000AND 25502LD 00001LD 00002CNTR 000#0005LD CNT000OUT 01000END②自闭合自锁开关00000起，监视CNT001的计数和TIM000定时的全过程。

③将CNT001的设定值改为#0005，监视CNT00l的计数过程。

在其当前值为0002时，断开电源，观察复电后01000对应的LED过几秒时亮。

分析计数器是否有掉电保持功能。

答：定时器一个循环是5s，当计数器当前值为0002时断电，由于计数器具有断电保持功能，且计数做减法，故t=2X5=10s，即复电后10秒灯亮，计数器具有掉电保持功能。

④用TIM指令编写一个定时程序，用01000观察其输出。

当01000对应的LED亮后断电再复电，分析定时器有否掉电保持功能。

程序：LD 00000TIM 000#0030LD TIM000OUT 01000END经过实验，定时器无掉电保持功能。

(3)DIFU、DIFD指令练习①输入图3的程序。

LD 00000DIFU(13) 20000DIFD(14) 20001LD 20000OR 01000AND NOT 00001OUT 01000LD 20001OR 01001AND NOT 00001OUT 01001END②运行程序，接通自锁开关00000时，观察01000和01001的状态；断开自锁开关00000时观察01000和01001的状态。

答：接通自锁开关00000时，01000得电，01001失电；断开自锁开关00000时，01000得电状态，01001得电状态。

③将01000和01001复位。

重新作一次步骤②的内容。

答：复位后，01000和01001同时失电；重新作一次步骤②的内容，接通自锁开关00000时，01000得电，01001失电；断开自锁开关00000时，01000得电状态，01001得电状态。

④将PLC断电、先将自锁开关00000闭合后再接通电源，观察01000和01001的状态。