电器控制与PLC 实验指导书
编者：范文利
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学号：____________________
山东建筑大学
机电学院实验室
实验目录
实验1 电动机正反转控制电路 (1)
实验2 组合机床控制程序设计 (2)
实验3 多电机顺序控制电路设计（选做） (3)
实验4 交通信号灯控制程序的设计 (4)
实验5 PLC控制系统综合设计 (5)
附录A：CPM1A简介 (6)
实验1 电动机正反转控制电路
实验仪器和设备
电动机、继电器、按钮、导线、位置开关。
实验报告
1、写出电路工作过程的顺序式。
2、总结实验中出现的异常现象与发生原因。
3、若按SB2或SB3时未按到底将会发生什么现象？
实验2组合机床控制程序设计实验目的
1、熟悉PLC编程软件的使用。
2、掌握PLC程序设计的方法和调试过程。
实验要求
设计一个PLC程序完成以下控制过程：（2台电机）
实验步骤
1、按要求设计好电路原理图，并在小组中讨论通过后实施。
2、设计梯形图并利用CXP软件生成程序并下载到PLC中。
3、接好输入，调试程序。
实验仪器和设备
计算机、CXP软件、CPM1A、按钮、下载线。
实验报告
1、写出条件分析法设计电路的过程。
2、画出电路原理图
3、整理出PLC控制程序梯形图。
4、总结实验中出现的异常现象与发生原因。
实验3 多电机顺序控制电路设计（选做）
实验目的
1、熟悉PLC编程软件的使用。
2、掌握PLC程序设计的方法和调试过程。
实验要求
设计一个基于PLC的电器控制系统完成以下工作过程：（2台电机）
1、电机M1可正反向连动，正向点动；电机M2可正反向连动。
2、电机M1正向起动（连动）后5秒M2正向起动；过10秒后M2反转；再过5秒后
M2停止；又过10秒后M1停止。
3、改变各阶段的运行时间，再次运行；
实验步骤
1、按要求设计好电路原理图，并在小组中讨论通过后实施。
2、设计梯形图并利用CXP软件生成程序并下载到PLC中。
3、接好输入，调试程序。
4、接好控制电路，并操作正常后再接通主电路。
5、观察电动机的起动过程，KM触点的动作过程。
实验仪器和设备
计算机、CXP软件、CPM1A、按钮、下载线。
实验报告
1、画出电路原理图。
2、整理出PLC控制程序梯形图。
3、总结实验中出现的异常现象与发生原因。
实验4 交通信号灯控制程序的设计
实验目的
1、熟悉PLC编程软件的使用。
2、掌握PLC程序设计的方法和调试过程。
实验要求
使用PLC编制一程序完成以下功能：按下启动按钮后灯1～3按以下顺序亮和灭
每9秒为一个循环，循环3周后停止（各灯灭）；若中途按下暂停按钮，则保持现有的状态不变，再按下起动按钮后继续循环；若中途按下停止按钮则各灯灭，再按下起动按钮后从头开始循环。
输入：启动按钮00000 停止按钮00001 暂停按钮00002
输出：灯1～3 01001～01003
注：不接输出，利用PLC的输出显示LED模拟灯1～3即可。
实验步骤
1、按要求设计好电路原理图，并在小组中讨论通过后实施。
2、设计梯形图并利用CXP软件生成程序并下载到PLC中。
3、接好输入，调试程序。
4、改变循环节奏和总循环次数，调整程序（例如改为循环节奏2秒，循环4次）。
实验仪器和设备
计算机、CXP软件、CPM1A、按钮、下载线。
实验报告
1、整理出PLC控制程序梯形图（最好用两种方法）。
2、体会PLC控制系统与继电器—接触器控制系统相比的优势。
思考：若改为脉冲控制，及每来一个脉冲，改变一次灯的状态（相当于1秒钟，用按钮作脉冲输入），程序应如何设计？
实验5 PLC控制系统综合设计
实验目的
综合运用所学电器控制与PLC及液压与气动的相关知识编写一程序，控制一3轴气动机械手完成设定的动作循环。
并且此程序具有手动、自动切换功能。
实验内容所涉及课程或相关课程的知识面：
该实验，涉及电器控制与PLC及液压与气动的相关知识，要求学生利用所学习过的CXP 编程语言设计梯形图控制程序，利用液压与气动关于电磁阀与气缸的控制设计外围电路及气动原理图，利用机电传动控制中关于步进电机的知识设计步进电机驱动电路。
实验过程简述：
首先设计动作循环，经指导教师确认后，设计气动原理图并搭建气动系统，然后设计PLC的外围电路，利用编程软件设计程序并下载到PLC中，经离线调试成功后接线调试完成整个控制系统。
实验仪器和设备
计算机、3轴气动机械手、CXP软件、导线、下载线。
实验报告
1、整理出PLC控制程序梯形图与气动系统原理图。
2、总结程序编写和调试中的经验和体会。
思考：改变动作顺序和动作节拍修改程序并调试。
附录A：CPM1A简介
CPM1A系列PLC是欧姆龙公司生产的小型整体式可编程序控制器，其结构紧凑、功能强，在小规模控制中获得广泛应用。
其性能规格请仔细阅读《电气控制及可编程序控制器》表6-3。
本实验使用的PLC型号是CPM1A-30CDR-A（输入18点：00000～00011，00100～00105；输出12点：01000～01007，01100～01103）
CPM1A的I/O口接线方式：
输入电源24VDC可用CPM1A输出端自带电源（24VDC，0.3A）
输出端的COM口有多个请注意其与输出端子的对应关系。