可编程控制器PLC实验、实训教学大纲

《PLC应用与组态设计实验、实训》课程教学大纲
一、课程基本信息
二、课程教学目标
本实验、实训任务是《PLC应用与组态设计》课程教学中的实验、实训教学环节，使学生进一步丰富感性认识，加深了解PLC的基本结构、工作原理、编程技能等；掌握PLC应用与组态设计的专业技能；牢固树立电气工程及其自动化工程观念，提高分析电气工程及其自动化工程问题的综合能力。

三、教学学时分配
四、教学内容和教学要求
实验一 PLC认知-电机正反转模拟实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解PLC软硬件结构及系统组成，掌握PLC外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与PLC通信参数的设置，初识PLC语句表、梯形图语言。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）-电机正反转模拟实验
1. 认知三菱FX系列PLC的硬件结构，详细记录其各硬件部件的结构及作用；
2. 打开编程软件，用语句表或梯形图语言编写基本的与、或、非程序段，并下载至PLC中；
3.正确完成PLC端子与电机正反转模块等的连接操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述FX系列PLC的硬件结构；
2，总结出上位计算机与FX系列PLC通信参数的设置方法；
3. 用语句表和梯形图语言编写本次实验程序；
4. 画出PLC接线图。

实验二PLC编程元件-四节传送带控制实验（4学时）（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程传送带控制要点，掌握FX系列PLC编程元件：输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器的使用及编程技能；掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--四节传送带控制实验
1.掌握FX系列PLC编程元件：输入继电器、输出继电器、辅助继电器、定时器的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC编程元件编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与四节传送带控制系统模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述四节传送带控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用PLC编程元件编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结定时器指令的使用方法及注意事项。

实验三自动配料装车控制实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程自动配料装车控制要点，掌握FX系列PLC编程元件计数器的使用及编程技能；掌握PLC梯形图编程基本原则；掌握自动配料装车系统控制的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--自动配料装车系统控制实验
1. 掌握FX系列PLC编程元件计数器的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC编程元件编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与自动配料装车控制模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述自动配料装车系统控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用PLC编程元件编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结计数器指令的使用方法、注意事项及PLC梯形图编程基本原则。

实验四抢答器控制实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程抢答器控制要点，掌握FX系列PLC基本逻辑指令的使用及编程技能；掌握语句表语言的编程方法及原则；掌握抢答器系统控制的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--抢答器控制实验
1. 掌握FX系列PLC基本逻辑指令的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC基本逻辑指令编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与抢答器控制实验模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述抢答器控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用PLC基本逻辑指令编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结上升、下降沿指令，置位、复位指令的使用方法、注意事项及PLC基本逻辑指令编程基本原则。

实验五机械手控制实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程机械手控制要点，掌握FX系列PLC步进指令的使用及编程技能；掌握顺序功能图的编程方法及原则；掌握机械手控制的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--机械手控制实验
1. 掌握FX系列PLC步进指令（单序列）的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC步进指令（单序列）编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与机械手控制实验模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述机械手控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用PLC步进指令（单序列）编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结PLC步进指令（单序列）的使用方法、注意事项及PLC顺序功能图基本画法。

实验六十字路口交通灯控制实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程十字路口交通灯控制要点，掌握FX系列PLC步进指令的使用及编程技能；掌握顺序功能图的编程方法及原则；掌握十字路口交通灯的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--十字路口交通灯控制实验
1. 掌握FX系列PLC步进指令（并、选择序列）的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC步进指令（并序列）编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与十字路口交通灯控制模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述十字路口交通灯控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用PLC步进指令（并序列）编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结PLC步进指令（并、选择序列）的使用方法、注意事项及时序控制设计要点。

实验七数码显示控制实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程数码显示控制要点，掌握FX系列PLC功能指令的使用及编程技能；掌握功能指令的基本格式；掌握数码显示控制的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--数码显示控制实验
1. 掌握FX系列PLC功能指令的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC功能指令编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与数码显示控制模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述数码显示控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用功能指令编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结PLC功能指令的的基本格式、注意事项及复杂程序设计要点。

实验八音乐喷泉控制实验（4学时）
（一）实验的目的和要求
通过实验了解工程音乐喷泉控制要点，掌握FX系列PLC功能指令的使用及编程技能；掌握功能指令的基本格式；掌握数码显示控制的接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--音乐喷泉控制实验
1. 掌握FX系列PLC功能指令的使用及编程；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC功能指令编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与数码显示控制模块的接线、调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述音乐喷泉控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC接线图
3. 用功能指令编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结PLC功能指令的的基本格式、注意事项及复杂程序设计要点。

实训一PLC、变频器综合应用技能实训（6学时）（一）实验的目的和要求
通过实训了解变频器操作面板及外部控制端子的功能，掌握变频器操作面板改变参数的步骤及常用参数的意义；掌握PLC 控制变频器综合应用接线及PLC编程技能；掌握用PLC实现变频器控制电机多段调速的编程、接线、调试、操作。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--变频器功能参数设置与操作、外部端子点动控制、变频器控制电机正反转、多段速度选择变频器调速。

1.设置用PLC实现变频器控制电机多段调速的相关参数；
2. 打开编程软件，用FX系列PLC指令编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC端子与变频器外部控制端子及变频器外部输出端子与电机的接线，进行调试、操作；
4. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述用PLC实现变频器控制电机多段调速的控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC、变频器、电机接线图
3. 用PLC编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结变频器参数设置、PLC控制变频器程序设计要点。

实训二基于触摸屏控制方式的基本指令编程实训（6学时）（一）实验的目的和要求
通过实训了解触摸屏在工控领域的应用，掌握触摸屏软件的使用方法，与PLC之间的通讯方式；在触摸屏上使用模拟按钮开关和指示灯，完成基本指令编程练习；.完成点动、自锁控制编程练习。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--基于触摸屏控制方式的基本指令编程练习。

1.打开组态工程软件，编写的组态工程，编译后下载到触摸屏中。

2. 打开编程软件，用FX系列PLC指令编写程序段，并下载至PLC中；
3. 正确完成PLC与触摸屏通信接线，将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态；
4.在触摸屏上按“基本指令编程练习”按键，进入基本指令编程练习的组态画面，验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述基于触摸屏控制方式的基本指令编程控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC、触摸屏接线图
3. 用PLC编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结触摸屏的使用方法和要点，总结记录触摸屏与外部设备的接线过程及注意事项。

实训三PLC、触摸屏及变频器通信控制实训（6学时）（一）实验的目的和要求
通过实训掌握触摸屏在工控领域的应用技能，熟练触摸屏软件的使用方法；掌握PLC、触摸屏和变频器综合应用及其设计方法。

（二）实验内容或原理
实验基于天煌教仪THPFSL-1/2型可编程控制器技能实训装置（三菱）--PLC、触摸屏及变频器通信控制
1.打开组态工程软件，编写的组态工程，编译后下载到触摸屏中。

2. 打开编程软件，用FX系列PLC指令编写程序段，并下载至PLC中；
3. 设置用PLC实现变频器控制的相关参数；
4.完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。

；
5. 验证并监控系统能否正常运行；
（三）实验报告
1.详细描述基于触摸屏控制方式的基本指令编程控制要求；
2，画出PLC I\O配置表、PLC、触摸屏接线图
3. 用PLC编写本次实验程序；
4. 描述调试过程；
5. 总结触摸屏的使用方法和要点，总结记录触摸屏与外部设备的接线过程及注意事项。

五、实验报告要求
要求每个学生独立完成实验报告，并应力求报告内容充实，条理清晰。

其中，要求实验方法和步骤介绍详尽，实验现象和数据记录准确，实验结果分析计算正确，能结合自己的实验感受进行讨论，写出心得体会。

六、考核方式及评价要求
1.根据学生实验操作情况、实验报告的质量按优秀、良好、中等、及格、不及格五级评定实验成绩。

2.未完成所规定的实验或实验成绩不及格者，应补做或重做实验，否则不准参加本课程的期终考试。

3.本课程考核方式为考试。

七、教材及教学主要参考书
（一）推荐教材
（二）参考书目。