PLC应用技术(三菱)课题一
可编程控制技器技术及应用(三菱系列)课后习题答案
复习与思考题答案第一章1、PLC是可编程序逻辑控制器英文“Programmable Logical Controller ”的简称。
2、PLC的型号繁多，各种型号的PLC的功能不尽相同，但目前的PLC一般都具有下列功能：①条件控制；②定时控制；③计数控制；；④步进控制；⑤数据处理；。
⑥通信和联网；⑦对控制系统的监控；3、与工控机相比，PLC具有以下独特的特点：①通用性强；②接线简单；③编程容易；④抗干扰能力强、可靠性高；⑤容量大，体积小，重量轻，功耗少，成本低，维修方便4、PLC的硬件主要有六部分组成： CPU( 中央处理器 ) 、存储器、输入 / 输出（ I/O ）接口电路、电源、外设接口、输入 / 输出（ I/O ）扩展接口。
CPU 的主要功能有：接收输入信号并存入存储器，读出指令，执行指令并将结果输出，处理中断请求，准备下一条指令等。
存储器主要用来存放系统程序、用户程序和数据。
输入接口电路是将输入信号经过光电耦合并经RC电路滤波后才送入PLC内部放大器，采用光电耦合和RC滤波的措施后能有效地消除环境中杂散电磁波等造成的干扰；输出接口电路将PLC的内部电路与外部负载电路进行电气隔离；电源部分的作用是为PLC内部和外部提供工作电源。
5、PLC的输入、输出信号开关量、模拟量、数字量。
6、PLC的输出接口电路有三种形式：一种是继电器输出，一种是晶闸管输出，一种是晶体管输出。
7、PLC对电源的基本要求有：①能有效控制、消除电网电源带来的各种噪声；②不会因电源发生故障而导致其他部分产生故障；③能在较宽的电压波动范围内保持输出电压稳定；④电源本身的功耗应尽量能低，以降低整机的温升；⑤内部电源及PLC向外提供的电源与外部电源间应完全隔离；⑥有较强的自动保护功能。
8．PLC的系统程序有三种：①系统管理程序：由它决定系统的工作节拍，包括PLC运行管理（各种操作的时间分配安排）、存储空间管理（生成用户数据区）和系统自诊断管理（如电源、系统出错、程序语法等）。
PLC应用技术(三菱) PLC的应用基础
栈存储器指令
在FX系列PLC中有11个存储单元，如图3-17a所示，它们采用先进后出的数据存 取方式，专门用来存储程序运算的中间结果，被称为栈存储器。
图3-17 栈存储器指令 堆栈指令的使用说明： ①堆栈指令没有目标元件。 ②MPS和MPP必须配对使用。 ③由于栈存储单元只有11个，所以栈的层次最多11层。
不同的是具有断电保护功能，即能记忆电源中断瞬时的状态，并在重新通电后再现其 状态。
图3-35 通用辅助继电器和断电保持辅助继电器比较
下面通过小车往复运动控制来说明断电保持辅助继电器的应用，如图3-36所示。
图3-36 断电保持辅助继电器的作用 运行的过程是X0= ON→M600=ON→Y0=ON→小车右行→停电→小车中途停止 →上电（M600=ON→Y0=ON）再右行→X1=ON→M600=OFF、M601=ON→Y1=ON （左行）。可见由于M600和M601具有断电保持，所以在小车中途因停电停止后，一 旦电源恢复，M600或M601仍记忆原来的状态，将由它们控制相应输出继电器，小车 继续原方向运动。
内部与输出资源
元件
Y1
KM1
Y2
KM2
T0
KT
作用 M1用交流接触器 M2用交流接触器
5s延时
根据资源分配，画出PLC的接线图如图3-25a所示，PLC 控制系统中的所有输 入触点类型全部采用常开触点，由此设计的梯形图如图3-25b所示。
图3-25 PLC控制二台电机顺序启动及运行
三、知识链接
1．编程元件──定时器
三、知识链接
1．编程元件──辅助继电器
（1）通用辅助继电器（M0～M499） FX2N系列共有500点通用辅助继电器。通用辅助继电器在PLC运行时，如果电源
三菱PLC应用14例(顺控设计法)
X0
X2 X1
X4 X5X5 X4
X1 X2
动作分析
M8002 M0 X0 M1 X1 M2 X2 M3 X5 全关 M4 T0 初始步 有人 Y0 减速位置 Y1 全开 T0 0.5s后 Y2 高速关门 定时0.5s 减速开门 T1 M6 X0 0.5s后 T1 有人 定时0.5s 高速开门
M0 M1 M0
如果某一步之前有N个转 换，则代表该步的辅助继 电器的启动电路由N条支 路并联而成，各支路由各 前级步对应的辅助继电器 的常开触点与相应转换条 件对应的触点或电路串联 而成。
(3)并行序列的分支的编程方法
如果某一步的后面有一个由 N条分支组成的并行序列， 则应将代表该步的辅助继电 器的常开触点与相应转换条 件对应的触点或电路串联作 为后续各步的启动电路。将 代表其中任一步的辅助继电 器的常闭触点作为结束该步 的条件。
例题4：信号灯控制系统的顺序功能图与梯形图
例题5：小车控制系统的顺序控制功能图与梯形图
例题6：跳步与循环结构 跳转与循环是选择性分支 的一种特殊形式。
(1) 跳步 Ø 正向跳步 Ø 逆向跳步
(2) 循环结构
图5.9 梯形图
例题7：运料小车
小车在初始位 置时停在左边，限 位开关X1为ON。 按下起动按钮X0后， 小车右行，碰到限 位开关X2后，停在 该处，3s后后开始 左行，碰到X1后返 回初始步，停止运 动。
图 运料 小车单周期工作 方式顺序功能图
例题2： 动力头控制系统的顺序功能图和梯形图
例题3：选择序列与并行序列的编程方法 (1) 选择序列的分支的编程方法
如果某一步的后面有 一个由N条分支组成 的选择序列，则应将 N个后续步对应的辅 助继电器的常闭触点 与该步的线圈串联作 为结束该步的条件。
PLC应用技术案例模块一基本单元电路与经验设计法1.3 知识点3梯形图的经验设计法、继电器系统PLC改造方法
知识点3梯形图的经验设计法、继电器控制系统PLC改造方法1、知识目标（1）掌握三菱FX系列PLC梯形图基本单元电路的功能（2）掌握利用基本单元电路设计简单控制要求的梯形图程序；（3）掌握梯形图的经验设计法（4）熟悉PLC系统组成及利用PLC改造继电控制系统的方法与步骤。
2、能力目标（1）能用基本指令和经验设计法设计梯形图程序（2）能根据系统的控制任务分析确定系统的控制要求；（3）能确定PLC的输入设备、输出设备和相应的输入/出点数；（4）具有将常用电器电路设计的方法移植到PLC梯形图设计上来的能力1.3.1 梯形图基本单元电路一、梯形图的基本单元电路1.电动机起动、保持、停止梯形图程序(a) (b)(c) (d)图1.3.1 电动机起动、保持、停止梯形图2. 电机正反转控制梯形图图1.3.2 电机正反转控制梯形图3. 延时接通程序（通电延时）（1）按下起动按钮X0，延时5s后输出Y0接通；当按下停止按钮X1后，输出Y0断开，试设计PLC程序。
按钮：松开后复位，必须使用辅助继电器及自锁电路，使定时器线圈能保持通电。
(a)延时5秒接通程序 (b)时序图图1.3.3 延时接通程序（通电延时）（2）按下起动开关X0，延时5s 后输出Y0接通；当按下停止按钮X1后，输出Y0断开，试设计PLC 程序。
(a)延时5秒接通程序 (b)时序图图1.3.4延时接通程序（通电延时）4. 延时断开程序（断电延时）输入信号X0接通后，输出Y0马上接通；当X0断开后，输出延时5s 后断开。
图1.3.5 延时断开程序（断电延时）5. 延时接通延时断开程序X0控制Y1，要求在X0变为ON 后延时9S 后Y1才变为ON ，X0变为OFF 再过7S 后 Y1才变为OFF 。
图1.3.6 延时接通延时断开程序6.长延时程序FX2N 系列PLC 的定时器最长定时时间为3276.7s ，下面介绍长延时程序。
（1）多个定时器组合用FX2N 系列PLC 实现5000s 的延时程序。
(完整版)三菱FX2N系列PLC应用技术-习题答案
第1章可编程序控制器概述一、判断题1．可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器。
（）2．可编程序控制器的输出端可直接驱动大容量电磁铁、电磁阀、电动机等大负载。
（）4．PLC采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、RAM、ROM和专门设计的输入输出接口电路等组成。
（）5．梯形图是程序的一种表示方法，也是控制电路。
（）6．梯形图两边的两根竖线就是电源。
（）7．PLC的指令语句表达形式是由操作码，标识符和参数组成。
（）8．PLC可编程序控制器是以“并行”方式进行工作的。
（）9．PLC机产品技术指标中的存储容量是指其内部用户存储器的存储容量。
（）10．PLC机产品技术指标中的存贮容量是指内部所有RAM、ROM的存贮容量。
（）11．PLC机虽然是电子产品，但它的抗干扰能力很强，可以直接按装在强电柜中。
（）二、选择题1．可编程序控制器是以（）为基本元件所组成的电子设备。
A．输入继电器触头B．输出继电器触头C．集成电路D．各种继电器触头2．PLC的基本系统需要哪些模块组成？（）A．C．PU模块B．存储器模块C．电源模块和输入输出模块D．以上都要3．PLC的程序编写有哪些图形方法？（）A．梯形图和流程图B．图形符号逻辑C．继电器原理图D．卡诺图4．PLC可编程序控制器的整个工作过程分五个阶段，PLC通电运行时，第四个阶段应为（）。
A．与编程器通信B．执行用户程序C．读入现场信号D．自诊断9．输入采样阶段，PLC的中央处理器对各输入端进行扫描，将输入信号送入（）A．累加器B．指针寄存器C．状态寄存器D．存储器10．PLC机将输入信息采入PLC内部，执行（）后达到的逻辑功能，最后输出达到控制要求。
A．硬件B．元件C．用户程序D．控制部件11．PLC机的扫描周期与程序的步数、（）及所用指令的执行时间有关。
A．辅助继电器B．计数器C．计时器D．时钟频率三、简答题1．1968年美国通用汽车公司（GM）公开招标提出十项PLC指标是什么？2．简述PLC的定义。
PLC与触摸屏应用技术 习题1-1-7[2页]
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1. 三菱FX2N-48MR PLC按PLC按规模属于（ A ）A．微型机B．小型机C．中型机D．大型机解析：三菱FX2N-48MR PLC共有48个I/O点，从规模上来说，属于微型机。
（1）微型机：几十点（2）小型机：500点以下（3）中型机：500～1000点（4）大型机：1000点以上（5）超大型机：10000点2. 三菱FX2N-48MR PLC按PLC结构形式来说，属于（ A ）A．整体式B．结构式C．抽屉式D．排列式解析：PLC按结构形式可以分为整体式结构和模块式结构。
一般的小型及超小型PLC多为整体式结构，这种可编程序控制器是把CPU、RAM、ROM、I/O接口及与编程器或EPROM写入器相连的接口、输入/输出端子、电源、指示灯等都装配在一起的整体装置。
模块式结构又叫积木式。
这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。
3. 下列关于PLC的生产厂家及产品，说法错误的选项是（ C ）A．日本松下（PANASONIC）电工公司生产FP1系列可编程序控制器；B．日本三菱公司的PLC主要有：Q、F、F1、F2、FX2系列可编程序控制器；C．德国西门子（SIEMENS）公司S5、S7、AC系列可编程序控制器。
D. 欧姆龙公司的微型系列PLC有：CPM1A、CPM2A、CP1H、CP1L；解析：C选项中，德国西门子（SIEMENS）公司S5、S7系列可编程序控制器。
C选项说法错误。
4. 下列关于模块式PLC，说法错误的是（ D ）A．模块式结构又叫积木式。
B．模块式结构的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块。
C．模块式PLC上有一块带有插槽的母板，实质上就是计算机总线。
D．模块式结构的PLC的特点是系统构成单一，不易扩展。
解析：模块式结构又叫积木式。
这种结构形式的特点是把PLC的每个工作单元都制成独立的模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块等。
电气控制与PLC应用(三菱FX3U系列)实训项目单项目1
1．了解本次实验相关的教材、实验指导书内容。
2．熟悉本次实验原理、实验方法、使用仪器、实验步骤。
3．做好实验前的各项准备工作。
三、工具材料准备
尖嘴钳、螺丝刀、活络扳手、万用表、兆欧表、瓷底胶盖闸刀开关、低压断路器。
四、操作记录
表1-1瓷底胶盖闸刀开关的结构与测量记录表。
型号
极数
项目编号1Βιβλιοθήκη 名称项目学时2学时
课程名称
电气控制与PLC应用
教材名称
电气控制与PLC应用
成绩
目的
知识目标
熟悉常用开关电器的基本构造。
技能目标
能拆卸、组装和进行简单检测。
一、实训项目原理
刀开关通过手柄合闸，带动刀片与静触点闭合，实现电路接通与断开，起到电源隔离的作用。
低压断路器正常工作时，触点处于闭合状态，各脱扣器均不动作。而当电路发生短路、欠压、过载故障时，分别通过各自的脱扣器使锁扣被杠杆顶开，并带动触点断开，实现保护作用。
主要零部件
名称
作用
触电接触电阻（Ω）
L1相
L2相
L3相
相间绝缘电阻（MΩ）
L1-L2
L1-L3
L2-L3
表1-2低压断路器零部件记录表
名称
作用
有关数据
名称
数据
考核成绩
有预习（10分）
正确测量记录（20分）
学习态度（10分）
会使用仪器仪表（20分）
数据处理与总结
考核成绩
数据处理（20）
总结（20）
plc课程设计三菱
plc课程设计三菱一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和结构，特别是三菱PLC 的型号及其功能特点。
2. 使学生了解并熟练运用三菱PLC编程软件，完成基础的逻辑控制程序编写。
3. 帮助学生理解PLC在工业自动化中的应用场景，掌握相关行业知识。
技能目标：1. 培养学生运用三菱PLC进行逻辑设计的能力，能独立完成简单的控制程序编写。
2. 提高学生实际操作PLC设备的能力，熟悉设备调试和维护流程。
3. 培养学生团队协作和问题解决的能力，能在小组项目中发挥各自专长，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对工业自动化技术的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 培养学生的创新意识和实践精神，鼓励他们勇于尝试、探索新知。
3. 增强学生的环保意识和社会责任感，让他们认识到PLC技术在节能减排和产业升级中的重要作用。
针对课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标将分解为具体的学习成果，如：完成三菱PLC编程软件的基本操作，编写并调试简单的控制程序，参与小组项目展示等。
通过这些具体成果的达成，评估学生在知识、技能和情感态度价值观方面的进步。
二、教学内容本章节教学内容紧密围绕课程目标，选择以下内容进行科学、系统的组织：1. 三菱PLC基本原理与结构：介绍PLC的发展历程、三菱PLC的型号及其特点，分析PLC的工作原理和结构组成。
2. 三菱PLC编程软件使用：学习三菱PLC编程软件GX Works2的基本操作，包括工程创建、程序编写、程序下载和调试等。
3. PLC编程语言及逻辑控制：讲解PLC的编程语言（梯形图、指令列表等），以及常用逻辑控制指令的使用方法。
4. 实践操作：安排学生进行实际操作，完成以下教学内容：a. 简单的起停控制程序编写与调试；b. 顺序控制程序编写与调试；c. 功能指令的应用。
5. PLC在工业自动化中的应用：分析三菱PLC在工业自动化领域的实际应用案例，了解其在不同行业中的应用场景。
三菱FX系列PLC编程应用基础教学课件(第一章)
3、PLC的产生与发展
世界第一台PLC： 1969年由美国数字设备公司 （DEC公司）研制成功。
1970～1980年：PLC的结构定型阶段。应用主要 面向机床、生产线。
1980 ～1990年：PLC普及阶段。应用向顺序控 制的各个工业领域扩展。
1990 ～2000年：PLC的多功能与小型化阶段。 应用由顺序控制向现场控制拓展。
6、PLC的基本构成
①.电源：为PLC内部提供工作电源，同时 也为外部元件提供一个容量不大的DC24V 电源。
电源
②.CPU：中央处理器，负责指挥 信号与数据的接收与处理、程序执 行，输出控制等系统工作。
用户控制元件
③.ROM：系统 存储器，内部固 化了厂家的系统 管理程序与用户 指令解释程序， 不能删改。
PLC训练设备的开关按钮模块简图
C （公共点）
开关插孔
符号说明： 连接结插接孔
SA0 SA1 SA2 SA3 SA4 SA5 SA6 SA7
开关
开关
常常开源自闭按按按钮插孔
钮 插
钮 插
SB0
SB1
SB2
SB3
孔
孔
公共插孔
（公共点） 按钮
按钮
实训时要正确接线与操作
计算机与编程软件 编程前应在计算机内预装以下PLC（三菱）编程软件。
FX—PCS/WIN或GX Developer
本书程序使用GX Developer编写
两种软件的用法大致相同，但版面菜单与操作略有 区别。都可以在实训中使用。
1、用PLC实现控制的基本工作步骤
⑴理解实训任务的内容与控制要求。
⑵画制PLC的I/O接线图或I/O分配表。
⑶根据PLCI/O接线图或I/O分配表完成PLC与外接输入 元件和输出元件的接线。
PLC原理及应用(三菱机型)PLC参考资料 第一讲 第1.章 可编程控制器元件及基本指令系统
第1章概述教学目的：1、了解可编程控制器的历史和发展特点2、了解可编程控制器的应用(观看有关现代自动化生产场景的录象并讲解)3、掌握可编程控制器的结构和工作原理教学重点：可编程控制器在现代自动化生产上的应用教学难点：编程控制器的结构和工作原理参考课时：讲课2课时、录象2课时第1章概述可编程控制器(Programmable Logic Controler )，简称PLC。
它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，国外已广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。
近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线外，国产的机床设备已越来越快地采用PLC控制系统取代传统的继电–接触器控制系统。
国产的小型化PLC性能也基本达到国外同类产品的技术指标。
因此，作为一名电气工程技术人员，必须掌握PLC及其控制系统的基本原理与应用技术，以适应当前电气技术的发展需要。
本章主要介绍可编程控制器的历史和发展、特点与应用、结构与工作原理。
掌握PLC 的入门知识。
一.可编程控制器的历史和发展1、可编程控制器的历史2、可编程控制器的发展方向随着应用领域日益扩大，PLC技术及其产品仍在继续发展，其结构不断改进，功能日益增强，性能价格比越来越高。
1）PLC在功能和技术指标方面的发展主要是以下方面：（1)向高速、大容量方向发展随着复杂系统控制要求越来越高和微处理器与微型计算机技术的发展，可编程控制器的信息处理与响应速度要求更高，用户存储容量也越来越大，例如有的PLC产品扫描速度达0.1μs/步，用户程序存储容量最大达几十兆字节。
（2)加强连网和通信能力PLC网络控制是当前控制系统和PLC技术发展的潮流。
PLC与PLC之间的连网通信、PLC与上位计算机的连网通信已得到广泛应用。
电气控制及plc应用技术（三菱）教学彭小平电气控制及plc应用技术习题答案-彭小平
学习情境1 思考练习题及答案1.组合开关能否用来分断故障电流？答：由于组合开关的通断能力较低，且没有专门的灭弧机构，故不能分断故障电流。
用于控制异步电动机的正反转时，必须在电动机完全停止转动后才能反向启动，且每小时的接通次数不能超过15～20次。
2.断路器有哪些保护功能？分别有哪些部件完成？答：断路器它既是控制电器，同时又具有保护电器的功能。
当电路中发生短路、过载、失压等故障时，能自动切断电路。
断路器的短路、欠压及过载保护分别由过流脱扣器、欠压脱扣器和热脱扣器完成。
在正常情况下，过流脱扣器的衔铁是释放着的，一旦发生严重过载或短路故障时，与主电路相串的线圈将产生较强的电磁吸力吸引衔铁，而推动杠杆顶开锁钩，使主触点断开。
欠压脱扣器的工作恰恰相反，在电压正常时，吸住衔铁，才不影响主触点的闭合，一旦电压严重下降或断电时，电磁吸力不足或消失，衔铁被释放而推动杠杆，使主触点断开。
当电路发生一般性过载时，过载电流虽不能使过流脱扣器动作，但能使热元件产生一定的热量，促使双金属片受热向上弯曲，推动杠杆使搭钩与锁钩脱开，将主触点分开。
3.什么是熔体的额定电流？它与熔断器的额定电流是否相同？答：熔体的额定电流是指在规定的工作条件下，长时间通过熔体而熔体不熔断的最大电流值，它与熔断器的额定电流是两个不同的概念。
熔断器的额定电流是指保证熔断器能长期正常工作的电流，是由熔断器各部分长期工作的允许温升决定的。
通常，一个额定电流等级一个额定电流等级的熔断器可以配用若干个额定电流等级的熔体，但熔体的额定电流不能大于熔断器的额定电流。
4.熔断器为什么一般不能用作过载保护？答：熔断器使用时串联在被保护的电路中，当电路发生故障，通过熔断器的电流达到或超过某一规定值时，以其自身产生的热量使熔体熔断，从而分断电路，起到保护作用。
熔体的熔断时间随着电流的增大而减小，即熔体通过的电流越大，其熔断时间越短。
熔体对过载反应是很不灵敏的，当电器设备发生轻度过载时，熔体将持续很长时间才熔断，有时甚至不熔断。
《PLC控制技术实训》三菱课程标准
《PLC控制技术实训》（三菱）课程标准课程名称:PLC应用技术实训代码：总学时数：50理实一体化教学时数：50学分数：2.0适用专业：机电设备维修与管理工业机器人技术专业一、课程的性质1、必修课2、岗位能力课3、理实一体化课二、课程定位PLC技术实训（三菱机型）是机电设备维修与管理专业的专业技术课。
是从事电工、维修电工、仪表维修工等工种的人员必须通晓的技术。
该课程是学生学习、掌握现代化的自动控制设备，提高自身专业素质、提升解决实际工程问题能力的基础。
是对前面所学课程知识的应用，也是后续课程应用的基础。
三、课程设计思路以提高学生能力为目标，通过理论讲解、实际操作，在1周的时间内，让学生掌握梯形图的设计方法，PLC接线的技能。
通过对电动机负载、灯负载用不同的程序进行控制，使学生掌握基本逻辑指令，部分功能指令的应用。
掌握逻辑指令的程序设计方法；掌握功能指令的程序设计方法。
拓展学生的专业技能。
培养学生的程序设计能力。
四、课程基本目标1、知识目标s-64MR PLC的结构和工作原理，逻辑指令、功能指令的应用编程。
FX22、职业技能目标编程技能、程序调试的能力，实际接线的能力。
3、职业素质养成目标敬业精神和职业道德的建立，对工作精益求精，一丝不苟的严谨作风，团结协作、勇于创新的精神。
4、职业技能证书考核要求通过PLC应用技术实训，为学生取得中级仪表工国家职业资格证书作知识铺垫。
五、先修课程电气控制技术：常用低压电器元件的原理及应用、读图识图、接线能力。
电工电子：工厂用电常识及安全用电。
劳动法及职业守则：相关法律法规知识。
六、教学内容及学时安排1、课程主要内容说明讲述《PLC应用技术》（三菱机型）中的PLC结构原理、硬件资源，梯形图与指令的转换，FX-20P 编程器的使用，PLC对电动机类负载的控制，PLC对灯类负载的控制。
其中穿插讲述各种常用指令的使用要素、使用方法、编程技巧和应用注意事项等。
教学的重点是培养学生的编程能力，应用PLC解决工程控制问题的能力。
PLC实训报告
PLC实训报告目录一、实训目的二、实训的基本要求三、实训内容课题一、PLC控制器的认识和使用（一）、序输入和编辑及运行训练（二）、PLC控制系统设计的基本原则和步骤课题二、电动机的正、反转课题三、彩灯的控制设计课题四、交通信号灯的控制系统设计课题五、定时电路自动控制的设计课题六、电梯自动控制的程序设计和程序调试四、实训的心得与体会一、实训的目的实训的目的是在<<PLC应用技术>>理论课学习之后，结合实际进行综合应用设计和操作的一门实际应用课。
它以我国目前广泛的日本OMRON（立石）公司的SYSMAC-C系列Ｐ型机或三菱公司F-40MR型为样机，突出应用性和实际性，进行设计和操作练习。
使学生初步具有使用小型PLC的工程应用能力。
二、实训的基本要求熟练PLC的结构、工作原理及如何使用；掌握中等程度的设计题的梯形图程序设计和硬件电路控制系统的设计；熟练排除PLC控制系统的常见故障；掌握按钮及保护电器触点的处理；能基本用PLC改造继电器-接触器控制系统。
三、实训内容课题一 PLC控制器的认识和使用（训练一）程序输入和编辑及运行训练1、内容：编辑元件；程序输入和编辑；调试程序；PLC的电源接线；练习程序（如：移位寄存器、定时器、计数器的使用等等，选用简单现成的程序进行练习）。
2、要求：写出每个练习程序的操作步骤，观察运行结果（直到正确为至）。
例：输入下列一段程序地址指令数据地址指令数据000 LD X401 003 OUT Y430001 AND X402 004 END002 OR X4033、步骤：PC在STOP状态，PP属于PROGARM模式（1）清除RAM：CLEAR-STEP-0-STEP-999-DELETE（2）写入：CLEAR-SREP-AAA-INSTR-命令语-BBB-WRITE调试程序；先将RUM与COM短接，再将X401和X402与COM短接，Y430得电；或将X403与COM短接，Y430得电。
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课题一
任务一
PLC基础知识
初识PLC
例如：
型号“FX2N-64MR”表示该PLC为FX2N系列、AC电源、DC
输入的基本单元、I/O总点数为64点、继电器输出方式。 型号“FX2N-48MRD”表示该PLC为FX2N系列、I/O总点数 为48点、DC电源、DC输入的基本单元、继电器输出方式。 型号“FX-4EYSH”表示该PLC为FX系列、输入点数为0、输
课题一
任务1
PLC的选型训练
PLC基础知识
初识PLC
现有一套电气控制设备，需要用到一台PLC的小单机。其主 要控制一些继电器、接触器、电磁阀等开关量信号，并通过一 些按钮、行程开关、接近开关、光电开关等开关量输入信号。 无其他特殊功能要求。统计后，输入信号需要 18 个，输出信号 需要20个，请根据要求选择性价比较高的三菱PLC。 1.分析CPU功能进行选型 2.分析I/O点数进行选型 3.分析价格进行选型 4.确定PLC的型号规格
课题一
PLC基础知识
任务2 PLC硬件安装及接线
整体式PLC的组成框图
课题一
PLC基础知识
任务2 PLC硬件安装及接线
模块式PLC的组成框图
课题一
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任务2 PLC硬件安装及接线
1.中央处理器（CPU） CPU按系统程序赋予的功能，指挥PLC有条不紊地工作。 （1）接收编程器输入的用户程序和数据。 （ 2 ）诊断电源、 PLC 内部电路的工作故障和编程中的语法错 误等。 （ 3 ）通过输入接口接收现场的状态或数据，并存入输入映像 寄存器或数据寄存器中。 （4）从存储器逐条读取用户程序，经过解释后执行。 （ 5 ）根据执行的结果，更新有关标志位和输出映像寄存器的 内容，通过输出单元实现输出控制。另外，有些PLC还具有制表打 印或数据通信等功能。
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初识PLC
五、PLC的选择原则 1.PLC机型选择 （1）结构形式 （2）安装方式 （3）功能要求 （4）响应速度 （5）系统可靠性 （6）机型统一 2.PLC的容量选择 （1）I/O点数 （2）用户程序存储容量 3.I/O模块的选择 （1）开关量输入模块 （2）开关量输出模块 4.电源模块及其他外设的选择 （1）电源模块 （2）编程器 （3）写入器
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任务一
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三、PLC的特点、性能指标及分类 1. PLC的特点
（1）高可靠性 （2）灵活性 （3）便于改进和修正 （4）触点利用率提高 （5）丰富的I/O接口 （6）模拟调试 （7）对现场进行微观监视 （8）快速动作 （9）梯形图及布尔代数并用 （10）体积小、质量轻、功耗低 （11）编程简单、使用方便
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任务1 初识PLC 任务2 PLC硬件安装及接线 任务3 PLC软件的安装及使用
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任务1 初识PLC
知识目标：
1．了解PLC产生的背景及其常用品牌和各自的特点。 2．掌握PLC的应用及功能。
能力目标：
能根据控制要求进行PLC的选型。
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任务一
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初识PLC
可编程序控制器在机械制造、石油化工、冶金、汽车、轻工业 等领域中得到广泛的应用。本次任务的主要内容就是：通过本课题 任务的学习，达到以下目标： 1.了解PLC在工业自动化中的发展历史、现状和发展趋势。 2.了解PLC的应用领域及特点。 3.熟悉PLC的分类及常用品牌和各自特点。 4.掌握PLC的应用及功能。
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2.模拟量控制 利用PID（Proportional Integral Derivative）算法实现闭环控 制功能。例如温度、速度、压力及流量等的过程量的控制。 3.运动控制 PLC可用于圆周运动或直线运动的定位控制。广泛用于各种 机械、机床、机器人、电梯等场合。
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任务2 PLC硬件安装及接线
2.存储器 主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。PLC的存储器 主要有两种：一种是可读/写操作的随机存储器 RAM，另一种是只 读存储器ROM、PROM、EPROM和EEPROM。
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任务2 PLC硬件安装及接线
3.输入/输出单元 通常也称为 I/O 单元或 I/O 模块，是 PLC 与工业生产现场之间的 连接部件。PLC通过输入接口可以检测被控对象的各种数据，以这 些数据作为PLC对被控制对象进行控制的依据；同时PLC又通过输 出接口将处理结果送给被控制对象，以实现控制目的。 I/O接口的主要类型有：数字量（开关量）输入、数字量（开关 量）输出、模拟量输入、模拟量输出等。 PLC 的 I/O 接口所能接受的输入信号个数和输出信号个数称为 PLC输入/输出（I/O）点数。I/O点数是选择PLC的重要依据之一。 当系统的I/O点数不够时，可通过PLC的I/O扩展接口对系统进行扩 展。
a）FX0系列
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（1）三菱公司的PLC产品
b）FX1N系列
c）FX2N系列
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初识PLC
（1）三菱公司的PLC产品
d）FX3U系列
e）FX3G系列
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初识PLC
（1）三菱公司的PLC产品
f）Q系列
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国产三洋PLC产品
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国产益达YD2n系列有壳PLC
国产益达无壳YD2n-30MRT-4AD2DA
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二、系统采用PLC控制的一般条件 1.系统的控制要求复杂，所需的I/O点数较多。如使用继电器控 制，则需要大量的中间继电器、时间继电器等器件。 2.系统对可靠性的要求特别高，继电器控制不能达到要求。 3.系统加工产品种类和工艺流程经常变化，因此，需要经常修 改系统参数，改变控制电路结构，使控制系统功能有扩充的可能。 4.由一台PLC控制多台设备的系统。 5.需要与其他设备实现通信或联网的系统。
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二、PLC的应用领域 电梯控制、防盗系统的控制、交通分流信号灯控制、楼 宇供水自动控制、消防系统自动控制、供电系统自动控制、 喷水池自动控制及各种生产流水线的自动控制等。 1.开关量逻辑控制 取代传统的继电—接触器控制线路，实现逻辑控制、顺序控 制。既可用于单台设备的控制，又可用于多机群控及自动化流水 线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产 线、电镀流水线等。
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2.性能指标
（1）硬件指标 主要包括环境温度、环境湿度、抗振、抗冲击力、抗噪声干 扰、耐压、接地要求和使用环境等。 （2）软件指标 1）编程语言 2）用户存储器容量和类型 3）I/O总数 4）指令数 5）软元件的种类和点数PLC基础知识
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3.PLC的分类 （1）按结构形式分类 分为整体式和模块式两种。 （2）按输入输出点数和存储容量分类 可分为大、中、小型三种。 （3）按功能分类 一般可分为低档机、中档机和高档机三种。
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四、三菱FX系列PLC的特点与规格 1.三菱FX系列PLC的型号意义
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2．欧洲的PLC产品 德国的西门子（SIEMENS）公司、AEG公司和法国的TE公司是欧 洲著名的PLC制造商。德国西门子的电子产品以性能精良而久负盛名。 在大、中型PLC产品领域与美国的A-B公司齐名。
德国西门子S7系列PLC
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3．日本的PLC产品 日本有许多PLC制造商，如三菱、欧姆龙、松下、富士、日立、东 芝等，在世界小型机市场上，日本产品约占70%的份额。 （1）三菱公司的PLC产品
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任务2 PLC硬件安装及接线
一、PLC的硬件组成 主要由中央处理器（CPU）、存储器、输入单元、输出单元、 通信接口、扩展接口及电源等组成。其中： CPU是PLC的核心 输入单元与输出单元是连接现场输入/输出设备与CPU之间的 接口电路 通信接口用于与编程器、上位计算机等外设连接。 整体式的PLC，所有的部件都装在同一机壳内；模块式的PLC， 它的各部件独立封装成模块，各模块通过总线连接，安装在机 架或导轨上。
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一、常用PLC简介 1．美国的PLC产品 美国有100多家PLC厂商，著名的有A-B公司、通用电气（GE）公 司、莫迪康（MODICON）公司、德州仪器（TI）公司、西屋公司等。
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一、PLC的发展过程
第一阶段：功能简单，主要是逻辑运算、定时和计数功能，没有形成系列。 第二阶段：增加了数字运算功能，能完成模拟量控制，开始具备自诊断功 能，存储器采用EPROM。 第三阶段：将微处理器用在PLC中，向多微处理器发展，使PLC的功能和 处理速度大大增强，具有通信功能和远程I/O能力。 第四阶段：可将多台PLC连接起来与大系统连成一体，实现网络资源共享。 编程语言除了传统的梯形图、流程图、指令表等以外，还有用于算术运算的 BASIC语言以及用于顺序控制的GRAPH语言，用于机床控制的数控语言等。