机电设备PLC控制实验2014

实验一：可编程序控制器控制气动系统实验

一、实验目的

1、掌握气动回路的设计方法

2、掌握可编程序控制器硬件接线方法 3、掌握可编程序控制器的编程与调试方法 二、实验要求

本实验属设计性实验，实验前学生必须在草稿纸上设计好气动回路图、PLC外部接线图、PLC程序，否则不允许进行实验，在实验中通过调试改正错误的地方；注意安全，爱护实验设备。 三、实验原理

气缸活塞杆的运动方向控制与速度控制，电磁阀的使用，可编程序控制器硬件接线、编程与调试。 四、实验内容

手动控制气缸；电动控制气缸；PLC控制气缸。

五、实验仪器和设备

THQK-2型可编程序控制器控制气动实验台 1台 计算机 1台 六、实验方法和步骤

Ⅰ、手动控制双作用气缸往返速度实验

气动回路图：

1.0

1.031.04

1.1

45%38%

气动元件表：

标号 1.0 1.03 1.04 1.1 名称类型 双作用气缸 单向节流阀 单向节流阀 二位五通手动阀

初始位置：压缩空气通过二位五通控制阀(1.1)进入气缸右侧，而左侧的空气被排空，因此活塞杆的初始位置是在左端。 1. 扳动弹簧复位的二位五通控制阀(1.1)上的定位开关，活塞杆(1.0)缓慢地向右运动，运动的速度是通过单向节流阀(1.04)来调节的（排气节流控制）。

2. 再将手动阀(1.1)的定位开关扳回，活塞杆作回程运动，回程速度由单向节流阀(1.03)调节。

Ⅱ、电动控制双作用气缸往返运动实验

按下控制开关，气缸活塞杆作往返运动，再按一次此开关则停止运行，此开关按一次接通，再按一次断开。 气动回路图：

1.0 1S11S21.11Y1421Y2513 - 1 -

气动元件表： 标号 1.0 1.1 电气控制回路图：

元件名称 双作用气缸 双电控2位5通电磁换向阀

+24VS11S2K1K21S1K1 0VK21Y11Y2电气元件表： 标号 1S1 1S2 S1 K1 K2 1Y1 1Y2 元件名称 限位开关（行程开关） 限位开关（行程开关） 按钮开关 继电器 继电器 电磁换向阀线圈 电磁换向阀线圈

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首先活塞杆处在最左端，左限位开关1S1闭合，按一下控制开关S1，使继电器K1的回路闭合，从而K1触点闭合，电磁换向阀线圈1Y1通电，电磁换向阀左位工作，双作用气缸的活塞杆向右运动，活塞杆离开最左端后，左限位开关1S1断开，继电器K1的回路断开，线圈1Y1断电；当活塞杆处到达最右端，右限位开关1S2闭合，使继电器K2的回路闭合，从而K2触点闭合，线圈1Y2的回路接通，换向阀右位工作，活塞杆向左运动。

Ⅲ、可编程序控制器控制双作用气缸往返运动实验

要求活塞杆向右运动速度慢，向左运动速度快，自行设计气动回路图、PLC外部接线图、PLC程序，在实验中通过调试改正错误的地方。

ST2 ST①右进 1 ,SB 原位 ②停，延时3秒

③退回

工作过程：首先活塞杆处在最左端(碰行程开关ST1)，按启动按钮SB则：①慢速右进，碰行程开关ST2 ②停3秒， ③快速向左退回，碰行程开关ST1，停。这里按钮SB按则接通，松手则断开。 气动回路图：

PLC外部接线图：

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PLC程序：

Ⅳ、可编程序控制器控制两个双作用气缸往返运动实验

自行设计气动回路图、PLC外部接线图、PLC程序，在实验中通过调试改正错误的地方。 ST ,SB①气缸1右进 STST4 1 2 ②气缸1停，气缸2右进

原位 ③气缸2左退 ④气缸2停，气缸1左退 ST3

工作过程：首先两气缸活塞杆处在最左端(碰行程开关ST1、ST3)，按启动按钮SB则：①气缸1右进，碰行程开关ST2 ②气缸1停，气缸2右进，碰行程开关ST4 ③气缸2左退，碰行程开关ST3 ④气缸2停，气缸1左退，碰行程开关ST1，停。这里按钮SB按则接通，松手则断开。 气动回路图：

PLC外部接线图：

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PLC程序：

七、实验注意事项

安全第一，气动回路与电路接好后请老师检查，确认正确才能通电工作。

八、实验预习要求

结合教材、笔记，实验前必须先在草稿纸上设计好气动回路图、PLC外部接线图、PLC程序，否则不允许进行实验。

九、实验报告要求

在本指导书上写好报告，实验Ⅲ、Ⅳ写自己做的那一个，做好思考题。

十、思考题

1、气缸活塞杆运动的方向与速度分别用什么阀控制？ 2、可编程控制器的工作过程是怎样的？

附录：

编程：运行FXGP_WIN-C（可编程控制器的管理程序）

点击文件→新文件；视图→指令表 在NOP上直接键入程序 运行：①计算机传输文件至PLC：

PLC：开电源，选择开关拨至STOP

计算机：点击PLC→传送→写出→范围设置（起

始步0，终止步200）→确定

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②将PLC的选择开关拨至RUN即可，计算机上点击视图→梯形图；监控/测试→开始监控

PLC程序的前部插入如下程序段，以使计算机与PLC通讯：

LD M8002

MOV K0 D8121 MOV H408E D8120

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