实验一 梯形图实现逻辑与、或、非、定时计数等功能
一、 实验目的：
1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。
2) 了解PLC应用软件的编制方法。
3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。
4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。
5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。
二、实验设备：
1) PLC主机
2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件）
3) 输入/输出实验板
4) 电工工具及导线若干
三、实验内容：
1) 保持电路
如图1-1所示，将输入信号加以保持记忆。当X000接通一下，辅助继电器M500接通并保持，Y000有输出。停电后再通电，Y000仍有输出，只有X001接通，其常闭触点断开，才能使M500自保持清除，使Y000无输出。
按照保持电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟保持电路输入信号，观察输出结果。
2) 延时断开电路
如图1-2所示，输入X000＝ON时，Y000=ON，并且输出Y000的触点自锁保持接通，输入X000＝OFF后，启动内部定时器T0，定时5s后，定时器触点闭合，输出Y000断开。
a) 梯形图 b) 指令表
图1-1 保持电路
a) 时序图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-2 延时断开电路
按照延时断开电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟延时断开电路输入信号，观察输出结果。
3) 分频电路
图1-3所示为一个二分频电路。待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。Y000工作条件的两个支路中1号支路接通，2号支路断开，Y000接通；第一个脉冲到来一个扫描周期后，M100断开，Y000接通，第二个支路使Y0保持接通。当第二个脉冲到来时，M100再产生一个扫描周期的单脉冲，使得Y000的状态由接通变为断开；第二个脉冲到来一个扫描周期后，Y000保持断开。第三个脉冲到来时，Y000与M100的状态和第一个脉冲到来时完全相同，因此Y000状态的变化将重复前面的过程。通过分析可知，X000每送入两个脉冲，Y000产生一个脉冲，完成对输入X000信号的二分频。
a) 时序图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-3 二分频电路
按照分频电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟分频电路输入信号，观察输出结果。
4) 振荡电路
图1-4是振荡电路的时序图、梯形图与语句表。当输入X000接通时，输出Y000闪烁，接通与断开交替运行，接通时间为1s由定时器T0设定，断开时间为2s由定时器T1设定。
按照振荡电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行
PLC控制程序，模拟振荡电路输入信号，观察输出结果。
5) 报警电路
图1-5为报警电路的时序图、梯形图与指令表。输入点X000为报警输入条件，即X000＝ON要求报警，输出Y000报警灯闪烁，Y001报警蜂鸣器接通。输入条件X001为报警响应，X001接通后，Y000报警灯由闪烁变为常亮，同时Y001报警蜂鸣器关闭。输入条件X002为报警灯的测试信号，X002接通则Y000接通。定时器T0和T1构成振荡电路，每0.5s断开，0.5s接通反复。
a) 时序图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-4 振荡电路
a) 时序图 b) 梯形图 c) 指令表
图1-5 报警电路
按照报警电路的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟报警电路输入信号，观察输出结果。
四、实验报告：
1) 写出I/O分配表、程序梯形图。
2) 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
实验二 十字路口交通灯控制实验
一、 实验目的：
1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。
2) 了解PLC应用软件的编制方法。
3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。
4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。
plc的组成5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。
二、实验设备：
1) PLC主机
2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件）
3) 输入/输出实验板
4) 电工工具及导线若干
三、实验内容：
十字路口南北向及东西向均设有红、黄、绿三只信号灯，交通信号灯启动时（输入X000控制启动，输入X001控制停止），6只灯依一定的时序循环往复工作。交通信号灯的时序图如图2-1所示。
图2-1 十字路口交通信号灯时序图
本例实质上是一个时序控制问题，关键是要将灯状态变化的时间点表示出来。分析时序图，出灯状态发生变化的每个时间点，并安排相应的元件如图中所示。
梯形图设计步骤如下：
1) 依图中所示元件及方式绘出各个时间点形成所需支路。这些支路是按时间点的先后顺序绘出的，而且是采用一点连一点的方式。
2) 以时间点为工作条件绘出各灯的输出梯形图。
3) 为实现交通灯的启停控制，在梯形图上增加主控环节。作为一个循环的结束，第二个循环开始控制的T7常闭触点也作为条件串入主控指令中。
十字路口交通信号灯的梯形图控制程序如图2-2所示，本梯形图是用三菱FXGP编程软件包编制的。
按照十字路口交通灯控制的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟十字路口交通灯控制输入信号，观察输出结果。
四、实验报告：
1) 写出I/O分配表、程序梯形图。
2) 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
图2-1 十字路口交通信号灯梯形图程序
实验三 电动机顺序启动/停车实验
一、 实验目的：
1) 掌握PLC顺序控制电路的程序构成以及简单设计方法。
2) 熟悉PLC步进指令梯形图或语句表程序的编辑方法。
3) 了解PLC应用指令的使用方法。
二、实验设备：
1) PLC主机
2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件）
3) 输入/输出实验板
4) 电工工具及导线若干
三、实验内容：
电动机顺序起动/停车（单流程步进）
所谓单流程是指状态转移只有一种顺序，它是状态转移的基本形式。
图3-1为采用定时器控制电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止的示例，其状态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。图3-2是采用三菱FXGP编程软件编制的控制电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止的步进梯形图程序及其对应的指令表。
按照电动机顺序起动/停车控制的要求，编制PLC控制程序。按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟电动机顺序起动/停车输入信号，观察输出结果。
四、实验报告：
1) 写出I/O分配表、程序梯形图。
2) 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。
图3-1 电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止
a) 步进梯形图
b) 指令表
图3-2 电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止控制程序
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