OMRON40实验指导（CP1E-40）.doc

可编程序控制器原理及应用 实 验 指 导 书 (OMRON-CP1E) 启东计算机总厂有限公司 WWW.DICE.COM.CN 目 录 PC可编程序控制器简介 2 第一章 可编程控制器的基本原理 2 第二章 可编程序控制器的编程 6 实验项目 8 实验一 艺术灯控制实验 8 实验二 交通灯控制 10 实验三 液体混合装置自动控制 12 实验四 LED数码管控制 14 实验五 步进电机控制 16 实验六 四级传送带控制 18 实验七 机械手自动控制 20 实验八 邮件分拣控制 22 实验九 水塔水位控制 24 实验十 电机Y/△起动控制 26 实验十一 刀库捷径选择控制 28 实验十二 四层电梯控制 30 PC可编程序控制器简介 可编程序控制器（Programmable Controller）简称PC,但在我国一部分技术人员为了与个人计算机（Personal Computer 简称PC）区别开来，仍把可编程序控制器简称为PLC，也有简称PC的，本指导书中简称PC。 PC它是以微处理器为核心的工业通用自动控制装置。它具有控制能力强、使用方便灵活、小型化、可靠性高、易于扩展、通用性强等优点。它不仅可以取代传统的继电器控制系统，还可以进行复杂的生产过程控制和应用于工厂自动化网络。目前在工业发达国家里，PC应用相当广泛，尤其是小型PC，采用类似继电器逻辑的过程操作语言，使用十分方便，简单易学，备受工厂电气及工程技术人员的欢迎。普及PC技术，推广应用可编程序控制器，加速我国企业的技术进步和设备改造，开始新型的机电一体化产品，对提高我国的工业自动化水平和生产效率有很重要的意义。 为了配合PC技术在我国的广泛推广，满足大专院校、以及各类职业技术学校开设相关课程的实验要求，我厂工程技术人员根据用户的需要，必威体育精装版研制出新型PC实验台。该实验台针对目前市场上已有的同类产品扬长补短、优化创新、从而具有功能完备、操作方便、造型美观等特点。该设备依据我国目前高等院校机电、电气类课程的实验要求精心设计，实验项目完整丰富，与课堂教学紧密结合，因此具有极高的性价比。 第一章 可编程控制器的基本原理 可编程序控制器是工业专用微机控制装置，具有典型的计算机结构。用其构成的控制系统也是典型的工业控制系统。 一．可编程序控制器组成的控制系统 可编程序控制器作为控制器构成的自动控制系统可实现开关量的控制，也可实现模拟量的控制；可实现断续控制，也可实现连续控制；系统组成可以是开环控制系统，也可构成闭环控制系统。该系统的组成可分为输入设备、输出设备、可编程序控制器和外围设备等几部分。如图1-1所示。 （1）输入设备 输入设备的作用是产生输入控制信号送入可编程序控制器。 常用的输入设备包括控制开关和传感器。控制开关可以是按钮开关、限位开关、行程开关、光电开关、继电器和接触器的接点等。传感器包括各种数字式和模拟式传感器，如光栅位移式传感器、磁尺、热电阻、热电耦等。另外，输入设备还有接点状态编程器和通信接口以及其它计算机等。 （2）输出设备 输出设备的作用是将可编程序控制器的输出控制信号转换为能够驱动被控对象工作的信号。 常用的输出设备包括叫磁开关、直流电动机、功率步进电动机、交流电动机、电磁阀、电磁继电器、电磁离合器和加热器等。如需要也可接CRT显示器和打印机等。 （3）可编程序控制器 可编程序控制器在控制系统中的作用。它将输入信号读入后按一定的控制规律进行处理，然后产生控制信号输出，驱动输出设备工作。 （4）外围设备 外围设备可完成用户与可编程序控制器对话、程序的存贮及打印等功能。 可编程序控制器的外围设备可供选用的较多，有编程器、盒式磁带、EPROM（EEPROM）写入器、磁盘、X-Y记录器等。 另外，外围设备还有复印机、个人计算机等。不同的系统根据系统功能需要选配外围设备。外围设备的发展在很大程度上决定了可编程序控制器的发展。 二、可编程序控制器的组成 可编程序控制器的组成基本同计算机一样，由电源、中央处理机、输入接口、输出接口及外围设备接口构成。图2-2给出了可编程序控制器的结构框图。 外围设备接口 输入接口 中央处理机 包括微处理器 存贮器 输出接口 电源部件 输入接口 输入接口是可编程序控制器与控制现场 的接口界面的输入通道。输入接口由光电耦合输入电路和微处理器输入接入接口电路组成。 见图1-3。光电耦合输入电路隔离输入信号，防止现场的强电干扰进入微机见图1-4和图1-5。对交流输入信号还可采用变压器或继电器隔离。微机输入接口电路把隔离后的输入信号转换成微处理器能接受的信号。有许多种