現代電氣樓制裁木

及可偏強控制器

實齡播導零

前百

實驗是學生將理論變為實踐的主要途徑,學生的好多知識都是在實驗中獲得和鞏固

的，實驗教學的安排顯得尤為重要。一方面期望通過做實驗端正學生自覺主動的學習態

度，達到消化懂得知識的目的；另一方面可以錘煉學生的動手能力，也響應了國家提出

的素養教育的號召，還增加了學生的學習愛好。《（現代）電氣控制技術》是將電氣工程

及其自動化專業原先的《電器控制》和《可編程控制器原理與應用》兩門課程合并而成

的一門實踐性很強的專業課，主要講授常用低壓電器及控制線路、可編程控制器原理及

應用兩大部分內容，側重于應用。

可編程控制器（programmablecontroller）簡稱PC或PLC,是一種新型的通用自

動控制裝置，具有功能強、通用靈活、可靠性高、環境適應性好、編程簡單、使用方便

以及體積小、重量輕、功耗低等一系列優點，因此在工業上的應用越來越廣泛，近年來

發展更快。全國許多高等院校都已紛紛將PC技術引入教學，并專門開設了PC技術課。

作為一個電氣技術人員必須把握PC的基本原理與應用技術。

本書從教學需要及實際應用出發,PC部分的實驗主要以日本三菱公司的FX2系列小

型PC為背景機進行編寫，在解決有關PC基礎知識的前提下，重點放在PC的編程方法

及工程應用上。

本書主要是為自動化專業《電氣控制技術》課程編寫的配套實驗教材，共編寫了十

一個實驗，其中前五個為常規繼電接觸器控制（兩個基礎實驗，三個綜合性實驗），后

面六個為PC控制實驗（一個基本實驗，四個綜合實驗，一個開放實驗），目的是通過實

驗獲得必要的感性認識，熟悉常規電器控制線路及PC編程器的使用，提高獨立操作、

分析和解決實際問題的能力。授課過程中可根據具體實驗條件安排實驗內容，但實驗學

時至少占總學時的三分之一。

做這些實驗的大多是高年級的學生，相信經過幾年的校園學習和錘煉，各方面都有

了很大的提高，特別是對實驗的態度及實驗的素養方面，更應有長足的進步，因此也提

出了更高的要求。特別要指出的是，這門課程的技術性和實踐性都很強，必須對實驗課

引起足夠的重視，只有將理論的學習和實驗有機地結合，才是學好這門課的關鍵。

為保證實驗的順利進行，達到預期目的，必須抓好三個重要環節：預習、實驗、實

驗報告。

1、預習

實驗前必須認真閱讀實驗指導書和教材中的有關內容，高清實驗原理，熟悉實驗電

路，明確實驗步驟，了解實驗儀器使用方法。總之，在實驗之前應該知道做什么實驗、

實驗目的是什么，需要使用哪些儀器等，做到有的放矢。

2、實驗

根據實驗內容，按步驟進行實驗。實驗中要善于發覺問題和分析問題，實驗當中應

本著實事求是的科學態度，按要求進行每一項內容的操作，做好實驗記錄。當儀器顯現

故障時，應立刻報告指導老師，以便及時解決。實驗終止時，應將實驗結果交指導老師

過目，以便及時糾正錯誤。

3、實驗報告

實驗報告編寫是對實驗結果進行分析總結的一個重要步驟，也是一個提高的過程，

特別是對實驗結果和所遇到的現象進行討論、分析的部分，特別重要。實驗報告的書寫，

要求格式統一，力求簡明扼要，字跡工整，圖表清楚。實驗者應養成嚴肅、認真、實事

求是的科學作風，寫實驗報告前，可以和同組成員或其他人討論，但寫實驗報告時要獨

立完成，嚴禁抄襲。

本書內容豐富，實用性強，可作為高等院校自動化專業、電氣技術、機電一體化及

有關專業的教學用書，業可供技術培訓及在職技術人員學習使用。

本書在編寫過程中，得到許多部門和個人的支持幫助，在此謹致以衷心感謝。

本指導書由岑紅蕾、李玲、李新榮、吳延祥等編寫，由于編者學識有限，時間倉促,

書中不妥之處，請讀者批評指正。

實驗基本要求及安全操作注意事項

一、基本要求

1、實驗是理論與實踐相結合的不可缺少的教學環節，是教學過程中的重要組

成部分，學生通過實驗課要求達到：

（1）培養學生在實驗、研究方面的基本技能，學習實驗基本操作方法。

（2）培養學生分析問題和初步解決實際問題的能力，從而鞏固、加深

和擴大所學的理論知識。

2、實驗課進行方式：

實驗以一小組為單位進行，每小組2——4人，推選小組長一人，負責組

織實驗的進行。實驗課包括：（1）實驗前的預習、準備工作；（2）實驗的進

行；（3）分析實驗中發生的現象和結論，書寫實驗報告。

二、實驗報告要求

實驗報告要求寫得簡明扼要，一樣步驟是：

1、實驗名稱、班級、組別或（機組號）、同組者姓名、實驗日期等。

2、儀器設備的規格、名稱、編號等。

3、實驗內容及目的。

4、實驗線路圖。

5、實驗運行結果及分析。

6、回答摸索題。

三、安全操作注意事項

為確保實驗課的安全進行，特別提出以下安全操作注意事項：

1、實驗時防止頭發、果皮、紙屑等雜物進入實驗設備。

2、操作時人體不可接觸帶電裸露導線和接頭。

3、實驗過程中如發生事故或非常情形，應立刻切斷電源。

4、實驗室總電源應由實驗室人員操作。

5、愛護國家財產，對實驗設備必須正確使用。如有損壞應立刻報告指導老師,

按學校規定處理。

目錄

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實驗基本要求及安全操作注意事項

實驗一三相異步電動機直接起動、停車及點動控制……5

實驗二三相異步電動機的正反轉控制...............9

實驗三三相異步電動機的順序控制.................13

實驗四三相異步電動機的Y—A起動控制............16

實驗五三相異步電動機能耗制動控制................19

實驗六FX2N系列可編程控制器基本操作練習........22

實驗七定時/計數程序...........................27

實驗八電動機的正反轉及Y—A起動控制程序........30

實驗九十字路口交通信號燈控制程序...............33

實驗十階梯軸加工控制程序........................35

實驗十一程序設計練習.............................36

實驗一三相異步電動機直接起動、

停車及點動控制

一簡述

繼電器、接觸器控制目前大量應用于對電動機的起動、制動、停止、正

反轉及調速控制，以滿足各類生產機械能按既定的順序工作。同時，也能對

電動機和生產機械進行保護。

目前，對電動機和生產機械的控制大致有：時間控制、行程控制、順序

控制、制動控制和速度控制等多種類型。

控制線路原理圖中，所有電器的觸點都處于原始位置狀態。例如，對于

接觸器或繼電器來說，就是線圈沒有電流時的位置；按鈕開關沒有受到壓力

的位置。

二實驗目的

1.熟悉并把握接觸器的控制基礎電路的接線。

2.進一步了解熱繼電器的結構及使用方法。

3.比較常用點動控制電路的特點。

三實驗設備和儀器

名稱規格型號數量備注

實驗臺DGJ-31臺

三相異步電動機DG26一個

萬用表DT905一塊

四實驗步驟

本實驗包括兩方面：

（1）異步電動機的單方向起動控制。

（2）異步電動機的點動控制。

（一）直接起動控制電路

1.熟悉各種電器設備和控制電器排列順序，記錄所用電器規格、型號。

2.按實驗圖1接起動、停止控制電路，（可暫不接電動機）。

3.檢查電路，準備試機。

（1）QS打開，按原理逐點檢查接線，經實驗指導教師同意方可送電試

車。

（2）合上QS,按下按鈕SB2,接觸器吸合，電動機起動并運轉。

（3）按下按鈕SB1,接觸器失電，電動機運轉。

（4）上述接線無誤，再接通電動機；按SB2電動機運轉，按SB1停轉。

（5）反復按SB1、SB2幾次，看線路工作情形。

若線路工作有問題應首切斷開關QS,再進行檢查，排除故障后方可試驗。

實驗圖1三相異步電動機直接起動控制線路

（二）點動電路試驗實驗圖1主電路不變，控制回路按實驗圖2接線,

試驗點動控制電路。

1.打開QS,按實驗圖2（a）接線，按下SB,觀察電動機起動運行情形。

2.打開QS,按實驗圖2（b）接線，合上SA,按SB2電動機正常連續運

轉，按SB1電機停轉；切斷開關SA,按SB2和放開SB2電動機點動工作。

3.打開QS,按實驗圖2(c)接線，按下SB2電機正常連續運轉，按SB1

電動機停轉；按下SB3電動機點動工作。

注意：上述電路接好后，經過自檢無誤，經指導教師同意方可送電試車;

試車中顯現故障應立刻切斷QS,分析故障原因，排除故障再送電試車。

五實驗結果分析

1.弄清利用接觸器、起動按鈕組成的起動、停止電路工作原理。

2.學會實驗電路接線及故障排除。

3.根據點動電路實驗分析懂得不同點動電路工作特點。

六摸索題

1.試車時發覺一接通電路，電動機即運轉正常分析其原因。(經查主電路

接線正確)

2.在實驗圖1中若把交流接觸器的輔助常開觸點誤接成常閉觸點，會有

什么后果，試分析動作過程。

3.說明實驗圖2(c)中，按下SB3時為何能點動工作？若在電機運行過

程中只輕輕按下SB3,會有什么后果？試分析動作過程。

4.接觸器在運行中為什么有時會產生很大噪聲，試分析原因。

5.試車中顯現哪些故障現象，分析產生原因及處理步驟。

七實驗報告

1.按繪圖原則畫控制原理圖。

2.比較三種點動線路特點。

3.總結實驗電路、接線、檢查、試車、排除故障步驟，正確接線達到一

次試車成功。

4.寫出本次實驗收成和體會。

實驗二三相異步電動機正反轉控制

一簡述

生產機械往往要求運動部件可以正反兩個方向運動，如機械工作臺的

前進與后退、主軸的正反轉、起重機吊勾的上升與下降、自動送料機等。這

就要求拖動生產機械的電動機正、反向運行，滿足生產工藝要求，從電機學

我們學到，若將接至電動機的三相電源進線中任意兩相對調接線，即可達到

電機反向運行目的。我們常遇到正反轉控制線路有如下幾種：

1.倒順開關正反轉控制線路，即利用倒順開關改變電源順序來控制電動

機正、反轉

2.按鈕接觸器復合聯鎖的正反轉控制線路。這種線路操作方便，安全可

靠，為電力拖動設備所常用。例如：Z3040搖臂鉆床立柱松緊電動機的電氣

控制線路和X62W萬能銃床主軸的反接制動均采用這種復合聯鎖控制線路。

QC10型磁力起動器由CT10型交流接觸器及JR15型熱繼電器組合而成，具有

簡單可靠的優點，應用很廣。

自動停止和自動往返的控制電路是在電動機正反轉的自動控制原理上演

變而成的兩種廣泛應用控制電路。它是以行程開關作控制元件來控制電動機

的自動停止和往復運動。

例如，企業生產現場往高爐或類似高爐的其他設備內加料的小車即料斗,

總是在電動機正反轉的索引下，沿著一定輸道往返地面與爐頂之間，實現自

動控制。

二實驗目的

1.熟悉并把握可逆旋轉線路接線。

2.熟悉把握自動往返控制線路接線。

3.懂得可逆控制線路電氣、機械聯鎖原理。

三實驗設備和儀器

名稱規格型號數量備注

實驗臺DGJ-31臺

三相異步電動機DG261個

萬用表DT9051塊

四實驗步驟

（-）實驗電路

本實驗包括以下兩個方面：①三相異步電動機正反轉控制電路。②三相

異步電動機自動往返控制線路。

（二）實驗步驟

1.記錄所用電器、電動機銘牌型號、規格。

2.三相異步電動機正一停一反轉控制線路實驗。

（1）按實驗圖3聯接控制電路，注意接觸器與按鈕的觸頭間自鎖互鎖、

接點聯線是否正確。

自查無誤后經指導教師檢查后，合上電源開關QS,分別依次操作SB2、

SB3,觀察接觸器KM1、KM2動作情形正常后，再接主電路。

~220V

實驗圖3三相異步電動機正一停一反轉控制線路

(2)聯接主電路，從電源進線直到電機端點聯接線，特別注意作為正反

轉換相用接觸器主觸頭接線是否正確。

(3)通電實驗。

①電動機正、反轉運行：合上電源開關QS,分別按下開關按鈕SB2、SB3,

觀察電動機作反轉運行。

②電氣互鎖控制驗證：同時按下按鈕SB2、SB3,接觸器KM1、KM2,均不

得電，電機不轉；按下正轉按鈕SB2,電機正轉運行，然后直接接反轉按鈕

SB3,電機立刻從正轉轉到反向運轉。

3.正一反一停控制電路：將實驗圖3(a)主電路接線不動，再按實驗圖

4(b)連接控制電路。

MlKM1

a(b)

實驗圖4正一反一停控制電路

(1)連接控制電路，特別注意按鈕與接觸器互鎖、自鎖，接線要正確。

(2)自檢無誤，經指導教師檢查后，合上QS,操作SB2、SB3,觀察電

動機工作情形，當電動機正、反轉工作正常時，斷電停機。

（3）電氣、機械互鎖控制驗證：同時按下按鈕SB2、SB3,接觸器KM1、

KM2,均不得電，電機不轉；按下正轉按鈕SB2,電機正轉運行，然后直接接

反轉按鈕SB3,電機立刻從正轉轉到反向運轉

（4）實踐過程顯現不正常現象時，應立刻切斷電源，記錄故障現象，分

析故障產生原因并排除故障，再重新上述實驗。實驗中本人解決不了時，再

請指導老師一起分析解決。

五實驗結果分析

1.分析利用接觸器、按鈕組成的可逆控制線路工作原理、特點、應用。

2.分析利用接觸器、按鈕、行程開關組成的自動往復運動控制線路工作

原理、特點、應用。

3.分析電氣、機械互鎖在電路起的作用。

六摸索題

1.在實驗電路中，按SB2（或SB3）電動機正常起動運行，若很輕按一下

SB3（或SB2）電動機運行有什么變化？為什么？

2.實驗電路中，有了電氣聯鎖為什么還要機械聯鎖？

3.實驗中發覺SB2、SB3,電機旋轉方向不變，分析故障原因？

七實驗報告

1.畫出能自動往返運動控制原理圖，并標注回路標號，分析該電路有幾

種聯鎖。

2.在正確接線情形下，三聯按鈕的顯現最少有幾根，若接線不合理能多

出幾根。

3.總結實驗中顯現非常現象、收成和體會。

4.說明實驗中若按SB2、KM1線圈得電，電動機應正轉但電動機卻反轉，

反之，電動機正轉，如何解決電動機正、反轉，解決辦法（KMl、KM2預先確

定是好的）。

實驗三三相異步電動機的順序控制

一簡述

在多臺電動機拖動的電氣設備中，經常要求電動機有順序地起動或停

車。如某些機床的主軸必須在油泵工作以后才能起動；龍門刨床工作臺移動

時，導軌內必須有充足的潤滑油；銃床主軸旋轉以后，工作臺方可移動等，

都要求電動機有順序地起動。

二實驗目的

1.熟悉并把握順序控制線路接線。

2.懂得順序起動與停車控制原理及實現方法。

三實驗設備和儀器

名稱規格型號數量備注

實驗臺DGJ-31臺

三相異步電動機DG261個

萬用表DT9051塊

四實驗步驟

（-）實驗電路

本實驗線路見圖5。

（二）實驗步驟

1.記錄所用電器、電動機銘牌型號、規格。

2.三相異步電動機順序控制線路實驗。

（1）按實驗圖5聯接控制電路。

自查無誤后經指導教師檢查后，合上電源開關QS,分別依次操作SB2、

SB4,觀察接觸器KM1、KM2動作情形正常后，再接主電路。

（2）聯接主電路，從電源進線直到電機端點聯接線，特別注意作為接觸

器主觸頭接線是否正確。

UVHuVW

ILLILL

ilIlililIQBiiliilii

ITT

(3)通電實驗。

①電動機順序起動控制：合上電源開關QS,分別按下開關按鈕SB2、SB4,

觀察電動機起動過程。

②順序起動控制驗證：先按下按鈕SB4,觀察接觸器KM2得電狀態及電

機M2工作狀態；按下按鈕SB2,電機Ml運行，然后按下按鈕SB4,電機M2

起動。

(4)自行設計順序停車控制電路，并進行驗證。

(5)按時間原則設計順序起動控制電路，并進行驗證。

(6)實踐過程顯現不正常現象時，應立刻切斷電源，記錄故障現象，分

析故障產生原因并排除故障，再重新上述實驗。實驗中本人解決不了時，再

請指導老師一起分析解決。

五實驗結果分析

1.分析利用接觸器、按鈕組成的順序控制線路工作原理、特點、應用。

2.分析利用接觸器、按鈕、時間繼電器組成的自動順序起動控制電路工

作原理、特點、應用。

六摸索題

設計一個控制電路，三臺異步電動機起動時，Ml先起動，經過10秒

后，M2自行起動，運行30秒后，Ml停止同時M3自行起動，再運行30秒

后，電動機全部停止。

七實驗報告

1.畫出能自動順序起動和停車的控制原理圖，并標注回路標號，分析該

電路有幾種聯鎖。

2.總結順序起動控制和順序停車控制的一樣規律

3.總結實驗中顯現非常現象、收成和體會。

實驗四三相異步電動機Y一△降壓起動控制

一概述

在生產機械地電氣控制中，對于小容量電動機可采用直接起動形式，也

稱全壓起動。全壓起動的優點是所需電氣設備少、線路簡單，缺點是起動電

流大，在短時間內會在線路中產生較大的電壓降落，使負載端的電壓降低過

多，這不僅使電動機本身起動力矩減小，以至不能帶動負載起動，同時還會

影響線路其他負載正常工作。如使電燈變暗，日光燈閃爍以至熄滅，電動機

轉速不移，甚至停車，因此需要降壓起動。

常用的降壓起動方法有：串電阻、星形一三角形換接、自耦變壓器及延

邊三角形等實驗設備與儀器降壓起動。

二實驗目的

1.熟悉利用時間繼電器進行Y一△降壓起動控制線路工作原理。

2.了解時間繼電器（空氣阻尼式）結構及延時長短調整方法。

3.分析驗證控制電路故障。

三實驗設備與儀器

名稱規格型號數量備注

實驗臺DGJ-31臺

三相異步電動機DG261臺

萬用表DT9051塊

四實驗內容與步驟

（一）實驗內容“Y—△”降壓起動控制電路，見實驗圖6所示。

（二）實驗步驟

1.用萬用表檢測時間繼電器的通電延時動作的常開、常閉觸頭的接點。

2.接線。

實驗圖6Y一△降壓起動控制線路

（1）控制回路接線：根據實驗原理實驗圖6確定好實驗板上3個接觸器

KMKKM2、KM3的位置，然后至上而下按各支路接線。檢查控制回路，注意

各節點連線，特別節點聯線較多時點有否錯漏。經自檢，指導教師檢查無誤

后送電試車，合上電源開關，操作起動按鈕SB2,觀察3個接觸器是否按著

KM1—KM2—KM3順序動作，并觀察調整時間繼電器KT延時時間，如時間短可

調整延時繼電器，至確定時間。

（2）主電路接線：上述控制回路實驗無誤，然后聯接主電路。

特別注意根據電動機銘牌上繞組編號正確聯線，聯接完畢，查主電路時,

應注意電動機星形變換成三角形接法時，三相電源是否正確。

3.接通電源，準備實驗。

（1）星形一三角形降壓起動控制。

操作起動按鈕SB2,觀察電動機起動（Y一△自動變換），按停止按鈕SBL

電動機停。線路工作正常時，重新起動電動機，并記錄電動機星形一三角形

降壓起動過程換接時間秒。

若顯現不正常現象（做好記錄），立刻斷開電源，分析、排除故障重新送

電實驗。

(2)時間繼電器延時調整。

斷開電源，調整時間繼電器，使延時時間變長，然后重新送電，起動電

動機記錄換接時間秒，停機。

4.實驗終止，斷開電源，拆線，整理電氣設備等。

五實驗結果分析

1.分析三相鼠籠式異步電動機Y一△降壓起動利用時間繼電器自動控制

工作原理。

2.總結實驗中若時間繼電器KT調整時間過短，會顯現什么現象。

3.總結分析本次實驗中顯現的故障及排除方法。

六摸索題

1.時間繼電器通電延經常開與常閉觸頭接錯，電路工作狀況怎樣？若接

線瞬時動作觸頭電路能否正常工作。

2.設計一個定子串電阻降壓起動控制線路并說明其工作原理(按時間原

則自動控制)。

3.實驗電路中KM2接觸器常閉觸頭是否可不用，用上了有何優點？

七實驗報告要求

1.實驗電路Y一△起動三相異步電動機的工作原理，此種控制控制何種

型號，有何優缺點。

2.若在實驗中發生故障，請畫出產生故障錯誤接線圖，并分析故障產生

后果。

3.回答摸索題3。

實驗五三相異步電動機能耗制動控制

一簡述

能耗制動控制方法是拉開三相電源時，在定子繞組的任意二相接入直流

電源，以產生一個固定磁場。

能耗制動的優點是制動準確、平穩能量損耗小；缺點是需附加直流電源

裝置、制動力較弱、在低速時制動力矩小。能耗制動一樣用于制動要求平穩

準確的場合，如磨床的控制線路中。

能耗制動直流電源供電方式有無變壓器半波整流能耗制動自動控制線

路；有變壓器全波整流能耗制動自動控制線路等。

二實驗目的

1.通過實驗進一步把握能耗制動的工作原理。

2.把握能耗控制電路的接線方法。

三實驗設備和儀器

名稱規格、型號數量備注

實驗臺DGJ-31臺

三相異步電動機DG26

萬能表DT9051塊

四實驗內容和步驟

（一）實驗內容其電路如實驗圖7所示.

（二）實驗步驟

1.記錄按鈕、接觸器、熱繼電器、時間繼電器、整流二極管、電動機的

型號。

2.按實驗圖7（b）接線，特別注意接觸器KM1、KM2互鎖和時間繼電器

延時閉合和打開觸頭不能接錯。聯接控制電路所有導線，自查無誤經指導教

師檢查后，和上電源開關QS,第一操作SB2,看接觸器KM1動作然后操作SBL

KM1應先斷電，KM2、KT同時動作，經過一段時間KM2、KT自動復原常態。上

述實驗正常，再接主電路。

3.聯接主電路，第一從電源到KM1主觸頭、熔斷器、熱繼電器加熱元件,

到電機接線端子，然后聯接KM2從一相熔斷器引入電源，經電機繞組到二極

管、限流電阻到R,檢查無誤可試車。

4.合上電源開關QS,按起動按鈕SB2,電動機正常運行。制動接SB1,

電動機慣性運轉，同時接通KM2、KT,制動開始，經過一段時間KT常觸頭延

時打開制動終止。

調劑R可調劑制動電流大小，觀察制動成效，調劑KT制動時間達到預定

要求。若制動時間太長、太短，觀察制動成效。

5.將KT線圈電路斷開，重復上述實驗，觀察制動成效如何，注意電流表

指針，發覺始終直流電應立刻切斷電源。

實驗圖7單管能耗制動控制電路

五實驗結果分析

1.單管能耗制動原理，時間繼電器在該電路的作用，畫出無時間繼電器

進行能耗制動工作原理圖。

2.實驗步驟將得出什么結論？如何解決這一問題？長時間供電會顯現什

么現象？

六摸索題

1.電動機直流能耗制動電流的大小對制動成效有何影響？一樣調劑到額

定電流多少可達到中意成效。

2.時繼電器的時間長短對制動成效有何影響？

七實驗報告要求

1.畫出按時間原則控制電動機可逆運行能耗制動控制線路，簡要說明工

作原理。

2.上述實驗電路，將時間繼電器KT觸頭，接成延時閉合的觸頭時，電路

工作狀態怎樣。

3.分析制動電流大小與制動時間關系。

實驗六FX2N系列可編程控制器基本操作練習

一、實驗目的

通過實際操作，了解和熟悉FX2系列PC及編程器的使用，初步把握常

用的操作方法。

通過一些簡單程序的寫入、調試及運行，進一步熟悉FX2系列PC的指令

系統。

二、實驗內容

1、編程操作（包括清零、寫入、讀出、修改等）

2、運行操作

3、監控操作

三、實驗步驟

1.接線（斷電進行）

在電源端子上（（L、N之間）接AC220V電源（已接好）。

2.編程準備

（1）檢查主機與編程器連接無誤。

（2）將主機運行開關斷開（RUN—>STOP）,使主機進入停機狀態。

（3）接通電源，主機面板上”POWER”燈亮，可進行編程。

（4）敲G0鍵，挑選在線編程方式。

3.編程操作

（1）程序清零

將主機RAM中的程序清空，其按鍵操作過程為：

這項操作是在程序區寫入一批N0P指令，即清空程序區。當按下第

二個G0鍵時，顯示器將顯示所有程序步均為N0P（如果不全為N0P,則

重復清零操作）。

（2）程序寫入

將圖6-2對應的指令表程序寫入主機的RAM中，其按鍵操作為：（見

圖6-1）

每寫一條語句時，顯示器上將顯示出程序步號、指令及數據。注意：

a.每輸入一條語句時，最后必須按下G0鍵，此時輸入才有效，程序

步號自動加一。

b.程序寫完必須輸入“END”指令，否則作為出錯處理。

C.若輸入的指令或數據出錯時，可重新輸入正確的指令和數據，最

后再按一下GO確認。

正常寫入

敲GO之后更換

圖6-1

(3)程序讀出

將寫入的程序讀出進行校對，其按鍵操作過程為:

此操作實現從第0步開始順序讀出程序。

每讀出一條語句時，顯示器上顯示出程序步號、指令及數據。

(4)程序查找

此項操作實現指定程序段的查找。

a.按步號查找

以步號為目標，查找有關程序步，其操作為：

讀狀態

操作執行后，將顯示以指定步號為起始步號的四行程序，可由光標鍵

或GO鍵閱讀其它程序步。

b.按語句查找

以語句為目標，查找有關程序步，其操作為:

單操作數指令

敲GO之后，將顯示以該語句為起始步的四行程序，再敲GO,將尋找

下一段包含有該語句的程序段，也可由光標鍵順序查找。

如果程序中不含有指定語句，則顯示“NOTFOUND"o

(C)按元件查找

其操作為：

再次查找

順序閱讀

操作執行結果類似于b。

(5)程序修改

a.插入語句

作為操作練習，在原程序語句“ORM0”前插入一條語句“ORXI”,

其操作為：

按下GO之后，語句自動插入當前行，后面的語句步號自動加1,

由光標鍵可看到語句已被插入。

b.刪除語句

將插入的語句“ORXI”刪除，使程序復原，操作為：

讀出程序

按下GO,當前行（光標所在語句）就被刪除，后面的語句序號自動減1。

可由光標鍵指定下一目標，按下GO,即可刪除其它語句。

4、運行操作

將圖6-2的程序寫入主機RAM,可按以下操作步驟將程序投入運行。

（1）將主機面板上運行開關接通（ST0f」＞RUN）,此時主機面板上

“RUN”指示燈亮，表示主機進入運行狀態，程序可以投入運行。如果主機面

板上“PROG?E”指示燈閃爍表示程序語法出錯，此時應進行程序檢查，其方

法如下：

先將主機運行開關斷開（RUN-STOP）,敲OTHER進入在線方式菜單，

由光標鍵選第二項（PROGRAMCHECK）,按下GO,執行程序檢查功能，結果顯

示找到的第一個出錯程序步及錯誤代碼等信息，可由CLEAR清除出錯信息，

再由OTHER返回編程狀態，修改程序。

（2）程序檢查無誤后，進行模擬調試，將輸入開關X0接通一下，又斷

開（模擬起動按鈕），主機上相應X0信號輸入指示燈閃亮一下，同時Y0輸出

指示燈亮，再經過大約5秒，Y1輸出指示燈亮，將輸入開關XI接通一下再

斷開（模擬停車按鈕），則YO、Y1輸出指示燈同時熄滅。

如果運行結果與上述相符，說明程序運行正確，否則需進一步檢查程序,

此時注意使主機回到停機狀態（STOP）。

5.監控操作

程序調試有誤，則需對各元件及指令的運行狀態進行檢查，以便查明原

因進行相應的處理，其步驟如下：

將主機運行開關接通，使主機進入運行狀態，在編程狀態下，敲MNT/TEST

鍵進入監控狀態（MONITOR）,分別對元件及指令進行監控。

（1）元件監控

Z,V

監控狀態D

敲GO之后，將顯示各元再的ON/OFF狀態，若為ON則該元件前標以—。

(2)指令監控

敲GO之后，顯示以指定程序步為始的4步程序，元件為ON的標以

清除已寫入的程序，然后寫入圖6-3對應的指令表程序，檢查無誤后運

行該程序，并依次按下X0-X4,觀察并記錄PC的輸出信號燈狀態的變化。

四、實驗報告要求

1、整理出模擬運行程序觀察的結果。

2、寫出對應圖6-2程序中元件MO、TO進行監控的操作過程及監控時觀

察到的現象。

3、說明對指令OUTTO監控和對指令LDTO監控有何不同。

圖6-2圖6-3

實驗七定時/計數程序

一、實驗目的

熟悉計數器及定時器的功能、編程方法及運行情形，進一步熟悉FX2N

系列PC的指令，進一步把握編程器的使用方法和調試程序的方法。

二、實驗內容

1、通電延時程序的編寫及運行；

2、斷電延時程序的編寫及運行；

3、計數程序的編寫及運行。

三、實驗步驟

1、接線及編程準備（詳見實驗六）

2、通電延時程序的編寫及運行

a.將圖7—1所不程序寫入主機RAM中；

b.運行程序

將輸入開關X0接通，延時5秒后，輸出繼電器Y0接通，對應輸出指示燈

亮；再延時10秒后，輸出繼電器Y1接通，對應指示燈亮。

再將輸入X0斷開，定時器立刻復位，輸出繼電器斷電，相應指示燈滅。

3、斷電延時程序的編寫及運行

a.將圖7—2所示程序寫入主機；

b.運行程序

將輸入開關X0接通，輸出繼電器Y0立刻接通，對應輸出指示燈亮。

將輸入X0斷開，延時3秒后，輸出繼電器Y0斷電，相應指示燈滅。

4、脈沖發生器（振蕩電路）程序的編寫及運行

圖7—3為產生一定周期、一定脈寬的脈發生器（振蕩電路）的梯形圖。

a.寫入程序；

b.運行程序

將輸入X0接通，起動脈沖發生器，延時2秒后，輸出Y0接通，指示燈

亮；再延時1秒后，輸出Y0斷開，對應指示燈滅。以后周期性重復上述過程。

于是，由輸出繼電器Y0輸出一系列脈沖信號，其周期為3秒，脈寬為1秒。

修改定時器的設定值，就可改變輸出脈沖的周期和脈寬。

將定時器TO的設定值改為3秒，T1設定值改為2秒，再重復上述運行

過程，這時輸出脈沖寬度為5秒，脈寬2秒。

5、計數程序的編寫及運行

a.將圖7—4所示程序寫入PC；

b.運行程序

用輸入X0產生計數輸入信號，X0由OFF->0N時，送入一個計數脈沖，

計數器計數一次，當前值減1;直到脈沖數等于計數器設定值時，當前值減

為0,計數器觸點動作，使輸出Y0接通，指示燈亮。

將輸入XI接通，使計數器復位，輸出Y0斷開，對應燈滅，此時，計數

器當前值為設定值。

將輸入XI斷開，計數器又重新開始計數，重復以上操作。

四、實驗報告要求

1、整理出各程序模擬運行觀察到的結果；

2、分別畫出圖7—1至7—4程序運行時輸入、輸出狀態時序圖。

*五、選做內容

1、簡單的搶答顯示程序

A、B、C三隊各有一個搶答按鈕，分別用X0、XI、X2表示，用Y0、Y1、

Y2表示對應的搶答信號。

當主持人接通答應搶答開關X10后，開始搶答,最先按下按鈕者對應燈亮,

與此同時，禁止其他燈亮，指示燈在主持人斷開X10后熄滅。

自行設計并寫入程序（可參看圖7—5）,運行時逐項檢查：

（1）X10沒有接通時，各按鈕能否使對應輸出燈亮；

（2）X10接通，按某一按鈕，能否使對應輸出燈亮；

（3）某一燈亮后，另外兩燈是否亮；

（4）斷開X10后，已亮的燈能否熄滅。

2、較復雜的搶答顯示程序

A、B、C三人，X0、XI、X2為搶答按鈕，Y0、Yl、Y2表示搶答成功，

Y3、Y4、Y5表示犯規，X10為答應搶答信號。X10接通，10秒內按下按鈕有

效，10秒后，搶答終止指示燈Y6亮。X10未接通時，若有搶答，則對應犯規

指示燈亮,失去搶答資格，但不影響比賽正常進行，犯規信號由XII復位。

圖7—6

實驗八電動機的正反轉及Y—△起動控制程序

一、實驗目的

熟悉三相異步電動機正反轉及Y一△降壓起動控制程序的編程方法及其

運行情形。

二、實驗內容

1、三相異步電動機正反轉控制程序。

2、三相異步電動機Y一△降壓起動控制程序。

三、實驗步驟

1、接線。

2、編程。

3、程序運行。

接通X0（正轉按鈕），輸出Y0接通（電機正轉）；斷開X2（停車按鈕），輸

出Y0斷開（電機停車）。

接通XI（反轉按鈕），輸出Y1接通（電機反轉）；斷開X2,輸出Y1斷開。

電機運行時，斷開X4（模擬電機過載），電機停轉。

4、重新編程。

將程序清零，按圖8-2所示梯形圖，重新寫入程序。

5、運行

接通X0,輸出Yl、Y0接通（電機Y形降壓起動），延時3s后，輸出Y1

斷開，Y2接通（電機△形運行）。

斷開X2,輸出YO、Y2斷開（電機停轉）

斷開X4,電機停轉（模擬過載保護）。

四、實驗報告要求

1、整理程序運行結果。

2、畫出Y一△起動程序運行時輸入、輸出狀態的時序圖。

*五、選做內容：電機的順序控制

1、二臺電機的順序控制

動作要求時序圖見8-3,其中，電機Ml運轉10s,停5s,電機M2要求

與Ml相反，Ml停車M2運行，Ml運行M2停車。如此反復動作4次，Ml、M2

均停車。

自行設計、寫入程序并運行，觀察實驗結果。

J（S）

M2

10s

圖8-3

參考程序見圖8—4O

T1KIOO

TN50

▼口

圖8-4

2、三臺電機的順序控制

要求Ml運行5s后，M2運行；M2運行5s后，M3運行，Ml停車；M3運

行5s后，M2停車；M3運行10S后，Ml運行，M3停車，如此循環（動作時序

圖見圖8-5）。

自行設計并輸入程序，運行并記錄觀察結果。

實驗九十字路口交通信號燈控制程序

一、實驗目的

進一步熟悉FX2系列PC的指令系統，重點是定時器和計數器的應用，熟

悉時序控制程序的設計和調試方法。

二、實驗內容

1、人行道按鈕控制交通燈。

2、十字路口交通燈正常時序控制。

三、預習要求.

1、按梯形圖9-1,設計出符合要求的指令表程序，并在梯形圖上加上簡

單的注釋。

2、按控制要求，設計出符合要求的梯形圖及指令表程序，并加以簡單注

釋。

信號燈受一個起動開關（按鈕信號）控制。當起動開關接通時，信號燈

系統開始工作。先南北紅燈亮，東西綠燈亮。南北紅燈亮堅持8秒，在南北

紅燈亮的同時東西綠燈亮，并堅持2秒。到2秒時，東西綠燈閃亮，綠燈閃

亮周期為1秒（亮0.5秒，滅0.5秒）。綠燈閃亮3次后，東西黃燈亮，并堅

持1秒。到1秒時，東西黃燈滅，東西紅燈亮，同時南北紅燈滅，南北綠燈

亮。東西紅燈亮堅持8秒，南北綠燈亮堅持5秒。到5秒時，南北綠燈閃亮

3秒后滅，南北黃燈亮，并堅持1秒。到1秒時，南北黃燈滅，南北紅燈亮,

同時東西紅燈滅，東西綠燈亮開始第二周期的動作。以后周而復始地循環。

當起動開關斷開時，兩個方向的黃燈均閃亮，其余燈滅。

四、實驗步驟

1、接線。

2、編程。

把設計好的人行道按鈕控制程序輸入PCo

3、運行。

接通輸入信號，觀察并記錄運行結果。

4、重新編程。

清空原程序，將設計好的十字路口交通燈控制程序輸入PCo

5、運行。

接通起動信號，觀察并記錄運行結果。

五、實驗報告要求

整理出調試好的控制交通信號燈的梯形圖程序和相應指令表程序，并在

梯形圖上加以簡單注釋。

0

圖9-1

實驗十階梯軸加工控制程序

一、實驗目的

熟悉PC的指令系統及控制程序的設計和調試方法。

二、實驗內容

階梯軸加工控制。

三、實驗步驟RSTC0

1、接線。X2

2、編程。T10

根據要求設計梯形圖（可參COXIY0

看圖10—1）并寫出指令表程序,皿

輸入PCoxo

3、運行T4

調試程序，觀察并記錄運行

結果。Y0TOK60

Y1Y2

四、實驗報告要求TO

整理出調試好的梯形圖

和指令表程序，加以簡單注釋。Y1T1K5

Y2XI

Y2XIT2K30

Y3Y4

T2

11XIT3K5

Y4XIYf

Y4XIT4K3

T4CTT3

圖10-1

實驗十一程序設計練習

一、實驗目的

通過設計和調試較復雜系統的控制程序，熟悉復雜系統控制程序的設計

和調試方法。

二、實驗內容(任選一個)

1、自動售貨機

用PC對自動售貨機進行控制，根據要求，寫出梯形圖及指令表。

工作要求：

(1)此售貨機可投入1元、5元或10元硬幣。

(2)當投入的硬幣總值超過12元時，汽水按鈕指示燈亮；又當投入的硬

幣總值超過15元時，汽水及咖啡按鈕指示燈都亮。

(3)當汽水按鈕燈亮時，按汽水按鈕，則汽水排出7秒后自動停止，這段

時間內，汽水指示燈閃動。

(4)當咖啡按鈕燈亮時，按咖啡按鈕，則咖啡排出7秒后自動停止，這段

時間內，咖啡指示燈閃動。

(5)若投入硬幣總值超過按鈕所需的錢數(汽水12元，咖啡15元)時，找

錢指示燈亮，表示找錢動作，并退出余外的錢。

2、花式噴水如圖所示，第一花樣

1

配以綠燈，第二花樣配以藍燈，第三V

花樣配以黃燈，第四花樣配以紅燈。

在花樣確定的前提下，可以通過修改

程序或者改變外接的控制開關的時

間，就可改變控制方式，達到顯現各1(

種復合花樣的要求。

控制要求：

按下起動按紐X0且X2一直接O)(012

通，則第一花樣輸出且綠燈亮；1分

鐘后，第二花樣輸出且藍燈亮；到2第手手第

四

分鐘時，第三花樣輸出且黃燈亮；到花

樣獎花m花

3分鐘時，第四花樣輸出且紅燈亮。布樣序樣?樣

即各延時1分鐘后，第-一4花樣相

繼顯現并一直保持1-4種花樣同時顯現o若XO按下后，X2僅接通1分鐘,

則1—4花樣輪番顯現1分鐘，然后暫停1分鐘，如此循環。

3、某工廠有一油料循環系統，如圖所示。控制要求如下：

⑴當起動按鈕按下時，泵1、2通電運行，由泵1將油從循環槽打入淬火槽,

經沉淀槽，再由泵2打入循環槽，

運行15分鐘后，泵1、2停。

(2)在泵1、2運行期間，當沉

淀槽液位到達高液位時，液位傳感

器SL1接通，此時泵1停，泵2連

續運行1分鐘。

(3)在泵1、2運行期間，當沉

淀槽液位到達低液位時，液位傳感

器SL2接通，此時泵2停，泵1連續運行1分鐘。

(4)按下停止按紐時，泵1、2停。

4、設計一節日禮花彈引爆程序。禮花彈用電阻點火引爆器引爆。為實現

自動引爆，以減輕工作人員頻繁操作的負擔，保證安全，提高動作的準確性,

要求編制以下兩種控制程序：

(1)1—12個禮花彈，每個引爆間隔為0.1S；13—14個禮花彈，每個引

爆間隔為0.2so

(2)1-6個禮花彈引爆間隔為0.1S,引爆完后停10s,接著7-12個禮

花彈引爆，間隔為0.1S,引爆完后又停10s,接著13—18個禮花彈引爆，間

隔為0.1s,引爆完后再停10s,接著19—24個禮花彈引爆,間隔為0.1S。

引爆用一個引爆起動開關控制。

5、液壓動力滑.按SB--曲SQ2SQ3SQ4.

臺是完成進給運動

快進」進卜快退一停止一

的部件，液壓滑臺位

fQ4堤位醫心丫力失電YV2柒電&YVL失電YV2、YV3

置檢測元件SQ1一

rV1'YV2丫丫3得電YV2得電失電

SQ4,工藝流程示意*V3得電號

圖、工作循環圖如圖LYV1.YV2、YV3律電、自動循拜

所示，

試設計既能單周工

作，又能自動循環的

控制程序，用步進指

令編程。

SQ,9Q<

6、已知縱橫缸液壓進給加工

控制線路的工作循環如圖所示，

試設計控制程序，用步進指令編

程。

7、在氯堿生產中，堿液

的蒸發、濃縮過程往往伴有

鹽的結晶，因此需要采取措

施對鹽、堿進行分離，目前

大部分廠家均采用以離心

機為主體的分離系統。分離

過程是一順序循環過程，共

分6個工步：進料、甩料、

洗鹽、升刀、間歇、清洗，

靠6個電磁閥完成上述動

作，并要求前5個工作連續

循環8次后方可進入清洗工

步，待清洗完畢后再進入下

一次大循環。分離過程的流

程圖如圖所示。試設計控制

程序，要求畫出狀態轉移

圖、梯形圖及語句表。

8、金屬壓鑄機工作示意圖如圖所示，壓鑄機的動作由液壓油缸推動，執

行元件為電磁閥。其工藝流程如下：

(1)原位：模板在開模確認位置，開模確認限位開關SQ2閉合；洗模嘴上

升歸位，噴嘴歸位限位開關SQ5閉合。

(2)關模：有起動信號按下后，關模電磁閥YVO通電，模板右移。

(3)射出：當模板右移到位，關模確認限位開關SQ3閉合，射出電磁閥

YV5通電，射出活塞左移，將金屬射入模內。

(4)冷卻：射出活塞自動歸位，射出確認限位開關SQ4閉合，冷卻電磁閥

YV4通電，利用冷卻水成型。

饃嘴下移電磁陶YVZ

(5)開模:延洗模液電瞰閥YV3

噴嘴娼位SQ5

時5S待工件冷噴嘴上移電磁離YV6

卻后，開模電磁噴嘴下限SQ6-

閥YV1通電，模

板左移，工件自

動頂出。

臺模方向

(6)洗模:液壓推動

模板左移到位，美模電磁腐YVOf”

開模電磁牌YV1

開模確認限位

開關SQ2閉合，

開模確認SQ2

噴嘴下移電磁

關模確認.SQ3

閥YV2、噴嘴液

電磁閥YV3均通電，噴嘴下移并噴洗模液。

(7)復位：噴嘴下移到位，噴嘴下限限位開關SQ6閉合，噴嘴上移電磁閥

通電，噴嘴上升回原位。

壓鑄機有兩種操作方式：

(1)單周期操作：按下起動按紐，壓鑄一個工件，即經過關模、射出、冷

卻、開模、洗模、復位一個循環后，等待下一次起動信號來，再壓鑄一個工

件。

(2)自動連續操作：按下起動按紐，自動循環作業，連續壓鑄工件，直至

停止按紐按下，才停止作業。

9、沖床工作示意圖如圖所示。

初始狀態時，機械手在最左邊，叼

xno3

左限位開關X4接通，沖頭在最上③下行丫。。3

面，上限位開關X3接通；機械手④上行

Y004

松開(YO斷開)。其工作過程如下:①夾索YOOO置位

(1)按下起動按紐，YO接通,⑥放松②右―.一由

機械手夾緊工件并保持。X002

Yo°°復位3⑤左行YOO2A

(2)1S后Y1接通，機械手右

UXOOiXOOID

行。

(3)機械手右行到位接通右限位開關X1,沖頭下行(Y3接通)，加工工件。

(4)工件加工后，下限位開關X2接通，沖頭上行(Y4接通)，上行到位時,

上限位開關X3接通，沖頭回到初始位置。

(5)機械手左行(Y2接通)。

(6)機械手左行到位，接通左限位開關X4,機械手松開工件(Y0斷開)，

機械手回到初始狀態。

沖床要求設置單周期和自動連續兩種操作方式。

畫出控制系統狀態轉移圖，寫出梯形圖和語句表。

10、全自動洗衣機實物示意圖、控制要求流程圖如圖所示。

+運行

高、低水位開關分別用于檢測高、低水

位；起動按紐用來起動洗衣機工作，停

止按鈕用來實現手動停止進水、排水、

脫水及報警，排水按紐用來實現手動排

水。

4-lOs

停機

n、某燃油鍋爐示意圖如下:

燃油經燃油預熱器預熱，由噴油泵經噴油口打入鍋爐進行燃燒。燃燒時,

鼓風機送風，噴油口噴油；點火變壓器接通(子火燃燒)；瓦斯閥打開(母火燃

燒)，將燃油點燃。點火完畢，關閉子火與母火，連續送風、噴油，使燃燒連

續。鍋爐的進水、排水分別由進水閥、出水閥執行。上、下水位分別由上限、

下限水位開關檢測