西门子6ES7322-1FH00-0AA0性能参数

输入/输出是与外部设备进行信息交流的通道，其是否正常工作，和输入器件被激励（即现场元件已动作）有关，而指示器不亮，则下一步就应检查输入端子的端电压是否达到正确的电压值。若电压值正确，则可替换输入模块。若一个led逻辑指示器变暗，而且根据编程器件监视器、处理器未识别输入，则输入模块可能存在故障。如果替换的模块并未解决问题，且连接正确，则可能是i/o机架或通信电缆出了问题。

出现输出故障时，首先应察看输出设备是否响应led状态指示器。若输出触点通电，模块指示器变亮，输出设备不响应，那么，首先应检查保险丝或替换模块。若保险丝完好，替换的模块未能解决问题，则应检查现场接线。若编程设备监视器显示一个输出器被命令接通，但指示器关闭，则应替换模块。

在诊断输入/输出故障时，佳方法是区分究竟是模块自身的问题，还是现场连接上的问题。如果有led指示器和逻辑指示器，模块故障易于发现。通常，先是更换模块，或测量输入或输出端子板两端电压，若测量值正确，模块不响应，则应更换模块。若更换后仍无效，则可能是现场连接出问题了。输出设备截止，输出端之间电压达到某一预定值，表明现场连线有误。若输出器受激励，且led状态指示器不亮，则应替换模块。

如果不能从i/o模块中查出问题，则应检查模块接插件是否接触不良或未对准。后，检查接插件端子有无断线、模块端子上有无虚焊点。

led状态指示器能提供许多关于现场设备、连接和i/o模块的信息。大部分输入/输出模块至少有一个led状态指示器，输入模块常设led电源指示器，输出模块则常设一个led逻辑指示器。

输出模块的led逻辑指示器显示时，表明模块的逻辑电路已识别出从处理器来的命令并接通。除了led逻辑指示器外，一些输出模块还有一只保险丝熔断指示器或led电源指示器，或二者兼有。保险丝熔断指示器只表明输出电路中的保护性保险丝的状态；led电源指示器显示时，表明电源已加在负载上；像输入模块的led电源指示器和led逻辑指示器一样，输出led电源和逻辑指示器如果不能同时显示，表明输出模块有故障了。

一、实验目的

1．掌握顺序控制程序设计**能表图的设计方法。

2．进一步掌握顺序控制程序的设计与调试方法。

二、实验内容

冲床控制系统运动示意图如图所示：

图冲床控制系统示意图

在初始状态时，机械手在左边，x0接通；冲头在上面，x3接通；机械手松开（y0）断开。按下起动按钮x4，y0接通，工件被夹紧并保持，1秒钟后，y1接通，机械手右行并碰到行程开关x1，以后将顺序完成以下动作：冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手松开，系统后返回初始状态。各限位开关提供的信号是相应步之间的转换条件。

在预习时画出控制系统的功能表图，编制出相应的顺序控制梯形图。

调试时根据功能表图，用实验箱上的按钮或开关模拟各限位开关以提供转换条件，注意各开关接通后应马上断开。观察步的活动状态的进展是否符合功能表图的规定，某一步是活动步时该步应接通的负载是否接通，相应的转换条件满足时是否能转换到后续步。从初始步开始，直到完成一次工作循环，返回初始状态为止。

三、预习要求

1．复习教材中有关功能表图和顺序控制程序的编程方式部分。

2．仔细阅读本实验指导书。

3．根据冲床的工作过程和控制要求画出系统的功能表图，设计出相应的梯形图。

四、实验报告要求

1．写出程序调试过程中出现的故障现象、原因、排除方法及调试结果。

2．整理出调试后满足要求的功能表图和带注释的梯形图。

3．总结顺序控制程序的设计和调试方法。

一、实验目的

1）通过实验了解和熟悉的结构和外部接线方法；

2）了解和熟悉简易编程器或编程软件的使用方法；

3）掌握简单程序的写入、编辑、监视和模拟运行的方法，熟悉plc的基本指令，掌握定时器、计数器的工作原理。

二、实验装置

1）三菱fx系列plc1台；

2） fx-20p-e简易编程器1只或装有编程软件的计算机1台（附连接电缆）；

3）开关量输入电路板1块。

（三）实验内容

1．plc外部接线

plc外部接线图如图1所示，用开关量输入电路板上的按钮或开关信号作为plc的输入，plc输出可不接，直接通过在plc输出指示灯上观察输出情况。

图1 plc的外部接线图

2．程序的写入、检查及修改

将编程器或装有编程软件的计算机接到plc上，并将plc上的“run”开关拨到“stop”位置，接通plc的。选择联机方式，按[rd/wr]键，使编程器处于w（wr）工作方式，再按以下顺序操作：[nop]-[a]-[go]-[go]，将plc用户程序存储器中的内容全部清除。同样，也可按编程软件的操作方法将用户程序清除。

用编程器或计算机写入图2（a）对应的梯形图或指令表程序，写入后从第0步开始逐条检查程序；如发现错误，显示出错误指令后再写入正确的指令。

图2 简单plc程序梯形图

3．模拟运行程序

写入的程序经检查无错误后，断开实验板上的全部输入开关，将“run”开关拨到run位置，写入的程序开始运行，同时“run”的led灯亮。

按照表1所示操作x0-x2对应的钮子开关，通过plc上的led观察y0和y1的状态，并填入表中。表中的脉冲波形表示开关接通后马上断开（模拟按钮的操作），0、1分别表示开关断开和接通。

表1 信号状态表

3．指令的读出、删除、插入和修改

将“run”开关拨到“stop”位置，将图2（a）对应的梯形图程序改为图2（b）对应的梯形图程序，按下述步骤进行操作：

（1）删除指令and x2和out y1。

（2）在ani xi之前插入ani x3。

（3）将or y0改为or y2，将out y0改为out y2。

完成上述操作后，检查修改后的程序是否与梯形图一致；不一致，则按梯形图改正。运行修改后的程序，检查程序是否能完成修改后的功能。

4．清除已运行的程序，然后写入图3所示的定时器、计数器程序，检查无误后进行运行，并用编程器或计算机完成以下监视工作：

图3 定时、计数器程序梯形图

（1）改变x0和x1的状态，监视m10和m11的状态。

（2）用x1控制t1的线圈，监视t1的当前值和触点的变化情况。

（3）在下述情况下监视c1的当前值、触点和复位电路的变化情况：先接通x2对应的开关，并用x3对应的开关给c1提供计数脉冲；然后断开x2对应的开关，用x3对应的开关发出8个计数脉冲；后重新接通x2对应的开关，记录上述各步观测到的现象。

四、实验报告内容

（1）整理出模拟运行各程序及监视操作时所观察到的现象。

（2）分析定时器t1、计数器c1的工作原理及相应触点动作的时序

除了用于开关量控制、定时、计数的基本指令外，还有大量的应用指令，有的plc的应用指令多达数百条。

对于应用指令，初学者非常困惑，不知道哪些指令重要、哪些指令常用，应该怎样学习它们。这些指令可以分为下面几种类型：

1．属于几乎所有计算机语言都有的指令，例如数据的传送、比较、移位、循环、数学运算、字逻辑运算、数据类型转换等指令。

这类指令非常重要，它们与计算机的基础知识（例如数制、数据类型、寻址方式等）有关，应通过例子和实验了解这些指令的基本功能。学好一种型号的plc的这类指令，再学别的plc的同类指令就很容易了。

2．与顺序控制程序有关的指令。这类指令中，fx的stl指令设计得好，用stl指令设计的梯形图与顺序功能图之间有明确的对应关系，因此易于理解和使用，设计的程序比其他方法设计的短，可以节约大量的设计时间。

s7-200的scr（顺序控制）指令和欧姆龙的步指令（step/snxt）也用于编写顺序控制程序。

建议在学习这类指令之前，首先学习顺序功能图（见作者编写的plc教材）。

3．与plc的应用有关的指令，例如与pid控制、运动控制、高速输入/高速输出、通信有关的指令，这些指令也很重要。某些指令需要学习有关的专门知识，才能正确的理解和使用它们。

4．与plc特定的硬件、软件有关的指令，例如读写特殊模块和模拟电位器的指令，s7-300/400读取数据块长度和编号的指令等。

5．与某些特定的工程应用有关的指令。例如fx的凸轮顺控指令和旋转工作台控制指令。

学习应用指令时，可以首先按指令的分类浏览所学的plc有哪些应用指令，它们用来干什么，便于在需要的时候能找到手册或帮助中的指令说明。初学时没有必要花大量的时间去了解应用指令的详细使用方法，更没有必要去死记硬背它们。重点是了解指令的基本功能。

可以采用需要什么学什么的方法，重点学习读程序、编程序时遇到的和需要使用的指令，没有用到的指令暂时不管它。在阅读或编写程序时如果遇到不常用的指令，可以通过编程手册了解它们的详细使用方法。

如果编程软件有指令的在线帮助，选中指令列表或程序中的某条指令，按一下f1键，就可以看到该指令的大量细节，例如指令各参数的数据类型、可用的存储区、参数的意义，指令的功能和应用实例、指令的执行对状态字或有关标志位的影响等。

与学外语不能只靠背单词，应主要通过阅读和会话来学习一样，要学好plc的应用指令，也离不开实践。一定要在读程序和编程序的过程中学习应用指令。

有的指令实际上极少使用，它们属于“休眠”的指令，学习的时候可以不管它们。万一在读程序时遇到它们，可以通过指令的在线帮助或查手册来了解它们。