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PLC实验

来源:一二三四网
实验一 PLC技术与应用

一、实验目的:

通过学习《PLC技术与应用》书中P39-50页内容,完成理论课书课后习题,熟悉STEP 7软件的基本操作。

二、实验要求:

1. 学习P39 STEP 7-Micro/WIN32编程软件的基本操作。 2. 学习P47 程序调试与运行监控。 3. 完成书P86页课后习题。

三、实验流程:

1. P47调试运行实验四步骤(下载 、运行 、程序状态监控、强制ON)

2. P86 3-2写出图3-36所示梯形图的语句程序表

梯形图:

语句程序表:

3. P86 3-3写出图3-37所示梯形图的语句程序表

梯形图:

语句程序表:

4. P86 3-4写出图3-38所示梯形图的语句程序表

梯形图:

语句程序表:

四、实验心得:

本次课程中,我熟悉了如何使用STEP 7-Micro/WIN32这个软件,根据书本上的内容,实现简单的梯形图。并且实现上载和下载的使用,PLC与计算机之间通讯,逐一了解及使用了各种功能,相信在接下来的实验中,会给我很大的帮助。

实验二 PLC简单应用

一、实验目的:

学习梯形图的编程规则,掌握基本指令的简单应用以及典型电路的梯形图结构。

二、实验要求:

学习课本P74-79页内容,并完成课后作业。

三、实验流程:

1. 自锁控制梯形图及语句表程序

自锁控制:如图所示,I0.1闭合使线圈Q0.0通电,随之Q0.0触电闭合。此后即使I0.1触电断开,Q0.0线圈仍保持通电。只有当常闭触电I0.0断开时,Q0.0才断电,Q0.0触电断开。

2. 互锁控制梯形图及语句表程序

互锁控制:如图所示Q0.0和Q0.1只要有一个继电器先接通,另一个继电器不能就不能再接通,从而保证在任何时候两者都不能同时启动。

3. 长延时电路梯形图及语句表程序

长延时电路:利用到定时器(图中T37),延时时间T取决于预置值PT和分辨率的乘积。

4. 分频电路(二分频为例)

分频电路:如图所示,由梯形图运行结果易得改程序执行后输出脉冲Q0.0是输入信号I0.1的二分频。

5. 闪烁电路

闪烁电路:如图所示为一振荡电路,当输入I0.0接通时,输出Q0.0闪烁,接通和断开交替进行。接通/断开时间由定时器设置。

6. 电机顺序启/停控制电路

电动机启/停电路:三台电动机M1(Q0.0)、M2(Q0.1)、M3(Q0.2),按下启动按钮,电动机按M1、M2、M3正序启动;按下停止按钮,电动机按M1、M2、M3正逆序启动。输入信号I0.0为启动按钮,I0.1为停止按钮。

7. 作业

(1)P86 3-5画出图中M0.0的波形图

(2)P86 3-7画出语句表程序对应的梯形图

(3)3-8画出语句表程序对应的梯形图

(4)3-9画出语句表程序对应的梯形图

四、实验心得:

本次实验,我们做了很多的练习,也遇到了很多的麻烦,但是通过老师同学之间的讨论,我们解决了这些问题,包括PLC上的一些基本应用和基本常识,也让我明白,熟练运用梯形图、波形图、语句程序表之间的转换。

实验三、逻辑程序编写并调试

一、实验目的:

进行逻辑编程的设计调试,达到能够基本熟练利用STEP-7进行对简单编程问题的解决。

二、实验要求:

完成课本P86 3-10,P87 3-12的实验内容

三、实验流程:

1. P86 3-10

用接在I0.0输入端的光电开关检测传送带上通过的产品,有产品通过时I0.0为ON,如果10s内没有产品通过,由Q0.0发出报警信号,用I0.1输入端外接的开关解除报警信号。画出梯形图,并写出对应的语句表程序。

有产品通过时I0.0为ON,不计时:

强制I0.0为OFF及无产品通过,此时T37开始计时:

计时10s后,Q0.0接通发出报警信号:

强制打开I0.1输入端解除报警信号:

2. P87 3-12

在I0.0按下后为Q0.0为变为1状态并会一直保持,当I0.1输入3个脉冲后,(计数器C1计数3次),定时器T37开始定时,5s后Q0.0变为0状态,同时计数器C1被复位。

四、实验心得:

本次实验过程中,我们第一次体验了自己实行编程的训练,虽然是一些简单的程序,但是我们也经历了自己设计的过程,这对我们有所帮助。对于其中的复位部分SM0.1虽然有些不理解,但是通过实践和咨询老师,得以解决。

实验四、实训一

一、实验目的:

PLC实训练习

二、实验要求:

通过实验学习课本P79—85实训一内容

三、实验流程:

1. 三相异步电动机的正反转控制

正转按钮SB1,反转按钮SB2,停止按钮SB3

打开正转按钮SB1(I0.0)时,反转按钮SB2(I0.1)开断不影响电机正转。

只有打开关断按钮SB3(I0.2)时,才能停止电动机的正转或反转。

电机反转时同理,正转按钮SB1不起作用,只有停止按钮SB3按下时才能停止电机反转。

2. 三相异步电动机星/三角形换接启动控制

启动按钮SB1(I0.0)后线圈M20.0,Q0.0得电,即接触器KM1得电,1s后Q0.3线圈得电,接触器KM3线圈得电电动机新星连接启动。

6秒后Q0.3线圈失电,0.2线圈得电,电动机为三角形方式运行,停止按钮SB3控制电动机停止运行。

3. 十字路口交通灯指示

信号灯由启动按钮控制,开关接通时信号灯系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮,东西和南北LED数码管倒数计时25s。启动按钮断开时,所有信号灯均熄灭,LED数码管复位显示25s;南北红灯亮维持25s,同时东西绿灯亮维持20s;东西和南北的LED数码管倒计时25s,计到20s时东西绿灯闪亮,闪亮3s后熄灭,此时东西黄灯亮并维持2s后熄灭,黄灯熄灭时东西红灯亮,南北红灯熄灭绿灯亮,东西和南北的LED数码管又由25s开始倒计时。东西红灯亮维持30s,南北绿灯亮维持25s,然后闪亮3s熄灭。同时南北黄灯亮,维持2s后熄灭,这时南北红灯亮,东西绿灯亮,周而复始。

四、实验心得:

通过本次实验,我们对之前所学习过的知识进行了综合的应用,虽然这次实验的梯形图较为复杂,但是大体上还是比较容易理解,让我对梯形图更加熟悉。对于十字路口控制灯的控制,程序繁杂,难度较大,需要耐心认真才能熟悉掌握。

实验五 顺序控制简单编程应用

一、实验目的:

通过上机实验熟练掌握并能够解决一些顺序梯形图与梯形图的设计类题目。

二、实验要求:

完成书后P109习题4-7,P110习题4-8。

三、实验流程:

1. P109 4-7

用SCR指令设计图4-21所示的顺序功能图的梯形图程序。

2. P110 4-8

图4-22中的两条运输带顺序相连,按下启动按钮I0.0,Q0.0变为ON,2号运输带开始运行;按下I0.2后Q0.1变为ON,1号运输带自动启动。按下停止按钮I0.1,停机的顺序与启动的顺序刚好相反,间隔时间为8S。绘制顺序功能图,

并设计出梯形图程序。 (1)顺序功能图

(2)梯形图

按下按钮I0.1,Q0.0打开,2号运输带开始运动:

按下按钮I0.2,Q0.1变为打开,1号运输带启动:

按下按钮I0.1,1号运输带先停止,过8秒后,二号运输带停止:

四、实验心得:

本次实验,我们熟悉了顺序功能图的制作,熟练运用了顺序功能图与梯形图之间的转换,让我对程序设计的运用更加熟练,也在本次设计中,学会了分析问题,让问题更加清晰。其中对于双线圈输出特别引起关注,容易引起误动作,所以要用置位和复位来避免。

实验六 顺序控制应用

一、实验目的:

熟悉S7-200系列PLC顺序控制指令,掌握其应用

二、实验要求:

完成课本P110 4-9 、4-10

三、实验流程:

1. P110 4-9

小车开始停在左边,限位开关I0.0为1状态。按下启动按钮后,小车开始右行,以后按图4-23所示顺序运行,最后返回并停在限位开关I0.0处。绘制顺序功能图和梯形图程序。 (1)顺序功能图

(2)梯形图

2. P110 4-10混凝土搅拌机工序如下:

(1)按下启动按钮I0.0,料斗电动机M1正转1分钟,后M1反转30秒。 (2)给水电磁阀(YV)I0.1通电,液面上升,上升至传感器(SL1)I0.2,电磁阀断电,切断水源,同时搅拌电动机M2正转5分钟,后M2反转30秒后,混凝土出料。设计可编程控制器系统,实现:

(1)单调工作方式(即按启动按钮,搅拌机工作一个循环过程)

(2)自动循环方式(即按启动按钮,搅拌机按上述工序反复运行,自至按下停止按钮)

四、实验心得:

本次实验中,我们进一步熟悉了对顺序控制的使用,并且熟悉了STRP 7上PLC程序的编写。在这一次的设计中,输入输出和顺控原件较多,在编写过程中产生遗漏,导致实验的不成功,但最后我们也通过讨论和实践,最终将程序编写出来,加强了我们检测程序的能力。

实验七 机械手分拣大小球

一、实验目的:

掌握大小球分拣及传送控制系统SCR指令编程

二、实验要求:

完成书P99 4.2.4大小球分拣应用实例

三、实验流程:

实例:使用传送带将大小球分类,大小球分拣及传送机械示意图所示,图中的左上角为机械原点,其动作顺序为下降→吸球→上升→右行→下降→释放→上升→左行返回。另外机械臂下降(设定下降时间为2s)时,当电磁铁压着大球时,下限开关LS2断开,压着小球时LS2接通。

初始扫描,状态S0.0控制开始:

跳转至S0.1步,机械臂下降,定时2s,到达限位开关处:

若限位开关为“1”(小球),则切换到选择分支状态S0.7,若为“0”(大球),切换到选择分支状态S0.8:

停止下降,吸盘吸小球,定时1s后机械臂上升:

停止下降,吸盘吸大球,定时1s后机械臂上升:

停止上升并右移至限位开关处:

停止右移,机械臂下降至下限,机械臂释放小球,定时1s后上升:

到限位开关后停止上升,左移至左限位结束:

四、实验心得

从本次试验中,由于对指令的不熟悉,导致程序出现错误,无法跳转至下一个状态,尤其是对于SM0.1和SM0.2这个两个指令,前者为启动导通,后者为一直导通指令,今后我会对这些基础指令更加多用,多看。

实验八 三层电梯控制

一、实验目的:

熟悉三层电梯控制的基本原理并掌握三层电梯控制的编程。

二、实验要求:

电梯由安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操纵,其操纵内容为电梯运行方向。电梯轿箱内设有楼层内选按钮S1~S3,用以选择需停靠的楼层。L1为一层指示,L2为二层指示,L3为三层指示,SQ1~SQ3为到位行程开关。电梯上升途中只响应上升呼叫,下降途中只响应下降呼叫,任何反方向的呼叫均无效。

三、实验流程:

启动程序,当电梯停在一层,并按下一层上呼按钮后,M0.1为1。当有人在电梯内按下I0.0(三层内选),M0.2为1;按下I0.1(二层内选),M0.3为1。

当电梯停在二层,并按下二层上呼按钮I0.6后,M0.4为1。当有人在电梯内按下I0.0(三层内选),M0.5为1。

当电梯停在二层,并按下二层下呼按钮I0.4后,M0.6为1。当有人在电梯内按下I0.2(一层内选),M0.7为1。

当电梯停在三层,并按下三层下呼按钮后,M8.0为1。当有人在电梯内按下I0.1(二层内选),M9.0为1。

M8.0为1后,如果电梯停在一层,则M10.0为1

电梯停在一层,当有人在电梯内按下I0.1(二层内选),M2.4为1。电梯停在一层,当有人在二层按下I0.6(三层上呼),M2.5为1。电梯停在二层,当有人在电梯内按下I0.0(三层内选),M2.6为1。当有人在三层按下I0.3(三层下呼),M2.7为1。

电梯停在二层,当有人在电梯内按下I0.2(一层内选),M8.2为1。当有人在一层按下I0.5(一层上呼),M9.2为1。电梯停在三层,当有人在电梯内按下I0.1(二层内选),M3.0为1。当有人在二层按下I0.4(二层下呼),M3.1为1。

电梯停在三层,当有人在电梯内按下I0.2(一层内选),M3.2为1。当有人在一层按下I0.5(一层上呼),M3.3为1。

当各继电器作用时,指示灯分别亮

四、实验心得:

本次实验更加注重实际,相比较以往,这次的程序比较复杂和繁琐。其中多点输入和输入线圈之间的连接是一个难题,对于梯形图的编写,在这样一个庞大的系统下,还是有些稚嫩,难以顾忌全局,会编了后面忘记了前面,还是要慢慢耐心的一点一点梳理,才能完成这个程序。

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