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1、任务二 S7-200 PLC编程实训2.1 智力竞赛抢答器控制2.1.1实训目的1.进一步熟悉S7-200PLC的逻辑指令、定时器指令。2.学会运用典型的梯形图，编制简单的PLC应用程序。3.进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。2.1.2项目描述智力竞赛抢答器控制要求如下： 参加智力竞赛的A、B、C三组的桌上各有一只抢答按钮，分别为SB1、SB2和SB3，用3盏灯HL1HL3显示他们的抢答信号。当主持人接通抢答允许按钮SB0后，允许抢答指示灯亮，抢答开始。最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，与此同时，应禁止另外两个抢答者的灯亮，指示灯在主持人按下复位按钮SB4后熄灭。任务2. 复杂智力竞
2、赛抢答器的程序设计与调试复杂智力竞赛抢答器控制要求如下： 主持人一个开关控制三个抢答桌。主持人说出题目后，哪组先按按钮，哪组桌子上的灯即亮。这时主持人按按钮后灯才熄灭，否则一直亮着。三个抢答桌的按钮是这样安排的：一个抢答桌上是儿童组，桌上有两个按钮，是并联形式，无论按哪一只，桌上的灯都亮；大人组的桌子上也有两个按钮，是串联形式，只有两个按钮都按下，桌上的灯才亮；中学生组桌上只有一个按钮，且只有一个人，一按灯即亮。当主持人将开关处于开状态时，10s之内若有人抢答按按钮，电铃响。2.1.5实训步骤及要求1.简单智力竞赛抢答器程序设计与调试（1）分配输入输出地址，画PLC外部接线图（2）设计程序（3
3、）运行调试2.复杂智力竞赛抢答器的程序设计与调试（1）根据控制要求，分析需要哪些输入输出设备并列出I/O 分配表，画出PLC的外部接线图。（2）编写梯形图（3）下载程序到PLC进行联机调试。2.2.6思考题在任务1、2中若抢答的组数为4组，程序该如何修改？在任务2中若某组抢答了，如何给他进行加分和减分，谈谈自己的想法。如果要使用LED显示其抢答的组号，应如何设计程序？2.2 自动门控制系统2.2.1实训目的1.熟悉并理解基本逻辑指令的应用。2.学会根据控制要求设计简单的PLC应用程序。3.掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。2.2.1项目描述某仓库自动门控制，如图所示。用PLC控制某仓库大
4、门的自动打开和关闭，以便让车辆进入仓库。该系统采用两种不同的传感器检测车辆。控制要求如下：（1）在大门的控制面板上有SB1和SB2两个常开按钮，其中SB1用来启用大门控制系统，SB2用于大门控制系统的停止。（2）系统用超声波接收开关检测是否有车辆要进入大门。当有车辆驶近大门时，车上发出特定编码的超声波，被门上的超声波接收器识别出，输出逻辑“1”信号，则开启大门。（3）用光电开关检测车辆是否已进入大门。光电开关由发射头和接收头两部分组成，发射头发出特定频谱的红外光束，由接收头加以接收。当红外光束被车辆遮住时，接收头输出逻辑“1”；当红外光束未被车辆遮住时，接收头输出逻辑“0”。当光电开关检测到车
5、辆已进入大门时，则关闭大门。（4）自动门的上限装有限位开关SQ1，自动门的下限装有限位开关SQ2。（5）自动门的上下运动由电动机驱动，开门接触器KM1闭合时，门位电动机正转，门打开，关门接触器KM2闭合时，门位电动机反转，门关下。 2.2.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出PLC外部接线图。2.程序设计3.运行调试2.2.6思考如下问题给仓库门自动控制系统加上计数装置，当累计有12辆车辆进入仓库后，要求系统能够进行报警，请编写程序并进行调试。想一想，在现实的生产生活中还有哪些控制与仓库门自动控制类似？ 2.3 三相异步电动机的星-三角启动控制 2.3.1实训目的1掌握时间控制程序的编
6、写方法，进一步熟悉编程软件的使用。2掌握继电器控制系统转化成PLC控制系统的基本方法。3用S7-200PLC实现三相异步电动机的星-三角启动控制系统的设计与调试。2.3.2项目描述 根据所给的三相异步电动机星-三角启动的继电器-接触器控制电路图，如图所示，分析该电路的工作原理。利用S7-200PLC实现电动机星-三角启动控制系统的设计和调试。具体控制要求如下：1电源接通后，首先让电动机接成星型，实现降压启动。然后经过延时，电动机从星型转换成三角形，电动机此时全压运行。2在电动机从星型转换成三角形的过程中，为保证主电路可靠工作，避免发生主电路短路故障，应有相应的联锁环节和延时保护。3为系统增加必
7、要的诊断、开机复位、报警等功能。2.3.5实训步骤及要求1硬件设计（1）根据的继电器-接触器控制电路图，列出I/O分配表和PLC接线图。（2）绘制元件布置图。 2软件设计3系统调试2.3.6思考如下问题试用断开延时定时器实现三相异步电动机星-三角启动的控制。系统只有一盏报警指示灯，如果有两种报警状态需要显示，如何实现？2.4 自动装箱生产线控制 2.4.1实训目的1.理解计数器的工作机制，掌握计数器在实际问题中的应用。2.学习程序设计的基本方法和控制系统的安装接线。3调试自动装箱生产线。 2.4.2项目描述 自动装箱生产线如图所示，其控制要求如下：按下SB1启动系统，传送带2启动运行，当箱子进
8、入定位位置，SQ1动作，传送带2停止。SQ1动作后延时1S，启动传送带1 物品逐一落入箱内，由B1检测物品，在物品通过时发出脉冲信号 落入箱内达到10个，传送带1停止，同时启动传送带2按下停止按钮，传送带1、2均停止。2.4.5实训步骤及要求1. 分配输入/输出地址，画出PLC外部接线图，根据自动装箱生产线控制要求，输入/输出地址分配表见下表，PLC的外部接线图如图所示。2.程序设计3.运行调试2.4.6思考题试解决某宾馆灯的控制问题：用一个按钮开关 (I0.2)控制三个灯 (Q0.1、Q0.2、Q0.3)，按钮按三下1#灯亮，再按三下2#灯亮，再按三下3#灯亮，再按一下全灭。以此反复。请编写
9、控制程序。用计数器设计一个报警灯闪烁电路。2.5 密码锁控制 2.5.1实训目的 1.进一步掌握计数器指令的应用。 2.掌握比较指令的应用。 3.调试密码锁控制系统。2.5.2项目描述 有一个简易的密码锁控制系统，它有5个按键SB1SB5,其控制要求如下：（1）SB1为启动键，按下SB1键后，才可以进行开锁操作。（2）SB2、SB3为可按压键，开锁的条件是：SB2设定的按压次数为3次，SB3设定的按压次数为2次，同时SB2、SB3是有顺序的，即先按SB2，后按SB3。若按照上述规律操作，密码锁自动打开。（3）SB5为不可按压键，一旦按下，报警器就会报警。（4）SB4为复位键，按下SB4后，可以
10、重新进行开锁操作。若按错键，则必须进行复位操作，此时所有的计数器全部复位。2.5.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出PLC外部接线图，输入/输出地址分配见下表，PLC外部接线图如图所示2.程序设计3.运行调试思考题当输入密码错误时，若要求发出提示声音，该如何对密码锁系统进行改进？如果要求输入错误密码3次后才报警，该如何改进？2.6 水塔水位控制 2.6.1实训目的 1.学会使用基本指令编写解决实际问题的程序。 2.了解程序设计的几种方法，学习利用这些方法解决一些控制问题。 3.学会使用顺序控制的设计方法设计控制程序。 4.安装并调试水塔水位的PLC自动控制。 2.6.2项目描述 用P
11、LC构成水塔水位自动控制系统，控制要求及系统描述如下： 当水池水位低于水池低水位界（S4为ON表示），阀Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀Y关闭（Y为OFF）。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。如图所示S1表示水塔的水位上限，S2表示水塔水位下限，S3表示水池水位上限，S4表示水池水位下限，M1为抽水电机，Y为水阀。2.6.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出PLC外部接线图，输入/输出地址分配见下表，PLC外
12、部接线图如图所示2.程序设计3.运行调试2.6.6思考如下问题如何给系统加上启停控制？观察学校或单位洗手间的水箱，想一想如何利用PLC控制它们？2.7 多种液体混合装置控制 2.7.1实训目的 1.理解顺序功能流程图的实现方法。 2.应用顺序控制的设计方法实现多种液体混合控制。 3.进一步掌握PLC编程的技巧和程序调试的方法。 2.7.2项目描述多种液体混合装置如图所示控制要求（1）初始状态初始时容器是空的，电磁阀YVl、YV2、YV3和YV4，搅拌电动机M，液面传感器Ll、L2和L3，加热器H和温度传感器T均为OFF。（2）液体自动混合控制 按下启动按钮，开始下列操作： 电磁阀YV1开启，开
13、始注入液体A，至高度L2(此时L2、L3均为ON)时，关闭阀YVl，同时开启电磁阀YV2，注入液体B，当液面上升至Ll时，关闭阀YV2。停止液体B注入后，启动搅拌电动机M，使A、B两种液体混合10s。10s后停止搅拌，开启电磁阀YV4，放出混合液体，当液面高度降至L3后，再经5s关闭阀YV4。（3）停止操作按下停止按钮，在当前过程完成以后，再停止操作，回到初始状态。2.7.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出PLC外部接线图，PLC控制的多种液体混合装置的地址分配见下表，外部接线如图所示。2.程序设计与调试（1）用基本逻辑指令编程 （2）用顺序控制指令编程 (3) 设计三种液体加热混合
14、控制的程序三种液体加热混合控制的控制要求：初始状态时，容器是空的，各阀均关闭，传感器、搅拌电动机和加热器均为OFF。加热混合控制时，按启动按钮SBl，阀YV1和YV2同时开启，液体A、B同时进入容器当液面到达L2(L2为oN)时，关闭阀YVl和YV2，同时开启阀YV3，液体C进入容器。当液面到达L1(L1为oN)时，关闭阀YV3，加热器开始加热；当液体温度达到设定温度(T为ON)时，停止加热，搅拌电动机M启动，开始搅拌；经10s延时后，停止搅拌(M为OFF)，然后开启阀YV4，放出混合液体。当液面下降至L3时，再经5s延时后，关闭阀YV4。停止操作是接通停止开关SA，在当前生产过程完成后，停止
15、操作，回到初始状态。设计顺序控制功能流程图并编写梯形图程序。同时将程序下载到PLC，并运行调试。 2.7.6思考题 给多种液体混合装置控制系统加上手动/自动功能，试画出顺序功能图并编写梯形图程序。2.8 交通信号灯控制 2.8.1实训目的1.进一步熟悉PLC的基本指令，重点是定时器和计数器的使用。2.掌握时序控制的设计和调试方法。3.进一步掌握顺序控制设计法及顺序功能流程图的画法。4.掌握交通信号灯的控制原理和程序设计和调试的方法。2.8.2项目描述 设计、安装与调试十字路口交通信号灯示控制系统。在某城市十字路口的东、西、南、北方向装设了红、绿、黄三色交通信号灯；为了交通安全，红、绿、黄灯必须按照一定时序轮流发亮。交通信号灯示意图和时序图：
