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1、计算机控制系统实验报告第一部分一、实验日期：2012/04/17实验时间：09:50小组成员：汪坚，王奎二、实验目的：1、 了解现代工业过程中的自动配料控制、 水 塔 水 位 控 制 和 生 活 生 产 中 的 电 梯 控 制 原 理 及 过程 。2、 熟悉 PLC 实验装置，S7-200 系列编程控制器及其外部接线方法。3、 了解编程软件 STEP7 的编程环境及其使用方法，并掌握简单控制过程的 PLC 梯形图编程方法。三、实验装置：1、 SIEMEN SS7-200 PLC 的 S21 挂 箱2、 SIEMEN SS7-200 PLC 的 S27 挂 箱3、 SIEMEN SS7-200
2、PLC 的 S23 挂 箱四、实验内容与要求：(写出每个必做实验的具体实验内容和主要实验要求)1、 必 做 ：(1) 基 本 指 令 编 程 练 习 实 验 ：1. 在 S21 S7-200 模拟实验挂箱（一）上完成与或非逻辑功能实验2. 在 S21 S7-200 模拟实验挂箱（一）上完成定时器/计数器功能实验(2) 自 动 配 料 系 统 实 验在 S21 S7-200 模拟实验挂箱（一）中完成自动配料系统模拟实验。控制实验要求：系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况和能够自动对货车进行配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。(3) 三 层 电 梯 控 制 系 统 实 验在 S27 S7-
3、200 模 拟 实 验 挂 箱 （ 七 ） 完 成 三 层 电 梯 控 制 系 统 实 验 ；控 制 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 厢 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
4、响 应 下 降 呼 叫 ， 任何 反 方 向 的 呼 叫 均 无 效 。 例 如 ， 电 梯 停 在 一 层 ， 在 二 层 轿 厢 外 呼 叫 时 ， 必 须 按二 层 上 升 呼 叫 按 钮 ， 电 梯 才 响 应 呼 叫 （ 从 一 层 运 行 到 二 层 ） ， 按 二 层 下 降 呼 叫按 钮 无 效 ； 反 之 ， 若 电 梯 停 在 三 层 ， 在 二 层 轿 厢 外 呼 叫 时 ， 必 须 按 二 层 下 降 呼叫 按 钮 ， 电 梯 才 响 应 呼 叫 （ 从 三 层 运 行 到 二 层 ） ， 按 二 层 上 升 呼 叫 按 钮 无 效 ，依 此 类 推 。五、实验步骤：(
5、写出每个必做实验的具体实验步骤 )1、 基 本 指 令 编 程 练 习 实 验实 验 步 骤 ： 梯形图中的 I0.1、I0.3 分别对应控制实验单元输入开关 I0.1、I0.3。通过专用 PC/PPI 电缆连接计算机与 PLC 主机。打开编程软件 STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的 STOP/RUN 开关拨到RUN 位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。拨动输入开关 I0.1、I0.3，观察输出指示灯.Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4 是否符合与、或、非逻辑的正确结果。2、 自 动 配 料 系 统 实 验
6、实 验 步 骤 ： 如 下 表 连 接 电 路 图 。面板 SB1 SB2 S1 SQ1 SQ2 D1 D2 D3PLC I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2面板 D4 L1 L2 M1 M2 M3 M4PLC Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1红灯 L2 灭，绿灯 L1 亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口 D2 关闭，若料位传感器 S1 置为 OFF（料斗中的物料不满） ，进料阀开启进料（D4 亮） 。当 S1 置为 ON（料斗中的物料已满） ，则停止进料（D4 灭） 。电动机 M1、M2、M3 和 M4 均为 O
7、FF。（1） 装车控制装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关 SQ1 置为 ON，红灯信号灯 L2 亮，绿灯 L1 灭；同时启动电机 M4，经过 2S 后，再启动启动 M3，再经 2S 后启动 M2，再经过 2S最后启动 M1，再经过 2S 后才打开出料阀（D2 亮） ，物料经料斗出料。当车装满时，限位开关 SQ2 为 ON，料斗关闭，2S 后 M1 停止，M2 在 M1 停止 2S 后停止，M3 在 M2 停止 2S 后停止，M4 在 M3 停止 2S 后最后停止。同时红灯L2 灭，绿灯 L1 亮，表明汽车可以开走。（3）停机控制按下停止按钮 SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。3、
8、 三 层 电 梯 控 制 系 统 实 验实 验 步 骤 ： 输 入 输 出 接 线 图 ：（ 一 ） 输 入 ：（ 二 ） 输 出 ：序 号 名 称 输 入 点 序 号 名 称 输 出 点0 三 层 指 示 L3 Q0.0 5 一 层 内 选 指 示 SL1 Q0.51 二 层 指 示 L2 Q0.1 6 一 层 上 呼 指 示 UP1 Q0.62 一 层 指 示 L1 Q0.2 7 二 层 上 呼 指 示 UP2 Q0.73 三 层 内 选 指 示 SL3 Q0.3 8 二 层 下 呼 指 示 DN2 Q1.04 二 层 内 选 指 示 SL2 Q0.4 9 三 层 下 呼 指 示 DN3
9、Q1.1序 号 名 称 输 入 点 序 号 名 称 输 出 点0 三 层 内 选 按 钮 S3 I0.0 5 一 层 上 呼 按 钮 U1 I0.51 二 层 内 选 按 钮 S2 I0.1 6 二 层 上 呼 按 钮 U2 I0.62 一 层 内 选 按 钮 S1 I0.2 7 一 层 行 程 开 关 SQ1 I0.73 三 层 下 呼 按 钮 D3 I0.3 8 二 层 行 程 开 关 SQ2 I1.04 二 层 下 呼 按 钮 D2 I0.4 9 三 层 行 程 开 关 SQ3 I1.1六、实验结果分析与思考1.在 基 本 指 令 编 程 实 验 中 ， 画 出 用 I0.1 和 I0.
10、3 实 现 异 或 逻 辑 运 算 的 梯 形 图 。答I0.1IO.1 IO.3IO.3(QO.3)2.分 析 自 动 配 料 系 统 实 验 梯 形 图 程 序 中 每 个 网 络 模 块 的 含 义 和 作 用 。答 ： 网 络 1:初 始 状 态红 灯 L2 灭 ， 绿 灯 L1 亮 ， 表 明 允 许 汽 车 开 进 装 料 。 料 斗 出 料 口 D2 关 闭 ， 若 料 位 传 感 器 S1置 为 OFF（ 料 斗 中 的 物 料 不 满 ） ， 进 料 阀 开 启 进 料 （ D4 亮 ） 。 当 S1 置 为 ON（ 料 斗 中 的 物 料 已满 ） ， 则 停 止 进 料
11、（ D4 灭 ） 。 电 动 机 M1、 M2、 M3 和 M4 均 为 OFF。网 络 2：装 车 控 制装 车 过 程 中 ， 当 汽 车 开 进 装 车 位 置 时 ， 限 位 开 关 SQ1 置 为 ON， 红 灯 信 号 灯 L2 亮 ， 绿 灯 L1灭 ； 同 时 启 动 电 机 M4， 经 过 2S 后 ， 再 启 动 启 动 M3， 再 经 2S 后 启 动 M2， 再 经 过 2S 最 后 启动 M1， 再 经 过 2S 后 才 打 开 出 料 阀 （ D2 亮 ） ， 物 料 经 料 斗 出 料 。当 车 装 满 时 ， 限 位 开 关 SQ2 为 ON， 料 斗 关 闭
12、， 2S 后 M1 停 止 ， M2 在 M1 停 止 2S 后 停 止 ， M3在 M2 停 止 2S 后 停 止 ， M4 在 M3 停 止 2S 后 最 后 停 止 。 同 时 红 灯 L2 灭 ， 绿 灯 L1 亮 ， 表 明 汽车 可 以 开 走 。网 络 3：停 机 控 制按 下 停 止 按 钮 SB2， 自 动 配 料 装 车 的 整 个 系 统 终 止 运 行 。网 络 4,5,6,7,8,9：故 障 处 理当 M1 故 障 停 止 ， 先 停 M2， 再 停 M3， 再 停 M4当 M2 故 障 停 止 ， 先 停 M1， 再 停 M3， 再 停 M4当 M3 故 障 停 止
13、 ， 先 停 M1， 再 停 M2， 再 停 M4当 M4 故 障 停 止 ， 先 停 M1， 再 停 M2， 再 停 M3当 M4 停 止 后 ， 红 灯 L2 亮 ， 不 允 许 汽 车 装 料3.结 合 实 验 过 程 ， 简 述 电 梯 控 制 系 统 的 原 理 和 工 作 过 程 。答：1） 电 梯 停 在 1 层 或 2 层 时 ， 按 3F（ 3 层 呼 叫 ， 或 在 电 梯 内 按 3 层 ） ， 则 电 梯 上 升 至 3 层 停 ，3F 指 示 灯 亮 。2） 电 梯 停 在 3 层 或 2 层 时 ， 按 1F（ 1 层 呼 叫 ， 或 在 电 梯 内 按 1 层 ）
14、 则 电 梯 下 降 至 1 层 停 ，1F 指 示 灯 亮 。3） 电 梯 停 在 1 层 时 ， 按 2F（ 2 层 呼 叫 ， 或 在 电 梯 内 按 2 层 ） ， 则 电 梯 上 升 至 2 层 停 ， 2F 指 示灯 亮 。4） 电 梯 停 在 3 层 时 ， 按 2F（ 2 层 呼 叫 ， 或 在 电 梯 内 按 2 层 ） ， 则 电 梯 下 降 至 2 层 停 ， 2F 指 示灯 亮 。5） 电 梯 停 在 1 层 ， 2F、 3F 均 有 呼 叫 时 ， 则 电 梯 上 升 至 2F 暂 停 ， 门 开 3 秒 后 继 续 上 升 至 3F停 。6） 电 梯 停 在 3 层
15、 ， 1F、 2F 均 有 呼 叫 时 ， 则 电 梯 下 降 至 2F 暂 停 ， 门 开 3 秒 后 继 续 下 降 至 1F停 。7） 电 梯 上 升 或 下 降 过 程 中 上 行 或 下 行 指 示 灯 闪 烁 。8） 电 梯 停 于 某 一 层 ， 相 应 的 呼 叫 指 示 灯 灭 ， 同 时 上 行 或 下 行 指 示 灯 亮 5 秒 。9） 当 电 梯 在 上 升 、 下 降 途 中 ， 任 何 反 方 向 的 按 钮 均 无 效 。10） 电 梯 平 层 停 止 由 各 层 位 置 开 关 控 制 。七、结 合 实 验 过 程 ， 谈 谈 对 PLC 控 制 器 的 认 识
16、 和 实 验 体 会 。此次实验是设计一个三层的电梯 PLC 控制系统，而且能够演示呼叫，停止，开关电梯门等三层电梯的基本控制功能。经过这次实训，我感受最深的，还有以下几点：实验是对每个人综合能力的检验。要想做好任何事，除了自己平时要有一定的功底外，我们还需要一定的实践动手能力，操作能力。再次， “纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行！”在短暂的实习过程中，让我深深的感觉到自己在实际运用中的专业知识的匮乏，刚开始的一段时间里，对一些工作感到无从下手，茫然不知所措，这让我感到非常的难过。在学校总以为自己学的不错，一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。这也许是我一个人的感觉。
