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1、可编程控制器应用实训形考任务六实训报告交通信号灯PLC控制系统的实现一、实训目的：掌握PLC在实际生产中的典型应用，并能够独立进行简单控制系统的系统设计(系 统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的 设计、编程及调试)。二、实训要求：1. 选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品，并能够独立 进行简单控制系统的系统设计(系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接 线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试)；2. 设计选用西门子S7-200系列PLC,对其1/0 口进行分配，列出PLC控制程序 (梯形图进行截图，语句表可直接拷贝
2、)并对程序作出解释。三、实训内容：应用PLC控制交通灯各灯按要求亮灭，并通过七段LED数码管对红灯点亮时间进行 倒计时显示，并且可以重复循环。按下起动按钮交通灯开始工作，南北向红灯亮起并维持10s，南北向红灯工作同时 东西向绿灯亮4s，接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭，绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维 持3s；黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s,东西向红灯工作同时南北向绿灯亮 4s闪3s以1Hz频率最后熄灭，绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s,黄灯熄灭时南北 向红灯再次亮起 循环反复。交通灯工作同时一个七段LED数码管对红灯点亮时间进 行倒计时显示，先对南北向红灯倒计时，显示98765432
3、10,然后对 东西向红灯倒计时。四、主要实训软件硬件(1) 常用电工工具、万用表等。(2) PC 机(3) 所需设备、材料见表 1。标准代号器件名称型号规格数量备注1PLCS7-200CNCPU226AC/DC/RLA16ES 7216-28D23-0XB82SF1停止按钮LA10-2H1红色3SF2起动按钮LA10-2H1绿色4PG1-6指示灯24V直流电源指示灯6红黄绿5LED数码管LG23011AH6QB隔离开关DZ47LE-3P+N17UR电源DR-120-24124V直流电源8PPI通信电缆RS232-48519XT接线端子JX2-Y010若干表1设备、材料明细表五、实训步骤（一）硬
4、件设计1. 系统原理图按下停止按钮，交通灯控制系统停止工作。交通信号灯控制PLC接线图如图1所示 为交通信号灯控制系统PLC接线图。空通信廿灯控创图1交通倍旨JJPLC控制按遗南匕红灯 南北绿灯 南北黄灯 东西虹灯 来两録灯 琨西黄灯LLDD LED1LED2LED3LED4LED5LED62. 硬件连接操作裁码5 红 绿資黄绿红虹绿黄URS7-200(1) 根据表1配齐电器元件，并检查各电器元件的质量。(2) 根据PLC接线图2,画出电器元件布置图2。|毀1|汎|图2电器元件布雪图(3) 根据图2电器元件布置图安装元件，各元件的安装位置整齐、匀称、间距合 理，便于元件的更换，元件紧固时用力均
5、匀，紧固程度适当。(4) 接线。按照图3电气接线图，先接PLC、开关电源的电源和PLC输入输出点的 电源，再接输入电路，最后接输出电路。完成后的电气接线板如图4所示。m orn岖按钿际灯寫CPI 226UN信号灯装苴S4V由源團卸交通信号灯PLC控粗实物图(5) 检查电路。通电前，认真检查有无错接、漏接等现象。(二)编写实训程序本设计可以采用经验设计法来完成。经过分析本设计任务可以分成两部分来完成， 控制交通灯转换部分和红灯倒计时显示部分。分析交通灯转换部分可以发现，交通灯一次完整的工作周期为20s，每一组灯都在 这20s中固定时间段进行工作，由此我们可以把每组灯的工作时间用比较指令标示出来,
6、 并控制相应的灯组在该时间段点亮工作，程序如图5所示。另外20s的工作周期可以用 定时器指令来实现。网谿3MO.OT37T37Q0.0II1 |1 l11110T37T37l11110C110IEMSEQENOSII9-INOUT-QB1M0.0图6段码指令程序本次设计梯形图如图7所示。T9PMn n137MOOTJX| “I |i0nFJ740MOPT37ihrohF円I 00 笊&T37 心70六、调试实训程序根据图3进行安装接线，然后将编制好的交通灯PLC控制程序下载到PLC中，并进 行程序调试直到设备运行满足设计要求。1工作模式选择。将PLC的工作模式开关拨至运行或者通过STEP7-M
7、icro/WIN编 程软件执行“PLC ”菜单下“运行”子菜单命令。2.监控。单击执行“调试”菜单下的“开始程序状态监控”子菜单命令，梯形图 程序进入监控状态。程序调试监控图如图8所示。IP STIF T-lbcrVlR 交蘭灯艷已-SJHATIC LADi_ a xIl T.lip 1II = 1?0II X I|县序址恂Wi|Fwa：胃-啕理雨頭彌販鬲丽頑 2- | 3 - i I & i E- i 7 - i B- i 9- i U- U- i 12- i IS- i i l!5- i i -1?- i | -19- -21- 貝Hflpro血ffa! 4 卫Q Q曙京-血 Q 4亠少凹
8、勿LI.ioJLI凸生刮凹兽31电3卄W-WFnr-ELL-T77隊0如 | I4TWHndOD-OAF1 1DKIkfgFF11-| ?| IH瞽a xi干UlWKMIFF1rrurjr曲丄llh 王.15 EEUT/|T*g图8程序调试监控图七、观察实训结果1. 运行交通灯。按下起动按钮SF2,观察输出线圈Q0.0Q0.5、Q1.0Q1.6和所有指示灯和数码管的现象，南北向红灯亮起并维持10s,南北向红灯工作的同时东西绿 灯向亮4s,接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭，绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维持3s； 黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s，东西向红灯工作同时南北向绿灯亮4s闪 3s以
9、1Hz频率最后熄灭，绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s,黄灯熄灭时南北向红 灯再次亮起循环反复。交通灯工作时数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示，先对南北向红灯倒计时，显示9876543210，然后对东西向红灯倒计时。2. 停止交通灯运行。按下停止按钮SF1，观察PLC输出线圈Q0.0Q0.5、Q1.0 Q1.6，线圈Q0.0Q0.5、Q1.0Q1.6全部失电，交通灯灯全部熄灭，数码管熄灭。八、心得体会通过本课程的学习能够使我们掌握PLC的基本结构，工作原理，PLC控制系统程序 设计与调试方法其中，PLC控制系统的程序设计是教学的重点，由于PLC课程的实践性 很强，所以上好PLC的实验课很重要。
10、以S7-200PLC为讲授对象，应用比较总结法教学， 把理论教学与实践教学融为一体，使学习容易理解记忆，极大的激发了我们的学习兴趣。可编程控制器应用实训形考任务七实训报告S7-2O0实现电机正反转PLC控制一、实验目的1. 能够正确理解三相异步电动机的正反转控制工序及控制要求，应用PLC技术实 现对电动机的控制。2训练 PLC 控制系统编程的思想和方法。3. 熟悉PLC的使用，提高应用PLC的能力。二、实验要求1）通过查找相关资料和教师讲解了解步进电机运转的基本原理和步进电机控制系 统的基本组成；2）以实验室西门子 SIMATIC S7-200 为硬件设备，认识掌握用 PLC 控制系统控制 步
11、进电机正反转的方法；3）学习 STEP7-Micro/WIN4.0 软件，运用梯形图语言进行编程。三、实验设备序号名称型号规格数量单位备注1万用表MF47 型1块2可编程控制器S7-200/2241只3计算机1台4S7 200编程软件V3.1STEP-71套5空气断路器C65N D201只6交流接触器NC309/2204只7控制变压器JBK3T001只380V/220V8按钮、导线、端子等9三相父流异步电动机JW6324-380V1台250W，0.85A四、实验内容1、实验原理各种生产机械常常要求具有上下、左右、前后等相反方向的运动，这就要求三相交 流异步电动机能正反向转动。如下图所示，将三相
12、电源进线（LI、L2、L3）依序与电动 机的三相绕组首端（U、V、W）相连，就可使电动机获得正序交流电而正向旋转；只要 将三相电源进线中的两个边相对调，就可改变电动机的通电相序，使电动机获得反序交 流电而反向旋转。PLC可以非常方便地对三相交流异步电动机进行“正反转”控制。需要进行硬件设 计和I/O分配。（1）正转：按下正转按钮SF2,接触器QA1控制电动机正转线圈得电，QA1常开触 点闭合自锁，SF2动断触点断开，控制电动机反转线圈无法得电，电动机锁定正转；（2）反转：按下反转按钮SF3，接触器QA2控制电动机反转线圈得电，QA2常开触 点闭合自锁，SF3动断触点断开，控制电动机正转线圈无法
13、得电，电动机锁定反转。（3）停止：按下停止按钮SF1，电动机停止旋转。因此,PLC需要3个输入触点分别连接停止按钮SF1、正转按钮SF2和反转按钮SF3, 同时需要2个输出触点分别连接正转接触器QA1和反转接触器QA2。通常，PLC实现对三相异步电动机的“正反转”控制的过程中，配合硬件接线图， 我们需要编制梯形图程序，即可完成电动机正反转控制程序的编制。2、系统原理图分配I /0通道根据任务分析可知，选用西门子公司的S7-200系列小型PLC-CPU 222。使用其两个 输出点和三个输入点，进行PLC的输入/输出分配表。圉西门子公弐的57-2OD地址分配表输入输出主机莫验模块注釋主机卖验模块注释IO
