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1、可编程掌握器P L C试验任务书输变电 1505/06 班指导教师：梁 峰安徽水电学院 PLC 试验室202304试验一 根本规律指令编程试验一、试验目的：1. 生疏 S7-200 PLC 的组成，电路接线和开机步骤。2. 生疏西门子 STEP7 MicroWIN32 编程软件的使用方法。3. 把握根本规律指令 LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI 的使用方法。4. 把握定时器、计数器指令的使用方法及定时器、计数器波形的画法和含义。 。5. 把握置位、复位及脉冲指令的使用方法。6. 学会用根本规律指令实现顺控系统的编程。7. 学会 PLC 程序调试的根本步骤及方法。二、试验设备：TKPL
2、C-2 试验台：主机挂件西门子 S7200 PLC、根本规律指令试验挂件、继电器实验挂件、电动机、 PC 机、连接导线三、预习内容：1. 生疏西门子 STEP7 MicroWIN32 编程软件的使用方法，请自学教材第 2 章的全部内容。2. 生疏西门子 S7 200 PLC 的根本位设备： I 、Q、M、T、C 的编址。3. 生疏西门子根本规律指令与、或、输出、定时器、计数器、置位、复位及脉冲指令的 根本格式及使用方法。4. 预习本次试验内容，在理论上分析运行结果，预先写出程序的调试步骤。四、试验步骤：1. 了解 S7200 PLC 的组成，生疏 PLC 的电源，输入信号端 I 和公共端 1M
3、 4M，输出信 号端 Q 和公共端 1L 5L；PLC 及 PC 机的串行通讯口、编程电缆的连接； PLC 上扩展单元插口 的连接方法； RUN/STOP 开关及各类指示灯的作用等。2. 电源电路连接好后经指导教师检查无误，并将 RUN/STOP 开关置于 STOP 后，方可接入220V 沟通电源。3. 在 PC 机启动西门子 STEP7 MicroWIN32 编程软件，建工程，进入编程环境。4. 依据试验内容， 在 STEP7M icroWIN32 编程环境下输入梯形图程序， 编译后，下载到PLC 中。5. 程序运行调试并修改。五、试验内容：一必做试验1. 走廊灯两地掌握程序1 掌握要求：(
4、2)走廊灯两地掌握：楼上开关、楼下开关均能掌握走廊灯的亮灭。输入 /输出信号定义：(3)I0.1 楼下开关非自复式开关参考程序梯形图 ，如图 1.1：输入： I0.0 楼上开关非自复式开关输出： Q0.0 走廊灯(4)程序分析：图 1.1 两地掌握 PLC 程序由于 Q0.0 (I0.0?I0.1) (I0.0?I 0.1)，故当 I0.0I0.1 中任 I0.0 和 I0.1 中任一输入点状态变化时，均能影响到输出点 Q0.0 的状态。运行结果I0.00I0.10Q0.000110115思考： 上机运行以上程序，写出运行结果 . 编程实现走廊灯三地掌握：走廊东侧开 走廊中间开关、关、 走廊西
5、侧开关均能掌握走廊灯的亮灭。2. 汽车转弯灯掌握程序较难题(1)掌握要求： 汽车驾驶台上有一个转换开关。当开关扳向左边时，左灯闪亮亮灭各一秒 关扳向右边时，右灯闪亮亮灭各一秒 关灯，则过 10 秒钟；当开自动停顿闪亮。；当开关扳向中间时，关左、右灯。假设司机忘了（2） 输入 /输出信号定义：输入： I0.0 开关打在中间I0.1 开关打在左边I0.2 开关打在右边（3） 参考程序输出： Q0.0 左灯Q0.1 右灯梯形图如图 1.4：（4） 程序分析：当 I0.1 或者 I0.2 接通时， T37 与 T38 构成一振荡器， T37 的触点波形为一周期为 2 秒，占空比为 50的方波，依据接通
6、的触点是 I0.1 还是 I0.2 ，掌握 Q0.0 左灯 或 Q0.1 右灯闪光。计数器 C0 对 T38 的上升沿进展计数，当计数值为 5 时时间为 10 秒，C0 常闭触点 断开， Q0.0或 Q0.1不再闪光。司机将 I0.0 接通后， C0 被复位，可以进展下一次的 计数工作。（5） 思考： 分析上述程序， Q0.0、 Q0.1 会不会同时通电，为什么？ 画出 Q0.0、 Q0.1 的波形图。二选做试验1.电动机正、反转掌握程序(1) 掌握要求：电 动 机 能 正/ 反 转 、 停 车 ； 正/反 转 可 任 意 切 换 ； 有 自 锁 、 互 锁 环 节(2) 输入 /输出信号定义
7、：输入： I0.0正转启动按钮I0.1反转启动按钮I0.2停车按钮I0.3FR 过载保护(3) PLC 电气原理图绘制输出：Q0.1Q0.0电动机正转电动机反转 主电路：从电源到电动机的大电流电路，与继电器电路一样见图1.6 ( a)。 掌握电路： PLC 到接触器线圈电路，取代继电器电路中的掌握电路，在硬件图上必需有互锁环节，见图 1.6 ( b)。图 1.6 正反转电路 PLC 电气原理图(4) 参考程序(梯形图)见图 1.7：图 1.7 正反转程序(5) 程序分析： 在反转输出 Q0.1 、停顿按钮 I0.2 断开的状况下，按下正转输入按钮I0.0，此时正转输出 Q0.0 接通并自锁，电
8、机正转。反转的状况类似。该程序可实现电动机的正停反 掌握。(6) 调试运行： 在根本规律指令试验挂件上模拟调试，验证程序的正确性 在将主机、继电器试验挂件、电动机、 PC 机连接在一起，调试运行真实系统(7) 思考： 上机运行以上程序，写出运行结果 写出以上程序的规律表达式2.将继电器掌握系统改为PLC 掌握系统。(1)掌握要求： 将图 1.8 的继电器掌握 系统改为 PLC掌握系统。 说出模拟调试与真实系统调试时的优缺点。(2) 电路工作原理：图 1.8 电动机挨次掌握电路该电路是一个挨次启动， 挨次停车的电路。 启动挨次： 电动机 M0.1 启动电动机M0.2 启动停车挨次：电动机 M0.
9、2 停车电动机 M0.1 停车 电动机 M1:启动： 压下启动按钮 SB2接触器 KM1 线圈通电， 其常开触点闭合电动机 M1 运行， 同时 KM1 形成自锁，为接触器 KM2 线圈通电做好预备。停车：电动机 M2 没有启动，压下停顿按钮 SB1接触器 KM1 线圈断电，其常开触点断开电动机 M1 停顿运行，同时 KM1 自锁解除。 电动机 M2:启动：电动机 M1 已启动压下启动按钮 SB4接触器 KM2 线圈通电，其常开触点闭合电动机 M2 运行，同时 KM2 形成自锁。停车：压下停顿按钮 SB3接触器 KM2 线圈断电，其常开触点断开电动机 M2 停顿运行，同时 KM2 自锁解除。 保
10、护环节：电动机 M1 与 M2 均设有过载保护 FR1、FR2，任意一台电动机过载，两台电动机均停顿运行。主电路上还设有短路保护。(3) 输入 /输出信号定义：输入： I0.0I0.1 I0.2 I0.3 I0.4I0.5M0.1 启动按钮 SB2M0.1 停车按钮 SB1 M0.2 启动按钮 SB4 M0.2 停车按钮 SB3M0.1 过载保护 FR1 M0.2 过载保护 FR2输出：Q0.1Q0.0电动机M0.1 运行电动机M0.2 运行(4) PLC电气原理图绘制 主电路：从电源到电动机的大电流电路，与继电器电路一样见图1.8 ( a)。 掌握电路： PLC 到中间继电器 KA 到接触器
11、 KM 线圈电路，取代继电器电路中的掌握电路，自行设计。(5) 参考程序(梯形图) ：自行设计。(6) 运行调试： 不使用 PLC ，依据图 1.6 在继电器试验挂件、电动机上接线并运行 使用 PLC ，按自行设计的 PLC 电气原理图在继电器试验挂件、电动机上接线并运行(7) 思考：比较 PLC 系统与继电器系统在连线上的简单性六、试验报告本次试验报告的内容主要是：1. 试验目的：本次试验主要到达的要求及目的。2. 试验设备：本次试验的主要设备。3. 预习内容：预习本次试验内容后，写出理论分析程序运行结果及程序调试步骤。4. 试验具体步骤：如何连接硬件、编写程序、下载程序、调试程序、观看结果
12、、修改程序。5. 试验程序上机验证：写出运行后得到的结果，并分析与预习中的结果是否一样6. 做思考题并写出程序。7. 心得体会：本次试验中遇到的问题、解决方法及收获。试验二 设计性试验第 1 题某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6 个孔见以下图 。1、掌握要求：操作人员放好工件后，按下起动按钮 X0 ，Y0 变为 ON ，工件被夹紧，夹紧后压力继电器 X1 为 ON ，Y1 和 Y3 使两只钻头同时开头工作，钻到由限位开关 X2 和 X4 设 定的深度时， Y2 和 Y4 使两只钻头同时上行，升到由限位开关 X3 和 X5 设定的起始位置时停 止上行。两个都到位后 , Y5 使工件旋转
13、60，旋转到位时X6 为 ON ，同时设定值为 3 的计数 器C0 的当前值加 1 ，旋转完毕后又开头钻其次对孔。 3 对孔都钻完后，计数器的当前值等于 设定值 3， Y6 使工件松开，松开到位时，限位开关X7 为 ON，系统返回初始状态2、实操任务要求（1） 编制主要设备材料表；（2） I/O 地址安排表；（3） 编制 PLC 掌握梯形图；（4） 掌握设备安装接线；（5） 检查后加电试运转与故障排解；（6） 记录总结运行结果，编制操作说明书；第 2 题两种液体混合装置掌握系统要求：有两种液体 A、B 需要在容器中混合成液体 C 待用，初始时容器是空的，全部输出 均失效。按下启动信号，阀门 X1 翻开，注入液体 A；到达 I 时， X1 关闭，阀门 X2 翻开，注 入液体 B；到达 H 时， X2 关闭；开启搅拌器 R，搅拌 5s 钟；翻开阀门 X3，释放液体 C；当最低位液位传感器 L=1 时，关闭 X3 进入下一个
