计算机控制系统实验报告一.doc

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 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 S7-200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S1S3，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，SQ1SQ3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。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：(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、 自动配料系统实验实验步骤：如下表连接电路图。面板SB1SB2S1SQ1SQ2D1D2D3PLCI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4Q0.0Q0.1Q0.2面板D4L1L2M1M2M3M4PLCQ0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1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OFF。（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、 三层电梯控制系统实验实验步骤：输入输出接线图：（一）输入：序号名 称输入点序号名 称输出点0三层内选按钮S3I0.05一层上呼按钮U1I0.51二层内选按钮S2I0.16二层上呼按钮U2I0.62一层内选按钮S1I0.27一层行程开关SQ1I0.73三层下呼按钮D3I0.38二层行程开关SQ2I1.04二层下呼按钮D2I0.49三层行程开关SQ3I1.1（二）输出：序号名 称输入点序号名 称输出点0三层指示L3Q0.05一层内选指示SL1Q0.51二层指示L2Q0.16一层上呼指示UP1Q0.62一层指示L1Q0.27二层上呼指示UP2Q0.73三层内选指示SL3Q0.38二层下呼指示DN2Q1.04二层内选指示SL2Q0.49三层下呼指示DN3Q1.1六、 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I0.3实现异或逻辑运算的梯形图。答I0.1IO.1IO.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（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，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，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）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，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