可编程控制器实验指导书15-5.doc

电气控制与可编程控制器实验指导书2012年10月目 录实验一 可编程控制器的基本指令编程练习7实验二 十字路口交通灯控制12实验三 LED数码显示控制16实验四 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制24实验五 三相鼠笼式异步电动机的控制27实验一 可编程控制器的基本指令编程练习（一） 与或非功能的实验一、 实验目的1、 熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法2、 了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。3、 掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。二、实验说明首先应根据参考程序，判断Q0.0、Q0.1、Q0.2的输出状态，在拨动输入开关I0.1、I0.2、I0.3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3是否符合与、或、非逻辑的正确结果。在本装置中输入公共端要求接主机模块电源的“L+”，此时输入端是低电平有效；输出公共端要求接主机模块电源的“M”，此时输出端输出的是低电平。COMV+I1.5I1.4I1.3I1.2I1.1I1.0Q1.1Q1.0Q0.7Q0.6Q05Q0.4I0.7I0.6I0.5I0.42M1MI0.3I0.2I0.1I0.03L2L1LQ0.3Q0.2Q0.1Q0.0ML+三、实验面板图 图中的接线孔通过防转座插锁紧线与PLC的主机相输入输出插孔相接。I为输入点，Q为输出点。上图中下面两排I0.0I1.5为输入按键和开关，模拟开关量的输入。上边一排Q0.0Q1.1是LED指示灯，接PLC主机输出端，用以模拟输出负载的通与断。四、梯形图参考程序 （二）定时器/计数器功能实验一、实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。二、实验说明SIMATIC定时器可分为接通延时定时器（TON），有记忆的接通延时定时器（TONR）和断开延时定时器（TOF）。 SIMATIC计数器可分为递增计数器（CTU），递减计数器（CTD）和递增/递减计数器（CTUD）。在运行程序之前，首先应该根据梯形图分析各个定时器、计数器的动作状态。三、梯形图参考程序1）定时器参考程序1s11111 2）计数器参考程序I0.1I0.1 2定时器扩展实验(1) 闪烁电路（2）计数器扩展实验（略）由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。四、思考题1、S7-200的定时器最长的定时时间是多少? 2、用定时器设计延时接通延时断开电路，要求输入I0.0和输出Q0.1的波形如下图所示。4、 用定时器设计闪烁电路，I0.0接通后，开始定时，2s时间到，Q0.0为ON，再过3s，Q0.0为OFF，以后Q0.0的线圈这样周期地通电、断电，直到I0.0变为OFF。 5、 设计PLC程序，控制三台电动机M1(QO.0)，M2(Q0.1)，M3(Q0.2)，要求：1） M1起动5s后M2自行起动；2） M2起动5s后M1停止，同时M3自行起动；3） M3停止后7s，M2自动停止。实验二 十字路口交通灯控制一、实验目的熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，了解使用PLC解决一个实际问题。二、实验说明信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；南北红灯亮维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮,东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始三、实验面板图： 四、实验步骤1、输入输出接线。输入SD输出RYG输出RYGI0.0南北Q0.2Q0.1Q0.0东西Q0.5Q0.4Q0.32、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序五、梯形图参考程序T42六、思考题1、如交通灯动作时序图如下图所示，试修改程序实现。红Q0.2绿Q0.0黄Q0.14s2.5s2.5s红Q0.5黄Q0.4绿Q0.35s2、试用比较指令或顺序控制的方法编写程序，实现本实验的功能。实验三 LED数码显示控制一、实验目的熟练掌握移位寄存器位SHRB ，能够灵活的运用。二、实验说明1）、SHRB指令简介移位寄存器位（SHRB）指令将DATA数值移入移位寄存器。S_BIT指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加 = N，移位减 = -N）。SHRB指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。2）、参考程序描述按下启动按钮后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示：先是一段段显示，显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H,随后显示数字及字符，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，断开启动按钮程序停止运行。三、实验面板图： 四、实验步骤1、输入输出接线输入SDI0.0输出ABCDEFGHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.72、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序六、思考题1、试设计一个照明灯的控制程序。当按下接在I0.0上的照明灯按钮，可发光30s。如果在这段时间内又有人按下按钮，则时间间隔从头开始。这样可确保在最后一次按下按钮后，灯光可维持30s的照明。2、设计程序，用SEG指令，循环显示0F字符。3、设计程序，用一个按钮控制两盏灯：按一次，第一盏亮，按二次，第二盏亮，按三次，两盏全亮，按四次，两盏全灭，按五次，两盏全亮，按六次，只有第二盏亮，按七次，只有第一盏亮，按八次，两盏全灭，完成一次工作循环。实验四 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制！注意：要经实验教师检查线路无误后方可通电操作！一、实验目的 1. 通过对三相鼠笼式异步电动机延时正反转控制线路的安装接线， 掌握由电气原理图接成实际操作电路的方法。 2. 加深对电气控制系统各种保护、自锁、互锁等环节的理解。 3. 学会分析、排除继电-接触控制线路故障的方法。二、实验说明启动：按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，Q0.3的线圈得电，Q0.0的线圈也同时得电，此时电机正转，延时3S后，Q0.0的线圈失电，Q0.1的线圈得电，此时电机反转；按启动按钮SB2，I0.1的动合触点闭合，Q0.3的线圈得电，Q0.1的线圈也同时得电，此时电机反转，延时4S，Q0.1的线圈失电，Q0.0的线圈得电，此时电机正转；按停止按钮SB3电机停止运转。三、实验面板图：四、实验步骤1、输入输出接线输入SB1SB2SB3I0.0I0.1I0.2输出KM1KM2KM4Q0.0Q0.1Q0.32、打开主机电源开关将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序六、思考题1、利用该电路，如何实现电机的点动和长动控制？写出输入/输出接线表，并在原程序中添加该功能。2、利用该电路，如何实现电机的星/三角启动？写出输入/输出接线表，并在原程序中添加该功能。实验五 三相鼠笼式异步电动机的控制一、实验目的 1. 通过对三相鼠笼式控制的综合设计， 进一步熟悉和掌握异步电动机点动与连续运行、正反转、Y/D起动换接等典型控制线路。 2. 加深对经验设计法设计电气控制系统过程的理解。 3. 熟练掌握PLC的程序设计和调试方法。二、实验说明1. 点动启动：按启动按钮SB1，电机正转，直接起动方式；按启动按钮SB2，电机反转，直接起动方式。2. 连续运行启动：按启动按钮SB4，电机连续正转，Y/D起动方式；按启动按钮SB5，电机连续反转， Y/D起动方式。Y/D转换延时6S。3. 停止按停止按钮SB3，电机停止运转。！注意：要经实验教师检查线路无误后方可通电操作！三、实验面板图：四、设计要求1、列出输入输出接线表，并进行必要的说明。2、选择合适的输入端进行接线。3. 设计有关的PLC程序，并下载调试。五、思考题1、将电动机的点