机电控制技术实践指导书1.doc

项目一：自动门开关控制实训任务一、安装编程软件与熟悉软件环境一、实训目的1、使学生体会到PLC控制系统与继电接触器控制系统的区别、优点与缺点。2、使初步掌握S7200PLC编程软件STEP7 MicroWIN_V40的基本使用方法，能够建立工程项目并保存。同时熟悉软件的使用环境。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容STEP7 MicroWIN_V40软件安装及使用。四、实训步骤1、安装STEP7 MicroWIN_V40。2、写入如下程序。（1） （2）（3）五、实训报告1、写出软件使用的步骤。2、在本次实训中，遇到哪些问题？对软件使用的认识等。项目评价表（样表）考核项目序号考核内容评分要点及得分 （最高为该项配分值）配分得分自评互评教师评价职业能力1理解原理与电路图设计1、理解典型车床电气控制系统的原理与实现方法。 2、认识到车床电气控制的控制要求。 3、主电路设计一处错误扣5分，控制电路一处错误扣5分。 4、根据电路图提出主要器件单，器件单有误每处扣2分。202元件安装与仪器仪表的使用1、按电路图要求进行元件安装，不合理、不整齐者每处扣1分。 2、能在调试过程中正确使用万用表，根据所测数据判断电路是否出现故障。103实际接线操作1、接线要符合安全性、规范性、正确性、美观性，否则一处错误扣3分。 2、主电路与控制电路电源通/断顺序正确，否则扣3分。204调试结果1、熟练调试过程，调试步骤一处错误扣3分。 2、观察线路工作现象并判断正确与否。15职业素质1安全文明操作 1、损坏元件一次，扣2分。 2、引发安全事故，扣10分。 3、未作相应的职业保护措施，扣2分。 102团队协作精神 1、分工不合理，承担任务少扣5分。 2、小组成员不与他人合作，扣3分。 3、不与他人交流，扣2分。 153劳动纪律 1、违反规章制度一次扣2分。 2、不做清洁整理工作，扣5分。 3、清洁整理效果差，酌情扣2-5分。 10备注合计100自评学生签字：自评成绩互评学生签字：互评成绩指导老师签字：教师评价成绩总成绩实训任务二、对简单电气控制线路进行编程并调试一、实训目的1、通过简单电气控制线路进行编程并调试训练使学生掌握PLC控制系统设计的基本内容与方法。2、使学生理解PLC程序与继电器接触器控制线路之间的关系。3、进一步熟悉软件的使用。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、简单的灯控线路控制原理图1.18 简单的灯控线路（1）当选择开关SA1闭合时，指示灯一就亮，反之则灭；（2）当选择开关SA2或SA3任何一个闭合时，指示灯二就亮，只有当SA2和SA3都断开时，指示灯二才灭。2、灯控线路的PLC输入/输出端口接线图（I/O接线图）图1.19 灯控线路的PLC接线1）I0.0、I0.4和I0.5接的是选择开关(简称“输入信号”)2）Q0.0和Q0.1接的是指示灯（简称“输出信号”），两者在硬件接线上是分离，而PLC的编程就是将选择开关和指示灯进行“程序联系”。3、PLC梯形图程序。四、学生实训题目联锁正反转控制按启动按钮SB1，电动机作星形连接启动，电机正转；按启动按钮SB2，电动机作星形连接启动，电机反转；在电机正转时，反转按钮SB2被屏蔽，在电机反转时，反转按钮SB1被屏蔽；如需正反转切换，应首先按下停止按钮SB3，使电机处于停止工作状态，方可对其做旋转方向切换。五、实训步骤1、首先练习梯形图程序的输入。2、利用仿真软件调试程序，学会仿真软件的使用方法。六、实训报告1、写清楚实训的步骤及方法。2、说明利用仿真软件调试程序的基本步骤。实训任务三、利用位逻辑进行编程一、实训目的1、掌握常用基本指令的使用方法。2、学会用基本逻辑与、或、非等指令实现基本逻辑组合电路的编程。3、熟悉编译调试软件的使用。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容练习1：Network 1 LD I0.0O Q0.0AN I0.1= Q0.0练习2：Network 1 LD I0.0A I0.1ON I0.2= Q0.0练习 3： 四、学生实训题目要求学生把灯控制和电动机正转的梯形图程序用SR指令重新编程。五、实训步骤1、首先练习梯形图程序的输入。2、利用仿真软件调试程序，学会仿真软件的使用方法。六、实训报告1、写出梯形图。2、说明实训过程中遇到的问题及总结的经验。实训任务四、定时器的应用一、实训目的1、通过本次训练使学生掌握定时器指令的功能及编程方法。2、通过本次训练使学生掌握整数比较指令的功能及编程方法。2、掌握PLC程序的模拟调试方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容（验证课程所讲解得程序）例1：延时器Network 1 LD I0.2AN I0.3TON T37, +30Network 2 LD T37= Q0.0例2：秒脉冲发生器Network 1LDN T38TON T37, +5Network 2LD T37TON T38, +5= Q0.0例3定时器的启动、停止与复位例4定时器的数据比较例5、利用定时器对指示灯的控制。（1）选择开关ON后延时5秒，指示灯才亮；选择开关OFF后，指示灯就灭。（2）选择开关ON后，指示灯就亮；选择开关OFF后，指示灯延时5秒才灭。参考程序（略），只需要将T101的TON功能改为TOF即可。（3）选择开关ON后延时5秒，指示灯才亮；选择开关OFF后，指示灯也延时5秒才灭。四、实训步骤1、实验前，先用下载电缆将PC机串口与S7-200-CPU226主机的PORT1端口连好，然后对实验箱通电，并打开24V电源开关。主机和24V电源的指示灯亮，表示工作正常，可进入下一步实验。2、进入编译调试环境，用指令符或梯形图输入下列练习程序。3、根据程序，进行相应的连线。4、下载程序并运行，观察运行结果。五、实训报告1、写出梯形图。2、写清楚调试的过程，实训中遇到的问题及得到的结论。实训任务五、增氧泵的定时控制一、实训目的1、通过本次训练使学生掌握定时器指令的功能及编程方法。2、掌握PLC程序的模拟调试方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、I/O图设计2、梯形图程序（参考程序）四、学生实训内容三相异步电动机的星角启动控制线路的PLC程序设计五、实训步骤1、实验前，先用下载电缆将PC机串口与S7-200-CPU226主机的PORT1端口连好，然后对实验箱通电，并打开24V电源开关。主机和24V电源的指示灯亮，表示工作正常，可进入下一步实验。2、进入编译调试环境，用指令符或梯形图输入下列练习程序。3、根据程序，进行相应的连线。4、下载程序并运行，观察运行结果。六、实训报告1、写出梯形图。2、写清楚调试的过程，实训中遇到的问题及得到的结论。实训任务六、自动门项目的设计及模拟调试一、实训目的1、通过本次训练使学生掌握PLC控制系统的设计内容及步骤2、掌握程序调试的步骤及方法二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、硬件电路设计（参考）2、I/O分配表（参考）3、梯形图程序（参考程序）四、实训步骤1、实验前，先用下载电缆将PC机串口与S7-200-CPU226主机的PORT1端口连好，然后对实验箱通电，并打开24V电源开关。主机和24V电源的指示灯亮，表示工作正常，可进入下一步实验。2、进入编译调试环境，用指令符或梯形图输入下列练习程序。3、根据程序，进行相应的连线。4、下载程序并运行，观察运行结果。五、实训报告1、写出PLC控制系统的I/O分配，画出外部接线图，写出梯形图。2、写出调试的过程，实训过程中遇到的问题及结论。项目二：自动生产线控制系统的实现实训任务一、熟练运用梯形图进行程序编辑与编译器一、实训目的：1、进一步熟悉西门子PLC编程软件STEP7 MicroWIN_V40的使用方法，同时熟悉软件的使用环境。2、使学生掌握PLC程序联机调试的步骤与方法。3、掌握PLC外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项。4、掌握用PLC控制电机运行状态的方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、控制要求顺序控制系统按启动按钮SB1，电动机M1作星形连接启动；当M1动后，按SB2，电动机M2作星形连接启动运行。需要停车时，按SB3，电动机M1和M2同时停车。如果电动机M1不启动，电动机M2不能启动。2、程序流程图3、端口分配及接线图（1）I/O端口分配功能表序号PLC地址（PLC端子）电气符号（面板端子）功能说明1.I0.0SB1M1启动2.I0.1SB2M2启动3.I0.2SB3停止4.Q0.0KM1继电器015.Q0.1KM2继电器026.主机输入端1M、面板开关公共端COM接电源+24V输入规格7.主机输出端1L、2L、3L、接GND 输出规格（2）控制接线图（3）例子程序：（参考程序）四、实训步骤1、按控制接线图连接控制回路与主回路；2、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；3、分别拨动SB1SB3，观察并记录电机运行状态4、尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。五、实训报告1、写出PLC控制系统的I/O分配，画出外部接线图，写出梯形图。2、写出调试的过程，实训过程中遇到的问题及结论。实训任务二、继电器控制系统的PLC改造设计与调试一、实训目的1、进一步熟悉西门子PLC编程软件STEP7 MicroWIN_V40的使用方法，同时熟悉软件的使用环境。2、使学生掌握PLC程序联机调试的步骤与方法。3、掌握PLC外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项。4、掌握用PLC控制电机运行状态的方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、待改造继电器线路2、梯形图四、实训步骤1、按控制接线图连接控制回路与主回路；2、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；3、分别拨动SB1SB3，观察并记录电机运行状态4、尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。五、实训报告1、画出主电路图，写出梯形图。2、说明实训过程中遇到的问题及结论。实训任务三、自动生产线产品检测装置的实现及调试一、实训目的：1、进一步熟悉西门子PLC编程软件STEP7 MicroWIN_V40的使用方法，同时熟悉软件的使用环境。2、使学生掌握PLC程序联机调试的步骤与方法。3、掌握PLC外围直流控制及交流负载线路的接法及注意事项。4、掌握继电器控制系统的PLC改造设计方法。二、实验设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容废品检测自动控制系统设计。1、工艺要求废品检测自动控制示意图如图所示。 （1）系统启动后，输送带A作连续运行 （2）当零件经过废品检测传感器H1时，若零件为废品时，H1触头闭合一下又打开，将信号存入。 （3）当零件经过传感器H2时，若为正品零件，A输送带继续往前送，并计数，当达到5个时，系统停止运行，操作台指示灯亮。 （4）若为废品零件，机械手G把废品从传送带A上拿走，放到B输送带上。（5）机械手回到原位置后，原位检测开关H3闭合一次又打开，切断机械手电源，启动电机，把废品经输送带B运走，经15秒延时，切断M输送带B停止运行并对废品进行计L数。（6）当废品达到5个时，发出报警信号，警灯D壳，操作台警笛响，系统暂停运行。2、要求学生自已I/O图与梯形图经教师检查合格后再进行调试。四、实训步骤1、依据设计任务要求设计I/O图和梯形图程序。2、按控制接线图连接控制回路与主回路；3、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；4、（H1、H2、H3分别用开关模拟代替）分别拨动开关，观察并记录系统运行状态5、尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。五、实训报告1、写出I/O表，画出外部接线图，写出梯形图。2、写清楚调试步骤，记录实训过程中遇到的问题及结论。实训任务四、自动生产线控制系统的设计与调试一、实训目的1、利用编程软件STEP7 MicroWIN_V40进行PLC编程。2、能利用顺序控制设计法对顺序控制项目进行设计。3、能通过实际工程项目分析确定PLC控制系统的设计方案二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容（一）任务一：自动生产线供料单元的PLC控制系统的设计及调试1、供料单元的结构供料单元是自动生产线中的起始单元，在整个系统中，起着向系统中的其他单元提供原料的作用。具体的功能是：按照需要将放置在料仓中待加工工件（原料）自动地推出到物料台上，以便输送单元的机械手将其抓取，输送到其他单元上。如图所示为供料单元实物的全貌。2、供料单元该部分的控制要求：工件垂直叠放在料仓中，推料缸处于料仓的底层并且其活塞杆可从料仓的底部通过。当活塞杆在退回位置时，它与最下层工件处于同一水平位置，而夹紧气缸则与次下层工件处于同一水平位置。在需要将工件推出到物料台上时，首先使夹紧气缸的活塞杆推出，压住次下层工件；然后使推料气缸活塞杆推出，从而把最下层工件推到物料台上。在推料气缸返回并从料仓底部抽出后，再使夹紧气缸返回，松开次下层工件。这样，料仓中的工件在重力的作用下，就自动向下移动一个工件，为下一次推出工件做好准备。3、气动回路工作原理气动控制回路是本工作单元的执行机构，该执行机构的控制逻辑控制功能是由PLC实现的。气动控制回路的工作原理所示。图中1B1和1B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关，2B1和2B2为安装在推料缸的两个极限工作位置的磁感应接近开关。1Y1和2Y1分别为控制推料缸和顶料缸的电磁阀的电磁控制端。4、PLC输入/输出控制接线图（I/O图）本单元中，传感器信号占用7个输入点，留出1个点提供给启/停按钮作本地主令信号，则所需的PLC I/O点数为8点输入/2点输出。选用西门子 S7-222主单元，共8点输入和6点继电器输出，供料单元的I/O接线原理图如图所示。本单元中，传感器信号占用7个输入点，留出1个点提供给启/停按钮作本地主令信号，则所需的PLC I/O点数为8点输入/2点输出。选用西门子 S7-222主单元，共8点输入和6点继电器输出，供料单元的I/O接线原理图如图14所示。5、要求学生自已绘制功能图并编写梯形图经检查合格后模拟调试（二）自动包装生产线的PLC控制系统设计及调试1、自动包装生产线结构示意图2、自动包装生产线控制工艺要求按下启动按钮或系统开机后，输送带启动，到达包装输送带定位点并停止。定位停止，送料盘电机启动，经计数光电开关进行计数数量。根据大（10个）/小（5个）包装选择开关，确定计数数量，当计数数量达到包装要求时，送料盘电机停止，包装输送带启动，继续下一次计数分装分装箱输送带与包装输送带采用一台电机拖动。当分装进入预定位置后，升降台电动上升。到达上限位后，推箱气缸顶出推箱。到达推出限位后，立即电动下降按下停止按钮停机。3、PLC输入/输出控制接线图（I/O图）4、要求学生自已绘制功能图并编写梯形图经检查合格后模拟调试四、实训步骤1、依据设计任务要求设计顺序功能图和梯形图程序。2、按控制接线图连接线路；3、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；4、利用按钮或开关手动模拟传感器的检测，观察并记录系统运行状态5、尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。五、实训报告1、写出PLC控制系统的I/O分配，画出外部接线图，写出梯形图。2、写出调试的过程，实训过程中遇到的问题及结论。项目三：PS打孔机PLC控制系统的实现实训任务一、组态软件制作人机界面一、实训目的1、清楚组态软件在电气自动化控制系统中的作用。2、掌握组态王软件的基本应用方法。3、能够制作简单的组态画面，学会简单动画的制作方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容三条皮带运输机控制系统的组态画面的制作与编程调试。控制要求：三台交流电机相隔3秒顺序起动，停止时间隔2S逆序停止。1、组态画面的布置2、变量列表四、操作步骤1、创建一个工程。2、新建一台设备，S7-200 com1。3、在数据词典中新建变量，包括开关量信号输入变量和开关量输出变量。4、新建画面，添加各对象。5、建立各对象与变量的关联，实现动画效果。6、编写PLC梯形图程序。7、联机调试观察效果。五、实训报告写出用组态软件制作交互界面的过程，及在实训过程中遇到的问题及得到的结论。实训任务二、 子程序和中断程序的应用一、实训目的1、熟悉中断指令的使用方法。2、掌握定时中断设计程序的方法。3、了解局部变量表和子程序的基本概念。4、熟悉子程序的设计和调用的方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、子程序的应用练习（1）子程序中的线圈与定时器的特性。停止调用子程序后，不再执行子程序中的指令，子程序中线圈对应的编程元件保持子程序被最后一次执行时的状态不变，子程序中的100ms定时器的当前值和定时器位的状态保持不变。如果在停止调用子程序时，子程序中的1ms、10ms定时器正在定时，该子程序被停止调用后，即使以后控制这些定时器的电路断开，它们也会继续定时。将下面的程序输入到编程软件，下载到PLC后运行该程序。在I0.0为ON时调用子程序SBR_0，用变量表监视3个定时器的当前值和QB0的状态。在调用子程序时令Q0.2为ON，观察停止调用子程序时Q0.2的状态，Q0.2是否还受I0.4的控制？分别在各定时器正在定时的时候断开I0.0，观察定时器的当前值和有关输出点的变化情况。在T33正在定时的时候停止调用子程序，然后使I0.2变为OFF，观察T33是否还能继续定时。/主程序LDI0.0CALLSBR_0/调用0号子程序LDT33=Q0.0LDT32=Q0.1/ 子程序SBR_0LDI0.1TONT37,100/100ms定时器，设定值10sLDI0.2TONT33,1000/10ms定时器，设定值10sLDI0.3TONT32,10000/1ms定时器，设定值10sLDI0.4=Q0.2（2）局部变量的特点。S7-200的局部变量区是各子程序公用的，在调用别的子程序时它们中的数据可能被覆盖掉。将下面的程序输入到编程软件，在子程序SBR_0的局部变量表中，生成一个名为TMP0的临时变量，在子程序SBR_1的局部变量表中，生成一个名为TMP1的临时变量，它们的数据类型均为INT，它们在局部变量表中的地址相同，均被自动分配为LW0。/主程序LDI0.0EU/在I0.0的上升沿CALLSBR_0/调用0号子程序LDI0.1EU/在I0.1的上升沿CALLSBR_1/调用1号子程序/ 子程序SBR_0LDSM0.0INCW#TMP0/临时变量TMP0（LW0）加1/ 子程序SBR_1LDSM0.0INCW#TMP1/临时变量TMP1（LW0）加1用程序状态功能监控子程序SBR_0中TMP0的变化情况，接通I0.0对应的小开关，调用一次子程序SBR_0，使它的局部临时变量TMP0加1。断开I0.0对应的小开关，停止调用0号子程序。因为是在上升沿时调用子程序，只有在调用时才能看到TMP0的值。用程序状态功能监控子程序SBR_1中TMP1的变化情况，接通和断开I0.1对应的小开关，调用一次子程序SBR_1，观察它的局部临时变量TMP1的变化。交替调用两个子程序，观察两个临时局部变量的变化。观察到的现象说明局部临时变量有什么特点？2、中断程序的应用练习（1）I/O中断的处理处理I/O中断主程序中断程序INT_0中断程序INT_1（2）利用T32中断控制LED灯T32中断控制LED灯主程序 子程序SBR_0中断程序INT_0（3）报警灯的中断控制要求：A）输入信号可以通过选择开关来模拟报警信号源；B）报警灯显示有两种变化频率，一种为快速，一种为慢速报警灯的硬件设计。主程序（参考）中断程序0中断程序1四、实训步骤1、依据设计任务要求设计I/O图和梯形图程序。2、按控制接线图连接控制回路与主回路。3、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态。4、观察程序结果。五、实训报告1、写出I/O表，画出外部接线图，写出梯形图。2、在实训过程中遇到的问题及解决办法，得到的结论。任务三、 PS打孔机PLC控制系统设计方案及安装调试一、训练目的1、熟练使用西门子PLC编程软件STEP7 MicroWIN_V40。2、会使用组态软件制作交互界面。4、完成对控制系统设计方案的确定，并进行梯形图程序的设计。3、会对PLC和组态软件进行联机调试。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容PS板打孔机PLC控制系统的实现。1、工艺过程（1）单打孔工艺：只通过小电机驱动的打孔器对PS板打孔。（2）单折板工艺：定位、3S后压板、2S后折弯、2S后折弯释放、2S后压板释放、2S后顶板、1S后顶板释放、1S后释放定位几个工序过程组成。（3）自动打孔折板工艺：打孔、打孔完成后压板、2S后折弯、2S后折弯释放、2S后压板释放、2S后顶板、1S后顶板释放几个工序过程组成。2、控制要求：（1）工艺选择：使用一只三工位（带停止位共4位选择的选择开关完成单打孔工艺、单折板工艺及自动打孔折板工艺的选择。使用PLC控制时，可选用一只2工位（带停止位共3位选择的）选择开关完成对上述工艺的选择。（2）打孔启停操作：使用一常开按钮启动打孔，打孔完成时由磁开关自动停止打孔。（3）折板启停操作：使用常开按钮启动单折板工艺。（4）自动打孔折板启停操作： 使用一常开按钮启动自动打孔折板工艺，该工艺完成后自动停止。3、电源要求考虑到打孔电机、电磁阀、磁开关及监视设备的电源等因素，本系统分别使用220V（AC）、12V（DC）、24V（DC）。4、组态画面的要求四、实训步骤1、依据设计任务要求设计I/O图和梯形图程序。2、按控制接线图连接控制回路与主回路；3、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；4、观察程序结果。五、实训报告1、写出I/O表，画出外部接线图，写出梯形图。2、在实训过程中遇到的问题及解决办法，得到的结论。项目四：刨床动力滑台调速控制系统的实现任务一、组态软件制作人机界面一、实训目的：1.清楚组态软件在电气自动化控制系统中的作用。2.掌握组态王软件的基本应用方法。3.能够制作简单的组态画面，学会简单动画的制作方法。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容：（一）三相交流电动机启停控制及运行状态监控系统1、电气原理图2、制作组态画面的步骤1）创建一个工程2）新建一台设备，S7-200 com13）在数据词典中新建变量，包括开关量信号输入变量和开关量输出变量4）新建画面，添加各对象5）建立各对象与变量的关联，实现动画效果工作画面如下图示：3、程序调试方法1）首先按照控制工艺要求设计程序，并模拟调试2）制作组态画面3）利用组态画面调试程序（二）电开水器自动控温及补水控制系统1、控制工艺要求1）自动补水控制：设置两个液位开关，一个检测液位上限信号，一个检测液位下限信号。根据当前液位，自动控制补水电磁阀的开闭。2）自动加温控制：设置一温度传感器，当水加热到100摄氏度，电热丝停止加热；否则，继续加热。当液位低于下限时也要停止加热。2、制作组态画面的步骤1）创建一个工程2）新建一台设备，S7-200 com13）在数据词典中新建变量，包括开关量信号输入变量和开关量输出变量4）新建画面，添加各对象5）建立各对象与变量的关联，实现动画效果组态画面示例3、程序调试方法1）首先按照控制工艺要求设计程序，并模拟调试2）制作组态画面3）利用组态画面调试程序四、操作步骤1）创建一个工程2）新建一台设备，S7-200 com13）在数据词典中新建变量，包括开关量信号输入变量和开关量输出变量4）新建画面，添加各对象5）建立各对象与变量的关联，实现动画效果6）编写PLC梯形图程序7）联机调试观察效果五、实训报告1、归纳整理本次实验的全部资料，包括画出电路图、I/O接线图、梯形图、指令表和填写参数设置表。2、记录实验过程步骤及观察结果。任务二、变频器的基本调速控制一、实训目的1、掌握变频器的不同调速控制方式的区别2、掌握变频器不同调速方式的接线方法和参数设置方法。3、能够熟练操作变频器二、实训设备序号名 称型号与规格数 量备 注1实训装置THPFSM-212实训挂箱C1013导线3号/4号若干4电动机WDJ2615实训指导书THPFSM-1/21三、实训任务1、外部端子点动控制1）变频器的接线示意图2）需要设定的参数序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P100021用操作面板（BOP）控制频率的升降7P108000电动机的最小频率( 0Hz )8P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )9P11201010斜坡上升时间( 10S )10P11211010斜坡下降时间( 10S )11P070022选择命令源（ 由端子排输入 ）12P0701110正向点动13P07021211反向点动14P10585.0030正向点动频率（30Hz）15P10595.0020反向点动频率（20Hz）16P106010.0010点动斜坡上升时间（10S）17P106110.005点动斜坡下降时间（5S）注: 设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值设定P0003=2 允许访问扩展参数设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)3）参数的调整改变P1058、P1059的值，观察电机运转状态有什么变化。改变P1060、P1061的值，观察电机运转状态有什么变化。2、变频器控制电机正反转1）变频器的接线示意图2）需要设定的参数序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P07002选择命令源（ 由端子排输入 ）7P100021用操作面板（BOP）控制频率的升降8P108000电动机的最小频率( 0Hz )9P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )10P11201010斜坡上升时间( 10S )11P11211010斜坡下降时间( 10S )12P070111ON/OFF（接通正转/停车命令1）13P07021212反转14P070394OFF3（停车命令3）按斜坡函数曲线快速降速停车注:设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值设定P0003=2 允许访问扩展参数设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)3）参数的调整改变P1120、P1121的值，观察电机运转状态有什么变化。3、多段速度选择变频器调速1）变频器的接线示意图2）参数功能表序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.25035电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P100023固定频率设定7P108000电动机的最小频率( 0Hz )8P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )9P11201010斜坡上升时间( 10S )10P11211010斜坡下降时间( 10S )11P070022选择命令源（ 由端子排输入 ）12P0701117固定频率设值（二进制编码选择+ON命令）13P07021217固定频率设值（二进制编码选择+ON命令）14P0703917固定频率设值（二进制编码选择+ON命令）15P10010.005.00固定频率116P10025.0010.00固定频率217P100310.0020.00固定频率318P100415.0025.00固定频率419P100520.0030.00固定频率520P100625.0040.00固定频率621P100730.0050.00固定频率7注: 设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值设定P0003=2 允许访问扩展参数设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)4、变频器无级调速1）变频器的接线示意图2）参数功能表序号变频器参数出厂值设定值功能说明1P0304230380电动机的额定电压( 380V )2P03053.250.35电动机的额定电流( 0.35A )3P03070.750.06电动机的额定功率( 60W )4P031050.0050.00电动机的额定频率( 50Hz )5P031101430电动机的额定转速( 1430 r/min )6P100021用操作面板（BOP）控制频率的升降7P108000电动机的最小频率( 0Hz )8P10825050.00电动机的最大频率( 50Hz )9P11201010斜坡上升时间( 10S )10P11211010斜坡下降时间( 10S )11P070021BOP（键盘）设置注: 设置参数前先将变频器参数复位为工厂的缺省设定值设定P0003=2 允许访问扩展参数设定电机参数时先设定P0010=1(快速调试),电机参数设置完成设定P0010=0(准备)五、操作步骤1、检查实训设备中器材是否齐全。2、按照变频器外部接线图完成变频器的接线，认真检查，确保正确无误。3、打开电源开关，按照参数功能表正确设置变频器参数六、实训总结1、总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。2、总结使用变频器外部端子控制电机正反转的操作方法。3、总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。4、总结变频器操作面板的功能及使用方法。5、总结使用变频器外部端子控制电机点动运行的操作方法。6、总结变频器外部端子的不同功能及使用方法。任务三、高速脉冲指令的应用一、实训目的1、掌握脉冲指令的操作。2、了解脉冲指令的功能。3、进一步的熟悉PLC的指令输入。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计机1自备三、实训内容1、高速计数器的验证。（1）主程序如图所示，用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用一个子程序，完成初始化操作。（2）初始化的子程序如图所示，定义HSC1的工作模式为模式11（两路脉冲输入的双相正交计数，具有复位和起动输入功能），设置SMB47=16#F8（允许计数，更新新当前值，更新新预置值，更新计数方向为加计数，若为正交计数设为4，复位和起动设置为高电平有效）。HSC1的当前值SMD48清零，预置值SMD52=50，当前值 = 预设值，产生中断（中断事件13），中断事件13连接中断程序INT-0。（3）中断程序INT-0，如图所示。2、高速脉冲输出的验证PWM应用举例。设计程序，从PLC的Q0.0输出高速脉冲。该串脉冲脉宽的初始值为0.1s，周期固定为1s，其脉宽每周期递增0.1s，当脉宽达到设定的0.9s时，脉宽改为每周期递减0.1s，直到脉宽减为0。以上过程重复执行。分析：因为每个周期都有操作，所以须把Q0.0接到I0.0，采用输入中断的方法完成控制任务，并且编写两个中断程序，一个中断程序实现脉宽递增，一个中断程序实现脉宽递减，并设置标志位，在初始化操作时使其置位，执行脉宽递增中断程序，当脉宽达到0.9s时，使其复位，执行脉宽递减中断程序。在子程序中完成PWM的初始化操作，选用输出端为Q0.0，控制字节为SMB67，控制字节设定为16#DA（允许PWM输出，Q0.0为PWM方式，同步更新，时基为ms，允许更新脉宽，不允许更新周期）。程序如图所示。四、操作步骤1、依据设计任务要求设计I/O图和梯形图程序。2、按控制接线图连接控制回路与主回路；3、将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态；4、观察程序结果。五、实训报告1、归纳整理本次实验的全部资料，包括画出电路图、I/O接线图、梯形图、指令表和填写参数设置表。2、记录实验过程步骤及观察结果。任务四、刨床动力滑台调速控制系统设计方案及安装调试一、实训目的1、学习应用PLC对MM420通用变频器进行控制实现B2012工作台运行速度调节。2、进一步掌握PLC应用程序的编写方法。3、熟悉MM420通用变频器的结构及工作原理。4、进一步熟悉MM420通用变频器多档转速控制的参数设置。5、掌握控制电路接线、程序的输入、运行与调试。二、实训设备序号名 称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装置THPFSM-1/212实验导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、实训内容1、B2012工作台运行速度控制要求用PLC、变频器控制电动机按工艺要求（B2012工作台运行速度）运转控制电路，其控制要求：B2012工作台运行速度示意图如图5-1所示。当按下起动按钮SB1时，变频器输出三相电源的频率由0Hz15Hz（时间为0t1），工作台前进启动；时间为t1t2段为工作台慢速切入；当压下行程开关SQ2时，工作台前进加速，频率由15Hz50Hz（时间为t2t3）；时间为t3t4段为工作台高速前进；当压下行程开关SQ3时，工作台前进减速，频率由50Hz15Hz（时间为t4t5）；当压下行程开关SQ4时，工作台反接制动并后退加速，频率由15Hz-70Hz（时间为t5t6t7）；时间为t7t8段为工作台高速后退；当后退压下行程开关SQ2时，工作台后退减速，频率由