PLC实验讲义.doc

实验五 三相异步电动机正反转PLC控制一 实验要求完成实验台控制面板和电机的接线；将计算机中编制的程序下载至PLC中并使程序处于RUN形式；按下正转按钮SB1后，电机正转；按下反转按钮SB2，电机反转；按下停止按钮SB3，电机停止转动。 二 I/O分配符号： 地址： 注释：正转按钮 I0.0 SB1反转按钮 I0.1 SB2停止按钮 I0.2 SB3正转接触器Q0.0 KM1反转接触器Q0.1 KM2三 功能流程同实验要求。四 预习指令 PLC编程软件为西门子S7-200。 电动机的主电路原理 西门子S7-200各种位逻辑指令。五 正反转和星三角启动实验板如右图所示实验六 三相异步电动机星/三角转换PLC控制在三相异步电动机的星/三角换接启动控制实验区完成本实验。注意：（本实验只能在实验台上完成），由于电机正反转换接时，有可能因为电动机容量较大或操作不当等原因，使接触器主触头产生较为严重的起弧现象，如果电弧还未完全熄灭时，反转的接触器就闭合，则会造成电源相间短路。一，实验目的1，掌握电机星/三角换接启动主回路的接线。2，学会用可编程控制器实现电机星/三角换接降压启动过程的编程方法。二，实验要求完成实验台控制面板和电机的接线；将计算机中编制的程序下载至PLC中并使程序处于RUN状态；按下启动按钮SB1后，电机先作星型连接启动，经延时6秒后自动换接到三角形连接运转。三，I/O分配符号： 地址： 注释：启动按钮 I0.0 SB1停止按钮 I0.2 SB3正转接触器Q0.0 KM1三角型接触器Q0.2 KM3Y接触器 Q0.3 KM4四，功能流程1.启动按下启动按钮SB1，星工步激活，Y接触器Q0.3受电，正转接触器Q0.0受电，同时计时器T37开始计时；计时器到达设定值时，常闭触点打开，Y接触器Q0.3断开，计时器常开触点闭合，间隔工步计时器T38开始计时，同时，正转接触器Q0.0继续受电；计时0.5S后，三角形工步激活，三角型接触器Q0.2受电，正转接触器Q0.0继续受电。2.停止按下停止按钮SB3，电机停止转动。五，预习指令PLC编程软件为西门子S7-200。1，熟悉其中各位逻辑符号：常开触点、常闭触点、输出线圈、置位复位指令；PLC中基本逻辑指令包括标准触点指令、输出指令和置位复位指令。在S7-200编程软件符号为： 常开触点 常闭触点 输出线圈 复位指令 置位指令当储存器某地址的位值为1时，与之对应的常开触点的位值也为1，表示该常开触点闭合；而与之对应的常闭触点的位值为0，表示该常闭触点断开。梯形图中，“（ ）”表示线圈。当执行输出指令时，“能流”到，则线圈被激励。输出映像寄存器或其他存储器的相应位为“1”，反之为“0”.在梯形图中，只要“能流”到，就能执行置位或复位指令。执行置位指令时，把从指令操作数指定的地址开始的N个点都置位且保持，置位后即使“能流”断，仍保持置位；执行复位时，把从指令操作数指定的地址开始的N个点都复位且保持，复位后即使“能流”断，仍保持复位。2，计时器T37、T38； 属于分辨率100ms的接通延时定时器或者断开延时定时器。3，顺序控制继电器指令：SCR编程方式。SCR指令包括LSCR（程序段的开始）、SCRT（程序段的转换）、SCRE（程序段的结束）指令。从LSCR开始到SCRE结束的所有指令组成一个SCR程序段。一个SCR程序段对应顺序功能图中的一个顺序步。用SCR指令编制的顺序控制程序清晰、明了，统一性强，尤其适合初学者和不熟悉继电器控制系统的人员运用。 实验七 液体混合装置控制的模拟在液体混合装置的模拟控制实验区完成本实验一、 实验目的熟练使用置位和复位等各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试。二、液体混合装置控制的模拟实验面板图：图6-9-1所示 液体混合装置控制面板上图下框中的V1、V2、V3、M分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3；起、停按钮SB1、SB2分别接主机的输入点I0.0、I0.1；液面传感器SL1、SL2、SL3分别接主机的输入点I0.2、I0.3、I0.4。上图中，液面传感器利用钮子开关来模拟，启动、停止用动合按钮来实现，液体A阀门、液体B阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅动电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。三、控制要求 由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅动电机，控制要求如下： 初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。 启动操作:按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作： 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。实验八 十字路口交通灯控制的模拟在十字路口交通灯模拟控制实验区完成本实验一 控制要求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20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。二 I/O分配符号 地址 注释南北绿 Q0.0 SNG南北黄 Q0.1 SNY南北红 Q0.2 SNR东西绿 Q0.3 EWG东西黄 Q0.4 EWY东西红 Q0.5 EWR启动 I0.0 SB1停止 I0.1 SB3三 时序图25s20s3s2s25s20s3s2s南北红绿闪黄绿闪黄20s3s2s25s20s3s2s25s东西绿闪黄红绿闪黄红四 预习指令1 计时器T37、T38等：分辨率为100ms接通延时定时器。每个定时器有两个相关的变量：当前值：定时器累计时间的当前值，它存放在定时器的当前值寄存器中。定时器位：当定时器当前值等于或大于设定值时，该定时器位被置为“1”。输入端（IN）接通时，接通延时定时器（TON）开始计时，当定时器的当前值等于或者大于设定值（PT）时，该定时器位被置为“1”。定时器（TON）累计值达到设定时间后，TON继续计时，一直到最大值32767.输入端（IN）断开时，定时器TON复位，既当前值为0，定时器位“0”。定时器的实际设定时间T=设定值（PT）X分辨率。接通延时定时器TON具有模拟通电延时物理时间继电器的功能。2 顺序控制继电器指令：SCR编程方法。SCR指令包括LSCR（程序段的开始）、SCRT（程序段的转换）、SCRE（程序段的结束）指令。从LSCR开始到SCRE结束的所有指令组成一个SCR程序段。一个SCR程序段对应顺序功能图中的一个顺序步。用SCR指令编制的顺序控制程序清晰、明了，统一性强，尤其适合初学者和不熟悉继电器控制系统的人员运用。实验九 十字路口交通灯人机界面设计一 实验目的 熟悉MCGS组态软件二 实验要求 在完成任务三红绿灯的梯形图编程的基础上，在组态软件中绘制十字路口交通灯界面，并和PLC实验台上交通灯控制台连接，完成人机界面设计。三 操作步骤1 打开S7_200，下载红绿灯控制程序，运行后关掉。2 打开MCGS，新建用户窗口。在“窗口0”图标上右击，设置为启动窗口。3 点击“属性”按钮，将“窗口位置”设置为最大化显示。4 打开“实时数据库”标签，新增对象“SNG、SNY、SNR、EWG、EWY、EWR”分别代表南北红绿黄灯，对象类型设置为“开关型”5 双击“窗口0”，打开动画组态窗口。绘制人机界面。插入文字“十字路口交通灯控制的人机界面设计”作为标题。插入元件“指示灯”。在“指示灯”上右键，单击分解单元。双击“红灯”，出现“动画组态属性设置”，在“可见度”标签中修改表达式为刚才的新增对象：“SNG、SNY、SNR、EWG、EWY、EWR”。重复上述步骤，将“绿灯”、“黄灯”修改，并模拟控制实验台布置红绿灯位置。6 在“动画组态窗口”空白处右击“工作台面”“设备窗口”。双击“设备窗口”，双击“串口通设备”、“西门子S7_200PPI”7 “设备0”设置：最小采集周期：100。串口端号：0com1。数据校验方式：2偶校验。8 “设备1”设置：“基本属