机电一体化实训指导书.doc

目 录第一部分THMSRX-3型 MES网络型模块式柔性自动化生产线实训系统2实验一 STEP 7 MICROWIN软件的使用2实验二 常用指令的使用（一）5实验三 常用指令的使用（二）7实验四 基本控制指令实验9实验五 传送、比较、可逆计数器指令实验10实验六 移位指令的使用11实验七 移位指令的实际应用13实验八 上料检测站（第一站）15实验九 搬运站（第二站）实验内容之一16实验十 搬运站（第二站）实验内容之二18实验十一 第一站与第二站的联网实验内容之一20实验十二 第一站与第二站的联网实验内容之二23实验十三 加工站（第三站）实验内容之一32实验十四 加工站（第三站）实验内容之二34实验十五 分拣站（第四站）36实验十六 变频器控制实验36实验十六 变频器控制实验37实验十七 传送站（第五站）41实验十八 安装站（第六站）42实验十九 安装搬运站（第七站）44实验二十 步进电机控制实验47实验二十一 分类站（第八站）实验内容之一50实验二十二 分类站（第八站）实验内容之二52实验二十三 八站联网实验54第二部分THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置56第一章 THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置56第二章 THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置机构说明58第三章 THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置电气控制说明66附录一：THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置元件接线图79附录二：THJDME-1型 光机电一体化实训考核装置 装配图80第三部分THHPJY1机电液一体化综合实验装置实验指导书液压传动与气动系列85实验一 液压传动基础实验85实验二 叶片泵性能实验88实验三 小孔压力流量特性实验91实验四 溢流阀特性实验94实验五 调速阀特性实验97实验六 换向阀特性100实验七 油缸特性实验102实验八 基本回路实验104实验九 节流调速特性实验117实验十：PLC控制的液压回路实验122实验十一：继电器控制的液压传动回路实验128第四部分THHPJY-1型 机电液一体化实验指导书 电气控制系列135实验一 三相鼠式异步电动机点动和自锁控制135实验二 三相鼠笼式异步电动机正反转控制137实验三三相鼠笼式异步电动机Y降压起动控制139实验四 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制142实验五 三相异步电动机顺序启动控制144实验六 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁PLC控制146实验七 三相鼠笼式异步电动机正反转PLC控制149实验八三相鼠笼式异步电动机Y降压起动PLC控制151实验九 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动PLC控制154实验十 三相异步电动机顺序启动PLC控制156实验十一 三相电机变频调速控制158第五部分 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统)161MCGS的构成163实时数据库是MCGS系统的核心164主控窗口构造了应用系统的主框架165设备窗口是MCGS系统与外部设备联系的媒介165用户窗口实现了数据和流程的“可视化”165运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段165MCGS组态过程166第一部分THMSRX-3型 MES网络型模块式柔性自动化生产线实训系统实验一 STEP 7 MICROWIN软件的使用一、实验目的1.熟悉STEP 7 MICROWIN软件的主要操作功能。2.初步掌握STEP 7 MICROWIN软件对PLC的编程和监控。3.学会编制一个简单的程序并能正确的运行。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代）。三、实验步骤（一）将样例程序输入PLC。1.将PC与PLC按正确方式连接。2.将PLC的工作状态开关放在“STOP”处。3.启动STEP 7 MICROWIN软件，用鼠标单击工具栏上的“新建”按钮或者在“文件”菜单中选择“新建”，新建一个程序。在“PLC”菜单中选择“类型”，然后在下拉菜单中选择使用的PLC（CPU224CN），或者点击“读取PLC”软件将自动选定已连接上的PLC类型，再单击“确认”按钮。4.将光标定位于左上角，选择功能图上的常开按钮(或按F4),然后输入该常开触点的编号I0.0；接着再选择功能图上的常闭按钮，输入该触点的编号I0.1，最后选择功能图(按F6)上的线圈按钮，输入该线圈的编号M0.0；然后将光标移至下一行起始处，输入自锁触点M0.0，然后将光标垂直上移一行，选择功能图上的竖线按钮，这样就完成了第一行的输入。5.按步骤4完成所有语句的输入，最后选择“PLC”菜单中的“编译”，软件将输入完成的程序进行编译，如果有错误，在输出窗口中出现错误提示，根据提示找到原因并解决。程序未通过编译时，不能下载到PLC中。6.若要删除一行，可将光标移至要删除行的起始处，点击右键，选择“删除”菜单中的“行”命令即可；若要插入一行，可将光标移至要插入处，选择“插入”菜单中的“行”命令；若删除后留有一些竖线，可将光标移至该竖线的右上侧，然后按键盘上的删除按钮“Delete”即可。7.将编辑好的程序存盘。选择“文件”菜单中的“保存”或工具栏中的保存按钮，即可弹出保存对话框，在保存对话框中选择所保存的驱动器、文件夹、文件名等。（二）将编辑好的程序传入PLC。1) 点击“查看”菜单中的“设置PG/PC接口”，在弹出的对话框里选择“PC/PPI cable (PPI)”，再单击“属性”按钮，然后选择“本地连接”对话框中选择通讯串口，在“PPI”对话框中不做改动。完成后点击“确定”。2) 点击“查看”菜单中的“通信”，在弹出的对话框中双击“双击刷新”，程序搜索连接上的PLC站点。PLC在出厂时默认设定站点号为2，点中搜索到PLC，再点击“确定”键。3) 当多台PLC组成PPI网络使用时，必须先单台连接，将每个站点重新设置站点号为互不重复的号码。点击“查看”菜单中的“系统块”，在“PLC地址”中输入要给定的网络站点号，然后点击“确定”退出。4) 选择“文件”菜单中的“下载”或工具栏中的下载按钮，将编译好的程序下载到PLC中。运行程序：选择“PLC”菜单中的“RUN运行”，在弹出的“RUN运行”对话框上单击“确定”按钮，就可使PLC处于运行状态。运行程序结果：上电后，按起动按钮I1.0，指示灯Q1.0亮，过3秒，Q1.1指示灯亮，按按钮I1.1，指示灯Q1.0、Q1.1灭。检查运行结果是否正确。选择 “调试”菜单中的“开始程序状态监控”，可在屏幕中看到运行过程中各触点的接通与断开状态，以检查程序中的错误。通过本实验你已学会了如何输入一个程序，如何将你输入的程序保存在磁盘上，如何将你的程序输入PLC，如何运行一个程序，如何检查一个程序在运行过程中的接通与断开情况。如果你已掌握这部分内容，则可进入下一个实验。在以后的实验中，实验步骤均相同，不再重复说明。实验二 常用指令的使用（一）一、实验目的1.熟悉PLC的常用指令：LD、OLD、A、AN、ALD、O、ON、LDP、LDP、LDS、S、R、END。2.熟悉PLC中特殊的辅助继电器SM0.3、SM0.5等。3.初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，以加深理解这些指令的功能。4.进一步熟悉西门子PLC中程序的编制、调试及运行，并能熟练使用STEP 7 MICROWIN软件。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代）。三、实验步骤1.新建一个程序。（1） 编制一个程序完成如下的流程：返回M0.0SM0.3I1.0=1I1.1=1I1.0=1&I1.1=1I1.3=14缸下 (4Y1) Q0.6=1Q1.0开始闪烁Q1.0亮，Q1.1开始闪Q1.0、Q1.1一起闪Q1.0、Q1.1亮M0.0M0.1M0.2M0.3将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。（2）编制一个程序完成如下功能：按I1.0，灯Q1.0亮，再按Q1.0，则Q1.0灭，如此循环往复。返回M0.0SM0.3I1.0=1I1.0=0I1.0=1I1.0=0Q1.0亮Q1.0亮Q1.0灭Q1.0灭M0.0M0.1M0.2M0.3根据上述流程编制程序，送入PLC运行通过，并将程序存盘。（2） 上述程序改用S、R指令完成。实验三 常用指令的使用（二）一、实验目的1.熟悉PLC的定时器与计数器指令。2.熟悉CPU224中特殊的辅助继电器SM0.3、SM0.5。3.初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，以加深理解这些指令的功能。4.进一步熟悉西门子PLC中程序的编制、调试及运行，并能熟练使用STEP 7 MICROWIN软件。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根(PC/PPI)。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代）。三、实验步骤1.新建一个程序。（1）编制一个程序完成如下流程：返回M0.0SM0.35秒后，T37=15秒后，T38=15秒后，T39=15秒后，T40=1Q1.0开始闪Q1.0亮，Q1.1开始闪Q1.0、Q1.1一起闪Q1.0、Q1.1亮M0.0M0.1M0.2M0.3将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。（2）用定时器指令编制一个程序完成如下功能：上电后指示灯Q1.0开始闪，按I1.0后，灯Q1.0亮3秒，灭3秒，如此循环往复。返回M0.1SM0.3I1.0=13秒后，T38=13秒后，T39=1Q1.0开始闪Q1.0亮Q1.0灭M0.0M0.1M0.2M0.3根据上述流程编制程序，送入PLC运行通过，并将程序存盘。（3）上述程序改用计数器指令完成。实验四 基本控制指令实验一、实验目的1.通过本实验，加深对应用程序设计方法的认识。2.利用已学的一些基本指令，能完成一些实际控制的要求。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.柔性自动化生产线实验实训系统中的任意一站。三、实验内容（一）用两个指示灯Q1.0、Q1.1来模拟两个电动机的连锁控制，控制要求如下：（1）M1起动后，M2才能起动；（2）M2可自行停止，M1停止时，M2必须停止。根据上述要求，写出程序的流程图，编写相应程序，并将编写好的程序送入PLC运行通过。（二）设计一个能实现两地控制的程序。例：两只开关分别装于不同的两个地方，如楼上、楼下，试编一个能实现如下电路功能的PLC程序。L K1 K2 N根据上述电路图的功能，设计一个流程图，并编写出相应的程序，送入PLC运行通过。（三）在上述基础上，再设计一个三地控制的程序，送入PLC运行通过。实验五 传送、比较、可逆计数器指令实验一、实验目的1.熟悉MOV、比较、可逆计数器指令。二、实验设备1.装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.柔性自动化生产线实验实训系统中的任意一站。三、实验内容1.输入以下程序 2.将该程序送入PLC运行，观察运行过程与结果，可以得出如下结论：当I1.2=1时，计数器为 、I1.2=0时，计数器为 。当 时，Q1.0指示灯亮。当I1.1=1时，计数器完成 。3.编写一个程序，改变I1.2的状态，使计数器作减一计数，当计数器中的值减至0时，Q1.1灯亮。注：要判断VW0中的数据与计数器中的数据是否相等，需使用比较指令，通过此实验，可了解比较指令的使用。实验六 移位指令的使用一、实验目的1.熟悉PLC的移位指令、送数指令。2.利用移位指令编制一些简单有趣的程序。3.利用现有的指令编制一些简单的程序，以加深理解这些指令的功能。4.初步掌握利用移位指令编制步进顺控程序的方法。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代）。三、实验步骤1.新建一个程序。（一）用移位指令编制一程序完成如下流程：SM0.3I1.0=1I1.1=1I1.0=1&I1.1=1I1.3=1Q1.0开始闪Q1.0亮，Q1.1开始闪Q1.0、Q1.1一起闪Q1.0、Q1.1亮M0.0M0.1M0.2M0.3返回M0.02.将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。（二）再次使用移位顺控指令完成下题，体会移位顺控指令的编程方法。返回M0.0SM0.35秒后，T37=15秒后，T38=15秒后，T39=15秒后，T40=1Q1.0开始闪Q1.0亮，Q1.1开始闪Q1.0、Q1.1一起闪Q1.0、Q1.1亮M0.0M0.1M0.2M0.3根据上述流程编制程序，并送入PLC运行通过后，将程序存盘。实验七 移位指令的实际应用一、实验目的1、利用移位指令完成一些实际应用程序的设计。2、比较用移位指令的编程方法与常规的编程方法的区别。3、通过实验，进一步加深对一些常用指令的理解与应用，以培养学生分析和解决问题的能力。二、实验设备1、装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）2、PLC（西门子S7-200系列）一台。3、PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4、柔性自动化生产线实验实训系统中的任意一站。三、实验内容用六单元中的Q1.0、Q1.1、Q1.2来模拟三台电动机的输出，编制一个控制三台电动机M1、M2、M3的顺序起动和停止的程序。控制要求：发出起动信号（I1.0）1秒后，M1起动；M1运行4秒后，M2起动；M2运行2秒后，M3起动。发出停止信号（I1.1）1秒后，M3停止；M3停止2秒后，M2停止；M2停止4秒后，M1停止。根据上述控制要求，编写流程图并编制相应的程序送入PLC运行通过。M0.0M0.1M0.2M0.3M2电机转（Q1.1亮）I1.0 且 T5=1秒T37=4秒T38=2秒M3电机转（Q1.2亮）T39=1秒M1电机转（Q1.0亮）M3电机停（Q1.2灭）T40=2秒M2电机停（Q1.1灭）T41=4秒M1电机停（Q1.0灭）返回M0.0 M0.4M0.5 同样对上述三台电机，另编一个程序，完成如下要求：1.M1、M2同时起动2.M1、M2起动后，M3才能起动3.停止时，M3先停，隔2秒后，M1、M2同时停止根据上述控制要求，编写流程图并编制相应的程序送入PLC运行通过。T37=2秒秒I1.2=1I1.0=1I1.1=1M1和M2电机转（Q1.0和Q1.1亮）M3电机转（Q1.2亮）Q1.0、Q1.1亮M3电机停（Q1.2灭）Q1.0、Q1.1亮M1和M2电机停（Q1.0和Q1.1灭）M0.0M0.1M0.2M0.3 返回M0.0Q1.0、Q1.1亮 在本实验中，可用Q1.0、Q1.1、Q1.2三个指示灯来模拟三台电动机，若程序能顺序通过 ，就能将三个指示灯分别用三台电动机代替，从而实现对它们的控制，在实际生产中，常会用到类似于上述的控制，因而熟悉这些控制电路常用的设计及其故障的排除是十分重要的。实验八 上料检测站（第一站）一、实验目的1.利用所学的指令完成上料检测站程序的编制。2.本实验是八单元中的第一站，通过熟悉第一站，可获得其它各站的相关内容，为整个八站的拼合与调试作好准备。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.柔性自动化生产线实验实训系统上料检测站。三、实验步骤1.新建一个程序,上料检测站的工作流程如下图所示，根据所给流程编制程序。上电复位灯闪Q1.1闪(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位操作 (1缸出)(1b2) I0.6=1开始灯闪(L1)Q1.0 闪(S1) I1.0=1回转电机 Q0.0=1 (T38=1s)(b1) I0.0=1一秒钟 (T38=1)(1Y1) Q0.3=1(气缸上升)(1B1) I0.5=1(Coh) M6.4=1 (T39=1S) 1秒后向后站发信并传工件信息(Cih) M5.4=1 & (S5) I1.4=1(or)(S5) I1.4=0 & (S3) I1.2=11气缸下降 Q0.3=0(1B2) I0.6=1返回M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M0.0M0.1M0.2M0.3 2.将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。实验九 搬运站（第二站）实验内容之一一、实验目的1.利用所学的指令完成搬运站程序的编制。2.本实验是八单元中的第二站，熟悉第二站就可获得其它各站的相关内容，为整个八站的拼合与调试作准备。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.柔性自动化生产线实验实训系统搬运站。三、实验步骤1.新建一个程序,上料检测站的工作流程如下图所示，根据所给流程编制程序。复位1(上下缸缩回，夹爪打开)(4Y1)Q0.6=1&(3Y1)Q0.4=1(S2) I1.1=1 &I0.7=1复位灯闪(s2)Q1.1闪上电(4b1)I0.5=1&(3b1)I0.4=1复位2(横臂缩回)2Y1(Q0.2=1)(2b1)I0.2=1复位3（1缸转上工位）1Y1(Q0.0)=1(1b1) I0.0=1&(2b1)I0.2=1&(4b1)I0.5=1开始灯闪(L1)Q1.0闪(S1) I1.0=1等上站信号 (S5) I1.4=0 & (S3)I1.2=12缸出(2Y2)Q0.3=1(2b2) I0.3=1读信息 T37=0.5S4缸下（4Y1）Q0.6=1T37=1M0.4M0.5M0.6M0.7M0.0M0.1M0.2M0.3M1.04缸上升 (4Y1) Y6=0 M10M9(X4) 3b1=0&T1=13夹紧（3Y2）Y5=1，T1=1SM7返回M3(4b1) I0.5=12缸回 (2Y1) Q0.2=1(2b1) I0.2=11缸转下工位 (1Y2) Q0.1=12b2=1 (I0.3)2缸出 (2Y2) Q0.3=1 (4B2) I0.6=13缸放工件 (3Y1) Q0.4=1(3b1) I0.4=1&T2=14缸升 (4Y1) Q0.6=0(4b1) I0.5=1 & (cih) M5.4=02缸回 (2Y1) Q0.2=1 (2b1) I0.2=1转上工位（1Y1）Q0.0=1(1b1) I0.0=1返回M0.5I1.4=0 &I1.2=14缸下 (4Y1) Q0.6=1M1.5M1.6M1.7M2.0M1.1M1.2M1.3M1.4M2.1将编制好的程序送入PLC，运行通过，并将程序存盘。实验十 搬运站（第二站）实验内容之二一、实验目的1.进一步熟悉第二站各部件的工作情况，为第一站与第二站的联网实验作准备。2.培养学生根据不同的控制要求正确编制相应程序的能力。逐步培养学生的提出问题、分析问题、解决问题的能力。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根（PC/PPI）。4.柔性自动化生产线实验实训系统第二站。三、实验内容根据前一次的实验内容，作如下修改：等上电后，待所有气缸复位，按起动按钮（I1.0），若上一站有料（没有联网时，可用开关I1.2代替），2号气缸伸出，等气缸伸出到位后，读取工件的颜色信息，没有联网时可用开关I1.5代替，可设I1.5=1时为白色，I1.5=0时为黑色），将工件放在不同的位置，具体的位置可自行确定。比如，若为白色工件时，可将工件转入下一工位后直接放下；若为黑色工件，可将工件转入下一工位后，伸出长臂后将工件放下。待将工件放下后，气缸复位，等待下一次工件的到来。四、实验步骤1.新建一个程序,根据上述控制要求，先搞清各控制部件的输入、输出点，再写出满足上述控制要求的流程图，然后编制出相应的程序送入PLC，并将程序运行通过。M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5复位1(上下缸缩回，夹爪打开)(4Y1)Q0.6=1&(3Y1)Q0.4=1(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位灯闪(s2)Q1.1闪上电(4b1)I0.5=1&(3b1)I0.4=1复位2(横臂缩回)2Y1(Q0. 2=1)(2b1)I0.2=1复位3（1缸转上工位）1Y1(Q0.0)=1(1b1) I0.0=1&(2b1)I0.2=1&(4b1)I0.5=1开始灯闪(L1)Q1.0闪(S1) I1.0=1等上站信号M1.0 (S5) I1.4=0 & (S3)I1.2=12缸出(2Y2)Q0.3=1(2b2) I0.3=1读信息 T37=0.5S3夹紧（3Y2）Q0.5=1，T38=1S(4B2) I0.6=14缸下（4Y1）Q0.6=1T37=1(3b1)I0.4=0&T38=14缸上升 (4Y1) Q0.6=0 (4b1) I0.5=12缸回(2Y1) Q0.2=1(2b1) I0.2=11缸转下工位(1Y2)Q0.1=1I1.51&2b2=1 (I0.3)或I1.5=1I1.51时2缸出 (2Y2) Q0.3=1 (4B2) I0.6=13缸放工件(3Y1) Q0.4=1(3b1) I0.4=1&T38=14缸升(4Y1) Q0.6=0(4b1) I0.5=12缸回 (2Y1) Q0.2=1 (2b1) I0.2=1转上工位（1Y1）Q0.0=1(1b1) I0.0=1返回M0.5I1.4=0 &I1.2=14缸下(4Y1) Q0.6=1 M1.2M1.3M1.4M1.5M0.6M0.7M1.0M1.1M1.6M1.7M2.0M2.1M2.2M2.3实验十一 第一站与第二站的联网实验内容之一一、实验目的1.在已熟悉第一站、第二站的基础上，实现两站的拼合。2.弄清要在两站之间建立起一种联动效应时所需要的一些通信信息。3.通过两站的拼合，培养学生的动手能力，尤其是机械上的一些装配、调节以及程序的调试能力。二、实验设备1.装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PC与PLC的通信电缆一根。3.柔性自动化生产线实验实训系统中的第一站与第二站。三、实验内容根据第一站控制要求，增加当I0.0=1（检测有料），此时，Q0.3=1（气缸上升），并给第二站发送一个有料信息（通过M6.4送出）；根据I0.1的信号，给出颜色信息（I0.1=1：白色，I0.1=0：黑色），并传送给后一站（通过本站中的M6.0送出），等第二站将本站中的工件拿走后，第二站向第一站发送一信息（M5.4=1），此时Q0.3=0（气缸下降），等待下一次工件的到来。对于第二站，当一切准备就绪后，就等第一站送来的信息（是否有料，等第一站的输出信号M6.4，即为本站的输入信号M5.3，同时前站的颜色信息M6.0送入本站的M5.0，并将颜色信息保存在M3.0中）。将第一站中的工件拿起来，根据不同的颜色放入相应的工位，当从第一站中拿回工件后，需给前站发送一个信息（即第二站的输出信号M6.3作为第一站的输入信号M5.4），通知第一站可送工件过来。根据上述控制要求画出如下流程图，编写程序，并运行通过。第1站框图：上电复位灯闪(L2) Q1.1闪(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位操作 (1缸出)(1b2) I0.6=1开始灯闪(L1) Q1.0 闪(S1) I1.0=1回转电机 Q0.0=1 (T37=1s)M0.0M0.1M0.2M0.3 (b1) I0.0=1一秒钟 (T37=1)(1Y1) Q0.3=1(气缸上升)(1B1) I0.5=1(Coh)M6.4=1 (T38=1S) 1秒后向后站发信并传工件信息(Cih) M5.4=1 & (S5) I1.4=1(or)(S5) I1.4=0 & (S3) I1.2=11气缸下降 Q0.3=0(1B2) I0.6=1返回M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7 第2站框图：复位1(上下缸缩回，夹爪打开)(4Y1)Q0.6=1&(3Y1)Q0.4=1(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位灯闪(s2)Q1.1闪上电(4b1)I0.5=1&(3b1)I0.4=1复位2(横臂缩回)2Y1(Q0.2=1)(2b1)I0.2=1复位3（1缸转上工位）1Y1(Q0.0)=1(1b1) I0.0=1&(2b1)I0.2=1&(4b1)I0.5=1开始灯闪(L1)Q1.0闪(S1) I1.0=1等上站信号(S5) I1.4=1 & (ciq) M5.3=1(or)(S5) I1.4=0 & (S3) I1.2=12缸出(2Y2)Q0.3=1(2b2) I0.3=1读信息 T37=0.5S4缸下（4Y1）Q0.6=1T37=1M0.4M0.5M0.6M0.7M0.0M0.1M0.2M0.3M1.0M1.5M1.6M1.7M2.0M1.1M1.2M1.3M1.4M2.1M2.2M2.33夹紧（3Y2）Q0.5=1，T38=1S(4B2) I0.6=1(3b1) I0.4 =0&T38=14缸上升 (4Y1) Q0.6=0 , (coq) M6.3=1(给前站信号)(4b1) I0.5=12缸回 (2Y1) Q0.2=1(2b1) I0.2=11缸转下工位 (1Y2) Q0.1=1(2b2) I0.3=12缸出 (2Y2) Q0.3=1 (coh)M6.4=0 (RST)（给后站信号）(4B2) I0.6=13缸放工件 (3Y1) Q0.4=1(3b1) I0.4=1&T2=14缸升 (4Y1) Q0.6=0(4b1) I0.5=1 & (cih) M5.4=02缸回 (2Y1) Q0.2=1 , SET=M6.4 (coh)(2b1) I0.2=1转上工位（1Y1）Q0.0=1(1b1) I0.0=1返回M0.5(1b2) I0.1=1&(cih)M5.4=1&I1.4=1(or)I1.4=0 &I1.2=14缸下 (4Y1) Q0.6=1 &RST=M6.4（coh）四、第一站与第二站的通信信号第一站的输出M6.4第二站的输入M5.3第一站的颜色信息M6.0第二站的输入M5.0第二站的输出信息M6.3第一站的输入M5.4（表示工件拿走）实验十二 第一站与第二站的联网实验内容之二一、实验目的1.在已熟悉第一站、第二站的基础上，实现两站的拼合。2.熟悉PROFIBUS-DP网络建立的方法。3.熟悉S7-300PLC作为主机时需编制的通讯程序。二、实验设备1.装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN、SIMATIC Manager软件）。2.PLC（西门子S7-300系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根(PC/PPI)。4.PC/MPI电缆一根。5.柔性自动化生产线实验实训系统中的第一站与第二站。6.两站之间的DP通信连线一根。三、实验内容根据二站的控制要求，组建PROFIBUS-DP网络，通过S7-300主机采集并处理各站的相应信号，完成二站间的联动控制。 四、实验步骤1.DP网络的链接示意图首先设定二个站的EM277模块地址，用一字螺丝刀调节模块上的编址开关，出厂设定为3站和4站。将DP联线首端的网络联接器接到300主机的DP口上，另外二个网络联接器分别接到二个站的EM277模块DP口上，要将联线末端的网络联接器上的终端电阻开关打到ON,其它全部打到OFF。运行SIMATIC Manager软件，创建一个项目，创建一个新项目有二种方式：直接创建和使用向导创建。两者的区别在于：直接创建将产生一个空项目，用户按需要添加项目框架中的各项内容，新建项目向导则向用户提供一系列选项，根据用户的选择，自动生成整个项目的框架。下面举例说明如何直接创建一个项目。（1）在文件菜单下单击新建，或者单击工具栏按钮 ，可以直接创建一个新项目。在弹出的对话框中输入项目名称，单击OK完成。直接创建的项目中只包含一个MPI子网对象，用户需要通过插入菜单向项目中手动添加其他对象（如图所示）。先插入一个300站点，进行硬件组态，当完成硬件组态后，再在相应CPU的S7 Program目录下编辑用户程序。（2）硬件组态程序双击硬件图标，就会进入硬件组态界面，如下图所示。左上方的视图为PLC站窗口，显示了当前PLC站中的机架；STEP 7用一个表格形象地表示机架，表中的一行表示机架中的一个插槽。左下方的视图则显示了机架中所插入的模块以及模块的订货号、版本、地址分配等详细信息，右面的视图是硬件目录，在这里可以选择相应的硬件模块插入机架；硬件目录的下方是当前选中的条目信息，例如模块的功能、接口特性、对特殊功能的支持等。（3）配置主机架1）主机架配置原则在STEP 7中组态S7-300主机架（0号机架），必须遵循以下规范：1号槽只能放置电源模块，在STEP 7中S7-300电源模块也可以不必组态。2号槽只能放置CPU模块，不能为空。3号槽只能放置接口模块，如果一个S7-300 PLC站只有主机架，而没有扩展机架，则主机架不需要接口模块，而3号槽必须留空（实际的硬件排列仍然是连续的）。2）主机架配置方法。在STEP7中，通过简单的拖放操作就可完成主机架的配置。在配置过程中，添加到主机架中的模块的订货号（在硬件目录中选中一个模块，目录下方的窗口会显示该模块的订货号以及描述）应该与实际硬件一致。具体步骤如下所述。A.首先在硬件目录中找到S7-300机架，双击或者拖拽到左上方的视图中，即可添加一个主机架如上图所示。B.插入主机架后，分别向机架中的1号槽添加电源、2号槽添加CPU。硬件目录中的某些CPU型号有多种操作系统（Firmware）版本，在添加CPU时，CPU的型号和操作系统版本都要与实际硬件一致（如下图所示）。在配置过程中，STEP 7可以自动检查配置的正确性，当硬件目录中的一个模块被选中时，机架中允许插入该模块的插槽会变成绿色，而不允许该模块插入的插槽颜色无变化。在将选中的CPU模块添加到机架中时，弹出一个对话框如下图。点击新建键，将弹出对话框进行如下设置。点击确定键退出，回到硬件组态画面，出现当前PLC站窗口为下的画面：先点击机架中的300主机，再到下图所示的详细窗口中双击蓝色部分。双击后弹出主机的属性对话框，程序默认的输入输出开始地址为124，将系统默认框内的钩去掉，二者全部重新填写为0，点击确定键后退出。程序将300重新分配地址为从0到1。点中PROFIBUS(1):DP主站系统（1），从硬件目录中选取EM277模块，如下图所示，双击进行添加。双击后弹出如下图所示的对话框，在地址栏的下拉菜单中选择拟定的站定号，将第一站的模块定为3号，第二站的模块定为4号。点击确定键完成设置并退出。鼠标左键单击选中模块，到硬件目录中选中4Word Out/4Word In 类型的模块，双击后完成设置。操作如下图所示。两个模块进行相同的操作后，在详细窗口中显示出模块的信息。先从3号站开始，双击上图中蓝色部分，将弹出一个属性对话框，重新更改输入输出地址的起始位置，先全部手动填写为20。4号站输入输出地址从30开始，5号站输入输出地址从40开始，以此类推。通过以上的操作，网络的硬件组态已基本完成，最后从“站点”菜单中选择“保存并编译”或者点击工具栏上的 钮。通过以上操作，确定了每一站的EM277所对应的输入输出点数，以3号站为例说明，程序分配了2.05.7各作为输入输出的点数。其中，200主机向300主机传送的数据作为输入型数据，300主机向200主机传送的数据作为输出型数据。在200的程序中，V0.0V7.7是作为300主机向200主机传送数据的输入点使用的，V8.0V15.7是作为200主机向300主机传送数据的输出点使用的，在200中作为输出给300的数据，可以是Q*.*,也可以是I*.*，而作为300输出给200的数据，也可以是Q*.*,或者是I*.*，比方说200站的I0.0，可以通过V8.0V15.7间任一点传送到300主站上去，也可以让300主站通过V0.0V15.7间任一点传送到200站来。根据二站间的数据传送方式，分别编写每一站200的程序和300的数据交换程序。第一站的输出M6.4第二站的输入M5.3第一站的颜色信息M6.0第二站的输入M5.0第二站的输出信息M6.3第一站的输入M5.4（表示工件拿走）第一站200通讯程序 第二站200通讯程序在以上第一站的程序中M5.4由V0.4输入，M6.0和M6.4由V14.0 和V14.4输出。第二站程序中的M5.0和M5.3由V3.0和V3.3输入，M6.3由V14.3输出。在300程序中，各站点的数据对应到300站点时，分别为：第一站V3.4-Q23.4, V14.0-I26.0, V14.4-I26.4。第二站V3.0-Q33.0, V3.3-Q33.3, V14.3-I36.3。为了达到两站间的数据交换处理，要在300主机中有相应的程序。 首先打开程序编辑器，如下图双击OB1即可。在程序编辑器中输入下图所示的程序，第一程序段表示将I26.0数据传送到Q33.0中，相当于将第一站V14.0传送到第二站V3.0中，即第一站的颜色信息M6.0送至第二站的输入M5.0。完成程序的编写后回到主程序画面，在选项菜单栏中选取设置PG/PC接口，弹出如下图所示的对话框。当使用PC/MPI电缆时，选中PC Adapter(MPI)，再点击属性键，对它的参数进行相应的设置，如下图所示，在本地连接中，选择联接的串口座；在传输率中，选择对应PC/MPI电缆设置相同的波特率。点击确定键完成设置，回到设置接口对话框后再点击确定键，弹出对话框，点击确定。294378323在完成设置后，将完成的硬件组态和程序下载到300PLC中，打开PLC菜单的下载，或者点击工具栏上的 图标，将整个工程下载到PLC中。 将200和300的程序分别下载完成后，把各主机的运行开关打到RUN位置，运行几秒后，300主机上的RUN绿色指示灯亮，表示正常，如有任何一只红色报警指示灯点亮，则重新检查硬件组态和程序是否有错。实验十三 加工站（第三站）实验内容之一一、实验目的1.利用所学的指令完成加工站程序的编制。2.本实验是八单元中的第三站，通过熟悉第三站，就可获得其它各站的相关内容，为整个八站的拼合与调试作好准备。二、实验设备1.安装有WINDOWS操作系统的PC机一台（具有STEP 7 MICROWIN软件）。2.PLC（西门子S7-200系列）一台。3.PC与PLC的通信电缆一根(PC/PPI)。4.柔性自动化生产线实验实训系统加工站。三、实验步骤1.新建一个程序，上料检测站的工作流程如下图所示，根据所给流程，编制相应的运行程序。复位(M1电机转) Q0.0=1(S2)I1.1=1 & I2.6=1复位灯闪(s2)Q1.1闪上电I0.1=1&I0.2=1&I0.4=1&I0.6=1开始灯闪 Q1.0闪I1.0=1（按开始键）等工件 I0.0=1&I1.4=0读信息(T37=