可编程控制器技术与系统(PLC)实验报告

1、可编程控制器技术与系统实验报告可编程序控制器技术与系统实验报告十字路口交通灯控制的模拟装配流水线控制的模拟目 录十字路口交通灯控制的模拟一 实验目的4二 实验要求4三 实验内容5四 编制梯形图和实验程序61. 梯形图 62. 模块及变量分析73. 程序运行说明 104. 程序监测运行图像 11目 录装配流水线控制的模拟一. 实验目的13二. 实验设备13三. 实验原理13四. 实验内容13五. 编制梯形图及实验程序151. 流程图 152. 梯形图 153. 模块及变量分析164. 程序运行说明18 5. 程序监测运行图像 20六. 心得体会 21实验四 十字路口交通灯控制的模拟实验报告一、实

2、验目的1、熟练使用各基本指令，定时器，计数器，内部指令等。2、根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法。3、掌握交通灯的实验设计与三菱PLC的连线方法。二、实验要求交通灯模拟控制实验区中，下框中的南北红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Y2、Y1、Y0，东西红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Y5、Y4、Y3，模拟南北向行驶车的灯接主机的输出点Y6，模拟东西向行驶车的灯接主机的输出点Y7；下框中的SD接主机的输入端X0。上框中的东西南北三组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始空座，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动

3、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、实验内容1、过程分析：南北红灯亮25s东西向车行驶东西绿灯亮20s 东西绿灯闪2s 东西黄灯亮2s过程一：东西向车行驶过程二：南北向车行驶南北绿灯亮25s 南北绿灯闪3s 南北黄灯亮2s南北向车行驶东西红灯亮30s2

4、、设置定时器T0: 南北红灯亮25sT6: 东西绿灯亮20sT22：东西绿灯闪烁T1: 南北绿灯亮25sT7: 东西绿灯闪亮2sT222：南北绿灯闪烁T2: 南北绿灯闪亮3sT10: 东西向车行驶22sT221：东西绿灯闪烁的断点T3: 南北黄灯亮2sT11: 南北向车行驶27sT223：南北绿灯闪烁的断点T4: 东西红灯亮30sT12: 延迟1sT5: 东西黄灯亮2sT13: 延迟1s 注：设置T12、T13的原因是：当司机看到红灯变为绿灯的时候需要有时间反应，启动车辆等。因此在车子行驶和交通灯变化之间设置1s的间隔。设置T22、T222、T221、T223的原因是：T2和T7只能控制交通灯

5、的闪亮时间，并不能使其控制。T22一个定时器并不能同时控制东西绿灯与南北绿灯的闪烁，要分别设置控制器，所以通过T22、T222的分别作用，使东西绿灯与南北绿灯分别在高、低电平交替的时候闪亮。3、设置I/O分配 输入X0：启动开关 输出Y40: 南北绿灯Y43: 东西绿灯Y41: 南北黄灯Y44: 东西黄灯Y42: 南北红灯Y45: 东西红灯Y46: 南北向车行驶Y47: 东西向车行驶4、按照设置的I/O分配进行接线。5、编写程序，载入后观察实验结果四、编制梯形图和实验程序1.梯形图及程序2. 模块及变量分析这一块为南北方向红灯模块，在开关X0接通后Y42通，南北红灯亮，25s后断开这一块为东西

6、方向绿灯模块，在通路20秒后T6接通，使得T22视同时断，从而使得Y43时通时断开，至23秒后T7断开，绿灯熄灭这一块为东西方向黄灯模块T7接通后，Y44通，黄灯亮，2秒后，T5断开，黄灯熄灭和这一块为东西向行驶车模块，在开关X0接通后经过1秒T12通，车辆行驶，1秒表示反应时间，开关X0接通同时，过23秒T10断开，保证车辆在在23秒内可以通行和从到这一块为东西方向红灯模块，自X0接通后25秒后T0接通，55秒后T4接通；此时Y45接线，东西红灯开始亮，30秒后，T4接通T0断开，红灯熄灭这是南北绿灯模块。东西红灯凉的同时，南北绿灯亮，2秒后Y46接通，四级反应2秒后开始通行。绿灯亮后25秒

7、，T1接通，开始闪烁，3秒后T2断路，Y40断开，闪烁停止这些为南北方向黄灯模块，开关接通50秒，即南北绿灯开始闪烁时，T1通路，经过3秒，T2接通，黄灯亮，亮2秒后，T3断开，黄灯熄灭这个为循环模块，自开关接通55秒后，T4接通，所有继电器全部复位，恢复到原来的状态，即重新开始，实现了循环3. 程序及运行说明当启动开关SD合上时，X0触电接通，Y42得电，南北红灯亮；同时Y42的动合触点闭合，Y43得电，东西绿灯亮。维持到20秒，T6的动合触点接通，与该触点串联的T22合动触点每隔0.5秒，从而使东西绿灯闪烁。又过3秒，即开始到现在过了23s，T7的动断触点断开，Y43线圈失电，东西绿灯灭；

8、此时T7的动合触点闭合，T10的动断触点断开，Y44线圈得电，东西黄灯亮，Y47线圈失电，模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后，T5的动断触点断开，Y44线圈失电，东西黄灯灭；此时启动累计时间达25秒，T0的动断触点断开，Y42线圈失电，南北红灯灭，T0的动合触点闭合，Y45线圈得电，东西红灯亮，Y45的动合触点闭合，Y40线圈得电，南北绿灯亮。1秒后，T13的动合触点闭合，Y46线圈得电，模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒，即启动累计时间为50秒时，T1动合触点闭合，与该触点串联的T222的触点每隔0.5秒导通0.5秒，从而使南北绿灯闪烁；闪烁3秒，T2动断触点断开，Y40线圈失电，南北黄灯

9、灭。这是启动累计时间达55秒，T4的动断触点断开，T0复位，Y43线圈失电，即维持了30秒的东西红灯灭。此时T4的动开触点闭合，T0,T1,T12,T4,T6,T7,T10定时器都要分别复位，恢复到原来状态，实现周而复始的循环。4、程序监测运行图像东西方向绿灯及车辆行驶的图像东西方向绿灯闪烁，要转为南北方向行驶的图像东西方向红灯，南北方向绿灯，南北方向车辆行驶图像实验五 装配流水线控制的模拟一、实验目的用PLC构成模拟装配流水线的运行流程，理解并掌握PLC的应用。了解移位寄存器早控制系统中的应用及编程方法随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的日益提高，微电子技术的飞速发展，

10、在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置可编程控制器。随着科技的发展和现实暴露的一些问题，以便能更快捷更方便的完成一些任务，在工农业生产过程中，经常需要对生产经行自动化，比如装配流水线。本实验采用PLC进行主控制，模拟装配流水线的控制运行，完成相应的装配要求，体会自动化在工业生产中的重要性二、实验设备（1）TKPLC-1型实验装置一台 （2）安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态王软件的计算机一台 （3）PC/PPI编程电缆一根 （4）连接导线若干三、实验原理使用移位寄存器指令，可以大大简化程序设计。移位寄存器指令所描述的操作过程如下：如在输入端输入一脉冲信号，在位

11、移脉冲作用下，脉冲信号依次移动到位移寄存器的各个继电器中，并将这些继电器的状态输出，每个继电器可在不同的时间内得到由输入端到输出端的脉冲信号四、实验内容接线说明：传送带共有十六个工位，工位从一号位装入，分别在A（操作1）、B(操作2)、C(操作3)三个工作位完成三种装配操作，左后经由做后一个工作位送入仓库；其它工作位均用于传送工件。实验区中的AH表示动作作用（用LED发光二极管模拟），下框中的A、B、C、D、E、F、G、H插孔分别接主机的数出点Y40、Y41、Y42、Y43、Y44、Y45、Y46、Y47.启动、位移及复位插孔分别接主机的输入点X0、X1、X2。装配流水线控制装置如图1所示。图

12、1 装配流水线控制装置实验要求：（1）按下启动按钮后，按以下规律显示DAEBFGGHDAEBFGGH······循环，D，E，F，G分别表示用来传送的加工物品以及传送的方向，每个灯间隔亮二秒变化；A是操作1，B是操作2，C是操作3，H是仓库，每个都点亮5秒，表示其操作所需的时间。（2）按启动开关后，传送带开始移动（移动指示顺序点亮）。（3）按下移位按钮后，传送带改为手动移动，摁一次，指示灯传递一次（4）按下复位按钮后，系统从当前状态恢复到自动运行状态（5）关闭启动开关，整个流水线停止，所有指示灯熄灭五、编制梯形图和实验程序1、流程图根

13、据实验要求，联系实验中各个过程的实际意义在PLC程序中的正确表达，制作了装配流水线控制系统的PLC控制流程图如图2所示。开始是否手动是否自动移位手动移位是否手动是否复位是是到达仓库结束图2 装配流水线控制流程图注：流程图中的是否复位、是否手动在流程中的任意时刻都可经行选择，由于环节较多，故上图只画出某一操作时刻的选择情况2、梯形图在得到清晰的控制流程图之后，对应各个步骤设计的梯形图程序如图3所示。图3 装配流水线控制模拟梯形图3、模块及变量分析自动装配模块：开始时刻，开关X0闭合，线路接通Y40亮，而后通过T0给位移寄存器一个指令，使其移动到下一位，即Y41亮，而Y40灭，依次将流水线进行下去

14、自动向手动装配切换模块： 闭合移位按钮X1，给线路一个脉冲信号，通过M1的自闭，保证自动模块线路中的M1处于断开状态，从而切断自动环节，改为手动；每摁一下移位按钮X1，都会有一个脉冲信号传达到移位寄存器，从而实现在自动基础上的流水线的手动依次经行。不按按钮X1时，流程的经行便停止在某一过程不动。手动向自动装配切换模块： 此时为手动控制，M1处于通路状态，通过摁复位按钮，X2产生脉冲信号，加上M2的自闭作用，使得手动线路中的M2变成断开状态，线路不通，此时，M1无电流作用，变成原来状态，自动控制中的M1闭合，线路接通，经行自动控制时间控制模块：时间控制模块主要是当自动控制是使用，因为手动控制的时

15、间可自己而定。当自动控制线路接通后，最先通过的传送时刻，即D灯亮，此时M3闭合的线路通，延迟2秒后，T0接通，移位寄存器起作用，移到下一位，即A灯亮而D灯灭，因此，传送工件的时间便为20秒；T0接通同时，M3的状态发生反转，故而原先M3断开的线路接通，延迟5秒后，T1接通，移位寄存器起作用，移到下一位，即E灯亮而A灯灭，因此，操作环节的时间便是5秒。依次进行下去，控制操作与传送时间的不同。循环模块：流水线循环一次，总共有ABCDEFGH共8个环节，因此设定一位寄存器在移位8次之后，SM700接通，产生一个脉冲信号，此时输出Y40，及灯D亮，而灯H灭，回到上一次的开始状态重新经行，从而实现了装配

16、流水线模拟的循环经行。停止模块：当启动开关X0断开时，复位Y40及其后共8位软元件，使得所有的灯恢复起始的熄灭状态，整个流水线控制模拟停止4、程序运行说明自动运行：在闭合启动开关的瞬间，并接通自动运行下路，使得灯D亮，开始自动运行。首先接通的是M3为闭合状态的，经过2秒后，T0接通，运行寄存器，使得其移动到下一位，即D熄灭，而灯A亮起。此时，由于的反转作用，自动控制线路中的断开，而接通，从而使得发生作用，经过5秒后即灯A亮5秒后，T1接通，运行寄存器，使得其移动到下一位，即A熄灭，而灯E亮起。此时，在此变为断路，再次变为通路，再次接通，经行下一个运行，直至到达仓库H手动运行：在自动运行的过程中

17、，想手动运行时，通过按移位按钮，给X1一个脉冲信号，使得M1接通，断开自动线路上的，关闭自动控制，经行手动控制流水线。每按一次移位按钮，都会给X1一个脉冲信号，从而运行寄存器，使得其移动到下一位，即下一个灯亮，而当前的灯熄灭。循环运行：在自动运行或是手动运行到仓库H时，移动寄存器已经移动了7次，当仓库操作的5 秒到了之后，在此接通，使得灯H熄灭，此时共记8次，这时发生作用，产生一个脉冲信号，接通，使得灯D再次亮起，回到流水线的开始状态，实现装配流水线的循环运行5、程序监测运行图像自动运行时的图像 手动运行时的图像五、心得体会 做了四次课编程控制技术与系统的实验，虽说每次都得坐车到四牌楼校区，但

18、还是觉得挺值得的。因为这四次的实验加深了我对PLC的认识。之前两节课都是坐在教室里听老师讲解理论知识，虽然讲得很好，但总感觉自己提不上精神，或许是第一次接触，对PLC不熟悉，又或者是自己本生就对理论的东西不太敏感吧，总是懵懵懂懂的，不知道自己在学的到底是个什么东西。直到做第一次试验，我才有所感觉到PLC原来很有用处，也非常的有趣，我也因此渐渐地了解了PLC。从与非逻辑与定时器，到彩灯控制、水塔水位控制、十字路口交通灯，装配流水线。一学期过来，感觉学到了许多东西。做实验期间的所学所得，现简单叙说如下。首先学到的便是知识。PLC实验的梯形图表面上看起来像电工学上的电路控制，但是它有自己的特点，所以在某些特殊场合显得特别重要。现在PLC实验已经结束，我对三菱PLC的结构及其工作原理有了初步的了解，并且能够用三菱PLC进行一些简单的编程控制，能用定时器与计时器，以及内部指令在程序中，使得程序能够显得简洁并正确的运行。接着便是做实验的经验了。和所有实验一样，做PLC实验最重要的一点便是需要耐心。每次的实验都是从早上九点开始直到下午三点半结束，将近六个半小时的时间跨度，没有一定的耐心是很难做得住的。因此，这就要求我们的心必须得静下来，不能急躁，安安静静，一丝不苟的去做，只有这样，才有可能将实验走成功。这不仅是做实验的基本要求，更是我们为人做事的基本素质。其次，懂得了学以致用