可编程控制器原理及应用指导

1、可编程控制器原理及应用实验指导李君君 编 目的 :以西门子 S7-200PLC 为实验主机，结合编程训练、仿真实验、实际操作以及系统设计 等形式，让学生完成 PLC尤其是西门子 S7-200PLC 的编程软件、主机结构、控制系统、编 程语言的学习，以适应控制界和工业领域快速的技术革新，并能了解 PLC 在日常生活等领 域的应用情况，在巩固基础知识基础上培养学生创新精神、自学能力和动手能力。 说明 ：本实验指导， 只列出大致实验提纲和基本内容， 具体操作步骤和实验方法要求同学们在听 指导教师讲解基础上，自主动手实践操作后写在实验报告册上。 要求 ：a) 要求学生实验前必须做好实验准备， 包括仔细

2、阅读实验指导书、 程序分析、 带好 教材和实验报告本等。b) 要求学生对有关 PLC相关编程理论硬件结构理论在实验前进行复习。c) 在实验过程中要注意做好现场原始实验记录，不准抄袭。d) 要遵守实验室的有关管理规定，注意用电安全。e) 要求学生必须掌握编程软件的基本使用方法 (指导教师可通过现场考核进行实验 成绩的评定) 。实验要求硬件环境 ：西门子可编程控制器成套设备、西门子可编程控制器编程软件及仿真软件、计算机。课时分配：见实训或教学大纲。实训一：实验设备的熟悉和安装、实验目的：1、认识 PLC实训设备的面板和基本结构2、了解设备的安装和连接。3、了解利用设备实验的基本过程和步骤。 、实验

3、内容及要求：1、观察 s7-200PLC 的外形，并指出各部分的名称并写在实验报告上。2、了解可编程控制器的工作原理和简单过程，并在实验报告上简要写出。3、检查供电，然后进行 PLC与计算机的连接，写出连接的步骤。4、连接完成后上电，检查连接是否成功。5、熟悉其他实验配套设备。实训二：西门子可编程控制器相关软件的使用 2、实验目的：1、掌握西门子可编程控制器编程软件的使用方法。2、掌握西门子可编程控制器仿真软件的使用方法。3、熟悉仿真实验的基本过程。二、操作内容和要求：1、在计算机上安装 STEP7 编程软件2、在计算机上安装仿真软件。3、熟悉编程软件窗口组建、编程准备、编程元素、程序输入、数

4、据块编辑、符号表操作、 通信、程序的调试与监控、项目管理等功能及使用方法。4、完成实训后要求的题目，写在实验报告上。5、按照教材 P194 实训的内容和例子，进行软件使用训练。6、根据以上内容，把用编程软件进行梯形图编程、调试的过程简要写在实验报告上。7、熟悉仿真软件的窗口和使用。8、思考：仿真软件在我们做 PLC 实验和实际应用中有什么作用？回答在实验报告上。实训三：定时器计数器应用实验一、实验目的：1、通过实验了解定时器的编程和实验方法。2、通过实验了解计数器的编程和实验方法。3、进一步熟悉和加强掌握编程软件的使用和程序调试方法。二、操作内容和要求：1、仔细阅读教材 P195 实训的控制要

5、求。2、参考教材，进行合理的端口分配，并写在实验报告上。3、在软件上编写好梯形图，要求调试成功，并写在在实验报告上。实训四：彩灯控制程序的编程和仿真实验 2一、实验目的：1、熟悉 S7-200系列 PLC 的指令。2、进一步熟悉设计和调试程序的方法。3、学习移位与循环指令的使用。4、回顾仿真实验软件的使用和仿真实验的步骤。5、了解硬件配置的简单方法。6、了解 PLC 系统下数字量的输入输出。二、操作内容和要求：1、本实验为循环彩灯控制实验。2、控制要求：控制八盏彩灯每隔一秒点亮一盏，彩灯是否移动、移动的方向分别由两个输 入端口实现。3、设计端口的分配后，在编程软件上编写程序，并反复调试。4、调

6、试成功后把程序写在实验报告上。5、在实验报告上总结用编程软件编辑和调试程序的经验。6、根据控制要求和端口分配设计出接线图。7、用仿真软件进行完整的实验。8、在实验报告上详细的写出仿真实验的过程和步骤。实训五：机械手控制实验一、 实验目的通过实验了解和熟悉 S7-200 系列 PLC编程方法，进一步熟悉设计和调试程序的方法。 二、操作内容和要求：1、仔细阅读教材 P211 实训的控制要求。2、参考教材，进行合理的端口分配，并写在实验报告上。3、在软件上编写好梯形图，要求调试成功，并写在在实验报告上。4、阅读教材的参考程序，写出相应的程序流程图。实训六：电动机控制实验一、实验目的：1、学习继电器控

7、制与 PLC 控制系统的相互转换方法。2、学习梯形图程序的经验设计方法3、起保停电路、互锁电路的应用。二、操作内容和要求：1、仔细阅读教材 P198 电动机控制实训的控制要求。2、画出电机控制的主电路和控制电路。3、参考教材，进行合理的端口分配，并写在实验报告上。4、根据输入输出配置画出 PLC外部接线图。6、在软件上编写好梯形图，要求调试成功，并写在在实验报告上。实训六：水塔水位控制 2一、实验目的：1、了解水塔水位自动控制工作原理。2、了解 I/O 口分配和 I/O 口接线的方法。3、了解用 PLC 的编程语言实现本实验要求。4、熟悉实验设备的使用。二、操作内容和要求：1、仔细阅读实训手册上的控制要求。2、根据实训手册进行合理的 I/O 分配。3、在软件上调试程序。4、成功后，在实验设备上正确接线，下载程序后，验证。实训七：全自动洗衣机控制实验 2一、实验目的：1、了解全自动洗衣机控制的基本原理。2、了解 I/O 口分配和 I/O 口接线的方法。3、了