国家开放大学《可编程控制器应用实训》形考任务4(实训四)参考答案

可编程控制器应用实训报告一、实训目的1．能够正确理解机械手控制系统的控制要求。2．能够对PLC控制系统进行I/O分配、画出PLC和电气元件的接线图。3．熟练应用PLC功能指令设计梯形图程序，以完成控制功能，并进行程序的录入和调0试。二、实训要求1．根据PLC控制系统的控制工序和要求，设计控制系统硬件连线，编制PLC程序，并进行软件的监控和调试；2．同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。三、实训内容机械手在生产线上的任务是将工件从A处传送到B处。根据外界情况，机械手在空间上主要进行以下动作：机械手下降，机械手抓紧工件，机械手与工件上升，机械手与工件有右移，机械手与工件下降，机械手放松工件，机械手上升，机械手左移。控制器检测上，下，左，右限位开关的通断，决定当前的动作，通过驱动系统输出，控制机械手的动作。图机械手动作示意图1．控制机械手按要求运动。开始时处于原始位置Y1，Y12亮，按下启动开关后，机械手开始动作。（1）机械手下降：延时1秒后，Y1灭，Y14亮，到下限位时，按X3则Y14灭，Y2亮；（2）机械手夹紧：延时3秒后，Y12灭，Y11亮；（3）机械手上升：Y2灭，Y13亮，到上限位后，按X4，则Y13灭，Y3亮；（4）机械手右行：Y3灭，Y15亮，到有限位后，按X5，则Y15灭，Y16亮；（5）机械手下降：Y4灭，Y14亮，到下限位后，按X3，则Y14灭，Y6亮；（6）机械手放松：延时3秒后，Y11灭，Y12亮；（7）机械手上升：Y6灭，Y13亮，到上限位后，按X4，则Y13亮，到上限位后，按X4，则Y13灭，Y5亮；（8）机械手左移：Y5灭，Y16亮，到左限位后，按X6，则Y16灭，Y1亮，回原始位置。2．PLC控制系统的设计一般包括下面6个步骤，其设计流程框图如下图所示。需要注意的是，在设计过程中要始终遵循控制系统设计的基本原则。（1）分析被控对象；（2）确定控制系统的整体方案；（3）确定I/O元件，选择PLC机型；（4）确定I/O端子地址分配，绘制PLC输入/输出连线图和主电路图；（5）编制应用程序，安装硬件电器；（6）系统联机调试，编写技术文件。3.系统原理图（1）分配I/O通道。根据任务分析可知，选用西门子公司的S7-200系列小型PLC-CPU226。使用其6个输出点和12个输入点，进行PLC的输入/输出分配表。图西门子S7-200系列PLC-CPU226操作提示：本步骤进行系统的地址分配。将表格下方的输入输出端口地址拖入到地址分配表相应的位置，操作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的操作。（2）PLC硬件控制电路设计操作提示：以下是系统原理图，将鼠标移向系统原理图的左侧或右侧，将会指示系统的输入部分和输出部分。四、实训步骤（一）器材准备序号名称型号规格数量单位备注1万用表MF47型1块2可编程控制器S7-2261只3计算机1台4S7－200编程软件V3.1STEP-71套5空气断路器C65ND201只6双线圈两位电磁阀K25HD

2-64只上升、下降、左移、右移7单线圈两位电磁阀K25HD-61只放松/夹紧8控制变压器JBK3-1001只380V/220V9限位开关RN04-N4个10按钮、导线、端子等11直线气缸SCJ50X100-50-S-FA2台上升/下降和左移/右移12夹紧气缸MHS3-201台放松/夹紧（二）硬件连线本步骤进行本次实验硬件的联线操作。点击联线点一端并拖动鼠标至另一端点，便可完成联线操作。点击“单步向导”按钮后可通过“上一步”按钮和“下一步”按钮获取前一次联线和后一次联线的结果。操作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的操作。（三）编写程序本步骤进行实验程序的编写操作。点击左边的梯形图符号，并拖动至中间程序区域，按提示输入元件的参数。操作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的操作。（四）调试程序本步骤进行实验程序的调试。点击调试界面上的红色阴影区域，跟随提示进行调试。操作完成后点击“保存”按钮，成功保存后才可以进入下一步的操作。（五）观察结果通过本次任务的学习和实践操作，理解PLC应用系统设计的原则和主要内容，熟悉PLC系统设计的设计步骤及设计方法。控制机械手按要求运动：五、实训总结本实训采用S7-200系列PLC实现了多维机械手的控制系统设计，主要完成