可编程控制器原理及应用实验指导书.doc

可编程控制器原理及应用 实验指导书 杨霞，郭洪澈，贺洪斌 电气工程学院 2009．6 前 言 可编程控制器的实验遵照循序渐进的原则，由浅入深的分为上机练习，参照样例程序的PLC应用练习实验和PLC控制系统设计的综合实验等部分。 PLC实验方法有两种，一种是用PLC实验装置进行实验和应用程序的开发；另一种是用普通PLC外加若干导线进行简易的开发和实验。PLC实验装置具有直观，使用方便的优点，通常配有各种工业控制模板，可以形象地模拟工业现场控制，尤其是导线的插拔连接形式，适用于教学的重复使用。若无PLC实验装置，也可直接使用PLC配以外部连接导线，给出必要的输入信号进行实验，并且可以利用PLC自身的输出指示观察PLC运行结果。 实验是科学技术得以发展的重要保证，是研究自然科学的手段。《可编程控制器原理及应用》实验是《可编程控制器原理及应用》理论课程的重要组成部分，也是培养从事材料控制工程中的可编程控制器自动控制与应用能力认识可编程控制器的硬件与软件1. 实验目的 （1）练习使用S7-200编程软件，了解PLC实验装置的组成。 （2）掌握用户程序的输入和编辑方法。 （3）熟悉基本指令的应用。 （4）熟悉语句表指令的应用及其与梯形图程序的和转还。 2. 实验内容 （1）输入图1.1所示的梯形图，并转换成对应的语句表指令（也可结合教材习题练习）。 （2）为梯形图1.1中段1注释，并用符号表为I0.0、I0.1、Q0.0添加符号名（符号名可任意设定）。 （3）练习程序的编辑、修改、复制、粘贴的方法。 （4）将图1.1中程序改成图1.2，并转换成语句表程序，分析OLD、ALD语句用法。 （5）参考教材，练习栈操作指令的使用方法。 （6）参考教材，练习定时器和计数器指令及参数的输入方法，例如梯形图1.3。 （7）练习系统块设置的方法。 图1.1 梯形图练习1 图1.2 梯形图练习2 图1.3 洗衣机自动控制系统梯形图程序 3. 实验步骤 （1）开机（打开计算机电源，但不接PLC电源）。 （2）进入S7-200编程软件 。 （3）选择语言类型（SIMATIC）。 （4）输入CPU类型。 （5）由主菜单或快捷按钮输入、编辑程序。 （6）进行编译，并观测编译结果，修改程序，直至编译成功。 4. 实验报告内容 （1）以图1.1为例，总结梯形图输入及修改的操作过程。 （2）写出梯形图添加注释及符号名的操作过程。 （3）总结OLD、ALD指令和栈操作指令的使用方法。 （4）简述系统块设置的方法。 5. 思考练习 （1）分析各种定时器的使用方法及不同之处。 （2）总结程序输入、调试的方法和经验。 实验二 可编程控制器的硬件接线与软件编程PLC与外部设备的连接。 （2）学习编程软件STEP7-Micro/WIN32的操作。 （3）根据三相交流异步电机的原理图，学习用PLC来控制电机的正反转的方法。 2.实验设备 （1）西门子s7-200 可编程序控制器一台 （2）装有STEP7-Micro/WIN32软件的微机一台 （3）三相交流异步电动机一台及相关实验设备。 3.实验内容 图2.1 三相异步电动机控制实验示意图 图2.1为三相交流异步电机的实验原理及实验模拟图。此实验的控制对象是一台三相交流异步电动机，要完成的功能的是用PLC控制三相交流异步电动机的正反转和Y/△启动。要完成这两项功能，除电机外，还需要四组三相交流接触器KM1、KM2、KMY和KM△，以及3个按钮SB1、SB2、SB3。 图中的M代表三相交流异步电动机，两个箭头旁分别有一个发光二极管，其中，红灯亮表示电机正转，绿灯亮表示电机反转，都不亮表示电机停转；代表KM1、KM2、KMY和KM△的发光二极管亮时表示该接触器线圈得电，对应的常开触点闭合。 实验任务：当按下按钮SB1时，KM△接通，KM1灯亮，电机正转；当按下按钮SB2时，KMY接通，KM2灯亮，电机反转；KMY和KM△绝不能同时接通；正反转之间要联锁。 I/O分配： 输入信号 信号元件及作用 I0.0 I0.1 I0.2 SB1：正转 SB2：反转 SB3：停止 输出信号 控制对象及作用 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 KM1 KM2 KM△ KMY 参考梯形图程序： 二、 智力竞赛抢答器 1. 实验目的 （1）掌握PLC外部输入、输出电路的设计和连接方法； （2）掌握应用软件的编程方法； （3）掌握应用符号地址编程的方法。 2. 实验设备 （1）计算机（编程器）1台； （2）实验装置：按钮和指示灯。 3. 实验内容及要求 智力竞赛抢答器的要求：利用PLC控制系统设计1个4组的智力竞赛抢答器。 抢答器的控制要求： （1）在主持人侧，设置抢答指示电路和启动、