可編程控制器及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

1、可編程控制器及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)機(jī)械工程學(xué)院實(shí)驗(yàn)九 智能機(jī)器人的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解掌握PLC的使用方法以及機(jī)器人的基本運(yùn)行原理；2、使用PLC控制機(jī)器人的各種運(yùn)動(dòng)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備機(jī)器人模型、QSTIA-in全集成工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)（S7-1200感知層）。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容圖9-1機(jī)器人系統(tǒng)組成左腳電機(jī)：機(jī)器人左腳內(nèi)部裝有一個(gè)3V直流電機(jī)，通過(guò)供給3V電壓使其轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改 變電機(jī)兩端的極性改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。右腳電機(jī)：機(jī)器人右腳內(nèi)部裝有一個(gè)3V直流電機(jī)，通過(guò)供給3V電壓使其轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改 變電機(jī)兩端的極性改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向。頭部電機(jī)：機(jī)器人頭部?jī)?nèi)部裝有一個(gè)3V直流電機(jī)，通過(guò)供給3V電壓使其轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)改

2、 變電機(jī)兩端的極性改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向?？刂葡洌河?V3A開(kāi)關(guān)電源、1A保險(xiǎn)絲及座、船型開(kāi)關(guān)、按鈕開(kāi)關(guān)、旋鈕開(kāi)關(guān)、繼電器, 接線(xiàn)柱組成。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、將旋鈕開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)模式下，按設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路接線(xiàn)，左端24V為外接直流電壓。2、將機(jī)器人程序下載到PLC中，按下啟動(dòng)按鈕SB1,機(jī)器人開(kāi)始動(dòng)作，按停止按鈕SB2, 機(jī)器人停止動(dòng)作。3、將旋鈕開(kāi)關(guān)打到手動(dòng)模式下，按下控制面板上的動(dòng)作按鈕，機(jī)器人將會(huì)按你的指示進(jìn) 行動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)一位邏輯指令一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)練習(xí)實(shí)現(xiàn)與、或、非邏輯功能，熟悉PLC編程方法。2、熟悉S71200實(shí)驗(yàn)箱的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件

3、3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、實(shí)驗(yàn)原理表1-1基本指令表四、控制要求名稱(chēng)助記符目標(biāo)元件說(shuō) 明取LDI、Q、M、SM、T、C、V、S、L常開(kāi)接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始取反LDNI、Q、M、SM、T、C、V、S、L常閉接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始線(xiàn)圈驅(qū)動(dòng)ZZQ、M、SM、T、C、V、S、L驅(qū)動(dòng)線(xiàn)圈的輸出與AI、Q、M、SM、T、C、V、S、L單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的串聯(lián)與非ANI、Q、M、SM、T、C、V、S、L單個(gè)常閉接點(diǎn)的串聯(lián)或OI、Q、M、SM、T、C、V、S、L單個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)的并聯(lián)或非ONI、Q、M、SM、T、C、V、S、L單個(gè)常閉接點(diǎn)的并聯(lián)置位SI、Q、M、SM、T、C、V、S、L使動(dòng)作保持復(fù)位RI、Q、M、SM、T、C、V、S、L使

4、保持復(fù)位正跳變EDI、Q、M、SM、T、C、V、S、L輸入信號(hào)上升沿產(chǎn)生脈沖輸出負(fù)跳變EUI、Q、M、SM、T、C、V、S、L輸入信號(hào)下降沿產(chǎn)生脈沖輸出空操作NOP無(wú)使步序作空操作利用PLC控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。發(fā)光二極管L1亮模擬電機(jī)正轉(zhuǎn)，發(fā)光二極管L2亮模擬電機(jī)反轉(zhuǎn)，實(shí)驗(yàn)的控制要求如下：(1)按下正向運(yùn)行按鈕，Ml閉合，電動(dòng)機(jī)正向運(yùn)行。(2)按下反向運(yùn)行按鈕，M2閉合，電動(dòng)機(jī)反向運(yùn)行。(3)按下停止按鈕，Ml、M2都斷開(kāi)，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下正向反向停止按鈕，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)二交通信

5、號(hào)燈模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私舛〞r(shí)器、計(jì)數(shù)器的編程方法。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、控制要求圖2-1交通燈控制示意圖起動(dòng)后，南北紅燈亮并維持25s。在南北紅燈亮的同時(shí)，東西綠燈也亮，1s后，東西車(chē) 燈即甲亮。到20s時(shí)，東西綠燈閃亮，3s后熄滅，在東西綠燈熄滅后東西黃燈亮，同時(shí)甲滅。 黃燈亮2s后滅東西紅燈亮。與此同時(shí)，南北紅燈滅，南北綠燈亮。1s后，南北車(chē)燈即乙亮。 南北綠燈亮了 20s后閃亮，3s后熄滅，同時(shí)乙滅，黃燈亮2s后熄滅，南北紅燈亮，東西綠燈 亮，循環(huán)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程

6、序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下啟動(dòng)按鈕，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)三節(jié)傳送帶的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成四節(jié)傳送帶控制系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、控制要求四節(jié)傳送帶的模擬控制Simulation of Conveyor Belt Control負(fù)戴或故障ALoad/Error A|O|Ao負(fù)載或故障BLoad/Error Bo負(fù)載或故障DLoad/Error DoSB1SB2()M3 MlM2M3M4 424V負(fù)載或故障c Load/Error CD COM圖3-1四節(jié)傳送帶控制示意圖起動(dòng)后，先起動(dòng)最末的皮帶機(jī)，1S后再依

7、次起動(dòng)其它的皮帶機(jī)；停止時(shí)，先停止最初的 皮帶機(jī)，Is后再依次停止其它的皮帶機(jī)；當(dāng)某條皮帶機(jī)發(fā)生故障時(shí)，該機(jī)及前面的應(yīng)立即停 止，以后的每隔1S順序停止；當(dāng)某條皮帶機(jī)有重物時(shí)，該皮帶機(jī)前面的應(yīng)立即停止，該皮帶 機(jī)運(yùn)行1S后停止，再1S后接下去的一臺(tái)停止，依此類(lèi)推。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下SB1啟動(dòng)程序，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象.4、按下A,觀(guān)察程序?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象5、按下B,觀(guān)察程序?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象6、按下C,觀(guān)察程序?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象7、按下D,觀(guān)察程序?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象8、按下SB2,停止實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)四 噴泉的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成噴泉控

8、制系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、控制要求隔燈閃爍：L1亮0.5秒后滅，接著L2亮0.5秒后滅，接著L3亮0.5秒后滅，接著L4 亮0.5秒后滅，接著L5、L9亮0.5秒后滅，接著L6、L10亮0.5秒后滅，接著L7、L11亮 0.5秒后滅，接著L8、L12亮0.5秒后滅，L1亮0.5秒后滅，如此循環(huán)下去。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下SB1啟動(dòng)程序，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象.4、按下SB2,停止實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)五數(shù)碼顯示的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成數(shù)碼顯示控制系

9、統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、控制要求A0 0 0 0 TOC o 1-5 h z o0F。00o G 00 0 0 000E0c000 D 0 0 0 0 0 OH圖5-1數(shù)碼顯示控制示意圖ACDFGAfB-CfD-EfFfG-HfABCDEFfBC-ABDEG-ABCDG-BCFG- ACDEFG-ABC-ABCDEFG-ABCDFG循環(huán)下去。每次變化時(shí)間間隔0.5S 四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下SB1啟動(dòng)程序，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象.4、按下SB2,停止

10、實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)六 舞臺(tái)燈光的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成舞臺(tái)燈光控制系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、控制要求L6L8圖6-1舞臺(tái)燈光控制示意圖Lk L2、L9-L1、L5、L8-L1、L4、L7-L1、L3、L6-L1-L2、L3、L4、L5fL6、L7、L8、L9-L1、L2、L6-L1、L3、L7-L1、L4、L8-LI、L5、L9-L1-L2、L3、L4、L5一L6、L7、L8、L9循環(huán)下去。每次變化時(shí)間間隔0.5S。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下S

11、B1啟動(dòng)程序，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象.4、按下SB2,停止實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)七裝配流水線(xiàn)的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成裝配流水線(xiàn)控制系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)VrehouseHOVrehouseHO起動(dòng)復(fù)位移位 On Reset Displacement A B C D o O O OOOOSB1 SB2 SB3 E F G H圖71裝配流水線(xiàn)控制示意圖三、控制要求+24VCOM起動(dòng)后，按以下規(guī)律顯示：Df Ef Ff Gf A-Df Ef Ff Gf Bf Df Ef Ff G*Cf D-E-F-G-H。D、E、F、G分別是用來(lái)表示傳送的，A

12、是操作1, B是操作2, C是操作 3, H是倉(cāng)庫(kù)。每次變化時(shí)間間隔0.5S。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。2、將實(shí)驗(yàn)程序下載到PLC中，運(yùn)行PLC。3、按下SB1啟動(dòng)程序，再按下SB3開(kāi)始演示實(shí)驗(yàn)，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)運(yùn)行現(xiàn)象.4、按下SB2,停止實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)八機(jī)械手的模擬控制一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康挠肞LC構(gòu)成機(jī)械手控制系統(tǒng)。二、實(shí)驗(yàn)器材1、西門(mén)子S7-1200可編程控制器實(shí)驗(yàn)儀器2、博圖軟件3、連接導(dǎo)線(xiàn)三、控制要求SQ1SQ3上升限位 Up Limit圖8.1機(jī)械手控制示意圖按起動(dòng)后, 械手夾緊物體, 位機(jī)械手松開(kāi),按起動(dòng)后, 械手夾緊物體, 位機(jī)械手松開(kāi),傳送帶A運(yùn)行直到按一下光電開(kāi)關(guān)才停止，同時(shí)機(jī)械手下降。下降到位后機(jī) 2s后開(kāi)始上升，而機(jī)械手保持夾緊。上升到位左轉(zhuǎn)，左轉(zhuǎn)到位下降，下降到 2s后機(jī)械手上升。上升到位后，傳送帶B開(kāi)始運(yùn)行，同時(shí)機(jī)械手右轉(zhuǎn)，右轉(zhuǎn)到位，傳送帶B停止，此時(shí)傳送帶A運(yùn)行直到按一下光電開(kāi)關(guān)才停止循環(huán)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1、1、2、3、4、自行設(shè)計(jì)控制線(xiàn)路并用導(dǎo)線(xiàn)連接PLC與相應(yīng)器件。將實(shí)驗(yàn)程