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文檔簡介
實驗三基本指令的編程練習(一)與或非邏輯功能實驗一、 實驗?zāi)康?、 熟悉PLC實驗裝置及實驗箱,S7-200系列編程控制器的外部接線方法2、 了解編程軟件STEP7的編程環(huán)境,軟件的使用方法。3、 掌握與、或、非邏輯功能的編程方法。二、 基本指令編程練習的實驗面板圖1-1圖1-1基本指令編程練習的控制面板上圖中下面三排接線孔,通過防轉(zhuǎn)疊插鎖緊線與PLC的主機相應(yīng)的輸入輸出插孔相接。Ix為輸入點,Qx為輸出點。上圖中中間兩排I0.0?I.1.5為輸入按鍵,模擬開關(guān)量的輸入。上一排Q0.0?Q1.1是LED指示燈,接繼電器輸出用以模擬輸出負載的通與斷。三、 編制梯形圖并寫出程序通過程序判斷Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的輸出狀態(tài),然后輸入程序并運行,加以驗證。四、 實驗步驟編寫一些基本的指令程序,并進行調(diào)試運行。觀察實驗結(jié)果是否符合程序所表示的邏輯關(guān)系。(應(yīng)用與、或等基本指令)通過專用PC/PPI電纜連接計算機與PLC主機。打開編程軟件STEP7,逐條輸入程序,檢查無誤后,將所編程序下載到主機內(nèi),并將可編程控制器主機上的STOP/RUN開關(guān)撥到RUN位置,運行指示燈點亮,表明程序開始運行,有關(guān)的指示燈將顯示運行結(jié)果。(二)定時器/計數(shù)器功能實驗在基本指令的編程練習實驗區(qū)完成本實驗。一、 實驗?zāi)康恼莆斩〞r器、計數(shù)器的正確編程方法,并學會定時器和計數(shù)器擴展方法,用編程軟件對可編程控制器的運行進行監(jiān)控。二、 編制梯形圖并寫出實驗程序定時器、計數(shù)器及其擴展的參考程序1、 定時器的認識實驗定時器的控制邏輯是經(jīng)過時間繼電器的延時動作,然后產(chǎn)生控制作用。其控制作用同一般延時繼電器。編寫定時器指令,通過程序運行觀察實驗結(jié)果。定時器擴展實驗由于PLC的定時器和計數(shù)器都有一定的定時范圍和計數(shù)范圍。如果需要的設(shè)定值超過機器范圍,我們可以通過幾個定時器和計數(shù)器的串聯(lián)組合來擴充設(shè)定值的范圍。完成定時器擴展程序編寫。計數(shù)器認識實驗西門子S7-200系列的內(nèi)部計數(shù)器分為加計數(shù)器,減計數(shù)器和加減計數(shù)器三種。編寫計數(shù)器程序,并運行程序觀察結(jié)果。4、 計數(shù)器的擴展實驗當一個計數(shù)器不能完成要求的計數(shù)數(shù)目,可以通過擴展完成,與定時器類似。實驗四三相異步電動機的星/三角換接啟動控制一、 實驗?zāi)康?、 掌握電機星/三角換接啟動主回路的接線。2、 學會用可編程控制器實現(xiàn)電機星/三角換接降壓啟動過程的編程方法。二、 實驗要求合上啟動按鈕后,電機先作星形連接啟動,經(jīng)延時6秒后自動換接到三角形連接運轉(zhuǎn)。三、 三相異步電動機星/三角換接啟動控制的實驗面板圖:圖2-1所示三相異步電動機?星/三角換接啟動控制圖2-1三相異步電動機的星/三角換接啟動控制面板上圖下框中的SS、ST、FR分別接主機的輸入點I0.0、I0.1、I0.2;將KM1、KM2、KM3分別接主機的輸出點Q0.0、Q0.1、Q0.2;COM端與主機的1L端相連;本實驗區(qū)的+24V端與主機的L+端相連。KM1、KM2、KM3的動作用發(fā)光二極管來模擬。四、 編制梯形圖并寫出程序五、 動作過程分析啟動:按啟動按鈕SS,I0.0的動合觸點閉合,M10.0線圈得電,M10.0的動合觸點閉合,Q0.0線圈得電,即接觸器KM1的線圈得電,1秒后Q0.2線圈得電,即接觸器KM3的線圈得電,電動機作星形連接啟動;同時定時器線圈T37得電,當啟動時間累計達6秒時,T37的動斷觸點斷開,Q0.2失電,接觸器KM3斷電,觸頭釋放,與此同時T37的動合觸點閉合,T38得電,經(jīng)0.5秒后,T38動合觸點閉合,Q0.1線圈得電,電動機接成三角形,啟動完畢。定時器T1的作用使KM3斷開0.5秒后KM2才得電,避免電源短路。停車:按停止按鈕ST,I0.1的動斷觸點斷開,M10.0、T37失電;M10.0、T37的動合觸點斷開,Q0.0、Q0.2失電。KM1、KM3斷電,電動機作自由停車運行。過載保護:當電動機過載時,I0.2的動斷觸點斷開,Q0.0、Q0.2失電,電動機也停車。按一下按鈕FR,可模擬過載,觀察運行結(jié)果六、 實驗設(shè)備1、 THSMS-A型、THSMS-B型實驗裝置一臺2、 安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺3、 PC/PPI編程電纜一根4、 鎖緊導(dǎo)線若干七、 預(yù)習要求閱讀實驗指導(dǎo)書,復(fù)習教材中有關(guān)的內(nèi)容。八、 報告要求整理出運行和監(jiān)視程序時出現(xiàn)的現(xiàn)象。實驗五十字路口交通燈控制的模擬一、 實驗?zāi)康氖炀毷褂酶骰局噶?,根?jù)控制要求,掌握PLC的編程方法和程序調(diào)試方法,使學生了解用PLC解決一個實際問題的全過程。二、 控制要求信號燈受一個啟動開關(guān)控制,當啟動開關(guān)接通時,信號燈系統(tǒng)開始工作,且先南北紅燈亮,東西綠燈亮。當啟動開關(guān)斷開時,所有信號燈都熄滅。根據(jù)實際十字路口交通燈的運行規(guī)則,設(shè)計交通燈的控制。各個方向的紅、黃、綠燈的兩滅時間自行設(shè)定。要符合實際交通燈的運行。三、 十字路口交通燈控制的實驗面板圖:圖4-1所示十字路口交通燈控制面板實驗面板圖中,下框中的南北紅、黃、綠燈R、Y、G,東西紅、黃、綠燈R、Y、G,模擬南北向行駛車的燈為乙,模擬東西向行駛車的燈為甲;下框中的SD為啟動開關(guān)。上框中的東西南北三組紅綠黃三色發(fā)光二極管模擬十字路口的交通燈。四、 編制梯形圖并寫出實驗程序,上述是一個工作過程,然后再周而復(fù)始地進行。五、 實驗設(shè)備1、 THSMS-A型、THSMS-B型實驗裝置或THSMS-1型、THSMS-2型實驗箱一臺2、 安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺3、 PC/PPI編程電纜一根4、 鎖緊導(dǎo)線若干六、 預(yù)習要求閱讀實驗指導(dǎo)書,復(fù)習教材中相關(guān)的內(nèi)容。七、 驗報告要求整理出運行和監(jiān)視程序時出現(xiàn)的現(xiàn)象。實驗六水塔水位控制的模擬一、 實驗?zāi)康挠肞LC構(gòu)成水塔水位自動控制系統(tǒng)。二、 實驗內(nèi)容當水池水位低于水池低水位界(S4為ON表示),閥Y打開進水(Y為ON)定時器開始定時,4秒后,如果S4還不為OFF,那么閥Y指示燈閃爍,表示閥Y沒有進水,出現(xiàn)故障,S3為ON后,閥Y關(guān)閉(Y為OFF)。當S4為OFF時,且水塔水位低于水塔低水位界時S2為ON,電機M運轉(zhuǎn)抽水。當水塔水位高于水塔高水位界時電機M停止。三、 水塔水 水塔水位控制sio水塔水位控制sio6四、 編制梯形 五、 實驗設(shè)備1、 THSMS-A型、THSMS-B型實驗裝置或THSMS-1型、THSMS-2型實驗箱一臺2、 安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺3、 PC/PPI編程電纜一根4、 鎖緊導(dǎo)線若干六、 預(yù)習要求閱讀實驗指導(dǎo)書,復(fù)習教材中有關(guān)的內(nèi)容。七、 報告要求整理出運行和監(jiān)視程序時出現(xiàn)的現(xiàn)象。
實驗七液體混合裝置控制的模擬一、 實驗?zāi)康氖炀毷褂弥梦缓蛷?fù)位等各條基本指令,通過對工程實例的模擬,熟練地掌握PLC的編程和程序調(diào)試。二、 液體混合裝置控制的模擬實驗面板圖:圖6-1所示液體混合裝置控制的模擬YV2:了波體B閥門酒嫁A叫門YV1【..j攪動電嘰01混合液持倒門YV3工 虢面傍感器$L1祗旬傳愚清液體混合裝置控制的模擬YV2:了波體B閥門酒嫁A叫門YV1【..j攪動電嘰01混合液持倒門YV3工 虢面傍感器$L1祗旬傳愚清SL3會x 液B^jssia圖6-1液體混合裝置控制面板停止按tHSBS起駢按翱3B1,sc
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上頑樣感器SLL 皿KJ.4YV1―°喉體a電匿閥.LJ液體日電曖冏混昏就電借閥攪動皂隊樓祉型YKM1L*>上圖下框中所1、V2、*3、M分別接主機的輸出點Q0.0、Q0.1SL3SL2SL1SB2SB1L十按鈕SB1、SB2分別接主機的輸入點|0.0、?1;液面?zhèn)鞲衅鱦L1、S、Q0.2、Q0.3;起、停L2、SL3分別接主機的輸入點I0.2、I0.3、I0.4。上圖中,液面?zhèn)鞲衅骼免o子開關(guān)來模擬,啟動、停止用動合按鈕來實現(xiàn),液體A閥門、液體B閥門、混合液閥門的打開與關(guān)閉以及攪動電機的運行與停轉(zhuǎn)用發(fā)光二極管的點亮與熄滅來模擬。三、控制要求本裝置為兩種液體混合裝置,SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅?,液體A、B閥門與混合液閥門由電磁閥YV1、YV2、YV3控制,M為攪動電機,控制要求如下:初始狀態(tài):裝置投入運行時,液體A、B閥門關(guān)閉,混合液閥門打開20秒將容器放空后關(guān)閉。啟動操作:按下啟動按鈕SB1,裝置就開始按下列約定的規(guī)律操作:液體A閥門打開,液體A流入容器。當液面到達SL2時,SL2接通,關(guān)閉液體A閥門,打開液體B閥門。液面到達SL1時,關(guān)閉液體B閥門,攪動電機開始攪動。攪動電機工作6秒后停止攪動,混合液體閥門打開,開始放出混合液體。當液面下降到SL3時,SL3由接通變?yōu)閿嚅_,再過2秒后,容器放空,混合液閥門關(guān)閉,開始下一周期。停止操作:按下停止按鈕SB2后,在當前的混合液操作處理完畢后,才停止操作(停在初始狀態(tài)上)。四、 編制梯形圖并寫出程序五、 實驗設(shè)備1、 THSMS-A型、THSMS-B型實驗裝置或THSMS-1型、THSMS-2型實驗箱一臺2、 安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺3、 PC/PPI編程電纜一根4、 鎖緊導(dǎo)線若干六、 預(yù)習要求閱讀實驗指導(dǎo)書,復(fù)習教材中有關(guān)的內(nèi)容。七、 報告要求整理出運行和監(jiān)視程序時出現(xiàn)的現(xiàn)象。實驗八機械手動作的模擬一、 實驗?zāi)康挠脭?shù)據(jù)移位指令來實現(xiàn)機械手動作的模擬。二、 機械結(jié)構(gòu)和控制要求圖中為一個將工件由A處傳送到B處的機械手,上升/下降和左移/右移的執(zhí)行用雙線圈二位電磁閥推動氣缸完成。當某個電磁閥線圈通電,就一直保持現(xiàn)有的機械動作,例如一旦下降的電磁閥線圈通電,機械手下降,即使線圈再斷電,仍保持現(xiàn)有的下降動作狀態(tài),直到相反方向的線圈通電為止。另外,夾緊/放松由單線圈二位電磁閥推動氣缸完成,線圈通電執(zhí)行夾緊動作,線圈斷電時執(zhí)行放松動作。設(shè)備裝有上、下限位和左、右限位開關(guān),它的工作過程如圖所示,有八個動作,即為:原位一k下降一k夾緊一k上升一k右移左移*上升*放松*下降左移*上升*放松*下降三、機械手動作的模擬實驗面板圖:圖7-1所示機械手動作的模擬上限位開關(guān)右限位開美機械手動作的模擬控制面彳左限位開關(guān)停止VSB1.啟動上限位開關(guān)右限位開美機械手動作的模擬控制面彳左限位開關(guān)停止VSB1.啟動■下限位開美下降限位開美3Q1DbG?②夾徵上圖下框中的YV1、YV2、YV3、YV4、YV5、HL分別接主機的輸出點Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5;SB1、SB2分別接主機的輸入點I0.0、I0.5;SQ1、SQ2、SQ3、SQ4分別接主機的輸入點I0.1、I0.2、I0.3、I0.4。上圖中的啟動、停止用動斷按鈕來實現(xiàn),限位開關(guān)用鈕子開關(guān)來模擬,電磁閥和原位指示燈用發(fā)光二極管來模擬。四、編制梯形圖并寫出實驗程序,參考梯形圖如下所示:五、 工作過程分析:當機械手處于原位時,上升限位開關(guān)I0.2、左限位開關(guān)I0.04均處于接通“1”狀態(tài)),移位寄存器數(shù)據(jù)輸入端接通,使M10.0置“1”,Q0.5線圈接通,原位指示燈亮。按下啟動按鈕,I0.0置“1”,產(chǎn)生移位信號,M10.0的“1”態(tài)移至M10.1,下降閥輸出繼電器Q0.0接通,執(zhí)行下降動作,由于上升限位開關(guān)I0.2斷開,M10.0置“0”,原位指示燈滅。當下降到位時,下限位開關(guān)I0.1接通,產(chǎn)生移位信號,M10.0的“0”態(tài)移位到M10.1,下降閥Q0.0斷開,機械手停止下降,M10.1的“1”態(tài)移到M10.2,M20.0線圈接通,M20.0動合觸點閉合,夾緊電磁閥Q0.1接通,執(zhí)行夾緊動作,同時啟動定時器T37,延時1.7秒。機械手夾緊工件后,T37動合觸點接通,產(chǎn)生移位信號,使M10.3置“1”,“0”態(tài)移位至M10.2,上升電磁閥Q0.2接通,I0.1斷開,執(zhí)行上升動作。由于使用S指令,M20.0線圈具有自保持功能,Q0.1保持接通,機械手繼續(xù)夾緊工件。當上升到位時,上限位開關(guān)I0.2接通,產(chǎn)生移位信號,“0”態(tài)移位至M10.3,Q0.2線圈斷開,不再上升,同時移位信號使M10.4置“1”,I0.4斷開,右移閥繼電器Q0.3接通,執(zhí)行右移動作。待移至右限位開關(guān)動作位置,I0.3動合觸點接通,產(chǎn)生移位信號,使M10.3的“0”態(tài)移位到M10.4,Q0.3線圈斷開,停止右移,同時M10.4的“1”態(tài)已移到M10.5,Q0.0線圈再次接通,執(zhí)行下降動作。當下降到使I0.1動合觸點接通位置,產(chǎn)生移位信號,“0”態(tài)移至M10.5,“1”態(tài)移至M10.6,Q0.0線圈斷開,停止下降,R指令使M20.0復(fù)位,Q0.1線圈斷開,機械手松開工件;同時T38啟動延時1.5秒,T38動合觸點接通,產(chǎn)生移位信號,使M10.6變?yōu)椤?”態(tài),M10.7為“1”態(tài),Q0.2線圈再度接通,I0.1斷開,機械手又上升,行至上限位置,I0.2觸點接通,M10.7變?yōu)椤?”態(tài),M11.0為“1”態(tài),Q0.2開,停止上升,Q0.4線圈接通,I0.3斷開,左移。到達左限位開關(guān)位置,I0.4觸點接通,M11.0為“0”態(tài),M11.1為1”態(tài),移位寄存器全部復(fù)位,Q0.4線圈斷開,機械手回到原位,由于I0.2、I0.4均接通,M10.0被置“1”,完成一個工作周期。再次按下啟
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