西门子PLC实验指导书(第一版)

1、可编程序控制器可编程序控制器实实 验验 指指 导导 书书测控技术与仪器系测控技术与仪器系孙明革孙明革 吴吴 猛猛 刘刘 麒麒20102010 年年 1212 月月- 2 -目目 录录实验一实验一 基本指令的编程练习基本指令的编程练习.1实验二实验二 定时器定时器/ /计数器功能实验计数器功能实验.4实验三实验三 水塔水位控制水塔水位控制.7实验四实验四 液体混合装置控制的模拟液体混合装置控制的模拟.9实验五实验五 五相步进电动机控制的模拟五相步进电动机控制的模拟 .13实验六实验六 天塔之光控制的模拟天塔之光控制的模拟.16实验七实验七 装配流水线控制的模拟装配流水线控制的模拟.19实验八实验

2、八 LEDLED 数码显数码显示示控制控制.21实验九实验九 十字路口交通灯控制的模拟十字路口交通灯控制的模拟.24实验十实验十 机械手动作的模拟机械手动作的模拟 .28实验十一实验十一 四节传送带控制的模拟四节传送带控制的模拟.32实验十二实验十二 PLCPLC 综合设计实验综合设计实验.37- 1 -实验一实验一 基本指令的编程练习基本指令的编程练习1.1.实验目的实验目的1、熟悉 PLC 实验装置。2、练习手持编程器的使用。3、熟悉系统操作。4、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。2.2.实验内容实验内容(1）用短线将基本指令练习区按钮接入 PLC 的 I0.0,I0.1，I0.2，I0.

3、3 通道，在 PLC的输出通道 Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3 中接入基本指令练习区的 LED 指示灯；（2）练习西门子 200 编程软件(V4.0 STEP 7 MicroWIN)；双击 V4.0 STEP 7 MicroWIN 软件，打开菜单“文件”“新建”出现下，如图 1-1：图 1-1- 2 - 在梯形图窗口中编写下面程序（如图 1-2）：图 1-2按菜单“查看”“梯形图”，翻译成梯形图指令形式；按菜单“文件”“保存”，保存程序到文件夹，准备下载；按菜单“PLC”“编译”，确定无误后开始下载程序；按菜单“文件”“下载”，将程序下载到 PLC 中；按菜单“PLC”“RUN”，运行

4、程序；按菜单“调试”“开始程序状态监控”，开始在线监控 PLC 运行状态。绿色表示本元件有信号；在菜单“查看”中，按“梯形图”和“指令表”可切换程序窗口。若上面程序运行时，则同时按 I0.0，I0.1 按钮时 LED0 亮，按 I0.2，I0.3 按钮时LED1 亮。熟悉编程软件的常用菜单，如 PLC 的运行停止、PLC 程序传送、在线监控等。（3）按钮和 LED 接线不变，编写下面程序段，按上面实验步骤，观察各按钮按下时的输出状态（外部按钮形式不变，PLC 程序中触点变成常闭触点，则输出结果不同）。通过程序判断 Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3 的输出状态，然后再输入并运行程序加以验证

5、。3.3.思考题思考题1.编写启保停控制程序：按启动按钮电机通电开始运行（用 LED 指示灯模拟），按停停止电机停止，按下急停按钮（用开关模拟），电机停转，启动按钮失效。要求画出接线原理图，编写 PLC 程序。2.实现开关选择逻辑。- 3 -X0 闭合（用开关模拟）时，Y1 由 X1 控制，Y2 由 X2 控制X0 断开时，Y1 由 X2 控制，Y2 由 X1 控制 图 1-3 常闭触点指令练习指令表程序练习步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.0输入7ANI0.31AI0.3输入8=Q0.3或非门输出2=Q0.1与门输出9LDNI0.13LDI0.110ONI0.34OI0.311

6、=Q0.4与非门输出5=Q0.2或门输出6LDNI0.1- 4 -实验二实验二 定时器定时器/ /计数器功能实验计数器功能实验在基本指令的编程练习实验区完成本实验。1.1.实验目的实验目的掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法。2.2.定时器的认识实验定时器的认识实验定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作，然后产生控制作用。它有一个设定值寄存器和一个当前值寄存器，以及输出触点。定时器是根据时钟脉冲的累计计时的。时钟脉冲有 1、10、100ms 三种，当所计时脉冲达到设定值时，其输出触点动作。实验参考程序:步序指令器件号说明0LDI0.1输入1TONT37,50延时

7、5 秒2LDT373=Q0.0延时时间到，输出3.3.定时器扩展实验定时器扩展实验由于 PLC 的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。实验参考程序 ：步序指令器件号说明0LDI0.1输入1TONT37,50延时 5 秒2LDT373TONT38,30延时 3 秒4LDT385=Q0.0延时时间到，输出- 5 -4.4.计数器认识实验计数器认识实验西门子 PLC 的内部计数器分为增计数器、减计数器和增减计数器三种。计数器的编号由计数器名称和地址常数组成，其编号为 C0-C255.在同一程序中，每个计

8、数器的编号只能用于三种计数器的其中一种。实验参考程序步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.1输入4LDI0.0计数器复位1ANT375CTUC0,202TONT37,1000延时 10 秒6LDC03LDT37输入7=Q0.0计数满，输出这是一个由定时器 T37 和计数器 C0 组成的组合电路。T37 形成一个设定值为 10 秒的自复位定时器，当 I0.1 接通，T37 线圈得电，经延时 10 秒，T37 的常闭接点断开，T37 定时器断开复位，待下一次扫描时，T37 的常闭接点才闭合，T37 线圈又重新得电。即 T37接点每接通一次，每次接通时间为一个扫描周期。计数器对这个脉冲信号

9、进行计数，计数到 20 次，C0 常开接点闭合，使 Q0.0 线圈接通。从 I0.0 接通到 Q0.0 有输出，延时时间为定时器和计数器设定值的乘积：T=T37C0=1020=200S。5.5.计数器的扩展实验计数器的扩展实验 计数器的扩展与定时器扩展的方法类似。实验参考程序：步序指令器件号说 明0LDI0.1输入1ANT372TONT37,100延时 1s4LDT375LDI0.2计数器 C0 复位6CTUC0,20计数 20 次7LDC0输入8LDI0.2计数器 C1 复位9CTUC1,3- 6 -步序指令器件号说 明10LDC111=Q0.0计数满,输出总的计数值 C=C0C1=2031

10、=60S。6.6.思考题思考题自己编制霓虹灯程序，实现以下要求：当 I0.0 闭合时1. 全亮 。2. 1 秒后 全灭。3. 再过 1 秒后 Y0 亮。4. 再过 1 秒后 Y0 灭 同时 Y1 亮。5. 再过 1 秒后 Y1 灭 同时 Y2 亮。6. 直到 Y14 灭 同时 Y15 亮。7. 再过 1 秒 Y15 灭。8. 从第 1 步重新开始循环。- 7 -实验三实验三 水塔水位控制水塔水位控制1.1.实验目的实验目的用 PLC 构成水塔水位自动控制系统。2.2.实验内容实验内容当水池水位低于水池低水位界（S4 为 ON 表示），阀 Y 打开进水（Y 为 ON）定时器开始定时，4 秒后，如

11、果 S4 还不为 OFF，那么阀 Y 指示灯闪烁，表示阀 Y 没有进水，出现故障，S3 为 ON 后，阀 Y 关闭（Y 为 OFF）。当 S4 为 OFF 时，且水塔水位低于水塔低水位界时 S2 为 ON，电机 M 运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机 M 停止。3.3.水塔水位控制的实验面板图：水塔水位控制的实验面板图：上图下框中的 S1、S2、S3、S4 分别接主机的输入点 I0.0、I0.1、I0.2、I0.3，M、Y分别接主机的输出点 Q0.0、Q0.1。参考实验程序- 8 -步序指令器件号说 明步序指令器件号说 明0LDNT3713AT381TONT38,5产生 1 秒脉冲14

12、LDI0.32LDT3815ANT393TONT37，5延时 0.5 秒16OLD4LDI0.3水池低水位界17OT325OM0.118ANI0.2水池高水位界6ANI0.219=Q0.1电磁阀 Y7T0NT39，40延时 4 秒20LDI0.1水塔低水位界8=M0.121OQ0.09LDT3922ANI0.0水塔高水位界10ANI0.323ANI0.311TONT32，100延时 0.1 秒24=Q0.0电机 M12LDT39254.4.思考题：思考题：1.能否用定时器来实现水塔水位控制的全自动控制？PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 穆海东，杨小龙

13、，吴穆海东，杨小龙，吴 月，谢月，谢 微。微。- 9 -实验四实验四 液体混合装置控制的模拟液体混合装置控制的模拟1.1.实验目的实验目的熟练使用各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练地掌握 PLC 的编程和程序调试。2.2.液体混合装置控制的模拟实验面板图：液体混合装置控制的模拟实验面板图：上图下框中的 V1、V2、V3、M 分别接主机的输出点 Q0.0、Q0.1、Q0.3、Q0.2；起、停按钮 SB1、SB2 分别接主机的输入点 I0.0、I0.1；液面传感器 SL1、SL2、SL3 分别接主机的输入点 I0.4、I0.3、I0.2。上框中，液面传感器用钮子开关来模拟，起动、停止用动合按

14、钮来实现，液体 A 阀门、液体 B 阀门、混合液阀门的打开与关闭以及搅匀电机的运行与停转用发光二极管的点亮与熄灭来模拟。 3.3.控制要求控制要求- 10 - 由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3 为液面传感器，液体 A、B 阀门与混合液阀门由电磁阀 YV1、YV2、YV3 控制，M 为搅匀电机，控制要求如下： 初始状态:装置投入运行时，液体 A、B 阀门关闭，混合液阀门打开 20 秒将容器放空后关闭。 起动操作:按下起动按钮 SB1，装置就开始按下列约定的规律操作： 液体 A 阀门打开，液体 A 流入容器。当液面到达 SL2 时，SL2 接通，关闭液体 A 阀门

15、，打开液体 B 阀门。液面到达 SL1 时，关闭液体 B 阀门，搅匀电机开始搅匀。搅匀电机工作1 分钟后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到 SL3 时，SL3由接通变为断开，再过 20 秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。停止操作:按下停止按钮 SB2 后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。4.4.程序设计及工作过程分析程序设计及工作过程分析 根据控制要求编写的梯形图分析其工作过程。起动操作：按下起动按钮 SB1，I0.0 的动合触点闭合，M0.1 产生起动脉冲，M0.1 的动合触点闭合，使 Q0.0 保持接通，液体 A 电磁阀 YV

16、1 打开，液体 A 流入容器。当液面上升到 SL3 时，虽然 I0.2 动合触点接通，但没有引起输出动作。当液面上升到 SL2 位置时，SL2 接通，I0.3 的动合触点接通，M0.0 产生脉冲，M0.0的动合触点接通一个扫描周期，复位指令使 Q0.0 线圈断开，YV1 电磁阀关闭，液体 A 停止流入；与此同时，M0.0 的动合触点接通一个扫描周期，保持操作指令使 Q0.1 线圈接通，液体 B 电磁阀 YV2 打开，液体 B 流入。当液面上升到 SL1 时，SL1 接通，M0.2 产生脉冲，M0.2 动合触点闭合，使 Q0.1 线圈断开，YV2 关闭，液体 B 停止注入，M0.2 动合触点闭合

17、，Q0.2 线圈接通，搅匀电机工作，开始搅匀。搅匀电机工作时，Q0.2 的动合触点闭合，起动定时器 T0，过了 60 秒，T0 动合触点闭合，Q0.2 线圈断开，电机停止搅动。当 T37 由断开变为接通时，使 M0.3 产生一个扫描周期的脉冲，M0.3 的动合触点闭合，Q0.3 线圈接通，混合液电磁阀 YV3 打开，开始放混合液。液面下降到 SL3，液面传感器 SL3 由接通变为断开，使 M0.4 动合触点接通一个扫描周期，M0.4 线圈接通，T38 开始工作，20 秒后混合液流完，T38 动合触点闭合，Q0.3 线圈断开，电磁阀 YV3 关闭。同时 Q0.0 线圈接通，YV1 打开，液体 A

18、 流入，开始下一循环。- 11 -停止操作：按下停止按钮 SB2，I0.1 的动合触点接通，M0.1,M0.2,M0.3,M0.4 产生停止脉冲，使 M0.1,M0.2,M0.3,M0.4 线圈复位断开，即停止操作。参考实验程序：步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.028=M0.01LDQ0.329=Q0.1B 阀门2ED30LDI0.43OLD31EU4LDI0.132LDT375LDI0.333OI0.16EU34NOT7OLD35LPS8NOT36AM0.29LPS37=M0.210AM0.138 11=M0.139LPP12LPP40ALD13ALD41OM0.214OM0

19、.142=M0.215=M0.143ANT3716=Q0.0A 阀门44=Q0.2搅拌电机17LDI0.345LDQ0.218EU46TONT37, 600定时 60S19LDI0.447LDT3720OI0.148LDT3821NOT49OI0.122LPS50NOT23AM0.051AM0.324=M0.052OLD25LPP53=M0.326ALD54=Q0.3混合液阀门27OM0.055LDI0.2- 12 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明56ED61AM0.457LDI0.462OLD58OI0.163=M0.459ED64TONT38, 200定时 20S60NOT655.5

20、.思考题：思考题：1.试修改程序实现先让 B 阀门进料，然后 A 阀门进料，即调换 A,B 阀门进料的顺序。2.试修改程序实现搅拌电机工作的时间，将其设置为 30S。PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 张志国，徐张志国，徐 凯，段丽慧。凯，段丽慧。- 13 -实验五实验五 五相步进电动机控制的模拟五相步进电动机控制的模拟1.1.实验目的实验目的了解并掌握移位指令在控制中的应用及其编程方法。2.2.控制要求控制要求要求对五相步进电动机五个绕组依次自动实现如下方式的循环通电控制：第一步：A-B-C-D-E第二步：A-AB-BC-CD-DE-EA第三步：AB

21、-ABC-BC-BCD-CD-CDE-DE-DEA第四步：EA-ABC-BCD-CDE-DEA3.3.五相步进电动机的模拟控制的实验面板图：五相步进电动机的模拟控制的实验面板图：上图中，下框中的 A、B、C、D、E 分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4；SD 接主机的输入点 I0.0。上框中发光二极管的点亮与熄灭用以模拟步进电机五个绕组的导电状态。4.4.实验步骤：实验步骤：1、接好导线之后检查无误，打开桌面上的西门子 200 编程软件（SIMATIC STL）后点击“新建项目”按钮，或者点击“文件”“新建项目”，创建文件。2、在指令窗口中编写程序。3、按菜单“查

22、看”“梯形图”，可以看到指令表转换成梯形图形式。- 14 -4、程序编写完成后点击“保存”，之后点击“（全部编译）”按钮再点击“（下载）按钮，将程序下载到西门子 200 上，点击“ （启动按钮）”后点击“（监视）”即可开始运行。5、观察五相步进电机的运行顺序。6、实验结束后，将电源关闭，导线收好。实验参考程序：步序指令说明步序指令说明1LDSM0.124OM2.52OM0.125OM2.63ED26OM2.74MOVD1, MD0初始化27OM1.55LDSM0.528OM1.66AI0.029=Q0.2B 相通电7EU30LDM3.38RLDMD0，131OM2.09LDM3.132OM2.

23、110OM3.633OM2.511OM3.734OM2.612OM2.335OM2.713OM2.436OM1.014OM2.537OM1.115OM1.338OM1.516OM1.439OM1.617OM1.540OM1.718OM0.041=Q0.3C 相通电19=Q0.1A 相通电42LDM3.420LDM3.243OM2.121OM3.744OM2.222OM2.045OM2.723OM2.446OM1.047OM1.156OM2.3- 15 -步序指令说明步序指令说明48OM1.257OM1.149OM1.358OM1.250OM1.659OM1.351OM1.760OM1.452O

24、M0.061OM1.753=Q0.4D 相通电62OM0.054LDM3.563=Q0.5E 相通电55OM2.25.5.思考题：思考题：1、试编制五相十拍运行方式的 PLC 控制程序。PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 郭一鸣，徐志恒，叶郭一鸣，徐志恒，叶 锟。锟。- 16 -实验六实验六 天塔之光控制的模拟天塔之光控制的模拟 1 1. .实实验验目目的的及及简简介介： 了解并掌握 STEP 7 MicroWIN 的 MOVE 以及移位循环等指令。 2 2. .实实验验内内容容： 合上启动按钮后，按以下规律显示：L1、L2、L9-L1、L5、L8-L

25、1、L4、L7-L1、L3、L6-L1-L2、L3、L4、L5-L6、L7、L8、L9-L1、L2、L6-L1、L3、L7-L1、L4、L8-L1、L5、L9-L1、-L2、L3、L4、L5-L6、L7、L8、L9-L1、L2、L9-如此循环，周而复始。3.3.天塔之光的实验面板图：天塔之光的实验面板图： 图中下框中的 L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、L9 分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0。启动按钮接主机的输入点I0.0，停止按钮接主机的输入点 I0.1。实验参考程序步序指令器件号说明步序指令器件号说明0

26、LDSM0.115LD I0.01OI0.1停止16=M5.02EU17LDM5.03MOVW0, VW0传送18A M6.14LD M5.019EU5ANT3820SLWVW0, 1字左移6TON T37, 3021LDV1.07LDT3722=M0.08TONT38, 3023=M0.19LDT3724=M0.210=M6.125LDV1.111LDM5.026=M0.312EU27=M0.4- 17 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明13OV0.628=M0.514MOVW1, VW029LDV1.230=M0.662=M3.431=M0.763=M3.532=M1.064LDV0.

27、233LDV1.365=M3.634=M1.166=M3.735=M1.267=M4.036=M1.368LDM0.037LDV1.469OM0.338OV0.370OM0.639=M1.471OM1.140LDV1.572OM1.441OV0.473OM2.542=M1.574OM3.043=M1.675OM3.344=M1.776OM3.645=M2.077=Q0.0灯 146LD V1.678LDM0.147OV0.579OM1.548=M2.180OM2.649=M2.281=Q0.1灯 250=M2.382LDM1.251=M2.483OM1.652LDV1.784OM3.153=M

28、2.585=Q0.2灯 354=M2.686LDM0.755=M2.787OM1.756LDV0.088OM3.457=M3.089=Q0.3灯 458=M3.190LDM0.459=M3.291OM2.0- 18 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明60LDV0.192OM3.761=M3.393=Q0.4灯 594LDM1.3102LDM0.595OM2.1103OM2.396OM2.7104OM3.597=Q0.5灯 6105=Q0.7灯 898LDM1.0106LDM0.299OM2.2107OM2.4100OM3.2108OM4.0101=Q0.6灯 7109=Q1.0灯 9四四.

29、 .思考题：思考题：1.利用循环或移位进行练习编程如下：L1、L4、L7 亮，1 秒后灭,接着 L2、L5、L8 亮，1 秒后灭，接着 L3、L6、L9 亮，1 秒后灭，接着 L1、L4、L7 亮，1 秒后灭等等，如此循环，试编此程序，并上机调试运行。PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 何长福，孙启鑫，于春燕。何长福，孙启鑫，于春燕。- 19 -实验七实验七 装配流水线控制的模拟装配流水线控制的模拟1.1.实验目的实验目的了解循环移位寄存器在控制系统中的应用及其编程方法。 2.2.实验原理实验原理 使用循环移位寄存器指令，可以大大简化程序设计。循环移位

30、寄存器指令所描述的操作过程如下：若在输入端输入一串脉冲信号，在脉冲作用下，脉冲信号依次移到移位寄存器的各个继电器中，并将这些继电器的状态输出，每个继电器可在不同的时间内得到由输入端输入的一串脉冲信号。3.3.实验要求实验要求传送带共有十六个工位，工件从 1 号位装入，分别在 A（操作 1）、B（操作 2）、C（操作 3）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；其它工位均用于传送工件。4.4.装配流水线模拟控制的实验面板图装配流水线模拟控制的实验面板图 图中上框中的 AH 表示动作输出（用 LED 发光二极管模拟），下框中的A、B、C、D、E、F、G、H 插孔分别接主机的输出点Q0.

31、4、Q0.5、Q0.6、Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.7。启动、移位及复位插孔分别接主机的输入点接 I0.0、I0.1、I0.2。实验参考程序- 20 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.0起动22OM1.41ANT3823=Q0.0输出 D2T0N T37 ， 3024LD M3.23LDT3725OM2.44TON T38， 3026OM1.65LD T3727=Q0.1输出 E6=M4.1产生脉冲28LD M3.47LD I0.0启动29OM2.68EU30OM0.09MOVD1, MD031=Q0.2输出 F10LD I0.232LD M3.611MOVD

32、0, MD033OM1.012LD I0.234OM0.213RM4.0, 135=Q0.3输出 G14LD I0.136LD M2.015SM4.0, 1置位37=Q0.4输出 A16LD M4.038LD M1.217A M4.139=Q0.5输出 B18EU40LD M0.419RLD MD0,241=Q0.6输出 C20LD M3.042LD M0.621OM2.243=Q0.7输出 H5.5.思考题思考题1. 传送带共有十六个工位，工件从 1 号位装入，分别在 C（操作 3）、B（操作 2）、A（操作 1）三个工位完成三种装配操作，经最后一个工位后送入仓库；其它工位均用于传送工件。P

33、LCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 何长福，孙启鑫，于春燕。何长福，孙启鑫，于春燕。- 21 -实验八实验八 LEDLED 数码显示控制数码显示控制1.1.实验目的实验目的了解并掌握移位循环指令在控制中的应用及其编程方法。2.2.置位与复位指令置位与复位指令 S S、R R 的介绍的介绍S 为置位指令，使动作保持；R 为复位指令，使操作保持复位。设置主双稳态触发器（SR）是一种设置主要位的锁存器。如果设置（S1）和复原（R）信号均为真实，则输出（OUT）为真实。当 I0.0 一接通，即使再变成断开，M5.0 也保持接通。3 3. .控控制制要要求求按下起

34、动按钮后，由八组 LED 发光二极管模拟的八段数码管开始显示：先是一段段显示，显示次序是 A、B、C、D、E、F、G、H。随后显示数字及字符，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，再返回初始显示，并循环不止。4.LED4.LED 数码显示控制的实验面板图：数码显示控制的实验面板图：上图中，下框中的 A、BH 分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7。- 22 -SD 接主机的输入点 I0.0；上框中的 A、B、C、D、E、F、G、H 用发光二极管模拟输出。实验参考程序：步序指令器件号说明步序指令器件号说

35、明0LDSM0.1启动30OM1.51OM0.0保持31=Q0.1B 段显示2MOVE1, MD032LDM3.23LDSM0.533OM2.04AI0.034OM2.15EUMD0, 135OM2.36LDM3.036OM2.57OM2.037OM2.68OM2.238OM2.79OM2.339OM1.010OM2.540OM1.111OM2.641OM1.212OM2.742OM1.313OM1.043OM1.514OM1.144OM2.415OM1.245=Q0.2C 段显示16OM1.446LDM3.317OM1.647OM2.018OM1.748OM2.219=Q0.0A 段显示49

36、OM2.320LDM3.150OM2.521OM2.051OM2.622OM2.152OM1.023OM2.253OM1.124OM2.354OM1.32530OM2.455OM1.42631OM2.756OM1.52732OM1.057OM1.6- 23 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明2833OM1.158=Q0.3D 段显示2934OM1.259LDM3.460OM2.080OM1.461OM2.281OM1.662OM2.682OM1.763OM1.083=Q0.5F 段显示64OM1.284LDM3.665OM1.385OM2.266OM1.486OM2.367OM1.587O

37、M2.468OM1.688OM2.569OM1.789OM2.670=Q0.4E 段显示90OM1.071LDM3.591OM1.172OM2.092OM1.273OM2.493OM1.374OM2.594OM1.575OM2.695OM1.676OM1.096OM1.777OM1.197=Q0.6G 段显示78OM1.298LDM3.779OM1.399=Q0.7H 段显示5.5.思考题：思考题：1.试修改程序实现 LED 灯亮的顺序颠倒，即显示次序是数字及字符，显示次序是F、E、d、C、b、A、9、8、7、6、5、4、3、2、1、0，随后显示单位段码H，G，F，E，D，C，B，A。2.试修

38、改程序实现改变 LED 显示变换的速度。PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 张志国，徐张志国，徐 凯，段丽慧。凯，段丽慧。- 24 - 25 -实验九实验九 十字路口交通灯控制的模拟十字路口交通灯控制的模拟1.1.实验目的实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握 PLC 的编程方法和程序调试方法，使学生了解用 PLC 解决一个实际问题的全过程。2.2.十字路口交通灯控制的实验面板图：十字路口交通灯控制的实验面板图： 实验面板图中，下框中的南北红、黄、绿灯 R、Y、G 分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2，东西红、黄、绿灯 R、Y、G 分

39、别接主机的输出点Q0.3、Q0.4、Q0.5，模拟南北向行驶车的灯接主机的输出点 Q0.6，模拟东西向行驶车的灯接主机的输出点 Q0.7；下框中的 SD 接主机的输入端 I0.0。上框中的东西南北三组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。- 26 -3.3.控制要求控制要求 信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当起动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 南北红灯亮维持 25 秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持 20 秒。到 20 秒时，东西绿灯闪亮，闪亮 3 秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持 2 秒。到2 秒时，东西黄

40、灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持 30 秒。南北绿灯亮维持 20 秒，然后闪亮 3 秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持 2 秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始。实验参考程序:步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.018RM0.3,11EU19SM0.4,12SM0.1,120LDM0.43SM0.2,1初始化21AI0.04LDI0.022TONT40,20东西黄灯亮定时5LPS23LDT406AM0.124RM0.1,17TONT37,+250南北红灯亮定时25RM0.4,18LPP26SM0.5,19AM0.227SM0.6,110TONT3

41、8,+200东西绿灯亮定时28LDI0.011LDT3829LPS12RM0.2,130AM0.513SM0.3,131TONT41,250东西红灯亮定时14LDI0.032LPP15AM0.333AM0.616TONT39,30东西绿灯闪亮定时34TONT42,200南北绿灯亮定时17LDT3935LDT42- 27 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明36RM0.6,157LDM0.337SM0.7,158ASM0.538LDM0.759OLD39TONT43,30南北绿灯闪亮定时60AI0.040LDI0.061=Q0.5东西绿灯亮41AT4362LDM0.442RM0.7,163AI

42、0.043SM1.0,164=Q0.4东西黄灯亮44LDM1.065LDM0.545TONT44，2066AI0.046LDI0.067=Q0.3东西红灯亮47AT44南北黄灯亮定时68=Q0.7乙车运行48RM0.5,169LDM0.649RM1.0,170LDM0.750SM0.1,171ASM0.551SM0.2,172OLD52LDM0.173AI0.053AI0.074=Q0.2南北绿灯亮54=Q0.0南北红灯亮75LDM1.055=Q0.6甲车运行AI0.056LDM0.2=Q0.1南北黄灯亮4.4.工作过程工作过程当起动开关 SD 合上时，I0.0 触点接通，T37 开始计时，南

43、北红灯亮；同时 T38 开始计时，东西绿灯亮。20s 之后 T38 时间到，将东西绿灯亮绿灯亮（M0.2）复位，同时 T39开始计时，东西绿灯闪亮 3s，3s 之后 T40 开始计时， 东西黄灯亮 2s；2s 后南北红灯灭、东西黄灯灭、东西红灯亮（T41 开始计时 25s）、南北绿灯亮（T42 开始计时 20s），20s之后 T43 开始计时，南北绿灯闪亮 3s（T43 计时 3s）后 T44 开始计时，南北黄灯亮 2s.按照上顺序周而复始地运行。甲车为东西方向行车，乙车为南北方向行车。5.5.思考题：思考题：- 28 -1、本次试验中小车的运行状态是与相反方向的红灯状态同时进行的，如何实现小

44、车运行与同向绿灯同步？PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 测控测控 郭一鸣，徐志恒，叶郭一鸣，徐志恒，叶 锟。锟。实验十实验十 机械手动作的模拟机械手动作的模拟- 29 -1.1.实验目的实验目的用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。2.2.机械手动作的模拟实验面板图：机械手动作的模拟实验面板图：3.3.机械结构和控制要求：机械结构和控制要求：图中为一个将工件由 A 处传送到 B 处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持

45、现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为： 原位 下降 夹紧 上升 右移- 30 - 左移 上升 放松 下降上图下框中的 YV1、YV2、YV3、YV4、YV5、HL 分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5；SB1、SB2 分别接主机的输入点I0.0、I0.5；SQ1、SQ2、SQ3、SQ4 分别接主机的输入点 I0.1、I0.2、I0.3、I0.4。上框中的起动、停止用动断按钮来实

46、现，限位开关用钮子开关来模拟，电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。实验参考 S7-200 程序:步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.2上限位开关20LDM1.61AI0.4左限位开关21AI0.0启动2ANM1.722LDM1.73ANM0.023AI0.1下限位开关4ANM0.124OLD5ANM0.225LDM0.06ANM0.326AT37延时 2S7ANM0.427OLD8ANM0.528LDM0.19ANM0.629AI0.2上限位开关10ANM0.730OLD11=M1.631LDM0.212LDSM0.132AI0.3右限位开关13OM0.733OLD14M0VW0

47、,MW034LDM0.315LDI0.435AI0.116AM0.736OLD17OI0.5停止37LDM0.418RM1.6,238AT38延时 2S19RM0.0,839OLD40LDM0.555=M2.041AI0.256TONT37,2042OLD57LDM2.0- 31 -步序指令器件号说明步序指令器件号说明43LDM0.658=Q0.144AI0.459LDM0.145OLD60OM0.546EU61=Q0.2上升47RLWMWO,162LDM0.248LDM1.663=Q0.3右移49=Q0.5原位64LDM0.650LDM1.765=Q0.4左移51OM0.366LDM0.45

48、2=Q0.0下降67RM2.0,153LDM0.068TONT38,2054OM2.0自锁4.4.工作过程分析：工作过程分析：当机械手处于原位时，上升限位开关 I0.2、左限位开关 I0.4 均处于接通（“1”状态），循环移位寄存器数据输入端接通，使 M1.6 置“1”，Q0.5 线圈接通，原位指示灯亮。按下起动按钮，I0.0 置“1”，产生移位信号，M1.6 的“1”态移至 M1.7，下降阀输出继电器 Q0.0 接通，执行下降动作，由于上升限位开关 I0.2 断开，M1.6 置“0”，原位指示灯灭。当下降到位时，下限位开关 I0.1 接通，产生移位信号，M1.6 的“0”态移位到M1.7，下

49、降阀 Q0.0 断开，机械手停止下降，M1.7 的“1”态移到 M0.0，M2.0 线圈接通，M2.0 动合触点闭合，夹紧电磁阀 Q0.1 接通，执行夹紧动作，同时起动定时器 T37，延时2 秒。机械手夹紧工件后，T37 动合触点接通，产生移位信号，使 M0.1 置“1”，“0”态移位至 M0.0，上升电磁阀 Q0.2 接通，I0.1 断开，执行上升动作。M2.0 线圈具有自保持功能，Q0.1 保持接通，机械手继续夹紧工件。当上升到位时，上限位开关 I0.2 接通，产生移位信号，“0”态移位至 M0.1，Q0.2线圈断开，不再上升，同时移位信号使 M0.2 置“1”，I0.4 断开，右移阀继电

50、器 Q0.3 接通，执行右移动作。- 32 -待移至右限位开关动作位置，I0.3 动合触点接通，产生移位信号，“0”态移位到M0.2，Q0.3 线圈断开，停止右移，同时 M0.2 的“1”态已移到 M0.3，Q0.0 线圈再次接通，执行下降动作。当下降到使 I0.1 动合触点接通位置，产生移位信号，“0”态移至 M0.3，“1”态移至 M0.4，Q0.0 线圈断开，停止下降，R 指令使 M2.0 复位，Q0.1 线圈断开，机械手松开工件；同时 T38 起动延时 2 秒，T38 动合触点接通，产生移位信号，使 M0.4 变为“0”态，M0.5 为“1”态，Q0.2 线圈再度接通，I0.1 断开，

51、机械手又上升，行至上限位置，I0.2触点接通，M0.5 变为“0”态，M0.6 为“1”态，Q0.2 线圈断开，停止上升，I0.4 线圈接通，I0.3 断开，左移。到达左限位开关位置，I0.4 触点接通，M0.6 变为“0”态，M0.7 为“1”态，移位寄存器全部复位，Q0.4 线圈断开，机械手回到原位，由于 I0.2、I0.4 均接通，M1.6 又被置“1”，完成一个工作周期。再次按下起动按钮，将重复上述动作。5.5.思考题思考题: : 1.用数据移位指令实现机械手动作的全自动控制。PLCPLC 科技小组参与编辑科技小组参与编辑成员：成员：0707 自动化自动化 孙万龙，孙万龙，0707 测

52、控测控 吴泉鹏，张秋菊。吴泉鹏，张秋菊。- 33 -实验十一实验十一 四节传送带控制的模拟四节传送带控制的模拟在四节传送带的模拟实验区完成本实验。1.1.实验目的实验目的: :通过使用各基本指令，进一步熟悉掌握 PLC 的变成和程序调试。2.2.控制要求控制要求: :有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下： 启动时先启动最末一条皮带机，经过 5 秒延时，再依次启动其他皮带机。停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再一次停止其他皮带机。当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如 KM2 故障，KM1，K

53、M2 立即停止，经过 5 秒延时后，KM3 停，再过 5 秒，KM4 停。当某条皮带机上有重物是，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行 5 秒后停止，而该皮带机以后的皮带机待料运完之后才停止。例如，KM3 上有重物，KM1，KM2 立即停止，再过 5 秒，KM4 停。3.3.四节传送带的模拟实验面板图：四节传送带的模拟实验面板图：下图下框中的 KM1，KM2，KM3，KM4 分别接主机的输出点Q0.1，Q0.2，Q0.3，Q0.4;SB1、SB2 分别接主机的输入点 I0.0，I0.5；表示负载或故障设定的 A、B、C、D 分别接主机输入点的 I0.1，I0.2，I0.3，I0.4。上框中起动、停止用动合按钮来实现，负载或故障设置用钮子开关来模拟，电机的停转或运行用发光二极管来模拟。- 34 -参考实验程序：故障时的实验参考程序：步序指令器件号说明步序指令器件号说明0LDI0.0起动按钮13SQ0.2,1传送带电机 21OM0.114=M0.32ANI0.515LDM0.33SQ0.4,1传送带电机 416TONT39,504=M0.117LDT395LDM0.118SQ0.1,1传送带电机 16TONT