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文档简介
1、 本学期共进行六个实验,按照顺序依次是:1. 八段码显示抢答器、2. 交通灯控制、3. 传送带控制、4. 液体混合装置、5. 10秒倒计时、6. 机械手控制,其中实验3与5属于自主完成实验。最终考试集中在六个试验中,抽取相应的题号及实验台号,然后进行实际编程操作,具体规则详见期末考试要求。八段码显示抢答器1、实验目的:1 用PLC八段码显示抢答器并编制程序;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 熟悉梯形图程序的编辑。2、实验设备:5 西门子S7-1500PLC;6 八段码实验板;7 连接导线一套。 图. 八段码实验面板3、实验内容: 控制要求:一个四组抢答器,任一组抢先
2、按下后,显示器能够及时显示该组的编号,同时锁住抢答器,使其它组按下后无效,抢答器有复位开关,复位后可重新抢答.4. I/O分配:输入: 按键1->I0.1 按键2->I0.2 按键3->I0.3 按键4->I0.4 复位开关->I0.5输出:A->Q0.0 B->Q0.1 C->Q0.2 D->Q0.3 E->Q0.4 F->Q0.5 G->Q0.6 4、实验程序5、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决6、思考与练习 根据上述所学的知识,应用数码管的反编法编写抢答器程序。交通信号灯控制系统1. 控制要求交通信
3、号灯控制系统示意图如图所示,信号灯由一个启动按钮控制,当按下启动按钮时,系统按如下程序工作:1 东西方向红灯亮,南北方向绿灯亮,维持10s;2 东西方向红灯亮,南北方向绿灯闪,维持3s;3 东西方向红灯亮,南北方向黄灯亮,维持2s;4 南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮,维持10s;5 南北方向红灯亮,东西方向绿灯闪,维持3s;6 南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮,维持2s;7 回到步骤,周而复始地运行。当按下停止按钮时,系统停止工作。图 交通信号灯控制系统示意图2. 时序图根据控制要求,交通信号灯控制系统的时序图如下:图 交通信号灯控制系统时序图3. I/O地址分配表 根据交通信号灯的控制要求,实
4、验采用的硬件包括西门子S7_1500PLC,启动按钮SB1、停止按钮SB2及交通信号灯实验板。 系统的I/O地址分配表如表所示I/O地址分配表输入输出地 址代 号输入信号地 址代 号输出信号I4.0SB1启动按钮Q16.1HL1东西向红灯I4.1SB2停止按钮Q16.2HL2东西向绿灯Q16.3HL3东西向黄灯Q16.4HL4南北向红灯Q16.5HL5南北向绿灯Q16.6HL6南北向黄灯4. 系统接线路根据交通信号灯的控制要求,PLC接线图如图所示:图 交通信号灯控制系统PLC接线图5. 梯形图程序示例图 交通信号灯控制系统梯形图程序传送带PLC控制1、实验目的:1 熟悉传送带工作过程并编制相
5、应的程序;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 熟悉梯形图程序的编辑。2、实验设备:1 西门子S7-1500PLC.2 传送带实验板.3 连接导线一套.图 传动带实验板3、实验要求: 控制要求:如图所示,共有三个传动带,一个送料斗。按下启动按钮,电机带动传送带M2先转动;2秒后(时间也可设置为1S),电机带动传送带M2转动;再过2秒秒后(时间也可设置为1S),电机带动传送带M0转动;三个传动带都转动起来,2秒后送料斗L开始送料,3S秒过后,送料完成,送料斗L关闭;2秒过后传送带M0关闭;2秒过后传送带M1关闭;2秒过后传送带M2关闭;一个周期的传动带工作完毕,2秒过后自
6、动进入传动带下个工作周期。在传动带工作期间,按下停止按钮,传动带停止工作。4、I/O地址分配: 系统的I/O地址分配表如表所示表. I/O地址分配表输入输出地 址代 号输入信号地 址代 号输出信号I0.0SB1启动按钮Q0.0M2东西向红灯I0.1SB2停止按钮Q0.1M1东西向绿灯Q0.2M0东西向黄灯Q0.3L南北向红灯5. 梯形图程序示例液体混合装置的PLC控制实验1、实验目的:1 掌握液体混合装置的动作时序。2 熟悉PORTAL软件的使用,进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。3 根据实验设备,熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法。4 能根据“系统设计要求”进行程序设计和程序调试,养
7、成良好的设计习惯,培养基本的设计能力,学会逐步优化程序算法和积累编程技巧。2、实验预习要求:1 熟悉实验对液体混合装置的控制要求。2 熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。3 熟练使用PORTAL软件进行硬件组态,程序输入,下载,调试。3、实验设备: 名称 型号 数量 三相交流电源模块 308220011直流电源模块 308240011PLC主机单元模块308640021数字量输入模块 308240031液体混合装置实验模块 185040051 个人计算机 PC1 图 液体混合装置实验板4、实验原理:按下启动按钮后,进料泵X1起动运行,容器中的液位开始升高,当中液位传感器I报警后,关进料
8、泵X1,开进料泵X2;当高液位传感器H报警后,关进料泵X2,混料泵M开;3秒后,关混料泵M,出料泵X3开;低液位传感器J报警后,关出料泵X3。一个工作周期完成。按下停止按钮后,所有泵停止工作。提示:1 该控制程序有五个输入量,分别是启动按钮SB1、停止按钮SB2、低液位传感器(J)、中液位传感器(I)、高液位传感器(H)。2 控制程序有四个输出量,分别是进料泵X1、进料泵X2、混料泵M、出料泵X3。5、实验内容:1 进行PLC的I/O分配,并画出小车运行时PLC控制的接线图。输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称代 号地 址序 号名 称代 号地 址1起动按钮SB1I0.01 进料泵1X1Q
9、0.12停止按钮SB2I0.1 2进料泵2X2Q0.23低液位传感器JI0.2 3混料泵MQ0.34中液位传感器II0.3 4出料泵X3Q0.45高液位传感器HI0.4 2 设计由PLC 控制的液体混合装置程序,画出控制程序梯形图。3 输入自编程序,上机调试、运行直至符合动作要求。4 示例LAD图6、分析与讨论:1 PORTAL编程软件中有哪几种类型的块?2 S7-1500的CPU中运行着哪二种程序?倒计时PLC控制实验实验要求: 按下启动按钮SB1,八段码开始倒计时,从9开始,每隔一秒显示一个数字,即9876543210所有灯灭,完成一个周期的倒计时,间隔1秒后,自动进入下一个周期的倒计时。
10、倒计时进行至中间过程,按下停止按钮,倒计时停止,所有灯全灭,如要进行新的倒计时需再次按下启动按钮。I/O地址分配:I/O地址分配表输入输出地 址代 号输入信号地 址代 号输出信号I0.0SB1启动按钮Q16.0LED 灯AI0.1SB2停止按钮Q16.1 LED 灯BQ16.2LED 灯CQ16.3LED 灯DQ16.4LED 灯EQ16.5LED 灯FQ16.6LED 灯G机械手的PLC控制实验1、实验目的:1 掌握机械手的动作时序。2 熟悉PORTAL软件的基本使用方法。3 进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。4 根据实验设备,熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法。5 能根据“系统设计
11、要求”进行程序设计和程序调试,养成良好的设计习惯,培养基本的设计能力,学会逐步优化程序算法和积累编程技巧。2、实验预习要求:1 熟悉实验对机械手的控制要求。2 熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。3 熟练使用PORTAL软件进行硬件组态,程序输入,下载,调试。3、实验设备: 名称型号数量三相交流电源模块308220011直流电源模块308240011PLC主机单元模块308640021数字量输入模块308240031机械手实验模块185040011个人计算机 PC1PC/MPI 编程电缆14、实验原理: 如图所示是一个将工件由工作台D处移动到输送带M处的机械手。上升/下降和伸出/缩回的
12、执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。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,仍保持现有的下降动作状态,直到相反方向的线圈通电为止。另外,线圈,夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成,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 左移 右移 上升 放松 下降机械手控制分为一个周期运行与连续运行:当按下一个周期运行按钮(SB1)时,机械手开始向下运动(LED7亮), 当下限位开关启动时(按下LS3,LED3亮),机械手向下运动停止(L
13、ED7灭),机械手抓紧(LED8亮),3秒(时间可以自设)过后,机械手开始上升(LED7亮),当上限为开关启动时(按下LS4,LED4亮),机械手停止向上运动(LED7灭),开始向左运动(LED6亮),当左限位开关启动时(按下LS2,LED2亮),机械手停止向左运动(LED6灭),开始向下运动(LED7亮),当下限位开关启动时(按下LS3,LED3亮),机械手停止向下运动(LED7灭),机械手松开(LED8灭),3秒(时间可以自设)之后,机械手向上运动(LED7亮),当上限位开关启动时(按下LS4,LED4亮),机械手停止向上运动,开始向右运动(LED6亮),当右限位开关启动时(按下LS1,L
14、ED1亮),机械手停止向右运动,恢复至原位(LED9亮)。一个周期运动完成。当同时按下启动按钮(SB1)与连续运行按钮(SB3),第一个周期结束时,机械手运行至右限位开关时不再恢复至原位而是接着向下运动,进行下一个周期的循环。机械手运行期间,如需停止按下停止按钮SB2,机械手运动停止。注意:机械手实验板中的按钮按一次启动,再按一次方停止。5、实验内容:1 进行PLC的I/O地址分配,并画出机械手运动时PLC控制的接线图。输 入 设 备 输 出 设 备序 号名 称代号地 址序 号名 称代 号地 址1起动按钮SB1I0.11 上升/下降电磁阀LED7Q16.2/Q16.02停止按钮SB2I0.2 2左/右电磁阀LED6Q16.3/Q16.43连续运行SB3I0.3 3夹紧/放松电磁阀LED8Q16.14下限位开关LS3I1.04原位指
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