电气控制与PLC实验指导书

1、电气控制与PLC课程实验指导书实验一 PLC认知实验一、实验目的了解PLC软硬件结构及系统组成掌握PLC外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与PLC通信参数的设置二、实验设备序号名称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装 置THPFSM-1/212实训导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、PLC外形图四、控制要求认知西门子S7-200系列PLC的硬件结构，详细记录其各硬件部件的结构及作用；打开编程软件，编译基本的与、或、非程序段，并下载至PLC中；能正确完成PLC端子与开关、指示灯接线端子之间的连接操作；拨动K0、K1，指示灯能正确显示；五、功能指令使用及程序流程图常

2、用位逻辑指令使用标准触点常开触点指令（LD、A和0）与常闭触点（LDN、AN、ON）从存储器或过程映像寄存器中 得到参考值。当该位为1时，常开触点闭合；当该位为0时，常闭触点为1；输出输出指令（二）将新值写入输出点的过程映像寄存器。当输出指令执行时，S7-200将输 出过程映像寄存器中的位接通或断开。与逻辑：如上所示：顶.0、I0.1状态均为1时，Q0.0有输出；当I0.0、I0.1两者有任T I1I（）何一个状态为0, Q0.0输出立即为0。11或10.0Q0.1或逻辑：如上所示：I0.0、I0.1状态有任意一个为1时，Q0. 1即有输出；当I0.0、I0.1 状态均为0，Q0. 1输出为0

3、。_;_皿）与逻辑：如上所示：I0.0、I0.1状态均为0时，Q0.2有输出；当I0.0、I0.1两者有任 何一个状态为1，Q0.2输出立即为0。程序流程图六、端口分配及接线图1.I/O端口分配功能表序号PLC地址3就 端子）电气符号（面板端子）功能说明1.I0.0K0常开触点012.I0.1K1常开触点023.Q0.0L0“与”逻辑输出指示4.Q0.1L1“或”逻辑输出指示5.Q0.2L2“非”逻辑输出指示6.主机1M、面板V+接电源+24V电源正端7.主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端七、1.2.设置PG/PC接口Mdoovzs0 12 M * 1 o o OIII操作步

4、骤按下图连接上位计算机与PLC；按“控制接线图”连接PLC外围电路；打开软件，点击设置PC/PPI属性;选择“PC/PPI通信方式”，点击二,在弹出的对话框中展性 -PC/PPI cable (PPI)ppi本地连接连接到(C):r调制解调器连接确认缺省口取消帮助2. 控制接线图3.点，在弹出的对话框中，双击 W ，搜寻PLC，寻找到PLC后，选择该PLC；至此，PLC与上位计算机通信参数设置完成；编译实训程序，确认无误后，点击一，将程序下载至PLC中，下载完毕后，将PLC 模式选择开关拨至RUN状态。将K0、K1均拨至OFF状态，观察记录L0指示灯点亮状态；将K0拨至ON状态，将K1拨至OF

5、F状态，观察记录L1指示灯点亮状态；将K0、K1均拨至ON状态，观察记录L2指示灯点亮状态；八、实验总结详细描述S7-200PLC的硬件结构总结出上位计算机与S7-200PLC通信参数的设置方法实验二数码显示控制一、实验目的掌握段码指令的使用及编程方法掌握LED数码显示控制系统的接线、调试、操作方法二、实验设备序号名称型号与规格数量备注1可编程控制器实训装 置THPFSM-1/212实训导线3号若干3PC/PPI通讯电缆1西门子4计算机1自备三、面板图四、五、1.2.1.控制要求置位启动开关K1为ON时，LED数码显示管依次循环显示0、1、2、39； 置位停止开关K1为OFF时，LED数码显示

6、管停止显示，系统停止工作。功能指令使用及程序流程图段码指令使用SM0.0SEGENENO1 12-INOUT-QBO段码指令将IN中指定的字符（字节）转换生成一个点阵并存入OUT指定的变量中；如 上所示，当在IN处写入2，则输出端OUT指定的变量QB0中的值为0101 1011；当在IN处 写入5，则输出端OUT指定的变量QB0中的值为0110 1101；具体如下所示：输入输出输入输出输入输出输入输出00011 111140110 011080111 1111C0011 100110000 011050110 110190110 0111D0101 111020101 101160111 11

7、01A0111 0111E0111 100130100 111170000 0111B0111 1100F0111 00012.程序流程图六、端口分配及接线图1.I/O端口分配功能表序号PLC地址3就端子）电气符号（面板端子）功能说明1.I0.0K0启动2.I0.1K1停止3.Q0.0A数码控制端子A4.Q0.1B数码控制端子B5.Q0.2C数码控制端子C6.Q0.3D数码控制端子D7.主机输入1M接电源+24V；面板+5V接电 源+5V，电源正端8.主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端2.控制接线图硬件模式，硬件模式二：七、1.2.3.4.八、1.2.MdMRS译码电品操作步

8、骤按控制接线图连接控制回路;将编译无误的控制程序下载至PLC中，并将模式选择开关拨至RUN状态;分别拨动启动开关K0,观察并记录LED数码管显示状态；尝试编译新的控制程序，实现不同于示例程序的控制效果。实训总结尝试分析整套系统的工作过程；尝试用其他不同于示例程序所用的指令编译新程序，实现新的控制过程。实验三四节传送带控制一、实训目的掌握传送指令的使用及编程掌握四节传送带控制系统的接线、调试、操作二、实训设备序号名称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1313导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备三、

9、面板图 四节传送带11 闵土1i虾有以爪i1*M40 0 Q） 1OMI M2 M3 M4A B C o 0 o o o O O 0四、控制要求1.总体控制要求：如面板图所示，系统由传动电机M1、M2、M3、M4,故障设置开关A、B、C、D组成，完成物料的运送、故障停止等功能。闭合“启动”开关，首先启动最末一条传送带（电机M4），每经过1秒延时，依次 启动一条传送带（电机M3、M2、M1）。当某条传送带发生故障时，该传送带及其前面的传送带立即停止，而该传送带以后 的待运完货物后方可停止。例如M2存在故障，则M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停。4.5.止M2、五、1.排出

10、故障，打开“启动”开关，系统重新启动。关闭“启动”开关，先停止最前一条传送带（电机M1）,待料运送完毕后再依次停M3及M4电机。功能指令使用及程序流程图移位寄存器指令使用10.0M0V_WENENO1 110-INOUT-W/0字节传送（MOVB）、字传送（MOVW）、双字传送（MOVD）和实数传送指令在不改变原值的 情况下将IN中的值传送到OUT。程序流程图六、 端口分配及接线图1.端口分配及功能表序号PLC地址就端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SD启动（SD）2I0.1A传送带A故障模拟3I0.2B传送带B故障模拟4I0.3C传送带C故障模拟5I0.4D传送带D故障模拟6Q0.

11、0M1电机M17Q0.1M2电机M28Q0.2M3电机M39Q0.3M4电机M410主机1M、面板V+接电源+24V电源正端11主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端2. PLC外部接线图七、操作步骤检查实训设备中器材及调试程序。按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正 确无误。打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改， 直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关， 下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。打开“启动”开关后

12、，系统进入自动运行状态，调试四节传送带控制程序并观察四 节传送带的工作状态。将A、B、C、D开关中的任意一个打开，模拟传送带发生故障，观察电动机M1、M2、 M3、M4的工作状态。关闭“启动”按钮，系统停止工作八、实训总结总结移位寄传器指令的使用方法。总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。九、示例程序（参见配套光盘）实验四多种液体混合装置控制一、实验目的掌握正/负跳变指令的使用及编程掌握多种液体混合装置控制系统的接线、调试、操作二、实验设备序号名称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1413导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM

13、-1/216计算机（带编程软件）1自备三、面板图务种嵌哗温台装直技观机四、控制要求总体控制要求：如面板图所示，本装置为三种液体混合模拟装置，由液面传感器 SL1、SL2、SL3，液体A、B、C阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4，搅匀电机M,加热器H,温度传感器T组成。实现三种液体的混合，搅匀，加热等功能。打开“启动”开关，装置投入运行时。首先液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打 开10秒将容器放空后关闭。然后液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL3时，SL3 接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL2时，关闭液体B阀门，打开液体C 阀门。液面到达SL1时，

14、关闭液体C阀门。搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。当混合液体在6秒内达到设定温度，加热器 停止加热，搅匀电机工作6秒后停止搅动；当混合液体加热6秒后还没有达到设定温度，加 热器继续加热，当混合液达到设定的温度时，加热器停止加热，搅匀电机停止工作。搅匀结束以后，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到13时，SL3 由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。关闭“启动”开关，在当前的混合液处理完毕后，停止操作。五、功能指令使用及程序流程图正/负跳变指令使用正跳变触点指令（EU）检测到每一次正调变（由0到1），让能流接通一个扫描周期。 负跳变触点指令（ED）检测到

15、每一次负调变（由1到0），让能流接通一个扫描周期。程序流程图六、端口分配及接线图端口分配及功能表电气符号序号 PLC地址就端子）面板端子功能说明1I0.0SD启动（SD）2I0.1SL1液位传感器SL13I0.2SL2液位传感器SL24I0.3SL3液位传感器SL35I0.4T温度传感器T6Q0.0YV1进液阀门A7Q0.1YV2进液阀门B8Q0.2YV3进液阀门C9Q0.3YV4排液阀门10Q0.4YKM搅拌电机11Q0.5H加热器12主机1M、面板V+接电源+24V电源正端13主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端PLC外部接线图七、操作步骤检查实训设备中器材及调试程序。按照

16、I/O端口分配表或接线图完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正 确无误。打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改， 直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关， 下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。打开“启动”开关，SL1、SL2、SL3拨至OFF，观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、 YV4的工作状态。等待20S后，观察液体混合阀门YV1、YV2、YV3、YV4的工作状态有何变化，依次将 SL1、SL2、SL3液面传感器扳至ON，观察系统各阀门、搅动电机

17、YKM及加热器H的工作状态。将测温传感器的开关打到ON，观察系统各阀门、搅动电机YKM及加热器H的工作状 态。关闭“启动”开关，系统停止工作。八、实训总结总结正/负跳变指令的使用方法。总结记录PLC与外部设备的接线过程及注意事项。实验五机械手控制一、实验目的掌握循环右移指令的使用及编程掌握机械手控制系统的接线、调试、操作二、实验设备序号名称型号与规格数量备注1实训装置THPFSM-1/212实训挂箱A1713导线3号若干4通讯编程电缆PC/PPI1西门子5实训指导书THPFSM-1/216计算机（带编程软件）1自备三、 面板图/机械手四、控制要求总体控制要求：如面板图所示，工件在A处被机械手抓

18、取并放到B处。机械手回到初始状态，SQ4=SQ2=1，SQ3=SQ1=0，原位指示灯HL点亮，按下“SB1” 启动开关，下降指示灯YV1点亮，机械手下降，（SQ2=0）下降到A处后（SQ1=1）夹紧工件， 夹紧指示灯YV2点亮。夹紧工件后，机械手上升（SQ1=0）,上升指示灯YV3点亮，上升到位后（SQ2=1）, 机械手右移（SQ4=0），右移指示灯YV4点亮。机械手右移到位后（SQ3=1）下降指示灯YV1点亮，机械手下降。机械手下降到位后（SQ1=1）夹紧指示灯YV2熄灭，机械手放松。机械手放松后上升，上升指示灯YV3点亮。机械手上升到位（SQ2=1）后左移，左移指示灯YV5点亮。机械手回到

19、原点后再次运行。五、功能指令使用及程序流程图程序流程图六、端口分配及接线图1.端口分配及功能表序号PLC地址就端子）电气符号（面板端子）功能说明1I0.0SB1启动开关2I0.1SQ1下限位开关3I0.2SQ2上限位开关4I0.3SQ3右限位开关5I0.4SQ4左限位开关6Q0.0YV1下降指示灯7Q0.1YV2夹紧指示灯8Q0.2YV3上升指示灯9Q0.3YV4右移指示灯10Q0.4YV5左移指示灯11Q0.5HL原位指示灯12主机1M、面板V+接电源+24V电源正端13主机1L、2L、3L、面板COM接电源GND电源地端5 1YvHLLO123L45 0000200 Q Q Q Q Q QMdgCMLS -4 0 1 2 3 4 n o o o o o I I I n I2.PLC外部接线图GND +24VSB1SQ1SQ2SQ3SQ4七、操作步骤检查实训设备中器材及调试程序。按照