国家开放大学一网一平台电大《可编程控制器应用实训》形考任务5-7试题答案

国家开放大学一网一平台电大《可编程控制器应用实训》形考任务5-7试题答案形考任务5一、 实训目的1、了解三相电动机的起动方式。2、掌握PLC基本指令的应用。二、 实训器材1、 亚龙PLC一三菱主机单元一台。2、 亚龙PLC一三相异步电动机顺序控制单元一台。3、计算机或编程器一台。三、 实训原理正常运转时定子绕组接成三角形的三相交流异步电动机在需要降压启动时，可采用丫一△降压启动的方法进行空载或轻载启动。其方法是启动时先将定子绕组接成星形，进行降压启动，当电动机時速接近额定转速时，再将定子绕组改接成三角形，使电动机全压运行。三相电动机顺序控制要求如下：先拨上正转开关SB1,再拨下SB1,电机以Y-△方式启动，Y形接法运行5秒后转换为△形运行。先拨上停止开关SB3,再拨下SB3,电机立即停止运行。先拨上反转开关SB2,再拨下SB2,电机以丫-△方式启动，Y形接法运行5秒后转换为△形运行。先拨上停止开关SB3,再拨下SB3,电机立即停止运行。四、1/0分配表表it:圳电动机■的顺序控制的I/O分配发I/O口I/O口说明X0正转开关XI反转开美X2停止开关I/O口说明Y0KM1Y1KM2Y2KMAY3KMY五、实训步骤1、 将电源开关拨到关状态，严格按图1-2(图略)所示接线，注意12V电源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC触点。2、 先将PLC的电源线插进PLC正面的电源孔中，再将另一端插到220V电源插板。3、 电源开关拨到开状态，PLC置于STOP状态，用计算机或编程器将总程序输入PLC,输好程序后将PLC置于RUN状态。4、 接通X26。5、 按照实训原理工作方式操作，观察实训现象。六、六、I/O接线图图1-1三相电动机的贩序投制的I/O摂墳图七、梯形图<&形考任务6交通信号灯PLC控制系统的实现一、 实训目的：掌握PLC在实际生产中的典型应用，并能够独立进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）o二、 实训要求：选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品，，并能够独立进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）；设计选用西门子S7-200系列PLC,对其I/O口进行分配，列出PLC控制程序（梯形图进行截图，语句表可直接拷贝）并对程序作出解释。三、 实训内容：应用PLC控制交通灯各灯按要求亮灭，并通过七段LED数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示，并且可以重复循环。按下起动按钮交通灯开始工作，南北向红灯亮起并维持10s,南北向红灯工作同时东西向绿灯亮4s,接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭，绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维持3s;黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s,东西向红灯工作同时南北向绿灯亮4s闪3s以1Hz频率最后熄灭，绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s,黄灯熄灭时南北向红灯再次亮起……循环反复。交通灯工作同时一个七段LED数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示，先对南北向红灯倒计时，显示9-8—7—6—5-4-3-2-1-0,然后对东西向红灯倒计时。四、 主要实训软件硬件（1）常用电工工具、万用表等。（2）PC机（3）所需设备、材料见表1。建言牲曜&会;醬体*礬|| 垂者編憬 |寥專| 譽呼1PLC ||S7-200CNCP1226AC/DC/RIj\16ES7216-28D23-0XB82SF1停止按钮LA1O-2H1红色3SF2起动按钮LA1O-2H1"色4PG1-6指示灯24Vrtift电源指示灯6红黄緑5LED数码管LG230I1AH6QB隔离开关DZ47LE-3P+N17UR电源DR-120-24124V宜流电源8PPI通信电缆RS232-48519XT接线端VJX2-Y010若干表1设备、材料明细表

五、实训步骤（一）硬件设计1.系统原理图按下停止按钮，交通灯控制系统停止工作。交通信号灯控制PLC接线图如图1所示为交通信号灯控制系统PLC接线图。上Ml佑导灯•材

PLCIt线围灯南北喊灯藏北黄灯东興红灯东灯南北喊灯藏北黄灯东興红灯东mtr某西賞灯LEDOLED1LED2LED3LED4LED5LED6SI35affi«WPlC»W®t£ffl2.硬件连接操作（1）根据表1配齐电器元件，并检査各电器元件的质量。（2）根据PLC接线图2,画出电器元件布置图2。母黄母黄®®®®®®黄嫁红S7-200图2电88元件布置图

根据图2电器元件布置图安装元件，各元件的安装位置整齐、匀称、间距合理，便于元件的更换，元件紧固时用力均匀，紧固程度适当。接线。按照图3电气接线图，先接PLC、开关电源的电源和PLC输入输出点的电源，再接输入电路，最后接输出电路。完成后的电气接线板如图4所示。图3交通信号灯PLC控制接线图检查电路。通电前，认真检查有无错接、漏接等现象。(二)编写实训程序本设计可以釆用经验设计法来完成。经过分析本设计任务可以分成两部分来完成，控制交通灯转换部分和红灯倒计时显示部分。分析交通灯转换部分可以发现，交通灯一次完整的工作周期为20s,每一组灯都在这20s屮固定时间段进行工作，由此我们可以把每组灯的工作时间用比较指令标示出来，并控制相应的灯组在该时间段点亮工作，程序如图5所示。另外20s的工作周期可以用定时器指令来实现。3I TOC\o"1-5"\h\zMOO T37 T37 Q00\o"CurrentDocument"―I I 1>|I 1<b,I C)0 100图5比较指令程序红灯倒计时显示主要是通过7段LED数码管显示来实现，在S7-200的指令中段码指令可以实现7段LED数码管显示控制，程序如图6所示。图6段码指令程序

h次设计梯形图如图7所示。Rtt17图7交通信号灯PLC控制程序六、调试实训程序根据图3进行安装接线，然后将编制好的交通灯PLC控制程序下载到PLC中，并进行程序调试直到设备运行满足设计要求。工作模式选择。将PLC的工作模式开关拨至运行或者通过STEP7-Micro/WIN编程软件执行“PLC”菜单下“运行”子菜单命令。监控。单击执行“调试”菜单下的“开始程序状态监控”子菜单命令，梯形图程序进入监控状态。程序调试监控图如图8所示。七、观察实训结果1.运行交通灯。按下起动按钮SF2,观察输出线圏Q0.0、Q0.5、Q1.0~Q1.6和所有指示灯和数码管的现象，南北向红灯亮起并维持10s,南北向红灯工作的同时东西绿灯向亮4s,接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭，绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维持3s;黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s,东西向红灯工作同时南北向绿灯亮4s闪3s以1Hz频率最后熄灭，绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s,黄灯熄灭时南北向红灯再次亮起……循环反复。交通灯工作时数码管对红灯点亮时间进行倒计时显示，先对南北向红灯倒计时，显示9—8—7—6—5—4—3—2—1—0,然后对东西向红灯倒计时。2.停止交通灯运行。按下停止按钮SF1,观察PLC输出线圈QO.OPO.5、QL0~Q1.6,线劉Q0.0~Q0.5、Q1.0P1.6全部失电，交通灯灯全部熄灭，数码管熄灭。八、心得体会通过本课程的学习能够使我们掌握PLC的基本结构，工作原理，PLC控制系统程序设计与调试方法.其中，PLC控制系统的程序设计是教学的重点，由于PLC课程的实践性很强，所以上好PLC的实验课很重要。以S7-200PLC为讲授对象，应用比较总结法教学，把理论教学与实践教学融为一体，使学习容易理解记忆，极大的激发了我们的学习兴趣。形考任务7PLC实现电机正反转控制实训一、 实验目的1、 学会用可编程序控制器实现交流异步电动机正反转过程的变成方法，并对电动机正反转进行接线：2、 加深对PLC控制系统的各种保护、自锁、互锁等环节的理解:3、学会分析并排除控制线路故障的方法:4、能进行软件和硬件的调试，熟悉实验设备的操作:5、能自行设计带有电气互锁或机械互锁的正反转电路。二、 实验原理在三相鼠笼式异步电动机连锁正反转控制中，通过PLC程序和接线相序的更换来改变电动机的旋转方向。三、 实验设备本实调用到的也备如衣所术.字号设备名祢ft*序号fifi1计算机1台4S異实制卜箱If?2可编程拧制宠戦装實1台5三相鼠是式异步电动机I台3S2I实1台6导焼若r四、程序编写1、方案一1.11/0分配表格如下：符。堆姓f,t».地址停止搜《810.0正转輸出Q0.0正骨技紐 10.1 反转输出 Q0I |反转技紺I1021.2梯形图如下所示'KI.［电探球转糧形用1.3程序说明：1.按下正转按钮，电机正转启动。2.按下反转按钮，电机反转启动。3.按下停止按钮，电机立即停止工作。1.4仿真结果1）当按下0.1时仿真结果如下:=5 .■:TTflJ ■2）当按下10.2时仿真结果如下:2.3程序说明:1.按下10.1,Q0.1置1正转启动;按下10.2,Q0.2置1反转启动，同时Q0.1复位正转停止-按下10.0,如果是正转，则Q0.1复位，停止正转;如果是反转，则Q0.2复位，停止反转。2.4仿真结果：

当按下IO.1时仿真结果如下:tn4正转仿眞2）当按TI0.2时仿真结果如下:m2.6反辑彷n五、实验总结在本次实验中，一路设计电路，梯形图，仿真从开始的生疏到逐步的熟悉，让我学会了step?micro/win软件及仿真软件的应用，同时