任务二 S7-200 PLC编程实训

1、任务二 s7-200 plc编程实训2.1 智力竞赛抢答器控制2.1.1实训目的1.进一步熟悉s7-200plc的逻辑指令、定时器指令。2.学会运用典型的梯形图，编制简单的plc应用程序。3.进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。2.1.2项目描述智力竞赛抢答器控制要求如下： 参加智力竞赛的a、b、c三组的桌上各有一只抢答按钮，分别为sb1、sb2和sb3，用3盏灯hl1hl3显示他们的抢答信号。当主持人接通抢答允许按钮sb0后，允许抢答指示灯亮，抢答开始。最先按下按钮的抢答者对应的灯亮，与此同时，应禁止另外两个抢答者的灯亮，指示灯在主持人按下复位按钮sb4后熄灭。任务2. 复杂智力竞

2、赛抢答器的程序设计与调试复杂智力竞赛抢答器控制要求如下： 主持人一个开关控制三个抢答桌。主持人说出题目后，哪组先按按钮，哪组桌子上的灯即亮。这时主持人按按钮后灯才熄灭，否则一直亮着。三个抢答桌的按钮是这样安排的：一个抢答桌上是儿童组，桌上有两个按钮，是并联形式，无论按哪一只，桌上的灯都亮；大人组的桌子上也有两个按钮，是串联形式，只有两个按钮都按下，桌上的灯才亮；中学生组桌上只有一个按钮，且只有一个人，一按灯即亮。当主持人将开关处于开状态时，10s之内若有人抢答按按钮，电铃响。2.1.5实训步骤及要求1.简单智力竞赛抢答器程序设计与调试（1）分配输入输出地址，画plc外部接线图（2）设计程序（3

3、）运行调试2.复杂智力竞赛抢答器的程序设计与调试（1）根据控制要求，分析需要哪些输入输出设备并列出i/o 分配表，画出plc的外部接线图。（2）编写梯形图（3）下载程序到plc进行联机调试。2.2.6思考题在任务1、2中若抢答的组数为4组，程序该如何修改？在任务2中若某组抢答了，如何给他进行加分和减分，谈谈自己的想法。如果要使用led显示其抢答的组号，应如何设计程序？2.2 自动门控制系统2.2.1实训目的1.熟悉并理解基本逻辑指令的应用。2.学会根据控制要求设计简单的plc应用程序。3.掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。2.2.1项目描述某仓库自动门控制，如图所示。用plc控制某仓库大

4、门的自动打开和关闭，以便让车辆进入仓库。该系统采用两种不同的传感器检测车辆。控制要求如下：（1）在大门的控制面板上有sb1和sb2两个常开按钮，其中sb1用来启用大门控制系统，sb2用于大门控制系统的停止。（2）系统用超声波接收开关检测是否有车辆要进入大门。当有车辆驶近大门时，车上发出特定编码的超声波，被门上的超声波接收器识别出，输出逻辑“1”信号，则开启大门。（3）用光电开关检测车辆是否已进入大门。光电开关由发射头和接收头两部分组成，发射头发出特定频谱的红外光束，由接收头加以接收。当红外光束被车辆遮住时，接收头输出逻辑“1”；当红外光束未被车辆遮住时，接收头输出逻辑“0”。当光电开关检测到车

5、辆已进入大门时，则关闭大门。（4）自动门的上限装有限位开关sq1，自动门的下限装有限位开关sq2。（5）自动门的上下运动由电动机驱动，开门接触器km1闭合时，门位电动机正转，门打开，关门接触器km2闭合时，门位电动机反转，门关下。 2.2.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出plc外部接线图。2.程序设计3.运行调试2.2.6思考如下问题给仓库门自动控制系统加上计数装置，当累计有12辆车辆进入仓库后，要求系统能够进行报警，请编写程序并进行调试。想一想，在现实的生产生活中还有哪些控制与仓库门自动控制类似？ 2.3 三相异步电动机的星-三角启动控制 2.3.1实训目的1掌握时间控制程序的编

6、写方法，进一步熟悉编程软件的使用。2掌握继电器控制系统转化成plc控制系统的基本方法。3用s7-200plc实现三相异步电动机的星-三角启动控制系统的设计与调试。2.3.2项目描述 根据所给的三相异步电动机星-三角启动的继电器-接触器控制电路图，如图所示，分析该电路的工作原理。利用s7-200plc实现电动机星-三角启动控制系统的设计和调试。具体控制要求如下：1电源接通后，首先让电动机接成星型，实现降压启动。然后经过延时，电动机从星型转换成三角形，电动机此时全压运行。2在电动机从星型转换成三角形的过程中，为保证主电路可靠工作，避免发生主电路短路故障，应有相应的联锁环节和延时保护。3为系统增加必

7、要的诊断、开机复位、报警等功能。2.3.5实训步骤及要求1硬件设计（1）根据的继电器-接触器控制电路图，列出i/o分配表和plc接线图。（2）绘制元件布置图。 2软件设计3系统调试2.3.6思考如下问题试用断开延时定时器实现三相异步电动机星-三角启动的控制。系统只有一盏报警指示灯，如果有两种报警状态需要显示，如何实现？2.4 自动装箱生产线控制 2.4.1实训目的1.理解计数器的工作机制，掌握计数器在实际问题中的应用。2.学习程序设计的基本方法和控制系统的安装接线。3调试自动装箱生产线。 2.4.2项目描述 自动装箱生产线如图所示，其控制要求如下：按下sb1启动系统，传送带2启动运行，当箱子进

8、入定位位置，sq1动作，传送带2停止。sq1动作后延时1s，启动传送带1 物品逐一落入箱内，由b1检测物品，在物品通过时发出脉冲信号 落入箱内达到10个，传送带1停止，同时启动传送带2按下停止按钮，传送带1、2均停止。2.4.5实训步骤及要求1. 分配输入/输出地址，画出plc外部接线图，根据自动装箱生产线控制要求，输入/输出地址分配表见下表，plc的外部接线图如图所示。2.程序设计3.运行调试2.4.6思考题试解决某宾馆灯的控制问题：用一个按钮开关 (i0.2)控制三个灯 (q0.1、q0.2、q0.3)，按钮按三下1#灯亮，再按三下2#灯亮，再按三下3#灯亮，再按一下全灭。以此反复。请编写

9、控制程序。用计数器设计一个报警灯闪烁电路。2.5 密码锁控制 2.5.1实训目的 1.进一步掌握计数器指令的应用。 2.掌握比较指令的应用。 3.调试密码锁控制系统。2.5.2项目描述 有一个简易的密码锁控制系统，它有5个按键sb1sb5,其控制要求如下：（1）sb1为启动键，按下sb1键后，才可以进行开锁操作。（2）sb2、sb3为可按压键，开锁的条件是：sb2设定的按压次数为3次，sb3设定的按压次数为2次，同时sb2、sb3是有顺序的，即先按sb2，后按sb3。若按照上述规律操作，密码锁自动打开。（3）sb5为不可按压键，一旦按下，报警器就会报警。（4）sb4为复位键，按下sb4后，可以

10、重新进行开锁操作。若按错键，则必须进行复位操作，此时所有的计数器全部复位。2.5.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出plc外部接线图，输入/输出地址分配见下表，plc外部接线图如图所示2.程序设计3.运行调试思考题当输入密码错误时，若要求发出提示声音，该如何对密码锁系统进行改进？如果要求输入错误密码3次后才报警，该如何改进？2.6 水塔水位控制 2.6.1实训目的 1.学会使用基本指令编写解决实际问题的程序。 2.了解程序设计的几种方法，学习利用这些方法解决一些控制问题。 3.学会使用顺序控制的设计方法设计控制程序。 4.安装并调试水塔水位的plc自动控制。 2.6.2项目描述 用p

11、lc构成水塔水位自动控制系统，控制要求及系统描述如下： 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。如图所示s1表示水塔的水位上限，s2表示水塔水位下限，s3表示水池水位上限，s4表示水池水位下限，m1为抽水电机，y为水阀。2.6.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出plc外部接线图，输入/输出地址分配见下表，plc外

12、部接线图如图所示2.程序设计3.运行调试2.6.6思考如下问题如何给系统加上启停控制？观察学校或单位洗手间的水箱，想一想如何利用plc控制它们？2.7 多种液体混合装置控制 2.7.1实训目的 1.理解顺序功能流程图的实现方法。 2.应用顺序控制的设计方法实现多种液体混合控制。 3.进一步掌握plc编程的技巧和程序调试的方法。 2.7.2项目描述多种液体混合装置如图所示控制要求（1）初始状态初始时容器是空的，电磁阀yvl、yv2、yv3和yv4，搅拌电动机m，液面传感器ll、l2和l3，加热器h和温度传感器t均为off。（2）液体自动混合控制 按下启动按钮，开始下列操作： 电磁阀yv1开启，开

13、始注入液体a，至高度l2(此时l2、l3均为on)时，关闭阀yvl，同时开启电磁阀yv2，注入液体b，当液面上升至ll时，关闭阀yv2。停止液体b注入后，启动搅拌电动机m，使a、b两种液体混合10s。10s后停止搅拌，开启电磁阀yv4，放出混合液体，当液面高度降至l3后，再经5s关闭阀yv4。（3）停止操作按下停止按钮，在当前过程完成以后，再停止操作，回到初始状态。2.7.5实训步骤及要求1.分配输入/输出地址，画出plc外部接线图，plc控制的多种液体混合装置的地址分配见下表，外部接线如图所示。2.程序设计与调试（1）用基本逻辑指令编程 （2）用顺序控制指令编程 (3) 设计三种液体加热混合

14、控制的程序三种液体加热混合控制的控制要求：初始状态时，容器是空的，各阀均关闭，传感器、搅拌电动机和加热器均为off。加热混合控制时，按启动按钮sbl，阀yv1和yv2同时开启，液体a、b同时进入容器当液面到达l2(l2为on)时，关闭阀yvl和yv2，同时开启阀yv3，液体c进入容器。当液面到达l1(l1为on)时，关闭阀yv3，加热器开始加热；当液体温度达到设定温度(t为on)时，停止加热，搅拌电动机m启动，开始搅拌；经10s延时后，停止搅拌(m为off)，然后开启阀yv4，放出混合液体。当液面下降至l3时，再经5s延时后，关闭阀yv4。停止操作是接通停止开关sa，在当前生产过程完成后，停止

15、操作，回到初始状态。设计顺序控制功能流程图并编写梯形图程序。同时将程序下载到plc，并运行调试。 2.7.6思考题 给多种液体混合装置控制系统加上手动/自动功能，试画出顺序功能图并编写梯形图程序。2.8 交通信号灯控制 2.8.1实训目的1.进一步熟悉plc的基本指令，重点是定时器和计数器的使用。2.掌握时序控制的设计和调试方法。3.进一步掌握顺序控制设计法及顺序功能流程图的画法。4.掌握交通信号灯的控制原理和程序设计和调试的方法。2.8.2项目描述 设计、安装与调试十字路口交通信号灯示控制系统。在某城市十字路口的东、西、南、北方向装设了红、绿、黄三色交通信号灯；为了交通安全，红、绿、黄灯必须

16、按照一定时序轮流发亮。交通信号灯示意图和时序图：如图所示。十字路口交通信号灯示控制要求（1）启动：当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。（2）停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。（3）信号灯正常时序：信号灯系统开始工作时，南北红灯亮，同时东西绿灯亮。南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，20s后，东西绿灯闪亮3s（亮0.5s。熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮并维持2s，2s后，东西红灯亮，南北绿灯亮。东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二个周期的动作。以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。2.8.5实训步骤及要求1.输入/输出点的分配见下表。 2.plc外部接线图，如图所示。3.程序设计4.运行并调试程序2