PLC实验报告.docx

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PLC实验报告

实验一三人抢答器控制系统

一、实验目的

用plc实现抢答器控制系统。

二、控制要求

（1）开始按钮由主持人操作；

（2）3位抢答者操作3个抢答按钮；

（3）当主持人按了开始按钮后，使3个报警器均处于断电状态，进入抢答预备状态；

（4）此后如某位抢答者按了自己的按钮，使自身的报警器得电，同时互锁了其他抢答者输入信号的有效性，从而达到了唯一的有效性；

（5）如要进行下一轮抢答，只有主持人再次按了按钮才能进行。

三、设计思路

（1）抢答器控制系统图

（2）程序流程图

四、I/O分配

（1）I/O点数估算

系统输入信号：

开始、1#、2#、3#按钮共需要四个输入端

留出15%的备用点，即需要4+4*15%个输入点，取5个。

系统输出信号：

1#、2#、3#警灯共需要三个输出端

留出15%的备用点，即需要3+3*15%个输入点，取4个。

（2）用户应用程序占用内大小的估算

开关输入量：

4*10=40字节

开关量输出：

4*8=32字节

无计数器和定时器，共需要72字节，加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共需要512B。

（3）pc机型号选择

因为本系统是由开关量进行控制的应用系统，对速度有一定要求，可以选用完全能满足该控制要求的，由日本OMRON公司生产的CPM2A系列40点编程控制器。

（4）系统I/O点的分配

输入

输出

开始1#2#3#

1#灯2#灯3#灯

00000000010000200003

010000100101002

五、接线

PLC

COM

COM

COM

24v0v

+24

COM

SB1

SB2

SB3

SB4

抢答器输入

L1

L2

L3

抢答器输出

六、系统软件设计

（1）梯形图编程

（2）助记符编程

LD

OR

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

OUT

LD

OR

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

OUT

LD

OR

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

OUT

七、实验调试及总结

分别按下各选手的抢答按钮，观察是否可屏蔽其他两位选手的抢答要求，按下主持人复位键，互锁是否消除，是否可重新抢答。

用互锁原理实现强大的唯一性，在实现自身抢答的同时，还要屏蔽其他选手的抢答，所以必须应用到互锁。

同时主持人复位键以常闭开关实现个各选手的复位！

实验二A、B、C三组喷泉实验

一、实验目的

Plc实现喷泉控制系统。

二、控制要求

（1）喷泉有A、B、C三组喷头；

（2）按动开始按钮后，A组先喷，10S后停，然后B组和C组同时喷；

（3）B和C喷10S后B停，再10S后C停；

（4）A、B又喷，5S后，C也喷，持续10S后全部停；

（5）再5S后重复上2～4步；

（6）按动停止按钮后，A、B、C3组喷头全部停止。

三、设计思路

（1）控制系统图

（2）功能图

四、I/O分配

（1）I/O点数估算

系统输入信号：

开始按钮、结束按钮共需2个输入点。

留出15%的备用点，即需要2+2*15%个输入点，取3个。

系统输出信号：

A组喷头、B组喷头、C组喷头共3个输出点

留出15%的备用点，即需要3+3*15%个输入点，取4个。

（2）用户应用程序占用内大小的估算

开关输入量：

2*10=20字节

开关量输出：

4*8=32字节

计数器和定时器：

6*3*2=36字节

共需要88字节，加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共需要512B。

（3）pc机型号选择

因为本系统是由开关量进行控制的应用系统，对速度有一定要求，可以选用完全能满足该控制要求的，由日本OMRON公司生产的CPM2A系列40点编程控制器。

（4）系统I/O点的分配

输入

输出

开始停止

A组喷头B组喷头C组喷头

五、接线

PLC

COM

COM

COM

24v0v

+24

COM

开始

停止

喷泉输入

L1

L2

L3

喷泉输出

六、系统软件设计

（1）梯形图编程

（2）助记符编程

LD

OR

ORTIM005

ANDNOT

ANDNOTTIM000

OUT

TIM000#100

LDTIM000

OR

ANDNOT

ANDNOTTIM001

OUT

TIM001#100

LDTIM001

OR

ANDNOT

ANDNOTTIM002

OUT

TIM002#100

LDTIM002

OR

ANDNOT

ANDNOTTIM003

OUT

TIM003#50

LDTIM003

OR

ANDNOT

ANDNOTTIM004

OUT

TIM004#100

LDTIM004

OR

ANDNOT

ANDNOTTIM005

OUT

TIM005#50

LD

OR

OR

ANDNOT

OUT

LD

OR

OR

ANDNOT

OUT

LD

OR

OR

ANDNOT

OUT

七、实验调试

按下启动开关后，L1代表A组喷泉，L2代表B组喷泉，L3代表C组喷泉，按照题目要求顺序循环亮灯。

本次试验要特别注意循环问题，开始试验时没有注意循环问题，发现问题后将程序改为循环方式，并顺利通过。

实验三交通红绿灯控制系统设计

一、实验目的

用plc实现交通红路灯控制系统

二、控制要求

（1）放行时间：

南北方向为30秒，东西方向为20秒。

（2）禁行预告：

欲禁行方向的黄灯和欲放行方向的红灯以5Hz的频率闪烁5秒，5秒后另一个方向放行。

（3）只用一个系统开关对系统进行控制

三、设计思路

时序设计法（时序图）

四、I/O分配

（1）I/O点数估算

系统输入信号：

开始需1个输入点

留出15%的备用点，即需要1+1*15%个输入点，取2个。

系统输出信号：

南北绿灯、南北黄灯、南北红灯、东西绿灯、东西黄灯、东西红灯共需6个输出点

留出15%的备用点，即需要6+6*15%个输入点，取7个。

（2）用户应用程序占用内大小的估算

开关输入量：

2*10=20字节

开关量输出：

7*8=56字节

计数器和定时器：

4*3*2=24字节

共需要100字节，加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共需要512B。

（3）pc机型号选择

因为本系统是由开关量起始，自发循环控制的应用系统，可以选用完全能满足该控制要求的，由日本OMRON公司生产的CPM2A系列40点编程控制器。

（4）系统I/O点的分配

输入

输出

开始

南北绿灯

南北黄灯

南北红灯

东西绿灯

东西黄灯

东西红灯

五、接线

PLC

Com

com

Com

com

24v0v

+24

COM

开始

交通灯输入

南北绿灯

南北黄灯

南北红灯

东西绿灯

东西黄灯

东西红灯

交通灯输出

六、系统软件设计

（1）梯形图编程

（2）助记符编程

LD

IL（02）

LDNOTTIM003

TIM000#300

TIM001#0350

TIM002#550

TIM003#0600

LDNOTTIM000

OUT

LD

OR

OUT

LDTIM000

ANDP_0_2s

ANDNOTTIM001

OUT

LDTIM001

ANDNOTTIM002

OUT

LD

OR

OUT

LDTIM002

ANDP_0_2s

ANDNOTTIM003

OUT

ILC（03）

七、实验调试

按动开始按钮，交通灯会按照要求指挥交通，调试中，遇到同方向上绿灯和红灯同时亮的情况，经过检查是梯形图编程出现手误，以改正。

实验四装配流水线

一、实验目的

Plc实现装配流水线控制系统

二、控制要求

起动后，按以下规律显示：

D→E→F→G→A→D→E→F→G→B→D→E→F→G→C→D→E→F→G→H→D→E→F→G→A……循环，D、E、F、G分别是用来传送的，A是操作1，B是操作2，C是操作3，H是仓库。

三、设计思路

利用时序控制原理，在D-E之间

加上计时器，并以此整理循环，

共需要20个定时器。

通过定时

器可以准确描述此时刻流水线所

在状态，简单方便。

四、I/O分配

（1）I/O点数估算

系统输入信号：

开始按钮、复位按钮、移位位按钮共3个输入点。

留出15%的备用点，即需要3+3*15%个输入点，取4个。

系统输出信号：

A、B、C、D、E、F、G、H共8个输出点

留出15%的备用点，即需要8+8*15%个输入点，取10个。

（2）用户应用程序占用内大小的估算

开关输入量：

4*10=40字节

开关量输出：

10*8=80字节

计数器和定时器：

20*3*2=120字节

共需要240字节，加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共需要1K。

（3）pc机型号选择

因为本系统是由开关起始，自发循环控制的应用系统，对速度有一定要求，要求有时间精确性，可以选用完全能满足该控制要求的，由日本OMRON公司生产的CPM2A系列40点编程控制器。

（4）系统I/O点的分配

输入

开始

输出

A

E

B

F

移位

C

G

复位

D

H

五、接线

PLC

COM

COM

COM

24v0v

+24

COM

SB1

SB2

SB3

流水线输入

A

B

C

D

E

F

Q

H

流水线输出

六、系统软件设计

（1）梯形图编程

（2）助记符编程

LD

OR

OUT

LD

ANDNOTTIM019

ANDNOT

TIM000#0010

TIM001#0020

TIM002#0030

TIM003#0040

TIM004#0050

TIM005#0060

TIM006#0070

TIM007#0080

TIM008#0090

TIM009#0100

TIM010#0110

TIM011#0120

TIM012#0130

TIM013#0140

TIM014#0150

TIM015#0160

TIM016#0170

TIM017#0180

TIM018#0190

TIM019#0200

LD

ANDNOTTIM000

LDTIM004

ANDNOTTIM005

ORLD

LDTIM009

ANDNOTTIM010

ORLD

LDTIM014

ANDNOTTIM015

ORLD

OUT

LDTIM000

ANDNOTTIM001

LDTIM005

ANDNOTTIM006

ORLD

LDTIM010

ANDNOTTIM011

ORLD

LDTIM015

ANDNOTTIM016

ORLD

OUT

LDTIM001

ANDNOTTIM002

LDTIM006

ANDNOTTIM007

ORLD

LDTIM011

ANDNOTTIM012

ORLD

LDTIM016

ANDNOTTIM017

ORLD

OUT

LDTIM002

ANDNOTTIM003

LDTIM007

ANDNOTTIM008

ORLD

LDTIM012

ANDNOTTIM013

ORLD

LDTIM017

ANDNOTTIM018

ORLD

OUT

LDTIM003

ANDNOTTIM004

OUT

LDTIM008

ANDNOTTIM009

OUT

LDTIM013

ANDNOTTIM014

OUT

LDTIM018

ANDNOTTIM019

OUT

七、实验调试

按下SB1后，流水灯是否按照控制顺序依次点亮，循环。

复位键按下，则从新循环。

实验使用定时器控制实现装配流水线，并成功运行。

实验五三相电机Y-△启动控制实验

一、实验目的

用plc实现三相电机Y-△启动控制。

二、控制要求

某电动机Y-△启动控制时的时序图如图9-1所示,当主接触器KM1与Y连接接触器KM2同时接通时,电动机工作在Y形启动状态;而当主接触器KM1与△连接接触器KM3同时接通时,电动机就工作在△形接法的正常运行状态。

由于PLC内部切换时间很短,必须有防火花的内部锁定。

TA为内部锁定时间。

当电机绕组从Y形切换到△形时,从KM2完全截止到KM3接通这段时间即为TA,其值过长、过短都不好,应通过实验确定。

从KM3接通到KM1接通这段时间为TM,TM一般小于TA。

Y形启动时间为TS。

本例分别设定TS、TA、TM为10s、s、s。

三、设计思路

时序图

四、I/O分配

（1）I/O点数估算

系统输入信号：

SB1、SB2、FR共需3个输入点

留出15%的备用点，即需要3+3*15%个输入点，取4个。

系统输出信号：

运行指示、定子电源KM1、Y形启动KM2、△形启动KM3共需4个输出点。

留出15%的备用点，即需要4+4*15%个输入点，取5个。

（2）用户应用程序占用内大小的估算

开关输入量：

4*10=40字节

开关量输出：

5*10=50字节

计数器和定时器：

3*3*2=18字节

共需要108字节，加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共需要1K。

（3）pc机型号选择

选用完全能满足该控制要求的，由日本OMRON公司生产的CPM2A系列40点编程控制器。

（4）系统I/O点的分配

输入

SB1

SB2

SB3

输出

运行指示

KM1

KM2

KM3

五、接线

PLC

Com

com

Com

com

24v0v

+24

COM

SB1

SB2

FR

电动机输入

HL

KM1

KM2

KM3

电动机输出

六、系统软件设计

（1）梯形图编程

（2）助记符编程

LD

OR

ANDNOT

AND

OUT

TIM000#0010

LD

ANDNOTTIM000

ORTIM002

AND

OUT

LD

ANDNOTTIM000

AND

OUT

LDTIM000

TIM001#0003

LDTIM001

ANDNOT

OUT

TIM002#0002

七、实验总结

电动机Y-△启动控制是一个典型的时间、顺序控制,通过本例我们可进一步熟悉定时器的应用,如什么时候开始计时,定时时间到后应执行的下一步动作是什么,定时器要否复位以及什么时候复位等等。

实验六四节传送带控制系统

一、实验目的

用plc实现四节传送带控制系统

二、控制要求

起动后，先起动最末的皮带机，1s后再依次起动其它的皮带机；停止时，先停止最初的皮带机，1s后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应立即停止，以后的每隔1s顺序停止；当某条皮带机有重物时，该皮带机前面的应立即停止，该皮带机运行1s后停止，再1s后接下去的一台停止，依此类推。

三、

设计思路

用时序控制原理进行设计，

用中间继电器作为桥梁，定

时器约束A、B、C、D，在A、

B、C、D形成关联，以负载故

障为条件，形成可循环，可对

故障做出反应的四节传送带控制系统。

四、I/O分配

（1）I/O点数估算

系统输入信号：

SB1、SB2、A、B、C、D共需6个输入点。

留出15%的备用点，即需要6+6*15%个输入点，取7个。

系统输出信号：

M1、M2、M3、M4共需要4个输出点。

留出15%的备用点，即需要4+4*15%个输入点，取5个。

（2）用户应用程序占用内大小的估算

开关输入量：

7*10=70字节

开关量输出：

4*10=40字节

计数器和定时器：

12*3*2=72字节

共需要182字节，加上程序存储空间和备用存储空间，初步估计共需要1K。

（3）pc机型号选择

选用完全能满足该控制要求的，由日本OMRON公司生产的CPM2A系列40点编程控制器。

（4）系统I/O点的分配

输入

输出

SB1

A

B

C

D

SB2

M1

M2

M3

M4

五、接线

PLC

COM

COM

COM

24v0v

+24

COM

SB1

A

B

C

D

SB2

传送带输入

M1

M2

M3

M4

传送带输出

六、系统软件设计

（1）梯形图编程

（2）助记符编程

LD

OR

OUTTR0

ANDNOTTIM006

ANDNOTTIM009

ANDNOTTIM011

ANDNOTTIM012

ANDNOT

OUT

LDTR0

TIM001#010

LDTIM001

OR

OUTTR0

ANDNOTTIM005

ANDNOTTIM008

ANDNOTTIM010

ANDNOT

ANDNOT

OUT

LDTR0

TIM002#010

ANDTIM008

TIM009#010

LDTR0

ANDTIM010

TIM011#010

LDTIM002

OR

OUTTR0

ANDNOTTIM004

ANDNOTTIM007

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

OUT

LDTR0

TIM003#010

ANDTIM005

TIM006#010

LDTR0

ANDTIM004

TIM005#010

LDTR0

ANDTIM007

TIM008#010

LD

OR

TIM012#010

OUT

LD

OR

TIM010#010

OUT

LDTIM003

OR

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

ANDNOT

OUT

LD

OR

TIM007#010

OUT

LD

OR

OUT

TIM004#010

七、实验调试

先按下SB1，观察亮灯顺序是否为M4—M3—M2—M1,在按下SB2，熄灭顺序是否为M1—M2—M3—M4,，再次按下SB1,在按下A,，是否依次熄灭后面的灯。

按下SB1,在按下C，观察是否M1、M2、M3同时熄灭，一秒后M4熄灭。

八、实验总结

通过对plc课程和plc实验课程的学习，我学会了发现问题，查找原因并自己解决问题，试验要求学生有团队精神，团结合作。

Plc实验课程让学生用自己的大脑想问题，利用所学习的知识，自己设计系统，并加以实现。

有利于学生自我价值的实现。