PLC实验学生实验报告.docx

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PLC实验学生实验报告

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学生实验报告

实验课程名称

开课实验室

学院年级专业班

学生姓名学号

开课时间至学年第学期

总成绩

教师签名

实验一基本指令的编程练习

（一）与或非逻辑功能实验

一、实验任务及实验目的

1、熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法。

2、了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。

3、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。

二、实验过程

通过程序判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，然后再输入并运行程序加以验证。

步序

指令

器件号

说明

步序

指令

器件号

说明

0

LD

I0.1

输入

7

ANI

I0.3

1

AN

I0.3

输入

8

=

Q0.3

或非门输出

2

=

Q0.1

与门输出

9

LDI

I0.1

3

LD

I0.1

10

OI

I0.3

4

O

I0.3

11

=

Q0.4

与非门输出

5

=

Q0.2

或门输出

12

END

程序结束

6

LDI

I0.1

梯形图程序：

实验步骤：

1.梯形图中的I0.1、I0.3分别对应控制实验单元输入开关I0.1、I0.3。

2.通过专用PCPPI电缆连接计算机与PLC主机。

打开编程软件STEP7，逐条输入程序，检查无误后，将所编程序下载到主机内,并将可编程控制器主机上的STOPRUN开关拨到RUN位置，运行指示灯点亮，表明程序开始运行，有关的指示灯将显示运行结果。

3.拨动输入开关I0.1、I0.3，观察输出指示灯.Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。

三、实验结果及总结

达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果。

1）本次实验我学会了如何对plc程序在编程器中进行编程以及如何连线在实验装置上进行仿真

2）对plc的逻辑编程方法有了一个初步的了解

（二）定时器计数器功能实验

在S21S7-200模拟实验挂箱

（一）上完成本实验。

一、实验目的

掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。

二、实验过程

1.定时器的认识实验

定时器的控制逻辑是经过时间继电器的延时动作，然后产生控制作用。

其控制作用同一般继电器。

步序

指令

器件号

说明

0

LD

I0.1

输入

1

=

T37

延时5秒

2

K50

3

LD

T37

4

=

Q0.0

延时时间到，输出

5

END

程序结束

2.计数器器认识实验

西门子S7-200系列的内部计数器分为加计数器,减计数器和加减计数器三种。

步序

指令

器件号

说明

步序

指令

器件号

说明

0

LD

I0.1

输入

6

CTD

C1

1

LD

I0.0

复位

7

30

计数20次

2

CTU

C0

8

LD

I2.0

加计数器计数

3

+20

开始计数20

9

LD

I2.1

减计数器计数

4

LDN

I0.2

输入

10

LD

I2.2

计数器复位

5

LD

I0.1

计数器复位

11

CTUD

C48+3

计数器输出

定时器的认识实验梯形图：

定时器扩展实验梯形图：

计数器器认识实验梯形图：

计数器扩展实验梯形图：

三、实验结果及总结

达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果；

1）本次实验进行了对计时器的学习，计时器在plc中是一种十分常见的程序，对计时器的使用是十分有必要的

2）本次实验基本上对接线有了清晰的了解，基本上不会出错

3）通过这次练习，对plc有了兴趣

实验二水塔水位控制的模拟

在S23S7-200模拟实验挂件（三）本实验。

一、实验目的

用PLC构成水塔水位自动控制系统。

二、实验过程

控制要求

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。

水塔水位控制的实验面板图：

面板中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。

输入输出接线列表

面板

S1

S2

S3

S4

M1

Y

PLC

I0.0

I0.1

I0.2

I0.3

Q0.0

Q0.1

梯形图程序：

三、实验结果及总结

这次实验对于初次设计的我们，一开始并没有设计成功，在老师的帮助之下，对程序进行改错的过程中，对plc有了进一步的了解，实验过程中有好几次都出错，但都加深了我们对程序的理解。

这让我明白，多编写程序多练学习，多动脑筋，才能学的扎实牢固，把基础打好，才能在编写复杂的程序的时候少出错，编写速度也会加快。

实验三四节传送带的模拟

在S21S7-200模拟实验挂箱

（一）上完成本实验。

一、实验目的

通过使用各基本指令，进一步熟练掌握PLC的编程和程序调试。

二、控制过程

控制要求

有一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动，控制要求如下：

启动时先起动最末一条皮带机，经过5秒延时，再依次起动其它皮带机。

停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。

当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。

例如M2故障，M1、M2立即停，经过5秒延时后，M3停，再过5秒，M4停。

（当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行5秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。

例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再过5秒，M4停。

（重物实验不做，只编故障的程序）

四节传送带的模拟实验面板图：

输入输出连线列表

面板

M1

M2

M3

M4

A

B

C

D

SB1

SB2

PLC

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

I0.1

I0.2

I0.3

I0.4

I0.0

I0.5

故障时的实验程序

步序

指令

步序

指令

0

LDI0.0启动按钮

23

=M4.0

1

OM1.0

24

LDM4.0

2

ANI0.5

25

TONT40,+50

3

SQ0.4,1D电机运行

26

LDT40

4

=M1.0

27

RQ0.2,1B电机停转

5

LDM1.0

28

=M5.0

6

TONT37,+50

29

LDM5.0

7

LDT37

30

TONT41,+50

8

SQ0.3,1C电机运行

31

LDT41

9

=M2.0

32

RQ0.3,1C电机停转

10

LDM2.0

33

=M6.0

11

TONT38,+50

34

LDM6.0

12

LDT38

35

TONT42,+50

13

SQ0.2,1B电机运行

36

LDT42

14

=M3.0

37

RQ0.4,1D电机停转

15

LDM3.0

38

LDI0.1故障A

16

TONT39,+50

39

RQ0.1,1A电机停转

17

LDT39

40

=M7.0

18

SQ0.1,1A电机运行

41

LDM7.0

19

LDI0.5停止按钮

42

TONT43,+50

20

OM4.0

43

LDT43

21

ANI0.0

44

RQ0.2,1B电机停转

22

RQ0.1,1A电机停转

45

=M8.0

步序

指令

步序

指令

46

LDM8.0

63

TONT46,+50

47

TONT44,+50

64

LDT46

48

LDT44

65

RQ0.4,1D电机停转

49

RQ0.3,1C电机停转

66

LDI0.3故障C

50

=M9.0

67

RQ0.1,1A电机停转

51

LDM9.0

68

RQ0.2,1B电机停转

52

RQ0.4,1D电机停转

69

RQ0.3,1C电机停转

53

LDI0.2故障B

70

=M12.0

54

RQ0.1,1A电机停转

71

LDM12.0

55

RQ0.2,1B电机停转

72

TONT47,+50

56

=M10.0

73

LDT47

57

LDM10.0

74

RQ0.4,1D电机停转

58

TONT45,+50

75

LDI0.4故障D

59

LDT45

76

RQ0.1,1A电机停转

60

RQ0.3,1C电机停转

77

RQ0.2,1B电机停转

61

=M11.0

78

RQ0.3,1C电机停转

62

LDM11.0

79

RQ0.4,1D电机停转

故障设置梯形图：

三、实验结果及总结

达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果；

1）本次实验是通过对电机的控制，进行货物的运输，期间要用到恨锁定时器，而如何处理这些计时器是实验成功的关键，首先将系统大体设计好，然后再一步步将细节处理好，如何处理好这些谢婕妤细节之间的联系就需要清晰的思维了。

2）本次实验学习了保持与置位，保持一个状态与将一个状态置位，对plc的编程也渐渐熟练了起来

实验四十字路口交通灯控制的模拟

在S22S7-200模拟实验挂件

（二）完成本实验。

一、实验目的

熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。

二、实验过程

控制要求

信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。

当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。

南北红灯亮维持30秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持25秒。

到25秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。

在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。

到2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。

东西红灯亮维持30秒。

南北绿灯亮维持25秒，然后闪亮3秒后熄灭。

同时南北黄灯亮，维持2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。

周而复始

十字路口交通灯控制的实验面板图：

输入输出列表

面板

SD

南北G

南北Y

南北R

东西G

东西Y

东西R

甲

乙

PLC

I0.0

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

PLC程序：

3、实验结果及总结

本次实验是交通灯的设计，交通等对我们再熟悉不过了，条条大道都是交通等的身影，这次对交通灯进行了plc的编程，以及对程序在试验箱上进行仿真。

传统的设计方法总存在着缺陷，而PLC专为工业环境下应用设计，在交通控制系统中有着较大的优势。

PLC控制方法不仅容易接受，提高设计效率，节省设计时间，而且程序的调试、修改和阅读便利，缩短设计周期。

同时结合利用组态设计容易实现更具体的监控及调试，本文中的交通灯系统调试结果符合要求，在现实中有一定的推广价值。

本次实验看似复杂，其实前后原理是一样的，大多是程序在重复，理清思路是很重要的。

实验五LED数码显示控制

在S25S7-200模拟实验挂箱（五）完成本实验。

一、实验目的

了解并掌握置位与复位指令SET、RST在控制中的应用及其编程方法。

二、实验过程

实验原理

SET为置位指令，使动作保持；RST为复位指令，使操作保持复位。

SET指令的操作目标元件为Y、M、S。

而RST指令的操作元件为Y、M、S、D、V、Z、T、C。

这两条指令是1～3个程序步。

用RST指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零。

控制要求

按下启动按钮后，由八组LED发光二极管模拟的八段数码管开始显示：

先是一段段显示，显示次序是A、B、C、D、E、F、G、H。

随后显示数字及字符，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，再返回初始显示，并循环不止。

LED数码显示控制的实验面板图：

右部面板中的A、B、C、D、E、F、

G、H用发光二极管模拟输出。

输入输出接线列表

面板

SD

A

B

C

D

E

F

G

H

PLC

I0.0

Q0.0

Q0.1

Q0.2

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

梯形图程序：

四、实验结果及总结

操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照IO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。

3.编写好控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PCPPI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“RUNSTOP”开关拨至“RUN”状态。

4.打开“启动”开关，系统进入自动运行状态，LED数码显示控制控制程序并观察工作状态。

5.关闭“启动”开关，系统停止运行。

三、实验结果及总结

达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果；

1）本次实验的程序非常多，错了好多次，不能按照顺序亮灯，一次次的调试，在老师的帮助下，一段段的寻找错误，最后在几个关键的地方发现了错误，改正后，终于按照顺序亮。

2）这次是几次实验中程序最多的，但是可以看出，程序并不是十分复杂，基本都是相似的，这是我们对编程的信心提升了不少，遇到复杂的问题时也不那么怕了，实验中只要搞清楚了整体思路，然后一步一步的写下去，注意关键步骤

实验三天塔之光的模拟实验

在S23S7-200模拟实验挂件（三）完成本实验。

一、实验目的

1.掌握移位指令的使用及编程

2.掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作

3.用PLC构成闪光灯控制系统。

二、实验过程

控制要求

合上启动按钮后，按以下规律显示：

L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9……如此循环

天塔之光的实验面板图：

输入输出接线列表

输入

接线

SD

ST

输出

接线

L1

L2

L3

L4

L5

L6

L7

L8

L9

I0.0

I0.1

Q0.0

Q0.1

Q0.3

Q0.4

Q0.5

Q0.6

Q0.7

Q1.0

Q1.1

梯形图程序

操作步骤

1.检查实训设备中器材及调试程序。

2.按照IO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。

3.编写好控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PCPPI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“RUNSTOP”开关拨至“RUN”状态。

4.打开“启动”开关，系统进入自动运行状态，调试天塔之光控制程序并观察工作状态。

5.关闭“启动”开关，系统停止运行。

三、实验结果及总结

达到了设计的要求和观察到了预期的实验效果；

写程序注释写得越详细越好、不要怕麻烦。

画流程图绝对有助于写程序以及日后查错。

随时备份，最好以版本形式备份，并写清楚该版本实现了什么，改进了什么，还没有实现什么。

在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。

有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。

自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。

为以后的工作积累了经验，增强了信心。

开始的时候由于程序错误，进行了好几次都没有找到错误，最后还是在老师的帮助下完成了实验