PLC实验Word文件下载.docx
《PLC实验Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC实验Word文件下载.docx（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
三、实验内容
1熟悉西门子S7-200系列PLC及实验装置
实验装置中，PLC的型号是S7-200系列的CPU224-AC/DC/RELAY，其输入/输出点数为14/10，可以满足基本的实验需求。
PLC工作时需外接220V的交流电源，内部自带一个24V的直流电源。
实验装置中，PLC的交直流电源及其输入/输出点的引出方式如图1所示，实验接线时应将输入公共端1M、2M接24V直流电源的“L+”；
输出公共端1L、2L、3L接24V直流电源的“M”。
1LQ0.0Q0.1Q0.2Q0.32LQ0.4Q0.5Q0.63LQ0.7Q1.0Q1.1NL1AC
图1PLC的交直流电源及其输入/输出点的引出方式
实验装置的面版图如图2所示，该实验装置上有11个实验，内容丰富，可供选做。
总开关
图2PLC实验装置面版图
2熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件
STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面如图3所示。
矩形光标
图3STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面
STEP7-Micro/WIN编程软件的使用简述如下：
（1）项目文件的生成
单击“文件”菜单中的“新建”命令或工具条中的“新建”按钮，将新建一个项目文件。
单击“文件”菜单中的“打开”命令或工具条中的“打开”按钮，将打开一个已有的项目文件。
在个人电脑已经与PLC建立通信的前提下，单击“文件”菜单中的“上载”命令或工具条中的“上载”按钮，可将PLC存储器中已存储的项目文件上载到个人电脑。
（2）程序的编辑（以梯形图为例）
在主界面的指令树中，打开指令夹下的位逻辑夹，则如图4所示，可看到一组位逻辑指令。
双击要输入的位逻辑指令，就可在主程序区的矩形光标处放置一个编程元件，多个编程元件将组成一个梯形图。
图4梯形图中的“？
？
.？
”表示此处必须有操作数，可单击“？
”，然后键入合适的操作数。
主界面的指令树中，指令夹下还有计数器夹、定时器夹等，可供选择。
梯形图
图4位逻辑指令和梯形图
如图5所示，程序的编辑，也可单击工具条中“触点”、“线圈”或“指令盒”等按钮，则弹出下拉菜单。
在弹出的下拉菜单中，单击要输入的指令，就可在主程序区的矩形光标处放置一个编程元件，多个编程元件将组成一个梯形图。
线圈
图5“触点”按钮及单击“触点”按钮后的下拉菜单
（3）程序的编译
程序编辑完成后，可用“PLC”菜单中的“编译”命令或工具条中的“编译”按钮对程序进行离线编译。
（4）程序的下载和清除
在个人电脑已经与PLC建立通信的前提下，可以将编译后正确的程序下载到PLC中去。
下载程序时，PLC应处于“STOP”方式。
可用“PLC”菜单中的“STOP”命令或工具条中的“STOP”按钮将PLC置于“STOP”方式；
也可直接将PLC的方式开关直接扳到“STOP”位置。
单击“文件”菜单中的“下载”命令或工具条中的“下载”按钮，将弹出下载对话框。
选择是否下载程序块、数据块和系统块后，单击“确认”按钮，即开始下载程序。
下载成功后，将显示下载成功。
如设置的CPU型号与实际不符，将出现警告信息，这时应修改CPU型号后再下载。
为了使下载的程序能正确执行，下载前必须将PLC存储器中的原有程序清除。
清除方法是单击“PLC”菜单中的“清除”命令。
3掌握S7-200系列基本指令的编程及应用
（1）与、或、非指令的编程及应用
S7-200系列CPU224输入、输出存储器的编号范围、功能说明如表2所示。
表2输入、输出存储器的编号范围、功能说明
编号范围
功能说明
I0.0~I1.5共14点
接收外部输入设备的信号
Q0.0~Q1.1共10点
接收程序执行结果并以此驱动外部输出设备
图6为与、或、非指令的梯形图参考程序。
按图6梯形图编程、完成硬件接线、下载程序、最后完成实验。
与逻辑
图6与、或、非指令的梯形图参考程序
（2）定时器的编程及应用
S7-200系列CPU224定时器分为有记忆的通电延时定时器（TONR）、通电延时定时器（TON）和断电延时定时器（TOF）。
定时器的编号范围、功能说明如表3所示。
表3定时器的编号范围、功能说明
T0~T255共256个
T0，T64
有记忆的通电延时，1ms
T1~T4，T65~T68
有记忆的通电延时，10ms
T5~T31，T69~T95
有记忆的通电延时，100ms
T32，T96
通电/断电延时，1ms
T33~T36，T97~T100
通电/断电延时，10ms
T37~T63，T101~T255
通电/断电延时，100ms
图7为定时器指令的梯形图参考程序。
按图7梯形图编程、完成硬件接线、下载程序、最后完成实验。
Q0.4
图7定时器的梯形图参考程序
（3）计数器的编程及应用
S7-200系列CPU224计数器分为递增计数器（CTU）、递减计数器（CTD）和递增/递减计数器（CTUD）。
计数器的编号范围为C0~C255共256个。
图8为计数器指令的梯形图参考程序。
按图8梯形图编程、完成硬件接线、下载软件、最后完成实验。
I0.2
图8计数器指令的梯形图参考程序
（4）定时器和计数器的扩展
由于PLC的定时器、计数器都有一定的定时范围和计数范围，如果需要的设定值超过机器规定的范围，则可以通过几个定时器、计数器的串联组合来扩充定时范围或计数范围。
图9为定时器、计数器扩展的梯形图参考程序。
按图9梯形图编程、完成硬件接线、下载软件、最后完成实验。
5
图9定时器、计数器扩展的梯形图参考程序
四、实验步骤及注意事项
（1）实验时，首先用PC/PPI编程电缆连通个人电脑和PLC。
（2）将实验装置（实际是PLC）外接220V的交流电源，但实验面版上的电源开关开始应置于断开状态。
（3）在个人电脑上编辑、编译软件（也可提前进行）。
（4）在实验面版上电源开关置于断开状态的情况下，按实验内容的要求接好线，检查接线无误后，合上实验面版上的电源开关。
（5）下载已编译的软件。
下载软件时，应将PLC上“RUN”、“STOP”开关置于“STOP”状态。
（6）将PLC上“RUN”、“STOP”开关置于“RUN”状态，则实验开始。
五、实验报告要求
（1）归纳各实验内容，画出各梯形图对应的硬件接线图。
（2）总结实验收获。
可编程控制器（PLC）实验——提高篇（4学时）
1进一步熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件。
2完成交通路口红绿灯控制的实验，了解PLC解决实际问题的方法。
3通过选做实验，进一步增强PLC解决实际问题的能力，同时了解可逆计数器指令CTUD、移位寄存器指令SHRB等在控制系统中的应用。
1交通路口红绿灯的控制
交通路口红绿灯的安排如图1所示。
控制要求为：
按下启动开关（若用开关控制启动）或启动按钮（若用按钮控制启动）后，首先南北红灯亮25s，与此同时，东西绿灯先亮20s，再闪烁3s（3次），然后东西黄灯亮2s。
25s后转换为：
东西红灯亮25s，与此同时，南北绿灯亮20s，再闪烁3s（3次），然后南北黄灯亮2s。
以后，上述过程循环进行。
上述控制过程的时序图如图2所示，其中I0.0表示用开关控制启动，I0.4表示用按钮控制启动。
南
图1交通路口红绿灯的安排
南北黄灯Q0.6
图2交通路口红绿灯控制过程的时序图
图3所示为交通路口红绿灯控制的梯形图参考程序1，该参考程序中，I0.0是用开关控制启动。
按图3所示梯形图编程、完成硬件接线、下载软件、最后完成实验。
图4所示为交通路口红绿灯控制的梯形图参考程序2，该参考程序中，I0.4是用按钮控制启动。
按图4所示梯形图编程、完成硬件接线、下载软件、最后完成实验
T45
图3交通路口红绿灯控制的梯形图参考程序1
网络6
图4交通路口红绿灯控制的梯形图参考程序2
2选做内容
实验装置上有11个实验，内容丰富，可供选做。
本文推荐以下两个实验。
（1）自动售货机的模拟控制
自动售货机的模拟如图5所示。
其中M1、M2、M3三个按钮模拟投入自动售货机的人民币面值，Y0为货币指示（如按下M1则Y0显示1）；
自动售货机里有汽水（3元/瓶）和咖啡（5元/瓶）两种饮料，当Y0所显示的值大于或等于这两种饮料的价格时，C或D指示灯点亮，表明可以购买饮料；
按下汽水按钮QS或咖啡按钮CF模拟购买饮料，此时A或B指示灯点亮，表明已购买；
随后E或F指示灯点亮，模拟所购买的汽水或咖啡已从售货机内弹出；
按下找零按钮ZL模拟找零，此时Y0清零，延时0.5s后找零指示灯G点亮。
找零指示G
图5自动售货机的模拟
自动售货机模拟控制的参考程序已拷贝在实验室的个人电脑中，输入/输出接线见表2。
表2自动售货机模拟控制的输入/输出接线
输入
I0.0
I0.1
I0.6
I0.7
I1.0
M1
M2
M3
QS
CF
ZL
输出
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.5
Q0.6
Q0.7
Y0
A
B
C
D
E
F
G
（2）步进电机的运动控制
步进电机运动控制的参考程序已拷贝在实验室的个人电脑中，输入/输出接线自行分析。
升级会员 