PLC实验报告28.docx
- 文档编号:23048342
- 上传时间:2023-04-30
- 格式:DOCX
- 页数:43
- 大小:8.55MB
PLC实验报告28.docx
《PLC实验报告28.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《PLC实验报告28.docx(43页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
PLC实验报告28
理学院短学期可编程控制器(PLC)
实验报告
2015年9月8日
一、实验原理
1、PLC概述
可编程控制器是一种在传统的继电器控制系统的基础上,与3C技术(Computer,Control,Communication)相结合而不断发展完善起来的新型自动控制装置,具有编程简单、使用方便、通用性强、可靠性高、体积小、易于维护等优点,在自动控制领域应用得十分广泛。
1969年,美国的数字设备公司(DigitalEquipmentCorporation,DEC)开发出世界上第一台能满足上述要求的样机,在GM的汽车装配线上获得成功。
这种新型的工业控制装置以其简单易懂、操作方便、可靠性高、使用灵活、体积小、寿命长等一系列优点很快就推广到其他工业领域。
随后德国、日本等国相继引进这一技术,使PLC迅速在工业控制中得到了广泛应用。
在可编程控制器的早期设计中虽然采用了计算机的设计思想,但只能进行逻辑(开关量)控制,主要用于顺序控制,所以被称为可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController),简称PLC。
1985年,国际电工委员会IEC对可编程序控制器作了如下规定:
“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为工业环境而设计。
它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型机械的生产过程。
而有关的外围设备,都应按易于与工业系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。
2、PLC的工作原理
继电器控制系统是一种“硬件逻辑系统”,并行工作方式;PLC是一种工业控制计算机,串行工作方式
PLC按集中输入、集中输出,周期性循环扫描的方式工作。
CPU从第一条指令执行开始,顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束,返回第一条指令开始新一轮扫描。
每一次扫描所用时间称为扫描周期或工作周期。
PLC工作的全过程可分为三部分:
⑴上电处理。
机器上电后对PLC系统进行一次初始化,包括硬件初始化,I/O模块配置检查等。
⑵扫描过程:
先完成输入处理,其次完成与其他外设的通信处理,再次进行时钟、特殊寄存器更新。
当CPU处于STOP方式时,转入执行自诊断检查。
当CPU处于RUN方式时,还要完成用户程序的执行和输出处理,再转入执行自诊断检查。
⑶出错处理:
PLC每扫描一次,执行一次自诊断检查,确定PLC自身的动作是否正常,如检查出异常时,CPU面板上的LED及异常继电器会接通,在特殊寄存器中会存入出错代码,当出现致命错误时,CPU被强制为STOP方式,所有的扫描停止。
PLC运行正常时,扫描周期的长短与CPU的运算速度、I/O点的情况、用户应用程序的长短及编程情况等有关。
3、S7-200基本逻辑指令
逻辑表
ANDI0.0I0.1Q4.0
00
01
10
11
ORI0.2I0.3Q4.2
00
01
10
11
逻辑表
XORI0.4I0.5Q4.0
00
01
10
11
规则异或操作(XOR)满足下面的规则:
当两个信号中仅有一个满足时,输出信号状态才是“1”。
(两个中有一个时才是“1”)
注意!
这个规则不能使用于多个地址的异或逻辑操作!
(n个中有一个时才是“1”)
三个输入的异或指令,旧的RLO和另一个输入作异或运算。
信号状态逻辑操作由系列的指令组成,检查信号的状态和指令,设置Q,M,T,C或D。
这些信号包括输入(I)、输出(Q)、位存储器(M)、定时器(T)、计数器(C)或数据位(D)。
检查结果当程序执行时,得到检查结果。
如果满足检查条件,检查结果就是“1”,如果不满足,就是“0”。
首次检查首次检查结果存放在逻辑操作结果(RLO)中。
逻辑操作结果当执行下面的检查指令时,逻辑操作结果(RLO)和检查结果运算,得到新的RLO。
当执行逻辑操作的最后一个检查指令时,RLO保持不变。
后面跟着使用相同RLO的一些指令。
注首次检查的结果的存放和逻辑操作无关。
所以,语句表程序中首次检查是AND或者是OR都没有区别。
要使程序转换成其他的编程语言,应该使用恰当的指令。
过程在一个过程中,传感器的常开和常闭触点和安全规章有关系。
限位开关和安全开关总是采用常闭触点,所以,如果传感器回路出现断线,不会造成危险事件。
出于同样的原因,常闭触点也用于关闭机械。
符号在梯形图中,“常开触点”的符号检查信号的“1”状态,“常闭触点”的符号检查信号的“0”状态。
过程信号的“1”状态是由常开触点提供,或是由常闭触点提供,是没有区别。
二.实验内容
实验一水塔水位模拟控制
实验二.天塔之光模拟控制
实验三.液体混合装置模拟控制
实验四.抢答器
实验一水塔水位控制
一、实验目的
用PLC构成水塔水位自动控制系统。
二、水塔水位控制的实验面板图(图略)
三、I/O分配(连线)
输入
输出
名称
PLC节点
名称
PLC节点
(SB1)
I0.0
L1
Q0.0
(SB2)
I0.1
L2
Q0.1
(SB3)
I0.2
(SB4)
I0.3
注:
输出端1L插孔连到外接电源的COM.插孔。
输入端1M插孔连到外接电源的COM插孔。
实验区的+24V插孔连到外接电源的+24V插孔。
四、实验内容及步骤
1、控制要求
①当水池水位低于SB4所指示的位置时,启动SB4按钮,L2所指示的电机工作,水池进水。
②当水池水位达到SB3所指示的位置时,启动SB3按钮,使L2所指示的电机关闭,停止进水;
③当水塔水位低于SB2所指示的位置时,启动SB2按钮,使L1所指示的电机工作,开始水塔进水。
④当水塔水位达到SB1所示的位置时,启动SB1按钮,使L1所指示的电机停止工作。
2、输入程序代码(梯形图或助记符)
程序代码如图所示:
3、调试并运行程序
输入以上程序代码,点击下载,运行,实现了控制要求,实验结果如图:
(1)水池液面到达最低液面,点击SB4,L2所示电机开始工作.
(2)水池液面到达最高液面,点击SB3,L2所示电机停止工作.
(3)水塔液面到达最低液面,点击SB2,L1所示电机开始工作.
(4)水塔液面到达最低液面,点击SB1,L1所示电机停止工作.
实验二天塔之光模拟
一、实验目的
用PLC构成天塔之光控制系统。
二、霓虹灯实验面板图(图略)
三、I/O分配(连线)
输入
输出
名称
PLC节点
名称
PLC节点
(SB1)
I0.0
黄L4L6L10
Q0.1
(SB2)
I0.1
红L1L2L8L11
Q0.2
绿L3L5L7L9
Q0.3
L12
Q0.0
注:
输出端1L、2L、3L插孔均连到外接电源的COM.插孔。
输入端1M插孔连到外接电源的COM插孔。
实验区的+24V插孔连到外接电源的+24V插孔。
四、实验内容及要求
1.控制要求
合上启动按钮,按以下规律显示:
3个黄灯亮→4个红灯亮→4个绿灯亮→
全部闪烁2次→3个黄灯亮……循环执行。
2.编写出实验程序
实验程序代码如图所示:
3.调试程序
程序运行后,显示4个红灯亮,然后红灯熄灭,4个绿灯亮,之后绿灯熄灭,3个黄灯亮,最后所有灯闪烁2下,继续循环
实验三液体混合的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成液体混合控制系统
二、液体混合装置控制的模拟实验面板图(图略)
三、I/O分配(连线)
输入
输出
名称
PLC节点
名称
PLC节点
启动按钮(SB1)
I0.0
L1
Q0.1
停止按钮(SB2)
I0.4
L2
Q0.2
Y1按钮
I0.1
L3
Q0.3
Y2按钮
I0.2
M
Q0.4
Y3按钮
I0.3
注:
输出端1L、2L插孔均连到外接电源的COM.插孔。
输入端1M插孔连到外接电源的COM插孔。
实验区的+24V插孔连到外接电源的+24V插孔。
四、实验内容及步骤
•控制要求
①启动按钮SB1,Y1按钮,Y2按钮,Y3按钮为常OFF,停止按钮SB2为常ON.
②按下启动按钮(SB1),电磁阀L1打开,开始注入液体A;
③按Y2按钮表示液体到了Y2的高度,停止注入液体A;同时电磁阀L2打开,注入液体B;
④按Y1按钮表示液体到了Y1的高度,停止注入液体B,电机M开始搅拌;⑤搅拌4S后,停止搅拌。
同时打开L3电磁阀,开始放出液体;
⑥至液体高度为Y3水平,按Y3按钮,再经2S停止放出液体;同时液体A又注入,开始循环。
⑦按停止按钮,所有操作都停止,须重新按启动按钮。
2、输入程序代码(梯形图或助记符)
实验程序代码如图所示:
3、调试并运行程序
•按下启动按钮,L1亮起,液体A开始注入容器
•按下Y2按钮,液面到达容器中间位置时,L1熄灭,液体A停止注入,L2亮起,液体B开始注入
•按下Y1按钮,液面到达容器顶端时,L1,L2熄灭,液体A,B停止注入,同时M亮起,搅拌机开始工作
•按下Y3按钮,L3亮起,阀门打开开始放出液体
•按下停止按钮后,所有灯熄灭,机器停止工作
实验四数码显示的抢答器模拟控制
•实验目的
•掌握PLC构成数码显示控制系统的设计方法
二、LED数码显示控制的实验面板图(图略)。
三、I/O分配连线
输入
输出
名称
PLC节点
名称
PLC节点
(SB1)
I0.0
A
Q0.0
(SB2)
I0.1
B
Q0.1
(SB3)
I0.2
C
Q0.2
(SB4)
I0.3
D
Q0.3
(SB5)
I0.4
E
Q0.4
F
Q0.5
G
Q0.6
注:
输出端1L、2L、3L插孔均连到外接电源的COM.插孔。
输入端1M插孔连到外接电源的COM插孔。
实验区的+24V插孔连到外接电源的+24V插孔。
四、实验内容及步骤
•控制要求
•复位按钮SB1为常OFF,抢答按钮为SB2~SB5。
•按下四个抢答器中的任意一个,由八组LED发光二极管模拟的八段数码管显示最先按下的按钮序号.
•按下复位键后,数码管全灭,等待下一轮抢答
2、输入程序代码(梯形图或助记符)
3、调试并运行程序。
•按下复位按钮SB1后结果如图1所示,数码管全灭
•按下SB2抢答按钮后,数码管显示抢答结果1
•按下SB3抢答按钮后,数码管显示抢答结果2
•按下SB4抢答按钮后,数码管显示抢答结果3
•按下SB5抢答按钮后,数码管显示抢答结果4
三.实验总结:
三周的PLC实验到今天结束了,这三周的实验让我们收获不少.,比较完好的完成了实验要求,通过对老师对西门子S7-200试验箱的讲解和我们的实际操作我们了解并熟悉了PLC的梯形图,指令表外部接线和原理设计,懂得了如何使用STEP7进行PLC的编程,程序下载并在试验箱中实现所需的控制要求.
因为PLC是可编程控制电路,所以我们小组进行了水塔控制,天塔之光,抢答器,液体混合四个编程实验.通过参看实验指导书和自己的实验,我们进行了着四个程序得编写,并记录下实验结果,在实验中我们出现了许多次的错误,可是我们并没有因此放弃,全组三个人一起思考,深入的讨论不断的尝试,最终调试出了可以实现的程序.
有志者事竟成,百二秦关终属楚!
不论是PLC还是以后的人生中的事情,只要我们努力脚踏实地的去做,都会想这次短学期实践一样获得圆满的成功.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- PLC 实验 报告 28