10-11学年第2学期S7-200 PLC实验与实训作业

-1-实验一：数字量输入/输出的基本使用方法1实验目的（1）了解并熟悉THPESM-2型PLC实训装置基本使用方法。（2）掌握S7-200PLC编程软件的基本使用方法。2实验项目内容利用S7-200PLC内部的特殊存储位SM0.4（提供周期60秒的时钟脉冲）、SM0.5（提供周期1秒的时钟脉冲），编程实现PLC控制的闪烁电路。电路要求：按下启动按钮S1，指示灯L0点亮，闪烁电路开始工作，指示灯L5闪烁周期1秒钟，指示灯L4闪烁周期1分钟。按下停止按钮S2，指示灯L0熄灭，L4、L5停止闪烁而熄灭。3实验步骤（1）熟悉实验/实训设备的使用方法，正确操作设备的电源开关，逐级接通总电源开关、鈅匙开关、PLC电源开关。（2）按照实验电路（见图1.35），在实验/实训台上接线，特别注意电源线的连接。（3）将编程电脑PC开机。按照实验程序编程。编程过程中，按如下步骤进行：①在编程电脑PC桌面上双击STEP7-Micro/WIN图标，打开STEP7-Micro/WIN窗口主界面。②在主界面上操作选择：a.指令集（编程模式）为SIMATIC。b.程序编辑器为LAD编辑器。C.选语言为中文（Chinese）③在主界面上操作确定PLC类型为CPU224。④创建新项目，各位学生定义自己的项目名称。⑤输入梯形图程序，进行核对，确认无误后下载到PLC。在下载前检查PLC的小开关STOP/RUN应置于“STOP”。⑥下载成功后，将小开关STOP/RUN应置于“RUN”。⑦在主界面上操作，开始程序状态监控。⑧按下按钮S1，观察程序运行情况，记录指示灯亮暗情况。按下按钮S2，观察程序运行情况，记录指示灯亮暗情况。4实验电路：应用时钟存储位的闪烁电路1MQ0.0I0.1Q0.4Q0.5S7-200PLCI0.21LS1S2L5L4L0-2-5应用时钟存储位的闪烁电路实验梯形图程序6实验报告内容（1）写出应用时钟存储位的闪烁电路实验的实际接线表。（2）写出选择：①指令集（编程模式）为SIMATIC、②程序编辑器为LAD编辑器、③选语言为中文（Chinese）的操作步骤。（3）写出确定PLC类型为CPU224的操作步骤。（4）写出进入“程序状态监控”的操作步骤。（5）按下按钮S1后，指示灯亮暗情况。按下按钮S2后，指示灯亮暗情况。7考核要求与标准（1）正确连接电路。（20%）（2）在编程电脑上正确编写程序。（20%）（3）现场操作顺序符合要求。（20%）（4）实验结束时关掉PLC和电脑，拆下连线，整理好，所有元件归位。（20%）（5）实验报告内容符合要求。（20%）I0.1I0.2Q0.0——||—————|/|————()Q0.0——||——Q0.0SM0.4Q0.4——||—————||————()SM0.5Q0.5——||————()-3-实训完成情况记录：。实训指导教师：日期：-4-实验二：PLC控制电动机点动、自锁和多点起停（模拟）1实训目的掌握应用基本位逻辑指令控制异步电动机点动、自锁和多点起停的编程方法。2实训设备PLC编程电脑1台；PLC实训装置S7-200PLC部分；实训装置开关/按钮部分；实训装置继电器部分；实训导线若干。如图。开关、按钮用作PLC的输入，应将其COM接“+24V”或GND。用作PLC的输出中间继电器，应将其线圈的KA1、KA2、KA3、KA4接PLC的对应输出端（Q），线圈的V+/COM接“+24V”；继电器的触点，按需要可连接负载，如指示灯。3控制要求①起动按钮S1或S3，停止按钮S0或S2，点动/连续选择开关K0。②K0闭合（ON）为连续运行，按起动按钮S1或S3，电动机起动连续运转。按停止按钮S0或S2，电动机停止运转。③K0断开（OFF）为点动运行，按钮S1或S3成为点动按钮，每按动按钮S1或S3一次，电动机运转一次。4控制接线图5操作步骤（1）由于是模拟实验，用继电器代替实际设备中的交流接触器，用继电器触点控制指示灯来模拟电动机运转状况。操作步骤如下。①将控制电路按图接线。②编程：点动、自锁、多点起停程序。③将程序下载到PLC中。将PLC模式选择开关拨至“RUN”状态。④操作按钮S0~S3，开关K0，观察并记录电动机运行状态。（2）完成实验并经老师评估后，关闭PLC和电脑，拆下连接线，整理并放回原处，做好设备整理和清洁工作。（3）完成实验报告。K0K1K2K3S0S1S1S1COMKA1KA2KA3KA4V+/COMI0.0I0.1I0.4I0.3Q0.0S0S1K0S3S7-200PLC1M+24VGND(COM)1LKA1+24VI0.2S2GNDKA1L1用于自锁、多点起停和点动的PLC接线图-5-6实验报告内容①画出PLC输入/输出电路图。②画出本项目的PLC梯形图控制程序。7考核要求与标准（1）正确连接电路。（20%）（2）在编程电脑上正确编写程序。（20%）（3）现场操作顺序符合要求。（20%）（4）实验结束时关掉PLC和电脑，拆下连线，整理好，所有元件归位。（20%）（5）实验报告内容符合要求。（20%）实训完成情况记录：。实训指导教师：日期：-6-实验三：PLC控制电动机正反转（模拟）1实验目的掌握应用基本位逻辑指令控制异步电动机正反转的编程方法。2实验设备PLC编程电脑1台；PLC实训装置S7-200PLC部分；实训装置开关/按钮部分；实训装置继电器部分；实训导线若干。开关、按钮用作PLC的输入，应将其COM接“+24V”或GND。用作PLC的输出中间继电器，应将其线圈的KA1、KA2、KA3、KA4接PLC的对应输出端（Q），线圈的V+/COM接“+24V”；继电器的触点，按需要可连接负载，如指示灯。如下图。3控制要求①正转起动按钮S0，反转起动按钮S1，停止按钮S3。②既可以正-停-反、反-停-正，又可以正-反-停、反-正-停的联锁控制a.按正转起动按钮S1，电动机起动连续正转。按停止按钮S0，电动机停止运转。按反转起动按钮S3，电动机起动连续反转。…b.按正转按钮S1，电动机正转。按反转按钮S3，电动机反转。按停止按钮S0，电动机停止运转。…4控制接线图5操作步骤（1）由于是模拟实验，用继电器代替实际设备中的交流接触器，用继电器触点控制指示灯来模拟电动机运转状况。操作步骤如下。①将控制电路按图接线。②编程：电动机正反转联锁控制程序。③将程序下载到PLC中。将PLC模式选择开关拨至“RUN”状态。④操作按钮S0~S3，开关K0，观察并记录电动机运行状态。（2）完成实验并经老师评估后，关闭PLC和电脑，拆下连接线，整理并放回原处，做好设备整理和清洁工作。（3）完成实验报告。6实验报告内容①画出PLC输入/输出电路图。I0.0I0.1I0.3Q0.0Q0.1S0S1S3S7-200PLC1M+24VGND(COM)1LKA2KA1+24VGNDKA1KA2L1L2用于正反转联锁控制的PLC接线图-7-②画出本项目的PLC梯形图控制程序。7考核要求与标准（1）正确连接电路。（20%）（2）在编程电脑上正确编写程序。（20%）（3）现场操作顺序符合要求。（20%）（4）实验结束时关掉PLC和电脑，拆下连线，整理好，所有元件归位。（20%）（5）实验报告内容符合要求。（20%）实训完成情况记录：。实训指导教师：日期：-8-实验四：控制四台电动机顺序起动同时停止（模拟）1实验目的①掌握基本位逻辑指令和定时器指令的使用及编程方法。②掌握用定时器指令进行顺序控制的基本方法2实验设备PLC编程电脑1台PLC实训装置S7-200PLC部分实训装置开关/按钮部分实训模块A13四节传送带部分1台实训导线（3号）若干3控制要求皮带运输机分为四段，分别由三台电机M1、M2、M3、M4拖动，为保证输送物料顺利通过而不堆积，要求：①按动起动按钮，先起动M1运转，延时3s后起动M2，再延时3s后起动M3。②按动停止按钮，则三台电机同时停转。③当其中任意一台发生故障时，所有电机均停转。4确定PLC的输入输出点和外部设备的连接（1）输入：“启动”按钮S0：接I0.0；“停止”按钮S1：接I0.1；实训模块A13K0K1K2K3S0S1S1S1COMPLC的输入输出点和外部设备的连接图-9-电机M1的热继电器FR1常闭触点（用开关K0）：接I0.4；电机M2的热继电器FR2常闭触点（用开关K1）：接I0.5；电机M3的热继电器FR3常闭触点（用开关K2）：接I0.6；电机M4的热继电器FR4常闭触点（用开关K3）：接I0.7；（2）输出：电动机M1接触器线圈（指示灯）：接Q0.0；电动机M2接触器线圈（指示灯）：接Q0.1；电动机M3接触器线圈（指示灯）：接Q0.2；电动机M4接触器线圈（指示灯）：接Q0.3；5操作步骤及观察记录（1）检查实训设备器材及调试程序。（2）按照I/O端口分配或接线图，完成PLC与实训模块之间的接线，认真检查，确保正确无误。（3）编写控制程序，进行编译、修改，直至无误。连接编程通讯电缆，打开PLC主机电源开关，下载程序到PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。监控程序状态。（4）将模拟热继电器FR1~FR4的开关KO~K3都置OFF。（5）按动“启动”按钮S0，观察模拟电动机的M1、M2、M3、M4指示灯先后点亮的次序为：。（6）按动“停止”按钮S1，观察模拟电动机的M1、M2、M3、M4指示灯，情况为：。（7）再次按动“启动”按钮S0，等待M1、M2、M3、M4指示灯点亮。（8）将开关KO~K3中的任何一个置为ON，观察模拟电动机的M1、M2、M3、M4指示灯，情况为：。（9）完成实验并经老师评估后，关闭PLC和电脑，拆下连接线，整理并放回原处，做好设备整理和清洁工作。（10）完成实验报告。6实验报告内容①画出PLC输入/输出电路图。②画出本项目的PLC梯形图控制程序。7考核要求与标准（1）正确连接电路。（20%）（2）在编程电脑上正确编写程序。（20%）（3）现场操作顺序符合要求。（20%）（4）实验结束时关掉PLC和电脑，拆下连线，整理好，所有元件归位。（20%）（5）实验报告内容符合要求。（20%）-10-实训完成情况记录：。实训指导教师：日期：-11-实训一：三相异步电动机的星-三角起动控制1实训目的掌握位逻辑指令和定时器指令的使用及应用于电动机的星-三角起动控制的编程方法。2实训设备PLC编程电脑1台；PLC实训装置S7-200PLC部分；实训装置开关/按钮部分；实训装置继电器部分；实训导线若干。开关、按钮用作PLC的输入，应将其COM接“+24V”或GND。用作PLC的输出中间继电器，应将其线圈的KA1、KA2、KA3、KA4接PLC的对应输出端（Q），线圈的V+/COM接“+24V”；继电器的触点，按需要可连接负载，如指示灯。3控制要求用PLC实现对异步电动机的星—三角启动控制要求：（1）星形接触器KM2比主接触器KM1吸合滞后1s；（2）星形接法起动时间控制为3s；（3）星形起动3s后，断开星形接触器KM2，延时0.5s后接通三角形接触器。4控制接线图起动按钮S0，停止按钮S1，用中间继电器KA1、KA2、KA3分别过度控制主接触器KM1，△接触器KM2，Y接触器KM3。5操作步骤由于是模拟实验，用继电器代替实际设备中的交流接触器，用继电器触点控制指示灯来模拟电动机运转状况。步骤如下。（1）将控制电路按图2.24接线。（2）编程：电动机星-三角起动控制程序。（3）将程序下载到PLC中。将PLC模式选择开关拨至“RUN”状态。（4）操作按钮S0、S1，开关观察并记录电动机运行状态。（5）完成实验并经老师评估后，关闭PLC和电脑，拆下连接线，整理并放回原处，做好设备整理和清洁工作。（6）完成实验报告。6实验报告内容K0K1K2K3S0S1S1S1COMKA1KA2KA3KA4V+/COMI0.0I0.1S0S1S7-200PLC1M+24VGND(COM)Q0.0Q0.11LKA2KA1+24VGNDKA1KA2L1L2Q0.2KA3KA3L