PLC实验报告 - 图文

安徽工业大学管理科学与工程学院 物流自动化PLC实验报告

物流自动化PLC实验报告

姓名： 伍颖 学号： 139094248 班级： 流134 班 电话：15755508347

安徽工业大学管理科学与工程学院

编写：陈彬 徐斌 暴伟

2015年5月

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一、实验设备

PC机一台，可编程控制器实验系统一套，编程电缆一根，导线若干

二、PLC实验系统的组成

可编程序控制器（简称PLC）在进行生产控制或实验时，都要求将用户程序的编码表送入PLC的程序存贮器，运行时PLC根据检测到的输入信号和程序进行运算判断，然后通过输出电路去控制对象。因此典型的PLC系统由以下三个部分组成：PLC主机，输入/输出接口，编程软件。

在我们的可编程控制器实验系统中，选用的PLC主机是SIMATIC S7-200 CPU222，有8个输入点，6个输出点，可采用助记符和梯形图两种编程方式.

使用S7-200的编程软件STEP 7-Micro/WIN,可以在计算机屏幕上直接生成和编辑梯形图或指令表程序，程序被翻译后下载到PLC。可以将PLC中的程序上载到计算机，还可以用STEP 7-Micro/WIN监控PLC。一般用USB/PPI编程电缆来实现编程计算机与PLC的通信。

输入接口：将输入接口的相应端口，根据需要与按钮用双头线相连即可。按钮的一端、PLC的公共端已经接好。这样，当按下按钮时，相应端口的输入指示灯就会点亮，表示有输入到PLC。

输出接口：将输出接口的相应端口，根据需要与指示灯或电机接口用双头线相连即可。指示灯的一端、PLC的公共端已经接好。这样当PLC的相应的输出端口有输出时，所接的发光二极管点亮。

可编程控制器实验系统面板布置示意图如图1-2所示

① 电 压 表 、 电

②电源STEP ③PLC输入输出接口部分 ④彩灯控制部分 ⑤电机控制部分 1 流 表 安徽工业大学管理科学与工程学院 物流自动化PLC实验报告

图1-2 在图1-2中：

①为系统电压和电流显示部分。

②为系统电源部分。为整个系统提供电源，也可为外部提供DC24V和DC5V的电源。

③为PLC的输入输出部分。含有16个输入14个输出。

表1-1是输入控制端1M、2M与输入端的对应关系。

表1-1 一组 二组 三组 四组 输入端 I0.0 ～ I0.3 I0.4 ～ I0.7 I1.0 ～ I1.3 I1.4 ～ I1.7 控制端 CPU的1M CPU的2M EM223的1M EM223的2M 其中1M、2M分别为各组的公共端。用于控制输入电平的有效电平，当M端接高电平，则输入端有效电平为高电平。当M端接低电平，则输入端有效电平为低电平。本系统中已将各组公共端接高电平。

表1-2是输出控制端1L、2L、3L与输出端的对应关系。

表1-2 一组 二组 三组 输入端 Q0.0 ～ Q0.5 Q1.0 ～ Q1.3 Q1.4 ～ Q1.7 控制端 CPU的L+ EM223的1L+ EM223的2L+ 其中L+、1L+、2L+分别为各组的公共端。用于控制输出电平的有效电平，当L端接高电平，则当输出端有效时，输出端为高电平。当L端接低电平，则当输出端有效时，输出端为低电平。输出方式为晶体管式输出。 ④为彩灯控制部分。由启动、停止及6个彩灯组成。 ⑤为电机控制部分。由各种按钮和电机接口组成。

我们已经将PLC主机上的输入/输出端和面板板上输入输出端对应接好。实验时只须用双头线按实验电路图搭接即可。系统上的彩灯部分可用于基本指令的

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学习。综合实验可通过彩灯控制和电机控制部分进行，这样比较直观，易于理解。

三、西门子S7-200结构与功能

1.状态指示灯（LED）显示CPU所处的工作状态。 SF——System Fault(系统错误) RUN——运行 STOP——停止

2.存储卡接口可以插入存储卡

3.通信接口可以连接RS——485总线的通信电缆

4,.顶部端子盖下边为输出端子和PLC供电电源端子。输出端子的运行状态可以由顶部端子盖下方一排指示灯显示，ON状态对应指示灯亮。

5.底部端子盖下边为输入端子和传感器电源端子。输入端子的运行状态可以由底部端子盖上方一排显示灯显示，ON状态对应指示灯亮。

6.前盖下面有运行、停止开关和接口模块插座。将开关拨向停止位置时，PLC处于停止状态，此时可以对其编写程序。将开关拨向运行位置时，PLC处于运行状态，此时不能对其编写程序。将开关拨向监控状态，可以运行程序，同时还可以监视程序运行的状态。接口插座用于连接扩展模块，实现I/O扩展。 2.功能

算数与逻辑运算、传送、移位与循环移位、程序流程控制、数据表处理、PID指令、数据格式变换、高速处理、通信以及实时时钟等。

四、实验程序与硬件接线

实验一 基本指令实验 （1）练习一

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如上述程序图所示，按下按钮I0.0时，Q1.0亮，松开后Q1.0一直亮；按下按钮I0.1时,Q1.0灭。 连线图如图所示

（2）练习二

如上述程序图所示，程序开始运行时Q1.0亮。同时按下按钮I0.0、I0.1，Q1.0亮，或按下按钮I0.2，Q1.0熄灭。 接线图如下图所示：

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（3）练习三

如上述程序图所示，程序开始运行时Q1.0灭，按下按钮I0.2时，Q1.0亮，松开I0.2时，Q1.0灭；同时按下I0.0，I0.1时Q1.0亮，松开其中任何一个按钮Q1.0灭。

接线图如下图所示：

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实验二 定时器及计数器指令实验 （1） 延时器

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如上程序图所示，程序开始运行，按下按钮I0.0后，3S后延时器开始工作同时 Q1.0亮。按下按钮I0.1时，延时器复位，Q1.0灭。松开I0.1，T37开始工作，3S 后亮。松开按钮I0.0，Q1.0灭。 接线图如下图所示：

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（2）秒脉冲发生器

如上程序图所示，程序运行0.5S后延时器T37开始工作，Q1.0开始亮，0.5S后延时器T38开始工作，按钮T38断开，T37复位,Q1.0熄灭，后程序循环进行。即灯Q1.0每隔0.5S闪一次。 接线图如下图所示：

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（2） 增计数器

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如上程序图所示，程序开始运行0.5S后，T37开始工作，同时Q1.0亮。0.5S后，T38开始工作，Q1.0熄灭。然后往复运动，即Q1.0每隔0.5S闪一次,每次亮0.5S。Q1.0每亮一次计数器值比当前值增加1，当计数器值增加至10后，Q1.1亮。按下按钮I0.0后，增计数器复位，Q1.1熄灭。松开按钮I0.0做往复运动。 接线图如下图所示：

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（4）自行设计减计数器

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如上程序图所示，程序开始运行后0.5S，T37开始工作，Q1.0亮，0.5S后T38开始工作，Q1.0熄灭。即Q1.0每隔0.5秒中闪一次，一次亮0.5S。当Q1.0每亮一次的时候，减计数器值比当前值减少1，直至减计数器减少为0后，Q1.1亮，按下按钮I0.0，减计数器复位，Q1.1熄灭。松开按钮I0.0做往复运动。 接线图如下图所示：

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实验三 跳转指令实验 （1）跳转指令

如上述程序图所示，程序开始运行后0.5S,T37开始工作，M0.0输出为1,0.5S后，T38 开始工作,M0.0输出为0。即M0.0 每隔0.5S输出变化一次，一次时间

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为0.5S。当M0.0输出为1时，Q1.O，Q1.1同时亮，输出为0时，同时灭。按下按钮I0.0时，当M0.0输出为1时，Q1.0一直亮，Q1.1每0.5S闪一次，一次时长为0.5S。当M0.0输出为0时，Q1.0一直处于熄灭状态，Q1.1与前面所述状态一样。

接线图如下图所示：

实验四 自行设计跳转指令

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如上述程序图所示，按下I0.0，灯Q0,.0开始亮，亮10S后T37开始工作，灯Q0.0灭，Q0.1灯闪，每次闪时长为0.5秒，闪5次，灯Q0.1灭，灯Q0.2亮，灯Q0.2亮0.5S后熄灭。按下I0.1，Q0.0，Q0.1，Q0.2灯都灭。 接线图如下所示：

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五、实验体会

该实验课程增强了我对PLC的了解，我在实验过程中巩固和深化了已经学习过的理论知识，将所学习到的专业知识与具体实践相结合，增强了我对所学专业的认识。在实验过程中总是会出现不同的问题，而当我尝试着解决当下所遇到的问题时，就会发觉自身学习理论课程的不足，这对我巩固知识、弥补不足，很有帮助。我在实验课上接触PLC，将有关知识结合起来，让我深刻明白学习是环环相扣的，这更能让我明白踏实学好各个课程是很重要的

六、PLC实验课程改进意见

理论课的知识掌握不完全，如果加强理论知识的学习会更好。同时，实验可进行时由于没有认真预习，上课时对实验过程了解不完全。而且机房试验台数太少，不够一个班级使用，实验次数相对较少，自己操作的机会比较少。通过实验对PLC的操作不能完全了解。但通过本实验课学习，我们也学到了很多知识，由于老师的细心讲解，我们对PLC 的实验操作也有了更好的了解。

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如上述程序图所示，程序一开始， M2.1～M2.5都复位，M2.0置位。按下按钮I0.3，M1.0输出为1，且一直为1，此时M2.0复位，M2.1置位，液体A进入容器，即灯Q0.0亮，按下中限位按钮I0.0，M2.2置位，M2.1复位，同时Q0.0灭，液体B进入容器，即Q0.1灯亮，按下按钮I0.1，M2.3置位，M2.2复位，此时灯Q0.1灭，电动机开始运行，即灯Q0.2亮，过了50秒后，T37开始工作，此时M2.4置位，M2.3复位，这时灯Q0.2灭，Q0.3亮，当液面降至I0.2开关之后，M2.5置位，M2.4复位，灯Q0.3仍亮，过了6秒，T38开始工作，M2.1置位，M2.5复位，灯Q0.3灭，开始下一周期的操作，或是按下按钮I0.4，M2.0置位，M2.5复位，灯Q0.3灭，返回并停留在初始状态。 接线图如下图所示：

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实验十 彩灯控制自行设计实验

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