可控編程控制器實訓(xùn)報告

1、設(shè)計成績批閱教師日 期 實訓(xùn)報告課程名稱 可編程控制器原理及應(yīng)用 專業(yè)年級 焊接1311 學 號 2013118526113 學生姓名 張華榮 指導(dǎo)教師 沈正彪 2015 年 12 月 26日實驗一 硬件組態(tài)一 、實驗?zāi)康?進一步學習SIMATIC S7的使用-熟悉STEP7的系統(tǒng)操作，掌握硬件組態(tài)。二 、實驗設(shè)備實驗用S7-300 PLC系統(tǒng)，計算機若干，連接線若干，計算機相關(guān)組件若干。三 、實驗內(nèi)容與步驟1.實驗內(nèi)容（1） 練習在項目中插入站。（2） 硬件站的組態(tài)。（3） 熟悉S7-300輸入和輸出模塊。2. 實驗步驟（1） 雙擊桌面圖標STEP7 ，打開SIMATIC-300管理器。（2

2、） 執(zhí)行菜單命令“File/New”，在打開的對話框中單擊“Browse”按鈕選擇文件夾，設(shè)置項目的存儲位置，建立一個新項目名為“zfzl”的文件。（3） 單擊“OK”按鈕后，在SMATIC管理器中只顯示出一個新建立的項目名稱“zfzl”。在這個項目名上右擊選擇“Insert New Object”（插入新對象）項，可以看到這里供用戶插入多種資源，包括300站或400站、網(wǎng)絡(luò)和程序等。這里，選擇插入一個“ SIMATIC 300 Station”。（4） 選擇插入的300站，雙擊右側(cè)窗口中包含的Hardware圖標，打開“HW Config”（硬件組態(tài)）窗口。（5） 在右側(cè)的硬件目錄找“SIM

3、ATIC 300/RACK-300”，雙擊“Rail（機架）”，一個機架就出現(xiàn)在左側(cè)的窗口中。（6） 機架中的第一槽放置電源模塊，根據(jù)實際的硬件序列號插入。（7） 第二槽放置CPU模塊，根據(jù)實際的序列號插入。（8） 第三槽放置接口模塊，用于擴展更多的機架，以適應(yīng)更加復(fù)雜的實際應(yīng)用（不用可以空出）。（9） 從第四槽開始，根據(jù)實際硬件放置信號模塊。（10） 硬件添加好后，確保S7-300的狀態(tài)在STOP狀態(tài)時，送S7-300的電源。（11） 確保S7-300的CPU處于STOP狀態(tài)時，保存硬件組態(tài)，確保在MPI通信方式下進行下載。（12） 若下載不成功，則根據(jù)提示進行修改并下載。（13） 實驗結(jié)束

4、后，拆線的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC的電源，再關(guān)閉交流電源。最后拆線。4、 總結(jié)在S7300的硬件組態(tài)中最難的也就是硬件組態(tài)的安裝比較困難，如果STEP7的安裝成功，接下來我們就需對共接后我們所需做實驗的設(shè)備，進行組件的安裝。在第一個模塊上安裝電源（PS-307-2A），在CPU操作模塊安裝（CPU-315-2DP），在通信處理器（CP）連接上裝上（CP-343-1 Lean）,在SM模塊上裝上（SM-DI/DO/16DC24V），在這些模塊安裝完成后，下載保存。在以上所有步驟完成后，只需連接設(shè)備編譯后就能實現(xiàn)組態(tài)的運行。本次實訓(xùn)體會最深的就是LAD圖的編譯，只要

5、其中有一個錯誤那就不能實現(xiàn)機子的運行。當然，硬件組態(tài)如果配對與設(shè)備不對應(yīng)，那在LAD的運行將不能正常運作。可以說硬件組態(tài)是STEP的基礎(chǔ)。 實驗二PLC試訓(xùn)臺操作一、實驗?zāi)康恼J識PLC試驗臺的結(jié)構(gòu)，掌握PLC實訓(xùn)的接線方法。2、 實驗設(shè)備1.實訓(xùn)用S7-300實訓(xùn)系統(tǒng)。2.PLC實訓(xùn)操作臺。3.電腦一臺，相關(guān)配件若干。三、實驗內(nèi)容及步驟1.觀察PLC實訓(xùn)臺的結(jié)構(gòu)，畫出系統(tǒng)框圖2. 觀察PLC結(jié)構(gòu)，畫出框圖。3.觀察模塊的結(jié)構(gòu)，畫出DC24V的電路及輸入輸出接線圈。I-指輸入，其中I(4.0-4.7),I(5.0-5.7)表示輸入代碼。Q-指輸出，其中Q(4.0-4.7),Q(5.0-5.7)表

6、示輸出代碼。15-48的數(shù)字表示輸入或輸出代碼在PL實操操作臺對應(yīng)的號碼。2. PLC外部接線圖。四、總結(jié) 從本次試驗中我發(fā)現(xiàn)PLC實訓(xùn)操作臺是我們完成可控編程器運行的關(guān)鍵。它包含實訓(xùn)S7-300實訓(xùn)臺應(yīng)用、硬件組態(tài)應(yīng)用和LAD西門子梯形圖的編譯應(yīng)用均是重中之重。只要以上全部掌握那針對可編程控制器應(yīng)用我們就基本掌握。 實驗三（1）邏輯符號表和變量表1、 實驗?zāi)康倪M一步學習SIMATIC S7的應(yīng)用，熟悉STEP7的系統(tǒng)操作，熟悉符號表。2、 實驗設(shè)備1. 試驗用S7-300PLC系統(tǒng)。2. 電腦及相關(guān)配件。3、 實驗內(nèi)容及步驟1. 實驗內(nèi)容（1） 練習硬件組態(tài)。（2） 熟悉S7-300輸入和輸

7、出模塊的地址。（3） 練習在硬件組態(tài)中直接建立符號表。（4） 練習建立變量表。2.實驗步驟（1） 練習硬件組態(tài)。（2） 硬件添加好后，先送交流380V電源，然后送直流24V電源，確保V7-300的狀態(tài)在STOP狀態(tài)時，送S7-300的電源。（3） 確保S7-300的CPU處于STOP狀態(tài)時，保存硬件組態(tài)并下載。（4） 若下載不成功，則根據(jù)提示進行修改并下載。（5） 在屏幕后面，打開“Edit Symbols”符號表。（6） 輸入各個符號在程序中的意義。（7） 單擊“Apply”按鈕，建立數(shù)字量輸入/輸出模塊的符號表。（8） 重復(fù)以上步驟建立與程序有關(guān)的其他信號的符號表。（9） 打開“Block

8、”文件夾，使用菜單命令“Insert/S7 Block/Variable Table”，或在右視圖中右擊選擇菜單命令“Insert New Object/ Variable Table”，打開變量表的屬性對話框，可以為新建的變量表命名，如VAT-1，單擊“OK”按鈕建立一個新的變量表。（10） 通過雙擊對象打開新建的變量表。每個變量表中有五欄，分別顯示每個變量的五個屬性：地址（Address)、符號（Symbol）、顯示格式（Monitor format）、狀態(tài)值（Status Value）和修改值（Modify Value）。（11） 根據(jù)需要輸入要監(jiān)視的變量。（12） 建立與CPU的連接。

9、（13） 監(jiān)視變量。首先將CPU的模式開關(guān)撥到RUN的位置，使用菜單命令“Variable/Monitor”，單擊工具欄中的相應(yīng)的按鈕（稱為“戴眼鏡”），啟動變量監(jiān)視功能。（14） 修改變量。首先啟動變量監(jiān)視功能，隨時觀察變量值，然后在變量表中修改變量值（Modify Value）欄中輸入新的變量值，執(zhí)行菜單命令“variable/Modify”,將修改值立即送人CPU，觀察并記錄程序中變量及輸出的改變。可以用菜單命令“Variable/Activate Modify values”,對所選變量的修改數(shù)據(jù)進行一次立即刷新。（15） 重復(fù)（13）（14）步內(nèi)容，并用表格記錄下來。（16） 試驗結(jié)

10、束后，拆線的順序為 ：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC電源，再關(guān)閉交流電源，最后拆線。四、思考題1.在組態(tài)中CPU的選擇應(yīng)與操作臺相對應(yīng)，且在連接中應(yīng)將位置存卡插入，選定一定CPU接口與之電腦主機實現(xiàn)相連線。在組態(tài)完成時應(yīng)下載保存通過主機STEP7的系統(tǒng)操作與操作臺CPU實現(xiàn)連系的建立。2.輸入變量紅色時表示該變量下符號需修改變量值。  3.需要與CPU建立連接。五、總結(jié)在本次實驗中硬件組態(tài)不變，只是在輸入符號表和變量表時應(yīng)十分小心。尤其是輸入變量表，因為我們重點以符號表以2AD形式編輯程序用變量表方法不常用，故在操作中應(yīng)小心謹慎，嚴格按照操作指示一步一步進

11、行。 實驗三（2）硬件測試一、實驗?zāi)康氖煜7-300電源模塊上的LED指示燈的含義：熟悉S7-300 CPU模塊上的各LED指示燈的含義。建立變量表，監(jiān)視和修改變量。二、實驗要求掌握STEP 7的系統(tǒng)操作和硬件組態(tài)。（1） SF（紅色）：程序錯誤時亮，或帶有診斷功能的模塊錯誤時亮。（2） BF（紅色）：網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時總線錯誤指示燈。（3） DC5V（綠色）：指示5V的直流被強制時亮。（4） FRCE（黃色）：有變量被強制時亮。（5） RUN(綠色)：CPU處于運行狀態(tài)時燈亮。當重新啟動CPU時，以2HZ的頻率閃亮；當CPU處于HOLD狀態(tài)時，以0.5Hz的頻率閃亮。（6） STOP（黃色）：CP

12、U處于停機狀態(tài)、HOLD狀態(tài)或重新啟動時常亮；請求存儲器時以0.5Hz的頻率閃光；正在執(zhí)行存儲器復(fù)位時以2Hz的頻率閃亮。3. 實驗設(shè)備實驗用S7-300 PLC系統(tǒng)、PLC操作臺、計算機。4. 實驗內(nèi)容及步驟1. 實驗內(nèi)容(1) 熟悉S7-300電源、CPU模塊上的LED指示燈的含義。(2) 熟悉PLC實驗臺上開關(guān)量設(shè)備的用法。2. 實驗步驟（1） 硬件組態(tài)好后，先送直流380V電源，然后送交流24V電源，確保S7-300的狀態(tài)在STOP狀態(tài)時，送S7-300的電源。（2） 確保S7-300的CPU處于STOP狀態(tài)時，保存硬件組態(tài)并下載。（3） 若下載不成功，則根據(jù)提示進行修改。（4） S7

13、-300 PLC設(shè)備的測試。在對硬件組態(tài)進行保存編譯并下載的時候，觀察S7-300 PLC的各個指示燈狀態(tài)。（5） 開關(guān)量設(shè)備的測試。 1）先關(guān)閉S7-300 PLC的電源，然后關(guān)閉24V的電源。 2）接線。將24v的正極接SBI按鈕的一段=端，SB1按鈕的另一端接S7-300 PLC的I4.0。將Q4.0接LED指示燈的一端，另一端接24V的負極。 3）先打開24V的電源，按下按鈕SB1，觀察S7-300 PLC上的I4.0對應(yīng)的燈是否亮。如果它的燈亮和滅與按鈕SB1的通與斷是否一致，則S7-300 PLC的I4.0正常，按鈕SB1也正常。打開變量表進行調(diào)試Q4.0及LED指示燈是否正常。4

14、） 試驗結(jié)束后，先關(guān)閉S7-300PLC的電源，然后關(guān)閉24v電源。5） 重復(fù)以上步驟，依次測試S7-300PLC的其他輸入端及輸出端是否正常，以及各個開關(guān)是否正常。6） 實驗結(jié)束后，拆線的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC電源，接著關(guān)閉直流電源，然后，再關(guān)閉三相交流電源，最后拆線。五、思考題1.開關(guān)與按鈕的區(qū)別是：開關(guān)一般主要用于總電控制三相或更高的高壓電，而按鈕常用于一些小型設(shè)備或電路引起支路通斷控制。2.（1）開關(guān)一般如廠房或車間380V電源的開關(guān)控制就用它。 （2）按鈕一般用于實驗用的小型電路中24V電源支路的控制。如：PLC電路板上輸入控制按鈕“SB”。實驗四

15、基本指令訓(xùn)練1、 實驗?zāi)康模?） 掌握SIMATIC S7的最基本和常用的指令。（2） 熟悉STEP 7編程軟件的應(yīng)用。2、 實驗設(shè)備（1） 電源模塊(AC-DC)。（2） PLC基本模塊，數(shù)字量輸入模塊。（3） 數(shù)字量輸出模塊，按鈕，發(fā)光二極管（燈泡）。（4） PC/MPI電纜計算機等。3、 實驗內(nèi)容與步驟1. 實驗內(nèi)容（1）位邏輯指令：1) 控制要求：設(shè)計一鍵啟停電路，按動按鈕I4.0，使燈泡亮，再按按鈕，燈泡滅。2) 畫出輸入及輸出的端子接線圖。3) 給出I/O表。4) 畫出梯形圖。（2） 傳輸比較指令：1) 控制要求：設(shè)計一傳輸比較程序，用傳輸指令，將整數(shù)100傳送給MW10，整數(shù),2

16、00傳送給MW20，用整數(shù)比較指令MW10和MW20的大小，當MW20大于MW10時，輸出Q4.0亮。2） 畫出輸入及輸出的端子接線圖。3） 給出I/O表。4）畫出梯形圖。2. 實驗步驟（1） 接線。1） 電源連接：通過專用電線連接AC220V電源，DC24V電源。2） 輸入及輸出的連接：根據(jù)控制要求及設(shè)計程序進行接線。3） 檢查以上接線，無誤后可以送電。（2） 對PLC進行硬件組態(tài)，經(jīng)檢查無誤后，保存編譯并下載。（3） 用STEP 7編程軟件，輸入編好的程序，經(jīng)檢查無誤后，保存并下載到PLC上。（4） 調(diào)試運行程序：操作輸入信號控制板上相對應(yīng)的按鈕，觀察相應(yīng)輸出指示燈的狀態(tài)。（5） 試驗結(jié)束

17、后，關(guān)閉電源的程序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC電源，再關(guān)閉DC24V電源，然后，再關(guān)閉交流電源，最后拆線。4、 位邏輯指令練習例題1：位邏輯指令(1)控制要求：用按鈕1和按鈕2來控制3個燈泡，按鈕1為1時，燈泡0亮；按鈕1為0時，燈泡1亮；按鈕2為1時，燈泡2閃一下。(2)PLC外部接線圖如圖9-1所示.(3) I/O地址分配表見表9-1。(4)梯形圖9-2所示。OB1：基本指令Comment:Network 1:Title:Comment:Network 2:Title:Comment:Network 1:Title:Comment:(5)步驟1） 接線。根據(jù)PLC的

18、外部接線圖進行接線。2） 經(jīng)指導(dǎo)教師檢查無誤后，方可通電。3） 對PLC進行硬件組態(tài)，經(jīng)檢查無誤后，保存編譯并下載。4） 打開STEP7的編程軟件，輸入9-2梯形圖，檢查無誤后，保存并下載到PLC上。5） 將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到RUN狀態(tài)后，運行該程序：操作輸入信號控制板上相對應(yīng)的按鈕，使I4.0，I4.1為1，觀察Q4.0，Q4.1，Q4.2的狀態(tài)。若不正確，則進行調(diào)試，直至符合要求。6） 分析圖9-2的動作過程，畫出時序圖。7） 實驗結(jié)束后，順序關(guān)閉電源。5、 總結(jié)在本次試驗中，我們重點是LAD圖的繪制，我們只需按圖9-2繪制梯形圖，然后下載到PLC操作臺，在操作臺操作相關(guān)按鈕即可，實現(xiàn)相

19、應(yīng)的燈亮與滅的閃耀控制。實驗五 定時器、計數(shù)器指令練習1、 實驗?zāi)康模?） 掌握SIMATIC S7的最基本和常用的指令。（2） 熟悉編程軟件STEP 7的應(yīng)用。2、 實驗設(shè)備電源模塊（AC-DC）,PLC基本模塊，數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸出模塊，按鈕，發(fā)光二極管（燈泡），PC/MPI電纜，計算機等。3、 內(nèi)容及步驟1.實驗內(nèi)容（1） 控制要求。設(shè)計一報警電路，滿足一下要求：1） 警燈測試開關(guān)S1接通，則警燈亮。2） 報警開關(guān)S2閉合時，要求報警，此時警燈閃爍、警鈴響。3） 報警響應(yīng)開關(guān)S3接通后，報警燈由閃爍變?yōu)槌Ａ粒瑫r，報警鈴關(guān)閉。（2） 畫出輸入及輸出的端子接線圖。（3） 給出I/O表

20、。（4） 畫出梯形圖。2.實驗步驟（1） 電源連接：通過專用電線連接AC 220V電源、DC 24V電源。（2） 輸入及輸出的連接：根據(jù)控制要求及設(shè)計程序進行接線。（3） 檢查以上接線，無誤后可以送電。（4） 對PLC進行硬件組態(tài)，練習在硬件組態(tài)上直接建立符號表，練習建立變量表。經(jīng)檢查無誤后，保存、編譯并下載。（5） 用STEP7編程軟件，輸入編好的程序，經(jīng)檢查無誤后，保存并下載到PLC上。（6） 調(diào)試運行程序：操作輸入信號控制板上相對應(yīng)的按鈕，觀察相應(yīng)輸出指示燈的狀態(tài)。他們的狀態(tài)可以從PLC本機上與輸出點相對應(yīng)的發(fā)光二極管看出，也可以通過操作程序狀態(tài)“調(diào)試監(jiān)測”來觀看。（7） 實驗結(jié)束后，關(guān)

21、閉電源的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC電源，再關(guān)閉DC24V電源，然后再關(guān)閉交流電源，最后拆線。4、 定時器指令練習1.指令說明定時器是用于產(chǎn)生時間序列的，定時器的種類可分為脈沖定時器（SP）、擴展脈沖定時器（SE）、接通延時定時器（SD）、保持性接通延時定時器（SS）和斷開延時定時器（SF）。定時器可以通過邏輯框或單個程序元件編寫程序完成定時操作。定時時間由時間值和時間基構(gòu)成：定時時間=時間值x時基。定是時間是定時器運行時間。定時器的定時時間由TV端輸入，或者由線圈/邏輯框下面的值決定。定時時間有以下兩種表達方式：（1） S5時間格式。格式為：S5T#aH-bM-c

22、S-dMS，其中：a表示小時，b表示分鐘，c表示秒，d表示毫秒。（2） 十六進制數(shù)。格式為：W#16#wxyz，其中w時間基準，xyz是BCD碼格式的時間。這里，時基準小，分辨率越高；時基越大，則分辨率越低，但定時時間越長。2、 指令練習先讀懂下圖9-3所示的梯形圖，并下載到PLC上，將其依次輸入，并觀察輸出狀態(tài)。Network:Comment:3. 重點本次實驗重點：主要明白圖中“|/|”在連接中只需用下開開關(guān)替代即可。實驗六 實際程序的調(diào)試1、 實驗?zāi)康耐ㄟ^本項目的學習和實驗操作能夠讓學生掌握以下內(nèi)容：知道PLC控制系統(tǒng)與繼電器相互撓合組成復(fù)雜控制系統(tǒng)的操作。知道S7-300/400系統(tǒng)P

23、LC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及工作過程：能正確解讀西門子S7-300/400系列PLC推薦手冊，能合理選配西門子S7-300/400系列PLC硬件模塊，能學習安裝、調(diào)試西門子S7-300/400系列PLC硬件系統(tǒng)；會使用STEP7編程軟件，能在STEP7軟件環(huán)境下獨立完成電動機基本控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)，軟件編程，數(shù)據(jù)下載及系統(tǒng)調(diào)試。2、 實驗設(shè)備（1） PLC系統(tǒng)操作臺 ，計算機。（2） 主回路需要刀開關(guān)1個，交流接觸器2個，熔斷器3個，熱繼電器1個，控制回路常用按鈕1個，常開按鈕2個，熔斷器2個，PLC模塊。（3） 實驗用STEP7-300系統(tǒng)。3、 實驗內(nèi)容 圖1 主回路原理圖 圖2 控制回路原理圖 （1） 控制要求。通過三個按扭控制電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止，具體實現(xiàn)功能如下：1） 當電動機處于停止狀態(tài)時，按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2，電機正轉(zhuǎn)。若此時按下SB3，則電動機運行狀態(tài)不變。2） 當電動機處于停止時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3，電機反轉(zhuǎn)。若此時按下按鈕SB2，電機不變。3） 在電機運行狀態(tài)下，按下停止按鈕SB1，則電動機停轉(zhuǎn)。(