國(guó)家開放大學(xué)一網(wǎng)一平臺(tái)電大《可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》形考任務(wù)2及6試題答案

國(guó)家開放大學(xué)一網(wǎng)一平臺(tái)電大《可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》形考任務(wù)2及6試題答案形考任務(wù)2一、 實(shí)訓(xùn)目的：掌握基本邏輯指令的相關(guān)知識(shí)。進(jìn)一步掌握編程軟件中繪制含有基本邏輯指令的梯形圖的方法。3.進(jìn)一步熟悉編程軟件旳通信設(shè)置和程序下載。4.熟悉運(yùn)用編程軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試。二、 實(shí)訓(xùn)要求：根據(jù)功能控制要求，編寫PLC程序，并通過(guò)編程軟件進(jìn)行程序的編制、編譯、調(diào)試相關(guān)的組態(tài)等工作；PLC的基本邏輯指令是PLC編程的基礎(chǔ)，是使用最多的指令，因此必須熟練掌握。三、 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：名稱梯形圖T功能LD常開觸點(diǎn)與左側(cè)仰fll相連接Bit—11—A常開觸點(diǎn)與其他程序段相串連—1I—10常開觸點(diǎn)與其他程序段相并連常閉觸點(diǎn).Bit卜/1LDN常印觸點(diǎn)與左側(cè)母技和連接Bit—1/1—AN常閉觸點(diǎn)與其他程怦段相申連頃t―1——/I—?常閉觸點(diǎn)與其他程序段相并連即常開觸點(diǎn)ii—LDI立即常開觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連接Bit I1|Al立叩常開融點(diǎn)與其他稈序段相率連111Bit ―I——1*M01立叩常開觸點(diǎn)與其他程序段相并連。即常閉觸點(diǎn)1 BitI—LDNI立即常閉觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連接Bit―M—ANI立即常閉觸點(diǎn)與H他程序段相巾連Bil [―ONI立即常閉觸痂與其他程序段相并?1取反 notj—\W改變施流輸入的狀態(tài)正跳變―p—EV檢測(cè)到?次土跳變，能流按通個(gè)掃描周期負(fù)跳變-"1N| -1)檢測(cè)到?次負(fù)跳變，能流接通個(gè)掃描周期輸出Bit―( )-將運(yùn)算結(jié)果輸出到某個(gè)寄存器/即輸出Bit—(1)■I將運(yùn)銖結(jié)果就即輸出到某個(gè)崙存表S7-200系列基本邏輯指令學(xué)習(xí)牢記這些指令，并通過(guò)下面一個(gè)小任務(wù)來(lái)深入了解基本邏輯指令的應(yīng)用使用S7-200PLC的基本指令編寫一個(gè)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的程序，并進(jìn)行下載，監(jiān)控和調(diào)試。四、實(shí)訓(xùn)器材：所需的工具、設(shè)備及材料(1)常用電工工具、萬(wàn)用表等0(2)PC機(jī)。(3)所需設(shè)備、材料見表。器件名稱型號(hào)規(guī)格各注■S7200CXCPV226AC/DC/RLA6ES7216-28D230XB82〔PPI通信電纜RS232-485五、實(shí)訓(xùn)步驟：(一)破件連線操作實(shí)訓(xùn)

本次任務(wù)涉及的內(nèi)容極為簡(jiǎn)單，因此接線時(shí)主要將PLC的電源線和通信線連接上即可。PLC電源線:連接PLC的L和N端，見圖loPLC通信線:一端連電腦串口，另外一端連PLC串口，見圖2和圖3。圖2PLC通信我電脳端圖3PLC通信線PLC端（二）調(diào)試實(shí)訓(xùn)程序通信讀取PLC,下載程序并監(jiān)控。仔細(xì)監(jiān)控狀態(tài)下觸點(diǎn)和線圈的情況，觀察程序是否正常運(yùn)行，若有異?，F(xiàn)象應(yīng)馬上斷電，重新修整程序，直到PLC能正常運(yùn)行程序。圖5為讀取PLC,圖6所示為程序下載界面，圖7所示為程序調(diào)試界面。

圖5為讀取PLC圖7所示為程序遍試界面六、實(shí)訓(xùn)總結(jié)1.“與"和“與非”（A,AN）指令邏輯“與”在梯形圖里用串聯(lián)的觸點(diǎn)回路表示，被掃描的操作數(shù)則表示為觸點(diǎn)符號(hào)，操作數(shù)標(biāo)在觸點(diǎn)上方。在PLC中規(guī)定:如果觸點(diǎn)是常開觸點(diǎn)（動(dòng)合觸點(diǎn)），則常開觸點(diǎn)“動(dòng)作”認(rèn)為是“1”狀態(tài)，常開觸點(diǎn)“不動(dòng)作”認(rèn)為是“。”狀態(tài)。如果觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)），則常閉觸點(diǎn)“動(dòng)作”認(rèn)為是“?！睜顟B(tài)，常閉觸點(diǎn)“不動(dòng)作”認(rèn)為是“1”狀態(tài)。2.“或”和“或非”（0,ON）指令邏輯“或”在梯形圖里用并聯(lián)的觸點(diǎn)回路表示，被掃描的操作數(shù)標(biāo)在觸點(diǎn)上方。在觸點(diǎn)并聯(lián)的情況下，若有一個(gè)或一個(gè)以上的觸點(diǎn)閉合則該回路就“通電,，。3.“異或”和“異或非”指令在S7系列PLC的語(yǔ)句表中沒(méi)有“異或”和“異或非”指令，類似的功能只能用簡(jiǎn)單的“與或”指令來(lái)完成。嵌套表達(dá)式和先“與"后“或”0當(dāng)邏輯串是串并聯(lián)的復(fù)雜組合時(shí)，CPu的掃描順序是先“與”后"或”。復(fù)雜邏輯運(yùn)算的指令規(guī)則是:先“與”后“或”邏輯不加括號(hào)，先“或”后“與”邏輯加括號(hào)?！拜敵?（LAD）指令輸出指令像繼電器邏輯圖中的線圈一樣工作。如果電流能夠流經(jīng)電路到達(dá)線圈的話，則繼電器線圈通電，其常開觸點(diǎn)閉合:否則線圏不通電，常開觸點(diǎn)斷開。在LAD中，只能將輸出指令放在邏輯符號(hào)串的最右端。七、實(shí)訓(xùn)心得通過(guò)這次對(duì)PLC控制，讓我了解了pic梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。這次的實(shí)訓(xùn)給予了我不同的學(xué)習(xí)方法和體驗(yàn)，讓我深切的認(rèn)識(shí)到實(shí)踐的重要性。在以后的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我會(huì)更加注重自己的操作能力和應(yīng)變能力。形考任務(wù)6交通信號(hào)燈PLC控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)一、 實(shí)訓(xùn)目的：掌握PLC在實(shí)際生產(chǎn)中的典型應(yīng)用，并能夠獨(dú)立進(jìn)行簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配、系統(tǒng)的I/O接線圖、系統(tǒng)的流程圖、控制程序的設(shè)計(jì)、編程及調(diào)試）。二、 實(shí)訓(xùn)要求：選擇社會(huì)生活或生產(chǎn)實(shí)踐中某一種典型的PLC控制系統(tǒng)或產(chǎn)品，，并能夠獨(dú)立進(jìn)行簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)（系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配、系統(tǒng)的I/O接線圖、系統(tǒng)的流程圖、控制程序的設(shè)計(jì)、編程及調(diào)試）；設(shè)計(jì)選用西門子S7-200系列PLC,對(duì)其I/O口進(jìn)行分配，列出PLC控制程序（梯形圖進(jìn)行截圖，語(yǔ)句表可直接拷貝）并對(duì)程序作出解釋。三、 實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：

應(yīng)用PLC控制交通燈各燈按要求亮滅，并通過(guò)七段LED數(shù)碼管對(duì)紅燈點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，并且可以重復(fù)循環(huán)。按下起動(dòng)按鈕交通燈開始工作，南北向紅燈亮起并維持10s,南北向紅燈工作同時(shí)東西向綠燈亮4s,接著以1Hz頻率閃爍3s最后熄滅，綠燈熄滅同時(shí)東西向黃燈亮并維持3s;黃燈熄滅時(shí)東西向紅燈開始公主并維持10s,東西向紅燈工作同時(shí)南北向綠燈亮4s閃3s以1Hz頻率最后熄滅，綠燈熄滅同時(shí)南北向黃燈亮并維持3s,黃燈熄滅時(shí)南北向紅燈再次亮起……循環(huán)反復(fù)。交通燈工作同時(shí)一個(gè)七段LED數(shù)碼管對(duì)紅燈點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，先對(duì)南北向紅燈倒計(jì)時(shí)，顯示9一8—7—6-5-4-3-2-1-0,然后對(duì)東西向紅燈倒計(jì)時(shí)。四、主要實(shí)訓(xùn)軟件硬件(1)常用電工工具、萬(wàn)用表等。(2)PC機(jī)(3)所需設(shè)備、材料見表1。1PLCS7-200CNCP1226AC/DC/RLAI6ES7216-28D23-0XB82停止按鈕LA1O-2H1紅色3SF2起動(dòng)按鈕LAIO-2H1緑色4PG1-6指示燈24V直流電源指示燈6紅黃綠5LED數(shù)碼管LG23011A1I6QB隔離開美DZ47LETP+N17UR電源DR-120-24124V肖流電源8PPI通信電攬RS232-48519XT接線端rJX2-Y010若干比*|輕薜&金||器蚌#舞|表1設(shè)備、材料明細(xì)表五、實(shí)訓(xùn)步驟(一)硬件設(shè)計(jì)1.系統(tǒng)原理圖按下停止按鈕，交通燈控制系統(tǒng)停止工作。交通信號(hào)燈控制PLC接線圖如圖1所示為交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)PLC接線圖。金地偽號(hào)燈技'

PLCttnw TDC24VQOOQO1Q02Q03Q04Q05南北甲I南北賞燈東兩H燈w東西資燈AC220VCPU226CNAC金地偽號(hào)燈技'

PLCttnw TDC24VQOOQO1Q02Q03Q04Q05南北甲I南北賞燈東兩H燈w東西資燈AC220VCPU226CNACNHQI0Q11Q12QI3Q14QI5016.LEDOLED1LED?LED3LED4LEDSLED6.?■1.-JlDC24VS1交通信號(hào)燈PlCgg圖硬件連接操作(1)根據(jù)表1配齊電器元件，并檢查各電器元件的質(zhì)量。(2)根據(jù)PLC接線圖2,畫出電器元件布置圖2。紅緑黃

?③③???黃嫁紅黃?a?IURIS7-200XT圖2電器元件布置圖(3)根據(jù)圖2電器元件布置圖安裝元件，各元件的安裝位置整齊、勻稱、間距合理，便于元件的更換，元件緊固時(shí)用力均勻，緊固程度適當(dāng)。⑷接線。按照?qǐng)D3電氣接線圖，先接PLC、開關(guān)電源的電源和PLC輸入輸出點(diǎn)的電源，再接輸入電路，

最后接輸出電路。完成后的電氣接線板如圖4所示。圖3交通信號(hào)燈PLC控制接線圖E4交通信號(hào)ttPLCBSJ疏I?(5)檢查電路。通電前，認(rèn)真檢查有無(wú)錯(cuò)接、漏接等現(xiàn)象。(-)編寫實(shí)訓(xùn)程序本設(shè)計(jì)可以釆用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法來(lái)完成。經(jīng)過(guò)分析本設(shè)計(jì)任務(wù)可以分成兩部分來(lái)完成，控制交通燈轉(zhuǎn)換部分和紅燈倒計(jì)時(shí)顯示部分。分析交通燈轉(zhuǎn)換部分可以發(fā)現(xiàn)，交通燈一次完整的工作周期為20s,每一組燈都在這20s中固定時(shí)間段進(jìn)行工作，由此我們可以把每組燈的工作時(shí)間用比較指令標(biāo)示出來(lái)，并控制相應(yīng)的燈組在該時(shí)間段點(diǎn)亮工作，程序如圖5所示。另外20s的工作周期可以用定時(shí)器指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。m3I TOC\o"1-5"\h\zMOO T37 T37 Q00—I I 1>1I 1"II C)0 100圖5比較指令程序紅燈倒計(jì)時(shí)顯示主要是通過(guò)7段LED數(shù)碼管顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)，在S7-200的指令中段碼指令可以實(shí)現(xiàn)7段LED數(shù)碼管顯示控制，程序如圖6所示。SEG-SEG-EN ENO 3-IN OUT>QB1 1>!I 1I 1 1I0 10T37 T37—I>'I 1?I—1100 110圖6段碼指令程序

牝次設(shè)il?梯形圖如圖7所示。圖7交通信號(hào)燈PLC控制程序六、調(diào)試實(shí)訓(xùn)程序根據(jù)圖3進(jìn)行安裝接線，然后將編制好的交通燈PLC控制程序下載到PLC中，并進(jìn)行程序調(diào)試直到設(shè)備運(yùn)行滿足設(shè)計(jì)要求。工作模式選擇。將PLC的工作模式開關(guān)撥至運(yùn)行或者通過(guò)STEP7-Micro/WIN編程軟件執(zhí)行“PLC”菜單下“運(yùn)行”子菜單命令。監(jiān)控。單擊執(zhí)行“調(diào)試”菜單下的“開始程序狀態(tài)監(jiān)控”子菜單命令，梯形圖程序進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。程序調(diào)試監(jiān)控圖如圖8所示。七、觀察實(shí)訓(xùn)結(jié)果1.運(yùn)行交通燈。按下起動(dòng)按鈕SF2,觀察輸出線圈Q0.(TQ0.5、Ql.(rQL6和所有指示燈和數(shù)碼管的現(xiàn)象，南北向紅燈亮起并維持10s,南北向紅燈工作的同時(shí)東西綠燈向亮4s,接著以1Hz頻率閃爍3s最后熄滅,綠燈熄滅同時(shí)東西向黃燈亮并維持3s;黃燈熄滅時(shí)東西向紅燈開始公主并維持10s,東西向紅燈工作同時(shí)南北向綠燈亮4s閃3s以1Hz頻率最后熄滅，綠燈熄滅同時(shí)南北向黃燈亮并維持3s,黃燈熄滅時(shí)南北向紅燈再次亮起……循環(huán)反復(fù)。交通燈工作時(shí)數(shù)碼管對(duì)紅燈點(diǎn)亮?xí)r間進(jìn)行倒計(jì)時(shí)顯示，先對(duì)南北向紅燈倒計(jì)時(shí)，顯示9—8—7—6—5—4—3—2—1—0,然后對(duì)東西向紅燈倒計(jì)時(shí)。2.停止交通燈運(yùn)行。按下停止按鈕SF1,觀察PLC輸出線圈Q0.0~