國家開放大學(xué)一網(wǎng)一平臺電大《可編程控制器應(yīng)用實訓(xùn)》形考任務(wù)1及2試題答案

國家開放大學(xué)一網(wǎng)一平臺電大《可編程控制器應(yīng)用實訓(xùn)》形考任務(wù)1及2試題答案形考任務(wù)1S7-200系列PLC的安裝配線一、 實訓(xùn)目的：通過對實訓(xùn)單位的典型PLC安裝PLC應(yīng)用程序，并進行PLC的安裝配線，使學(xué)生對PLC的機型、配置、功能及主要技術(shù)性能指標(biāo)等基礎(chǔ)知識進行了解。二、 實訓(xùn)要求：1-選擇實訓(xùn)單位的典型PLC安裝PLC應(yīng)用程序，并進行PLC的安裝配線；2.結(jié)合S7-200系列PLC的實物，指出了解S7-200系列PLC的其組成結(jié)構(gòu)及各部件的作用，三、 實習(xí)內(nèi)容：按照PLC端子接線圖，使用工具進行安裝配線。2..根據(jù)板前線槽布線操作工藝，按照"CPU226AC/DC/繼電器的端子連接圖"進行布線安裝。接線時，注意PLC端子接線要用別徑壓端子接線。四、 實訓(xùn)硬件設(shè)備：1ALJ名稱型號單位數(shù)量備注1.相四線電源3X380/220,20A處12單項交流電源22OV和36V、5V處13PLCS7-226或自定臺14配線板500mmX600mmX20mm塊15組合開美HZlO-2^3個16交流接觸器010-20.線圏illlh380V只37陪斷器及陪芯配套R1660/i0套38常斷器及場芯配套R16-1*您29三聯(lián)按鈕LA10-3H或LA4-3H個210接線端「惜JX211015,500V?10A、15節(jié)或配奩口定條111木螺絲f3mmX20mm;f3mmX15mm個3012平墊圏f4mm個3013塑料軟銅線BVR1.5mm2,顔色,定m2014塑料軟銅線BVR-O.75mm2,顔色f*］定m1015別徑壓端fUT2.5-4.UT1-4T-4016行線糟TC3O25,兩邊打f3.5mm孔條517異邸塑料管f3mmm0.2PLC安裝⑴安裝方式S7-200的安裝方法有兩種:底板安裝和DIN導(dǎo)軌安裝。底板安裝是利用PLC機體外殼四個角上的安裝孔，用螺釘將其固定在底版上。DIN導(dǎo)軌安裝是利用模塊上的D1N夾子，把模塊固定在一個標(biāo)準(zhǔn)的D1N導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌安裝既可以水平安裝，也可以垂直安裝。⑵安裝環(huán)境PLC適用于工業(yè)現(xiàn)場，為了保證其工作的可靠性，延長PLC的使用壽命，安裝時要注意周圍環(huán)境條件:環(huán)境溫度在0?55?！疌范圍內(nèi)；相對濕度在35%?85%范圍內(nèi)（無結(jié)霜），周圍無易燃或腐蝕性氣體、過量的灰塵和金屬顆粒;避免過度的很動和沖擊;避免太陽光的直射和水的測射時。（3）安裝注意事項除了環(huán)境因素，安裝時還應(yīng)注意:PLC的所有單元都應(yīng)在斷電時安裝、拆卸;切勿將導(dǎo)線頭.金屬屑等雜物落入機體內(nèi)；模塊周圍應(yīng)留出一?■定的空間，以便于機體周圍的通風(fēng)和散熱。此外，為了防止高電子噪聲對模塊的干擾，應(yīng)盡可能將S7-200西門子pic模塊與產(chǎn)生高電子噪聲的設(shè)備（如變頻器）分隔開。PLC的配線PLC的配線主要包括電源接線、接地、10接線及對擴展單元的接線等。（1電源接線與接地PLC的工作電源有120/230V單相交流電源和24V直流電源。系統(tǒng)的大多數(shù)干擾往往通過電源進入PLC,在干擾強或可靠性要求高的場合，動力部分、控制部分、PLC自身電源及I/O回路的電源應(yīng)分開配線，用帶屏蔽層的隔離變壓器給PLC供電。隔離變壓器的一次側(cè)最好接380V,這樣可以避免接地電流的干擾。輸入用的外接直流電源最好釆用穩(wěn)壓電源，因為整流濾波電源有較大的波紋，容易引起誤動作。良好的接地是抑制噪聲干擾和電壓沖擊（保證PLC可靠工作的重要條件。PLC系統(tǒng)接地的基本原則是單點接地，一般用獨自的接地裝置，單獨接地，接地線應(yīng)盡量短，一般不超過20m,使接地點盡量靠近PLC。（2） 交流電源接線安裝如圖7-42所示。接線說明：1） 用一個單極開關(guān)a將電源與CPU所有的輸入電路和輸出（負(fù)載）電路隔開。2） 用一臺過流保護設(shè)備b以保護CPU的電源輸出點以及輸入點，也可以為每個輸出點加上保險絲。3） 當(dāng)使用MicroPLC24VDC傳感器電源c時可以取消輸入點的外部過流保護，因為該傳感器電源具有短路保護功能。4） 將S7-200的所有地線端子同最近接地點d相連接以提高抗干擾能力。所有的接地端子都使用14AWG或5mm2的電線連接到獨立接地點上（也稱一點接地）。5） 本機單元的直流傳感器電源可用來為本機單元的直流輸入e,擴展模塊f,以及輸出擴展嘆塊g供電。傳感器電源具有短路保護功能。6） 在安裝中如把傳感器的供電M端子接到地上h可以抑制噪聲。（3） 直流電源安裝如圖7-43所示。接線說明：.1） 用一個單極開關(guān)a,將電源同CPU所有的輸入電路和輸出（負(fù)載）電路隔開。2） 用過流保護設(shè)備b、c、d,來保護CPU電源、輸出點，以及輸入點?；蛟诿總€輸出點加上保險統(tǒng)進行過流保護。當(dāng)使用Micro24VDC傳感器電源時不.用輸入點的外部過流保護。因為傳感器電源內(nèi)部具有限流功能。3） 用外部電容e來保證在負(fù)載突變時得到一個穩(wěn)定的直流電壓。4） 在應(yīng)用中把所有的DC電源接地或浮地f（即把全機浮空，整個系統(tǒng)與大地的絕絳電阻不能小于50兆歐）可以抑制噪聲，在未接地DC電源的公共端與保護線PE之間串聯(lián)電阻與電容的并聯(lián)回路g,電阻提供了靜電釋放通路，電容提供高頻噪聲通路。常取R=1M,C=4700pfo5） 將S7-200西門子pic所有的接地端子同最近接地點h連接，釆用一點接地，以提高抗干擾能力。24V直流電源回路與設(shè)備之間，以及120/230V交流電源與危險環(huán)境之間，必須進行電氣隔離。（4）1/0接線和對擴展單元的接線可編程控制器的輸入接線是指外部開關(guān)設(shè)備PLC的輸入端口的連接線。輸出接線是指將輸出信號通過輸出端子送到受控負(fù)我的外部接線。I/O接線時應(yīng)注意：10線與動力線、電源線應(yīng)分開布線，并保持一定的距離，如需在一個線槽中布線時,須使用屏蔽電纜；1/0線的距離一般不超過300m;交流線與直流線，輸入線與輸出線應(yīng)分別使用不同的電統(tǒng);數(shù)字量和模擬量I/O應(yīng)分開走線，傳送模擬量I/O錢應(yīng)使用屏蔽線，且屏蔽層應(yīng)一端接地。PLC的基本單元與各擴展單元的連接比較簡單，接線時，先斷開電源，將扁平電纜的一端插入對應(yīng)的插口即可。PLC的基本單元與各擴展單元之間電纜傳送的信號小，頻率高，易受干擾。因此不能與其他連線敷設(shè)在同一線槽內(nèi)。五、心得體會.盡管PLC外部接線比較簡單,但通過PLC的安裝配線，可實現(xiàn)對PLC硬件組成及各部分作用的的初步認(rèn)知，為進一步理解PLC是如何工作的打下良好的基礎(chǔ)。形考任務(wù)2一、 實訓(xùn)目的：掌握基本邏輯指令的相關(guān)知識。進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.進一步熟悉編程軟件的通信設(shè)置和程序下我。4.熟悉運用編程軟件進行控制系統(tǒng)聯(lián)機調(diào)試。二、 實訓(xùn)要求：1.根據(jù)功能控制要求，編寫PLC程序，并通過編程軟件進行程序的編制、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、實訓(xùn)內(nèi)容：名稱怫形圖請句表功能常開觸點1BitH—LI)常開觸點與左側(cè)母技相連接Bit—11—A常開觸點與其他程序段相巾連—1I—10常開觸點與其他程序段相并連常閉觸點.Bit卜/1l)\常閉觸點與左側(cè)母線和連接Bit—1/1—A\常閉觸點與其他程序段相巾連sir I—/I—*)\常閉觸點與其他程序段相并違B即常開觸點.BitI'lDI5即常開觸點與左側(cè)母線相連接Bit 111 Al士叩常開觸點與其他程序段相申連Bit ―I——1?頃01立叩常開觸點與其他程序段相并連B即常閉觸點1 Biti—LDNI立即常閉觸點與左側(cè)母線相連接Bit―?！狝NI立叩常閉觸點與其他程序段相小連Bit—i—―ONI立即常閉觸點與K他程序段相并>1取反 not|—v)r改變隴流輸入的狀態(tài)

小跳變—P—ir檢測到?次正跳變?隴浪按通個掃描周期頃跳變?…1N1El)檢測到?次負(fù)跳變.能流接通個掃描周期輸出Bit—< >=將運算結(jié)果輸出到某個寄存器立即輸出Bit—(1)=1將運計結(jié)果V.即輸出到某個備存攜表S7-200系列基本邏輯指令學(xué)習(xí)牢記這些指令，并通過下而一個小任務(wù)來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電動機連續(xù)運行的程序，并進行下載，監(jiān)控和調(diào)試。四、實訓(xùn)器材：所需的工具、設(shè)備及材料(1)常用電工工具、萬用表等0(2)PC機。(3)所需設(shè)備、材料見表。1Iplc1IplcK7-200C\m226AC/DC/RLA16ES7216-28D23-0XB81丨2網(wǎng)|通信電纜||RS232485 ||1五、實訓(xùn)步驟：(一)硬件連線操作實訓(xùn)本次任務(wù)涉及的內(nèi)容極為簡單，因此接線時主要將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1?圖1PLC電源線PLC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3PLC通信線PLCiW圖2圖3PLC通信線PLCiW圖2PLC通信線電腦端（二）調(diào)試實訓(xùn)程序通信讀取PLC,下載程序并監(jiān)控。圖7所示為程序調(diào)試界而。圖5為讀取PLC現(xiàn)象應(yīng)馬上斷電，重新修整程序，直到PLC能正常運行程序。圖5為讀取PLC,圖7所示為程序調(diào)試界而。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)試界面六、 實訓(xùn)總結(jié)“與”和“與非"（A,AN）指令邏輯"與”在梯形圖里用串聯(lián)的觸點回路表示，被掃描的操作數(shù)則表示為觸點符號，操作數(shù)標(biāo)在觸點上方。在PLC中規(guī)定:如果觸點是常開觸點（動合觸點），則常開觸點“動作”認(rèn)為是“1"狀態(tài)，常開觸點“不動作”認(rèn)為是“?！睜顟B(tài)。如果觸點是常閉觸點（動斷觸點），則常閉觸點"動作”認(rèn)為是"?！睜顟B(tài)，常閉觸點“不動作”認(rèn)為是“1”狀態(tài)?！盎颉焙汀盎蚍恰保?,ON）指令邏輯“或”在梯形圖里用并聯(lián)的觸點回路表示，被掃描的操作數(shù)標(biāo)在觸點上方。在觸點并聯(lián)的情況下，若有一個或一個以上的觸點閉合，則該回路就“通電”03.“異或”和“異或非”指令在S7系列PLC的語句表中沒有“異或”和“異或非”指令，類似的功能只能用簡單的“與或”指令來完成。嵌套表達式和先“與”后“或”。當(dāng)邏輯串是串并聯(lián)的復(fù)雜組合時，CPu的掃描順序是先“與”后“或”。復(fù)雜邏輯運算的指令規(guī)則是:先“與”后“或”邏輯不加括號，先“或”后“與”邏輯加括號?！拜敵觥保↙AD）指令輸出指令像繼電器邏輯圖中的線圈一樣工作。