可编程控制器教学实验指导书.doc

【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流可编程控制器教学实验指导书.精品文档.可编程控制器使用说明书青岛金博士自动化技术有限公司目 录实验设备的组成及连接方法.2S7-200系列的PLC的特点和编程软件的安装.3JP-1四层电梯控制实验.4JP-2交通灯、数码管、天塔之光实验.6JP-2-1天塔之光实验.6JP-2-2拨码盘数码管实验.7JP-2-3交通灯实验.9JP-3 状态指令和乒乓球控制实验板.12JP-3-1状态指令实验.12JP-3-2乒乓球实验13JP-4 旋转运动实验板.15JP-4-1直流电机旋转实验.15JP-4-2步进电机旋转实验.16JP-5 直线运动模型实验板.18JP-5-1直流电机直线实验.18JP-5-2步进电机直线实验.20JP-6混料罐控制实验22JP-7 机械手实验.24JP-8 多级皮带和材料分拣实验板.28JP-8-1多级皮带传送机实验.28JP-8-2材料分拣实验.29JP-9泵顺序控制实验30JP-10 音乐喷泉广场实验板.31JP-11 液位控制实验板.33JP-12 电动机-发电机组和温度控制实验板.34JP-12-1电动机-发电机组控制实验.34JP-12-2温度控制实验.35实验设备的组成及连接方法：本实验装置是本公司针对大学PLC实验和课程设计而开发的一套实验种类齐全的可编程控制器实验装置。有十几种不同的实验面板组成，可进行开关量实验和模拟量实验，大多采用实物模型，使实验直观具有趣味性。实验挂板尺寸都为420×297平方毫米、其尺寸与A3打印纸相同, 其面板为2毫米厚的铝板表面烤漆，面板后面的箱体为铁板喷塑。实验板正面上有形象直观的彩色工业现场模拟图和事物模型。实验台上必须配有主机和电源挂板，此挂板上包括选用的PLC主机模块和有12v、24v的开关电源，开关和保险丝座等。本挂板配合其他的实验面板共同来完成实验。挂板之间配合需要用插线来连接，不同的PLC主机的接线方式不同，下图是西门子S7-224XP主机具体的连接原理图：我们为了接线方便已经把数字量信号进行了统一的转换，输入输出都是24V直流信号。我们接线时直接把PLC的L+接电源的24V的正上，PLC的M接电源的COM端上。其他实验板上的电源对应电源模块连接。输入输出信号直接与PLC上的输入输出信号相连接。在插线时不能通电，要先分析好电路原理和实验内容的要求，应避免短路、反接和交叉等问题的出现，通电前尽量找别人检查。S7-200系列的PLC的特点和编程软件的安装： 本装置控制采用德国西门子公司的S7-200系列的PLC，它可以满足多种多样的自动化控制需要，具有紧凑的设计，良好的扩展性，低廉的价格以及强大的指令，这使得S7-200可以近乎完美的满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。S7-200的用户程序中包括了位逻辑，中断，计数器，定时器，复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。在晶体管输出的主机中，Q0.0和Q0.1除了普通的开关量输出功能外，还可以作为高速脉冲输出口使用，完成PWM脉宽调制和PTO脉冲串输出的功能。尤其是S7-224XP主机在原224的基础上又增加了2个模拟量输入通道和1个模拟量输出通道，更加完备了其控制的功能。西门子200系列的PLC配套的编程软件使用的是V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3，是汉化版的编程软件。其安装也是非常的简单，首先将我们附带的光盘放入光驱，打开文件夹STEP7 V4.0，直接点击Setup.exe文件，按照步骤操作来进行英语版的安装，如果想升级为汉化版软件，那还的需要安装STEP7_MicroWIN_V40_SP3，它的安装过程中会提示卸载刚安装的STEP7 V4.0程序，只有卸载了它才能继续安装。这样我们就可以使用汉语版的编程软件了。JP-1四层电梯控制实验一、 实验目的：练习基本指令、定时器、逻辑控制等指令。掌握构建实际PLC 控制系统的能力。二、 系统的特点：本四层电梯实验装置，使用了两个直流电机分别控制电梯的上下行和电梯门的开关。输入信号包括6个外呼按钮信号，4个内选信号， 4个平层定位信号，2个内部开关门信号和2个开门关门到位信号。输出信号包括2个上下行信号，2个开关门信号，6个外呼按钮指示灯信号，和4个内选按钮指示灯信号。为防止电机越位运行发生故障，我们给两个电机都加上了硬件保护电路，只要电机越位运行，马上就可以切断电源使电机停止此方向的继续运行，而且反方向控制运行不受影响。三、PLC编程要求1.开关门控制实验：按下开门按钮，电梯门打开，碰到开门限位停止一段时间，自动关门。如果在开门过程中，按下关门按钮后，电梯门关闭。2外呼按钮控制电梯升降实验： 按4层下呼梯按钮，4层下呼梯按钮指示灯亮，电梯上升，电梯上升到四层，四层限位开关动作，电梯停止，4层下呼梯按钮指示灯灭。按1层上呼梯按钮，1层上呼梯按钮指示灯亮，电梯下降，电梯下降到一层，一层限位开关动作，电梯停止，1层上呼梯按钮指示灯灭。当电梯响应4层下呼梯按钮信号时，电梯向上运行，此时可以接收记忆1层的上呼梯按钮的信号，等电梯上升到4层后，等待一段时间后马上响应1层上呼梯按钮的信号。同理，电梯响应1层上呼梯按钮信号时，同样记忆4层下呼梯按钮信号。3内选按钮控制电梯升降实验 电梯响应内部面板信号14，顺向优先执行。对内选信号具有记忆功能,执行后解除。有内选信号输入时对应的指示灯亮，执行后消除。4控制电梯实验 (1) 行车方向由内选信号和外呼信号共同决定,顺向优先执行； (2) 行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车； (3) 内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除； (4) 内选信号、呼梯信号均由信号灯指示; (5) 到达呼梯层后自动开门，延时关门，在开关门过程中可以按开关门按钮来控制电梯门的开关； (6) 自动关门后，根据呼叫信号自动行车； (7) 行车时自动和手动都不能开门，开门不能行车。 I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置012345678910111213141516171层上呼梯按钮2层上呼梯按钮2层下呼梯按钮3层山呼梯按钮3层下呼梯按钮4层下呼梯按钮1层内呼按钮2层内呼按钮3层内呼按钮4层内呼按钮1层限位信号2层限位信号3层限位信号4层限位信号门开限位信号门关限位信号内部关门按钮内部开门按钮在本面板输出信号控制对象及作用元件或端子位置012345678910111213电梯升控制信号电梯降控制信号电梯门关控制信号电梯门开控制信号电梯内部面板信号1指示灯 电梯内部面板信号2指示灯电梯内部面板信号3指示灯电梯内部面板信号4指示灯1层上呼梯按钮指示灯2层上呼梯按钮指示灯2层下呼梯按钮指示灯3层上呼梯按钮指示灯3层下呼梯按钮指示灯4层下呼梯按钮指示灯在本面板四、组态王画面设计任务:1用组态王画面来离线完成PLC控制的效果。即不用PLC，只用计算机来模拟PLC控制的效果。2 组态王画面在线显示PLC控制结果。JP-2交通灯、数码管、天塔之光实验任务书JP-2-1天塔之光实验一实验目的: 练习基本指令，把握编程的灵活性和简洁性。二PLC编程任务:1、 发射型闪烁控制L1灯亮2秒后灭，接着L2、L3、L4、L5灯亮2秒后灭，接着L6、L7、L8、L9灯亮2秒后灭，接着L10、L11、L12、L13 灯亮2秒后灭，接着L1灯亮2秒后灭，如此循环。2、 顺序型闪烁控制L1灯亮2秒后灭，L2灯亮2秒后灭，L3灯亮2秒后灭 L12灯亮2秒后灭、L13灯亮2秒后灭，接着L1灯亮如此循环。3、 顺序亮控制L1灯亮，2秒后L2灯亮，再过2秒后L3灯亮 再过2秒后L12灯亮、再过2秒后L13灯亮，再过2秒后全部灯灭，接着L1灯亮如此循环。4、 有时间可以将上述三个实验连接在一起，连续交叉循环控制。数码管的排列顺序I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输出信号控制对象及作用元件或端子位12341213L1灯L2灯L3灯L4灯L12灯L13灯天塔之光实验板三上位机画面设计任务:1 用组态王画面来离线完成PLC控制的效果。即，不用PLC，只用计算机来模拟PLC控制的效果。2 用组态王画面在线显示PLC控制结果。用组态王画面的按钮可以在线进行控制。JP-2-2拨码盘数码管的实验一、 目的: 学习和掌握数值之间的转换，七段码显示转换。了解位选交替控制的原理和控制要求。二、实验的原理: 拨码盘的工作原理：该实验板所用的拨码盘可将选择的数字转换成8421码后输出。由于有高低两位数字输出，为了节省PLC输入输出口故采用了位选信号。整个电路原理如下图：数码管的工作原理：数码管的显示我们也采用了交替扫描显示的办法，即两个数码管对应的每段同时使用一个口，具体的分配需要位选信号来控制。因为扫描速度快，而且发光管的余辉作用和人眼本身的延迟性，可以使两个管子的闪烁看不出。下面给出段码指令中所使用的七段码段码表：三PLC编程任务: 1 读单个拨码盘的数据，并显示在单个数码管上，在拨码盘改变了数字后，数码管马上跟随变化。2 读两个拨码盘的数据，并分别显示在两个数码管上，要求两个数码管显示清晰不闪烁并可随时跟随各自的拨码盘数字的改变而改变。 I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置1234拨码盘1口拨码盘2口拨码盘4口拨码盘8口拨码盘数码管实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置012345678910拨码盘个位位选拨码盘十位位选数码管个位位选数码管十位位选数码管a段数码管b段数码管c段数码管d段数码管e段数码管f段数码管g段拨码盘数码管实验区四上位机画面设计任务: 同上JP-2-3交通灯控制实验一PLC编程任务:1 本实验在十字路口交通灯控制实验区内完成,交通灯分东西、南北两组，控制规律相同,工作时序图如下: I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置01起动按钮停止按钮任选实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置0123451红信号灯1黄信号灯1绿信号灯2红信号灯2黄信号灯2绿信号灯交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区2.上述实验中增加如下控制内容：绿灯亮时本实验板的数码管显示15，然后每隔1秒钟，数码管显示的数减1，减小到5秒后，数码管显示的数闪亮，直到数码管的显示数为0。 黄灯亮时数码管灭，红灯亮时重复绿灯亮时的过程。进行本实验条件为开关量输出口大于等于15个，其I/O分配如下： I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置01起动按钮停止按钮任选实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置012345678910111213141红信号灯1黄信号灯1绿信号灯2红信号灯2黄信号灯2绿信号灯数码管线a数码管线b数码管线c数码管线d数码管线e数码管线f数码管线g 数码管下位选数码管上位选交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区数码管实验区3 按钮人行道的控制人行道口常态亮红灯,当人行道口的按钮按下时，人行道的交通灯绿灯随下一次十子路口的南北绿灯亮一次,之后再次一直亮红灯。在人行道亮过绿灯的1分钟内按下人行道按扭均不响应。1分钟之后按下可重复前面的动作 。I/O分配:输入信号信号元件及作用元件或端子位置0人行道按钮任选实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置012341红信号灯1黄信号灯1绿信号灯人行道红灯人行道绿灯交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区交通信号灯实验区二上位机画面设计任务: 同上组态王设计示例图：JP-3 状态指令和乒乓球控制实验板JP-3-1状态指令练习实验一、 实验目的：学习基于状态指令的顺序控制编程方法，定时和计数功能控制， 也可以练习子程序的调用。二、 PLC编程任务:该实验板有两个状态指令的程序面板，可以直观的看出状态指令的执行过程。这两个实验可以做成两个子程序组织在一起，分别对两个状态指令图进行控制。1用状态指令的编程方法，编写左上图的控制程序，注意掌握计时器和定数器的使用方法。I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置01234按钮1按钮2按钮3按钮4按钮5本实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置012L1灯L2灯L3灯本实验区2用状态指令的编程方法，编写右上图的控制程序，注意掌握基于并联的状态指令图的编程方法。I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置012345678按钮1按钮2按钮3按钮4按钮5按钮6按钮7按钮8按钮9本实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置01234567L1灯L2灯L3灯L4灯L5灯L6灯L7灯L8灯本实验区 三、上位机画面设计任务: 对上述两个实验，用组态王画面在线显示PLC控制结果。JP-3-2乒乓球比赛模拟实验一、实验目的:熟悉定时器、累加器、基本位控指令。三、 PLC编程任务:面板上有九个发光二极管(LED),可模拟移动中的乒乓球，发光的LED表示球所在的位置。四个按扭分别是双方的击球和发球权选择按钮,控制要求如下:1） 在开始比赛前，“球”一直在中间位置，等待发球权的选择。任何一方先按下发球按钮，“球”会位于此方的球拍上，现在比赛也就开始了。2） A方发球后球的运动轨迹是L1-L3-L5-L7-L9（B方发球则按相反的顺序运动） ，发球之后A方回球的轨迹是L1-L2-L4-L5-L7-L9（B方的回球轨迹是L9-L8-L6-L5-L3-L1）。相邻灯之间间隔500mS（可根据实际来修改），依次点亮。3） 只有在球到达一方的球拍上时，快速按下这方的击球按钮，才可以将球击回，球就反方向运动，提前或滞后按下，都是接球失败，判对方得一分，重新开局。4） 用两个寄存器来存储双方的比分。有一方分数先到达11分时，此方一面的球同时闪亮，表示此方胜利。重新发球后重新开始新的一局。I/O分配： 输入信号信号元件及作用元件或端子位置0123A击A发B击B发本实验区输出信号控制对象及作用元件或端子位置123456789L1灯L2灯L3灯L4灯L5灯L6灯L7灯L8灯L9灯本实验区三、上位机画面设计任务:1. 用组态王画面来离线完成PLC控制的效果。即，不用PLC，只用计算机来模拟PLC控制的效果。2. PLC跟组态王连接实现在线显示PLC控制结果。JP-4 旋转运动实验板JP-4-1直流电动机旋转实验一、实验目的：学习PLC输出口PWM的控制要求和方法，了解模拟量输入的原理和转换方法二、系统的组成 设定值：0-10V连续变化的电压模拟量； PWM：电动机输入电压的占控比； DIR：电动机正反转控制信号。PLS：电动机转动角度的测量三、 系统的特点直流电机的控制采用了PWM脉宽调制的方式来进行控制的，实现了电动机转速可调的功能。PWM脉冲是通过编程，由PLC输出口Q0.0或Q0.1来输出完成的，通过外加的驱动电路来直接控制直流电动机的运转。DIR信号控制电动机的正反转。旋转圆盘的边上安装了一个对射式的光电传感器，圆盘被黑条分成了20等份，这样，根据光电传感器在圆盘旋转时接收到的脉冲信号就可以计算出圆盘旋转的角度了。在测量脉冲个数时，程序中选用的测量口要将输入滤波值尽量设的小一些。修改的位置是在编程软件的系统块中的输入滤波器中。四、PLC编程任务1 电动机的正反转控制：在电机旋转的时候，当按下正反转开关，电机先停止3秒钟后开始反方向旋转。当弹起正反转开关后，电机也先停止3秒钟后再改变方向运转。PWM周期在1002000之间选择，占空比为50%。2 电动机的的模拟量开环控制（设定值为模拟量输入）：用输入的0-10V对应PWM脉冲的占空比0-100%，来控制输出给电动机的电压变化，以达到电动机转速模拟量开环控制的目的。 I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置0123正反转启动按钮停止按钮脉冲输入PLS旋转运动直流电机区输出信号控制对象及作用元件或端子位置01PWMDIR旋转运动直流电机区模拟量输入信号元件作用元件或端子位置0电压模拟量设定值旋转运动直流电机区3 直流电动机的闭环PID闭环控制：如果没有模拟量输入模块，而有拨码盘数码管实验板，则系统的设定值可以由拨码盘完成。速度的测量是由PLS计数输入值与时间之间的比值计算出来的，可以用数码管将其转速直接的显示出来。执行机构是由PLC输出的PWM信号来控制的。I/O分配除了上述的输入输出口外，还需要附加拨码盘数码管面板上的拨码盘的位选和4个输入口，数码管的位选和7个输出口 。四、 上位机画面设计任务用组态王画面在线显示PLC控制结果：历史数据在线显示。在组态王画面可设定PID参数，可改变设定值。JP-4-2步进电动机旋转实验一、 系统的组成 设定值：0-10V连续可调的电压模拟信号； PLS：步进电动机脉冲输入口； DIR：步进电动机正反转控制信号。二、 系统的特点 步进电机需要的是一个占空比固定为50%，频率和脉冲个数可调的PTO脉冲信号，我们选用的步进电机是每接收一个脉冲走一步，其步距角为7.5度，即48个脉冲转一圈。频率的调节可以完成速度的控制，脉冲个数的调节可以实现转动角度的控制。三、PLC编程任务1. 电动机的正反转控制：转换旋转方向时，先停止旋转3秒后，再改变方向。PLS的频率为200Hz。2. 步进电动机的模拟量开环转速控制 用输入的0-10V对应步进电机可调范围内的脉冲频率，以达到步进电动机转速模拟量开环控制的目的。步进电动机的转速变化率过快，会出现丢步甚至堵转。所以增减速时，要按事先经过实验确定的脉冲变化范围来改变步进电动机输入口的脉冲频率。I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置012正反转启动按钮停止按钮旋转运动步进电机区输出信号控制对象及作用元件或端子位置01PLS脉冲信号正反转DIR信号旋转运动步进电机区模拟量输入信号元件作用元件或端子位置0电压模拟量设定值旋转运动步进电机区3. 步进电动机的转速控制（设定值用拨码盘输入）如果没有模拟量输入模块，而有拨码盘数码管实验面板，则系统的设定值可以由拨码盘完成。I/O分配除了上述的输入输出口外，还需要附加拨码盘数码管面板上的拨码盘的位选和4个输入口。 四、 上位机画面设计任务:用组态王画面在线显示PLC控制结果：历史数据在线显示。JP-5 直线运动模型实验板JP-5-1直流电动机直线运动实验一、实验目的：练习基本指令和比较指令等；了解计数器的工作方式和利用计数功能来测量运动距离的编程方法。二、系统的组成:选用的电机是一个带有减速比的直流电机，其带动一个滑块(小车)运动。在小车的运动范围内还安装了四个接近开关和跟它对应的四个按钮四个指示灯。面板上画上了刻度，可以直接的来测量小车的运动距离。电动机的后部安装了一个对射式的光电传感器，电机自身的主轴上连接了一个半圆的小挡板，这样电机主轴每转一圈，小挡板就会经过光电传感器一次，光电传感器就触发一次，产生一个脉冲，脉冲经过放大整形后输出给PLC。我们可以编写程序来给主轴的旋转圈数记数，通过PLC编程软件的监视功能来查看主轴的旋转圈数，再除以实际的运行距离，就可以粗略的计算出小车运行单位距离所需要的脉冲数（经验值为每毫米3.7个脉冲）。这样我们就对小车的运动距离实现了闭环控制。在测量脉冲个数时，程序中选用的测量口要将输入滤波值尽量设的小一些。修改的位置是在编程软件的系统块中的输入滤波器中三、 PLC编程任务:1自动固定运行实验： 通过接近开关来检测小车的位置，利用这四个测量信号来对直流电机的位置进行控制， 例如编制以下运动路线的控制程序： SQ1 SQ2 SQ3SQ4控制时序为：启动后小车先自动到达SQ1，SQ1-àSQ3-àSQ2-àSQ4-àSQ1(重复执行)2配制鸡尾酒实验：“酒杯”从开始位置出发，分别到三个不同的位置取酒，然后回到初始位置，完成三色鸡尾酒的配制。酒杯最初停在初始位置SQ1处，按下SB1按钮，酒杯向前运行到第一个储酒罐SQ2处停下来取酒，再按下SB1按钮，酒杯继续向前运动到第二个储酒罐SQ3处停止下来取酒，再按下SB1按钮，酒杯再次向前运行到第三个储酒罐SQ4处停下来取酒，最后再按一下SB1按钮，酒杯将回到初始位置处停止。3小车送料实验：四个按钮控制小车为对应的四个地点来送料，按下启动按钮小车可以运行，按下停止按钮后小车立即停止。当小车响应了某个地点的请求后，小车进行自动的选向和自动的定位运行，直到运行到请求位置并保持一定时间的卸料过程后，才可以响应其他位置的请求，在此过程中的请求都是无效的。4钻床钻孔实验：钻头从初始位置开始向右进行钻深孔操作，钻孔过程中，钻头向右钻一段距离后，返回初始位置退刀，然后再向右钻一段距离后，再返回初始位置，如此反复，完成钻深孔的工作过程。按下启动按钮开始钻孔过程，按下停止后钻头运行立即停止。5固定距离的运行：开始小车位于中间位置，按下启动按钮后，小车先向上运行20毫米停止，再向下运行40厘米停止，再向上运行20厘米回到起点。6指定距离的运行：跟上位机组态王连接，可以实现在计算机上指定小车的运行距离和方向，由小车来自动执行的功能。 I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置012345678910启动按钮停止按钮脉冲输入PLSSQ1SQ2SQ3SQ4SB1SB2SB3SB4直线运动直流电机区输出信号控制对象及作用元件或端子位置012345正转反转L1L2L3L4直线运动直流电机区JP-5-2步进电动机直线运动实验一、 实验目的：了解步进电动机的特点和工作方式。学习PLC高速脉冲输出的计算和使用。二、系统的组成选用的电机是一个二相步进电机，其带动一个滑块(小车)运动。在小车的运动范围内还安装了四个接近开关和跟它对应的四个按钮四个指示灯。面板上画上了刻度，可以直接的来测量小车的运动距离。 步进电机需要的是一个占空比固定为50%，频率和脉冲个数可调的PTO脉冲信号，我们选用的步进电机是每接收一个脉冲走一步，其步距角为7.5度，即48个脉冲转一圈，具体的小车走1毫米所需要的脉冲数，需要通过实验自己来计算（经验值每毫米1.2个脉冲）。频率的调节可以完成小车运行速度的控制（10-50赫兹），脉冲个数的调节可以实现小车运行距离的控制。二、 PLC编程任务1自动固定运行实验： 通过接近开关来检测小车的位置，利用这四个测量信号来对直流电机的位置进行控制， 例如编制以下运动路线的控制程序：控制时序为：启动后小车先自动到达SQ5，SQ5-àSQ7-àSQ6-àSQ8-àSQ5(重复执行)2配制鸡尾酒实验：“酒杯”从开始位置出发，分别到三个不同的位置取酒，然后回到初始位置，完成三色鸡尾酒的配制。酒杯最初停在初始位置SQ5处，按下SB5按钮，酒杯向前运行到第一个储酒罐SQ6处停下来取酒，再按下SB5按钮，酒杯继续向前运动到第二个储酒罐SQ7处停止下来取酒，再按下SB5按钮，酒杯再次向前运行到第三个储酒罐SQ8处停下来取酒，最后再按一下SB5按钮，酒杯将回到初始位置处停止。3小车送料实验：四个按钮控制小车为对应的四个地点来送料，按下启动按钮小车可以运行，按下停止按钮后小车立即停止。当小车响应了某个地点的请求后，小车进行自动的选向和自动的定位运行，直到运行到请求位置并保持一定时间的卸料过程后，才可以响应其他位置的请求，在此过程中的请求都是无效的。4钻床钻孔实验：钻头从初始位置开始向右进行钻深孔操作，钻孔过程中，钻头向右钻一段距离后，返回初始位置退刀，然后再向右钻一段距离后，再返回初始位置，如此反复，完成钻深孔的工作过程。按下启动按钮开始钻孔过程，按下停止后钻头运行立即停止。5固定距离的运行：开始小车位于中间位置，按下启动按钮后，小车先向上运行20毫米停止，再向下运行40厘米停止，再向上运行20厘米回到起点。6指定距离的运行：跟上位机组态王连接，可以实现在计算机上指定小车的运行距离和方向，由小车来自动执行的功能。I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置0123456789启动按钮停止按钮SQ5SQ6SQ7SQ8SB5SB6SB7SB8直线运动步进电机区输出信号控制对象及作用元件或端子位置012345PLS脉冲输出信号正反转DIR信号L5L6L7L8直线运动步进电机区JP-6混料罐控制实验一、 实验目的:练习基本指令，定时器指令和循环控制功能，也可练习顺序控制指令。二、 PLC编程任务该实验板模拟了两种不同液体，分别由两个泵控制(泵1输出液体A，泵2输出液体B)，按下启动按钮后，A和B两种不同液体分别进入混料罐内后，由搅拌电机对液体进行充分的搅拌，搅拌完成后由泵3将混合得到的液体送入下到工序，如此循环运转。如果系统在运行过程中按下停止按钮后，并不立即停止，而是在系统完成这一次的混料过程之后方能停止，不再进行下一个周期的工作。 我们可以按下面的时序对泵和搅拌电机进行控制。图中的 T1，T2，T3，T4 时间长短可由实验者根据实验的实际情况来选择，大约一般在515秒钟。不过一定要保证进入混料罐的两种液体的和不能超过总液位的2/3，这样可以避免溢漏，但也不能低于搅拌叶片的位置，这样就会造成搅拌电机的空载运行，影响电机的使用寿命。如果有能力的话，可以将四个时间均设为变量，分别放置于PLC内部的四个寄存器中。这样当运行程序时可以利用MICROWIN的状态图监视，用数据强制功能进行修改，利用数据传送命令送到PLC中实现时间的修改功能。在编写了上位机组态王程序的基础上，也可以在组态王中连接时间变量，来调整运行时间。I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置01启动按钮1停止按钮2泵顺序控制实验面板输出信号控制对象及作用元件或端子位置0123泵1泵2搅拌1泵3泵顺序控制实验面板 三、组态王画面设计任务:1.用组态王画面来离线完成PLC控制的效果。即，不用PLC，只用计算机来模拟PLC控制的效果。2.用组态王画面在线显示PLC控制结果。用组态王画面的按钮可以在线进行控制。组态王设计示例图：JP-7 机械手实验系统特点：本机械手实验装置具有左右和上下2个自由度的动作和一个可以取货物（钢球）的电磁铁机械手。其中左右电机运动距离是可以检测的，其检测原理和直线运动直流电机实验是一样的。选用的电机是一个带有减速比的直流电机，其后部安装了一个对射式的光电传感器，电机自身的主轴上连接了一个半圆的小挡板，这样电机主轴每转一圈，小挡板就会经过光电传感器一次，光电传感器就触发一次，产生一个脉冲，脉冲经过放大整形后输出给PLC。我们可以通过PLC编程软件的监视功能来查看主轴的旋转圈数，再除以实际的运行距离，就可以粗略的计算出小车运行单位距离所需要的脉冲数。根据所计算的数值就可以编程来实现机械手各货位之间的自动运行了。上下位置为了防止编程错误而运行越位，我们已经在硬件电路上设置了防撞功能，只要运动到上限位或下限位，无论程序有没有终止继续的运行，都会自动的断开电机的电路，而且反向运行不受影响。此功能大大减少了机械手的机械故障。使用本实验面板需要注意的一点是电磁铁长时间通电会发热甚至烫手，不能用手直接触摸，以免烫伤。为了保证电磁铁的使用寿命，连续通电时间不允许超过2分钟。手动控制实验一、实验目的: 熟悉基本指令以及实验设备的使用方法。二、PLC编程任务: 实现机械手手动控制。由于逻辑关系和程序复杂，应将程序分步按控制要求设计。1、 控制要求：实现机械手左右移动。按下向左按钮，机械手向左移动，到达左限位开关后停止；按下向右按钮，机械手向右移动，到达右限位开关后停止。2、 控制要求：实现机械手上下移动。按下向上按钮，机械手向上移动，到达上限位开关后停止；按下向下按钮，机械手向下移动，到达下限位开关后停止。3、 控制要求：实现机械手左右、上下移动。按下向左按钮，机械手向左移动，到达左限位开关后停止，按下向右按钮，机械手向右移动，到达右限位开关后停止。按下向上按钮，机械手向上移动，到达上限位开关后停止；按下向下按钮，机械手向下移动，到达下限位开关后停止。4、 控制要求：机械手下方是一个有7个货位的物料托盘，货物是可以被机械手电磁铁吸引的钢球。 当机械手运行到下面位置时，按下吸附（或松开）按钮后可以吸住或释放物料。可手动操作实现物料从一个位置移动到另一个位置。I/O分配: (输入、输出端子编号由用户根据机型补写完整)输入信号信号元件及作用元件或端子位置01234567891011启动按钮停止按钮向左按钮向右按钮向上按钮向下按钮吸附按钮松开按钮左限位右限位上限位下限位机械手实验面板输出信号控制对象及作用元件或端子位01234机械手左行机械手右行机械手上行机械手下行电磁铁吸附机械手实验区左右运行指定距离实验一、 实验目的：了解计数电路的工作原理，掌握脉冲计数计算和编程方法。二、 PLC编程任务：实现机械手左右指定距离的运行1、测量要求： 机械手的左右运行可以由一个计数电路来测量其移动距离。先手动将机械手移动到货位1的位置（从电源模块直接将24V+连接到机械手面板的左行或右行控制信号上，就可以实现机械手的左行或右行）。然后，编写脉冲计数程序，下载到PLC中运行，打开PLC的时时监视功能后，直接手动来给机械手一个向右运行的信号，当机械手运行到货位7时停止，查看监视画面中计数器的计数值，根据运动距离来计算每运行1毫米所需要的脉冲数，以后就可以根据这个计算值来控制机械手左右的运动距离了。在测量脉冲个数时，为避免漏记脉冲，程序中选用的测量口要将输入滤波值尽量设的小一些，修改的位置是在编程软件的系统块中的输入滤波器中。2、控制要求：第一次按下启动按钮，机械手向上向左运动，直到碰到上限位和左限位位置停。再次按下启动按钮后，机械手向右运行到货位1处，具体的脉冲个数根据提前的测量计算出来(从左限位到货位1处经验值为20个脉冲)。3、控制要求：当再次按下启动按钮后让机械手向右运行到货位2停止，再次按下，运行到3的位置停止，依次类