可编程控制器及应用实验指导书.docx

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1、可编程控制器及应用实验指导书机械工程学院实验九 智能机器人的模拟控制一、实验目的1、了解掌握PLC的使用方法以及机器人的基本运行原理；2、使用PLC控制机器人的各种运动。二、实验设备机器人模型、QSTIA-in全集成工业自动化网络实验系统（S7-1200感知层）。三、实验内容图9-1机器人系统组成左脚电机：机器人左脚内部装有一个3V直流电机，通过供给3V电压使其转动，通过改 变电机两端的极性改变电机的转向。右脚电机：机器人右脚内部装有一个3V直流电机，通过供给3V电压使其转动，通过改 变电机两端的极性改变电机的转向。头部电机：机器人头部内部装有一个3V直流电机，通过供给3V电压使其转动，通过改

2、 变电机两端的极性改变电机的转向。控制箱：有3V3A开关电源、1A保险丝及座、船型开关、按钮开关、旋钮开关、继电器, 接线柱组成。四、实验步骤1、将旋钮开关打到自动模式下，按设计控制线路接线，左端24V为外接直流电压。2、将机器人程序下载到PLC中，按下启动按钮SB1,机器人开始动作，按停止按钮SB2, 机器人停止动作。3、将旋钮开关打到手动模式下，按下控制面板上的动作按钮，机器人将会按你的指示进 行动作。实验一位逻辑指令一、实验目的1、通过练习实现与、或、非逻辑功能，熟悉PLC编程方法。2、熟悉S71200实验箱的使用方法。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件

3、3、连接导线三、实验原理表1-1基本指令表四、控制要求名称助记符目标元件说 明取LDI、Q、M、SM、T、C、V、S、L常开接点逻辑运算起始取反LDNI、Q、M、SM、T、C、V、S、L常闭接点逻辑运算起始线圈驱动ZZQ、M、SM、T、C、V、S、L驱动线圈的输出与AI、Q、M、SM、T、C、V、S、L单个常开接点的串联与非ANI、Q、M、SM、T、C、V、S、L单个常闭接点的串联或OI、Q、M、SM、T、C、V、S、L单个常开接点的并联或非ONI、Q、M、SM、T、C、V、S、L单个常闭接点的并联置位SI、Q、M、SM、T、C、V、S、L使动作保持复位RI、Q、M、SM、T、C、V、S、L使

4、保持复位正跳变EDI、Q、M、SM、T、C、V、S、L输入信号上升沿产生脉冲输出负跳变EUI、Q、M、SM、T、C、V、S、L输入信号下降沿产生脉冲输出空操作NOP无使步序作空操作利用PLC控制电机正反转。发光二极管L1亮模拟电机正转，发光二极管L2亮模拟电机反转，实验的控制要求如下：(1)按下正向运行按钮，Ml闭合，电动机正向运行。(2)按下反向运行按钮，M2闭合，电动机反向运行。(3)按下停止按钮，Ml、M2都断开，电动机停止运行。五、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程序下载到PLC中，运行PLC。3、按下正向反向停止按钮，观察实验运行现象。实验二交通信

5、号灯模拟控制一、实验目的了解定时器、计数器的编程方法。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线三、控制要求图2-1交通灯控制示意图起动后，南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，东西车 灯即甲亮。到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。 黄灯亮2s后灭东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。1s后，南北车灯即乙亮。 南北绿灯亮了 20s后闪亮，3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯 亮，循环。四、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程

6、序下载到PLC中，运行PLC。3、按下启动按钮，观察实验运行现象。实验三节传送带的模拟控制一、实验目的用PLC构成四节传送带控制系统。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线三、控制要求四节传送带的模拟控制Simulation of Conveyor Belt Control负戴或故障ALoad/Error A|O|Ao负载或故障BLoad/Error Bo负载或故障DLoad/Error DoSB1SB2()M3 MlM2M3M4 424V负载或故障c Load/Error CD COM图3-1四节传送带控制示意图起动后，先起动最末的皮带机，1S后再依

7、次起动其它的皮带机；停止时，先停止最初的 皮带机，Is后再依次停止其它的皮带机；当某条皮带机发生故障时，该机及前面的应立即停 止，以后的每隔1S顺序停止；当某条皮带机有重物时，该皮带机前面的应立即停止，该皮带 机运行1S后停止，再1S后接下去的一台停止，依此类推。四、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程序下载到PLC中，运行PLC。3、按下SB1启动程序，观察实验运行现象.4、按下A,观察程序实验现象5、按下B,观察程序实验现象6、按下C,观察程序实验现象7、按下D,观察程序实验现象8、按下SB2,停止实验。实验四 喷泉的模拟控制一、实验目的用PLC构成喷泉控

8、制系统。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线三、控制要求隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒后灭，接着L3亮0.5秒后灭，接着L4 亮0.5秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭，接着L7、L11亮 0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。四、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程序下载到PLC中，运行PLC。3、按下SB1启动程序，观察实验运行现象.4、按下SB2,停止实验。实验五数码显示的模拟控制一、实验目的用PLC构成数码显示控制系

9、统。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线三、控制要求A0 0 0 0o0F。00o G 00 0 0 000E0c000 D 0 0 0 0 0 OH图5-1数码显示控制示意图ACDFGAfB-CfD-EfFfG-HfABCDEFfBC-ABDEG-ABCDG-BCFG- ACDEFG-ABC-ABCDEFG-ABCDFG循环下去。每次变化时间间隔0.5S 四、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程序下载到PLC中，运行PLC。3、按下SB1启动程序，观察实验运行现象.4、按下SB2,停止实验。实验六 舞台灯光的模拟控

10、制一、实验目的用PLC构成舞台灯光控制系统。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线三、控制要求L6L8图6-1舞台灯光控制示意图Lk L2、L9-L1、L5、L8-L1、L4、L7-L1、L3、L6-L1-L2、L3、L4、L5fL6、L7、L8、L9-L1、L2、L6-L1、L3、L7-L1、L4、L8-LI、L5、L9-L1-L2、L3、L4、L5一L6、L7、L8、L9循环下去。每次变化时间间隔0.5S。四、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程序下载到PLC中，运行PLC。3、按下SB1启动程序，观察实验运行现象

11、.4、按下SB2,停止实验。实验七装配流水线的模拟控制一、实验目的用PLC构成装配流水线控制系统。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线VrehouseHOVrehouseHO起动复位移位 On Reset Displacement A B C D o O O OOOOSB1 SB2 SB3 E F G H图71装配流水线控制示意图三、控制要求+24VCOM起动后，按以下规律显示：Df Ef Ff Gf A-Df Ef Ff Gf Bf Df Ef Ff G*Cf D-E-F-G-H。D、E、F、G分别是用来表示传送的，A是操作1, B是操作2, C是

12、操作 3, H是仓库。每次变化时间间隔0.5S。四、实验步骤1、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。2、将实验程序下载到PLC中，运行PLC。3、按下SB1启动程序，再按下SB3开始演示实验，观察实验运行现象.4、按下SB2,停止实验。实验八机械手的模拟控制一、实验目的用PLC构成机械手控制系统。二、实验器材1、西门子S7-1200可编程控制器实验仪器2、博图软件3、连接导线三、控制要求SQ1SQ3上升限位 Up Limit图8.1机械手控制示意图按起动后, 械手夹紧物体, 位机械手松开,按起动后, 械手夹紧物体, 位机械手松开,传送带A运行直到按一下光电开关才停止，同时机械手下降。

13、下降到位后机 2s后开始上升，而机械手保持夹紧。上升到位左转，左转到位下降，下降到 2s后机械手上升。上升到位后，传送带B开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带B停止，此时传送带A运行直到按一下光电开关才停止循环。四、实验步骤1、1、2、3、4、自行设计控制线路并用导线连接PLC与相应器件。将实验程序下载到PLC中，运行PLCo按下SB1启动程序。传送带A开始运行。按下PS开关，机械手下降。5、6、7、8、9、按下SQ2下降限位, 按下SQ1上升限位, 按下SQ3左转限位, 按下SQ2下降限位, 按下SQ1上升限位,机械手夹紧物体并且上升。机械手左转。机械手下降。机械手松开物体并且上升。传送带B开始运行同时接线手右转10按下SQ4右转限位，传送带B停止。11、重复上述实验步骤，循环实验。