国开电大-可编程控制器应用实训-形考任务3实训报告.docx

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1、梯形图LAD语句表STL?4cucrulR?4pv1CTUCxxfPV? 4cdctdILD?-Ipv|CTD Cxx,PV?-|cuCTUD1?-pvICTUDCxx,PV操作数的类型及范围Cxx :计数常数；COC255可编程控制器应用实训形考任务三实训报告计数器指令实训一、实训目的：1 .掌握计数器指令的相关知识。2 .掌握编程软件中绘制含有计数器指令的梯形图的方法。3 .学会PLC控制系统输入输出端口的分配及安装方法。二、实训要求：1 .根据功能控制要求，编写PLC程序，并通过编程软件进行程序的编制、编译、调试 相关的组态等工作；2 .熟悉运用编程软件进行控制系统联机调试。三、实训内容

2、：S7-200 PLC提供了 256个计数器，共有3种类型：加计数器（CTU）、减计数器（CTD） 和加减计数器（CTUD） o三种类型的计数器均可使用0255计数器号。相关参数如表2所ZjS oCU :加计数器输入端，位型；I、Q、M、SM、T、C、V、S、L使能位；CD :减计数器输入端，位型；I、Q、M、SM、T、C、 V、S、L使能位;R :加计数器复位输入端，位型；I、Q、M、SM、T、C、V、S、L、使能位；LD :减计数器复位输入端，位型；I、Q、M、SM、T、 C、V、S、L、使能位；PV :设定值输入端，整数；VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、AIW、T、C、AC、

3、常数、*VDX*LD、*ACO表2计数器的相关参数启云力按钮 停止按钮0号呼叫位1号呼叫位2号呼叫位3号呼叫位4号呼叫位5号呼叫位0号站行程开关1号站行程开关2号站行程开关3号站行程开关4号站行程开关5号站行程开关图L23 .输入输出I/O地址分配表如表1.3所示：输 入 信 号名称代号地址输入信名称代号地址卸料开关SBO10.0行程开关零SQ011.01号呼叫按钮SB110. 1行程开关一SQ111.12号呼叫按钮SB210.2行程开关二SQ211.23号呼叫按钮SB310.3行程开关三SQ311.34号呼叫按钮SB410.4行程开关四SQ411.45号呼叫按钮SB510.5行程开关五SQ5

4、11.5启动按钮SB610.6右限位行程开关SQ611.6停止按钮SB710.7左限位行程开关SQ711. 7输出正转接触器KM1Q0. 0表1.3信号反转接触器KM2Q0. 14 .电器元件的选择根据电机的选择需要4千瓦,额定电流需要8A,需要选择断路器DZ12-60/3 (15-20)、 热继电器 NR2-25G/Z (0. 1-10A)、接触器 CJ20T0A、熔断器 RL1-10 (10A*3/6A*2)表L4电路元器件规格型号数量PLC西门子 S7-200CPU2241电动机YK31112A1熔断器RL1-10 (10A*3/6A*2)3断路器DZ12-60/3 (15A-20A).

5、1热继电器NR2-25G/Z 0.1-10A1接触器CJ20-10A2(-)软件设计1 .运动小车控制系统流程如图1.5所示M表示行程开关位置号，N表示小车呼叫位置号。当选择按钮号与小 车位置压下的行程开关号相同时，按下启动按钮，小车停止不动。当选择按钮号大于小 车位置压下的行程开关号时，按下启动按钮，小车向右运行直至两者相等时，小车停 止。当选择按钮号小于小车位置压下的行程开关号时，按下启动按钮，小车向左运行直至两者相等时，小车停止。小毛 、*H止 j图1.52 .梯形图设计当对应的继电器工作后,首先将小车所在的位置号通过移位寄存器送到VWO （字存储单元）。然后，将所有呼叫位置号送到另一个

6、字存储单元VW2。其中M0.0M0.7就是组态界面中的 行程开关号，Ml. 0ML 5就是组态界面中的呼叫按钮号。利用比较指令，当呼叫位置号大 于小车位置号时，小车右行。当呼叫位置号小于小车位置号时，小车左行。当呼叫位置号 等于小车位置号时，M2. 2得电且有一定的延时，时间一到T37常闭断开，达到控制要求。M2.3符号1地址I注释SQOM0.0SQ1M0.1SQ2M0.2SQ3M0.3SQ4M0.4SQ5M0.5SQ6M0.6SQ7M0.7小车位置号VW0M2.3MOV_WEN ENO15:10.55- IN OUT -呼叫位 S :VW2符号I地址I注释I0I0.01110.1I2I0.2

7、I3I0.3I4I0.4I5I0.5M0M1.0M1M1.1M2M1.2M3M1.3M4M1.4M5M1.5呼叫位置号VW2网络3呼叫位置号VW2 小车前进W2.CI-I 1 I)小车位置号VW。符号；呼叫位置号VW2小车前进JM2.0小车位置号VW0网络4呼叫位置号VW2 小车后退:M2.1符号I地址注释I呼叫位置号VW2I小车M2.1示车位置号VW0M2.2)I符号I地址I注森呼叫位位号VW2小车位置号VW0M2.2)VW6-T37IN TONPT 1。0 msDIV_IENENONT37- IN1OUT -VW4+10-IN2网络6符号I地址注释I前进Q0.01小车前进M2.0网络8启动

8、：M1.6停止M.7M2.3M2.3图1.6符号1地址注释I启动M1.6停止M1.7（三）上位机MCGS监控系统的设计1.组态软件监控画面设计首先在用户窗口，点新建窗口，生成窗口 0,在窗口 0属性中重命名为运料小车自动控制,然后在工具条中点工具箱选择图中需要的元件组态即可。如图2.1所示：图2.1对窗口、实时数据库和PLC三者建立链接:将用户窗口中图形对象与实时数据库中的数据对象建立相关性链接,再通过设置通道与PLC三者建立链接,并设置相应的动画属性。在 系统运行过程中，图形对象的外观和状态特征，由数据对象的实时采集值驱动，从而实现图形的动画效果。双击运行策略进入循环策略，由循环策略进入策略

9、组态,在策略组态的工具栏中点策略工具箱和新增策略行,从策略工具箱中选择脚本程序拖到新增策略框中。如图2. 2所示：图2.2运华斗小车徒笠运动 组态界面数据库中新在实时增所有需要的数据对象，并定义数据变量的名称、类型、初始值和数值范围等等，必要时可以添加注释。如表2. 3所示：名称类型注释SBO开关型0工位按钮SB1开关型1工位按钮SB2开关型2工位按钮SB3开关型3工位按钮SB4开关型4工位按钮SB5开关型5工位按钮SQO开关型0工位行程开关SQ1开关型1工位行程开关SQ2开关型2工位行程开关SQ3开关型3工位行程开关SQ4开关型4工位行程开关表2.3SQ5开关型5工位行程开关SQ6开关型右限

10、位开关SQ7开关型左限位开关Q0开关型小车前进Q1开关型小车后退VWO数值型VW2数值型设定装料时间数值型小车行程数值型小车运动行程装料时间数值型双击策略组态的脚本程序进行编写。编写必要的脚本程序，使动画更加丰富、形象，达到设计的需要，所以一般上位机组态当中脚本程序是必须的。雕剧鼬IXI雕I中I强量乖I豳胤图第按照设定的时蹦环运行通脚根序图2.4脚本程序如图2. 5 ：学习牢记这些指令，并通过下面一个任务来深入了解定时指令的应用。实训内容要求：单按钮启动/停止控制，一般情况下，PLC控制电路至少要有一个启动 按钮和一个停止按钮作为输入信号，以控制电动机的运行和停止。但是，当输入寄存器的 总点数

11、分配紧张时，也可用单按钮实现启动和停止两种控制。请用定时器和计数器指令完 成单按钮启动/停止的PLC控制程序设计。四、实训器材：所需的工具、设备及材料(1)常用电工工具、万用表等。(2) PC 机。(3)所需设备、材料见表。序号标准代号器件名称型号规格数量备注1PLCS7-200CNCPU226AC/DC/RLA16ES 7216-28D23-0XB82PPI通信电缆RS236-4851表1设备、材料明细表五、实训步骤：(一)硬件连线操作实训本次任务涉及的内容极为简单，因此接线时主要将PLC的电源线和通信线连接上即可。PLC电源线：连接PLC的L和N端，见图1。图1 PLC电源线PLC通信线：

12、一端连电脑串口，另外一端连PLC串口，见图2和图3。IF 小车行程=37G THENSQ2=1Q0=0Q1 = 0UW0=2ENDIFIF小车行程=51 G THENSQ3=1Q0=0Q1 = 0UW0=3ENDIFIF 小车彳亍程=65G THENSQ4=1Q0=0Q1 = 0UW0=4ENDIFIF 小车彳亍程=79G THENSQ5=1Q0=0Q1 = 0UW0=5ENDIFIF 小车行程=88。THENSQ6=1Q0=0Q1 = 0UWG=6ENDIFIF小车行程=G THENSQ7=1QG=G 01 = 0IF小车行程=51。SQ3=1*Q0=0-Q1 = 0UW0=3ENDIFTH

13、ENIF 小车行程=65G THENSQ4=1BQ0=0Q1 = 0UW0=4END IFIF 小车行程=79G THENSQ5=1BQ0=0 Q1 = 0UW0=5ENDIFIF 小车行程=888 THENSQ6=1BQ0=0BQ1 = 0UW0=6ENDIFIF小车行程THENSQ7=1Q0=0Q1 = 0ENDIF-丁-丁-丁- 丁一丁口王口王口王口王口王0 THEN 090 THEN 0230 THEN 0370 THEN 0510 THENSQ7=0SQ0=0SQ1 = 0SQ2=0SQ3=05 2. 图进行设备组态,当首先进入设备窗口。双击进入设备组态,在设备组态的工具 栏选设备工

14、具箱,在工具箱中选择通用串口父设备和西门子S7-200设备,生成设 备组态中的通用串口父设备0和设备0o双击生成的通用串口父设备0,进入通用 串口属性编辑的基本设置。双击生成的设备0,在设备0的设备属性设置中对基本属性和通道连接进行设置。如图2.6图2.7-1点击需要设置动画连接对象，进入单元属性设置，点击动画连接，再点击组合 图符选择符号，进入动画组态设置，在表达式中关联对应的变量即可。如图2.6和图2.7所示： .昌囿X区周。国现剧剧设备0-西门子_S7200PPI臼通用串口父设备0-通用串口交筏备单元属性没置数据对象动画连接I图元名连接类型连接表达式组合图符可见度M23检查KJ|确认(V

15、) | 取消CJ | 帮助HJ 图 2. 7-2点击基本属性中的内部属性,再点击设置设备内部属性右端生成的省略号，生成 S7-200通道属性设置;点击增加通道，设置需要的通道类型、通道地址、连续通 道个数、数据位的位数、操作方式。图2.8最后对设备属性设置中的通道链接进行设置。左键点击通道连接后,进入通道连接设置，使对应数据对象和通道类型匹配。如上图所示：设备层性设置：-设备0基本属性通道连接设备调试数据处理I设备属性名设备属性值|内部属性设置设备内部属性采集优化0-不优化在线帮助查看设备在线帮助设备名称设备。设备注释西门子_S7200PPI初始工作状态1 -启济最小采集周期ms)1000设备

16、地址2通讯等待时间500快速采集次数采集方式0 -分块采集I检查的 |确认(Y) | 取消(C) |帮助(H) |图2.92.运料小车自动往复运动运行与调试把西门子S7-200CPU224与电脑通信，通信完成之后，把PLC程序通过电脑 下载到PLC设备，并将其运行。然后关闭PLC编程软件，再打开组态界面将其运 行即可。如图2. 10所示：运料小车往复运动组态界面 图 2. 10b i i 占 3OO OSQ7SQOSQ1SQ2SQ30SQ7 SQO SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 SQ5 SQ6/| 比彳-产回同同o小车位置10.7 10.0 10.1 10.3 10.4 10.5 10.6

17、QO.O Q0.1回0 0叵1同叵1同 呼叫位置SQ6SSBO0SB5 S同亘回同 回国Ek S 应0症回的0SB1六、心得体会本设计运用的可编程控制器实现的自动运料小车控制器，避开了以往继电器 接触不良、开关易损坏等缺点，可靠性和稳定性都有所提高。在检测小车是否到 达呼叫停靠点的时候，运用了行程开关使小车的停靠位置更加准确。同时，由于 输入输出很明显，不需要好多额外的外接电路，让设计更简洁。这也是采用了成 熟的可编程控制器带来的好处。即使在出现故障、紧急停止等环节中都能快捷操作。图2 PLC通信线电脑端图2 PLC通信线电脑端图3 PLC通信线PLC端（二）编写实训程序设启动/停止共用同一个

18、常开按钮，连接10.0,负载连接Q0. 1。为消除连续按下按钮 时产生的误操作，10.0连接断开延时定时器T36的输入端，设置T36延时0.5s,所以对 0.5s时间内重复的按钮动作不计数。按下启动/停止按钮，电动机运行；再次按下启动/停 止按钮，电动机停止。但0.5s时间范围内连续按下按钮的动作无效。单按钮启动/停止的 PLC控制程序如图4所不：10.0T36INTOF网络1断开延时0.5s网络1断开延时0.5 sLDI0.0TOFT36,5050-PT10 msT36C1CU CTU网络2C1计数置位C2网络2 C1计数置位LDT36LDC2CTU C1,11-PV网络3C2i十数复位T3

19、6C2IIOJ CTUC2网络3 C2计数复位LDT36LDC2CTU C2,2网络4 输出C1Q0.1)网络4输出LDC1二Q0.1（a）梯形图（b）语句表图4单按钮启动/停止控制PLC程序当第一次按下启动/停止按钮时，T36常开触点闭合，计数器Cl、C2的当前计数值为 1, C1常开触点闭合，Q0.1接通，负载通电；当第二次按下启动/停止按钮时，计数器C1、 C2的当前计数值为2, C1和C2均被复位，Q0.1断开，负载失电。从而完成了单按钮控制 电机的启动和停止。（三）调试实训程序通信读取PLC,下载程序并监控。仔细监控状态下触点和线圈的情况，观察程序是否正,“吗闲用四国产21小 6 1

20、,*1田33田333*司司田aa.*Jlw3333WC毛市生也为3屯令收位时通比转计灌整中逻传程移字表定库调 项90H0 4指qd匈四回创出凶w a凶h招a如,*pu22sgsr信号且及CP程符状数系交通向工底递相信散换数点数醺抵法序位符夷盟K 彳若加i+M谢日储田 SIMAHC LAD3 4 5 ，67 8 9 10 11 T2T3 T4，1516，17， 18网络2网络3-19, -20- ,TEMP TEMP TEMP网落313:57INS常运行，若有异常现象应马上断电，重新修整程序，直到PLC能正常运行程序。图5为读取PLC,图6所示为程序下载界面，图7所示为程序调试界面。3 STEP

21、 7-MicroAVIN -项目文件(F)端麻 E) #(V) PLC(P)诲试(D) Ifl(T)己以后口 。、一国曲士图5为读取PLCSTEP 7-MicroAVIN文件(F)编新E)查看(V) PLC(P)吸D)工具8D(W)分助(H)|，|画陶画才乱国型|卜一 cP| SIMAHC LADF陶项目1团及特性g CPU 226 CN REL02 01田0程序块3H苻号袭司JU状态表S 0独掘快田E)焉被3 交叉引用。卡通信 玄向导回与工具臼出指令勾牌8夫由山位逻相由国时M田Z通信田2J比技呼Tft二 m连楼 使用“送顶”按钮选界需要下喇块。父远程地址：2“正在下我系统快-100MCPU

22、226 CN RZL 02 01取消IM Ih回淳点数计其由0整数计算田川送相运算f m程间就1 司司移位他怀SI Al李石田3)当定时豁a调用子程序送顶F稷庠块F故卿夬F系统块F防r数据记录欲摄PTPTPT至至至厂成功后关闭对话框厂提示M RW到STOP校式转换 v提示从STOP到RUH板式转捡正在不敢至PIC.正在下载至Pia.图6所示为程序下载界面Fj STEP 7-Iicro/IIN -星三角 - SIIAT1C LAD国文件电）编辑砥）查看9 pit 9 调试工具d）窗口）帮助四百。什|吗符号注释TEMPTEMPTEMPTEMPJ3 i4，iig i10T3- T4，i ”5，|，1

23、6，i，17 i 18, |卜闲内点生EAP睡226瑞CPU图7所示为程序调试界面计苴 t 保苣 夹辑 器数计运控确 ,信导具藏逻钟信较换数点数断辑送序位符 I 程符状数系交通向工收位时通比转计浮整中逻传程移字表定库调 量回SQ回向H南指宙旬的刃,2J引旬口司皿一 How回由向aMIe块表表块块序号态据统E-E-E-.E-.E-E-B.:0-由由 s E;0-E-s-m-.E-.E-.E-:?-E-a-s-.E-.s-,六、实训总结心得S7中的计数器用于对正跳沿计数。计数器是一种复合单元，它由表示当前计数值的字 和表示其状态的位组成。在CPU中保留一块存储区作为计数器计数值存储区，每个计数器

24、占用两个字节，称为计数器字。计数器字中的第0至11位表示计数值（二进制格式），计 数范围是0999。计数值达到上限999时停止累加，计数值到达下限0时也不再减小。对 计数器进行置数（设置初始值）操作时，累加器1低字中的内容被装入计数器字。计数器 的计数值将以此为初值增加或减小。可以用多种方式为累加器1置数，但要确保累加器1 低字符合规定的格式。通过这次实训，让我了解了 PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让 我了解了关于PLC设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 在实训过程中我充分了解PLC操作程序，增强感性认识，并可从中进一步了解、巩固与深 化已经学过

25、的理论知识了解运作方式，将我们所学到的专业知识和具体实践相结合，以提 高我们的专业综合素质和能力。形考任务4项目细则目的理解PLC控制系统的控制工序和要求，设计控制系统硬件连线，维制PLC程序,并进行软件的监控和调试，使学生熟悉PLC的使用，训练 PLC控制系统缄程的思想和方法，提高应用PLC的能力.选题要求1 .根据PLC控制系统的控制工序和要求，设计控制系统硬件连线，编制PLC程序，并进行软件的监控和调试；2.同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下迸行选题。报吉内容1 .实训目的；2 .实训要求；3 .实训内容；4 .主要实训软件；5实训步骤；6 .心得体会.提交时间第916周评分

26、准则可编程控制器的程序设计与调试实训报告字数不少500字；实训报告应独立完成，报告禁止抄袭，请不要直接从网上复制后关文章，- 经发现，专题报告成绩计为0分.1 .形式和内容规范2分2 .内容准确无误一8分(1 )实训概述(目的、要求、内容、软件)一2分(2 )实训步骤(硬件接线图、PLC控制程序)4分(3 )心得体会一2分可编程控制器应用实训 形考任务四实训报告送料小车控制系统的实现一、实训目的：理解PLC控制系统的控制工序和要求，设计控制系统硬件连线，编制PLC程序，并进 行软件的监控和调试，使学生熟悉PLC的使用，训练PLC控制系统编程的思想和方法，提 高应用PLC的能力。二、实训要求：1

27、 .根据PLC控制系统的控制工序和要求，设计控制系统硬件连线，编制PLC程序，并 进行软件的监控和调试；2 .同一班级中，可按照个人或小组在指导教师的指导下进行选题。三、实训内容：1 .在一些自动化生产线上，为了实现多地点随机卸料或者多地点随机搜集成品或（废 品）,经常会用到一台装卸料小车，根据请求在6个位置停车，进行装卸料，SQ0SQ5为6 个正常停车位置的行程开关，小车压上时为ON,小车离开时为OFF ； SQ6、SQ7为小车保护 限位行程开关，SBO为小车卸料琴键开关，SB1SB5为互锁的装料琴键开关，用于选择小车 装料的位置。2 .小车在电动机的拖动下运行，电动机正转时小车右行，电动机

28、反转时小车左行。3 .当选择按钮号与小车位置压下的行程开关号相同时，按下启动按钮，小车停止不动。4 .当选择按钮号大于小车位置压下的行程开关号时，按下启动按钮，小车向右运行直 至两者相等时，小车停止。当选择按钮号小于小车位置压下的行程开关号时，按下启动按 钮，小车向左运行直至两者相等时，小车停止。5 .装料完毕，按下选择按钮SBO,小车向左运行直至SQO时，小车停止并卸料；小车装 卸料时，必须5秒后下一个信号才能响应。四、主要实训软件硬件本次实训是设计基于PLC组态技术的运料小车控制系统，本系统采用西门子S7- 200CPU224型的PLC、MCGS组态软件、V4. 0 STEP 7 MicroWIN SP6编程软件。利用组态与 PLC之间的通信，将各种脚本程序与PLC程序完美结合，共同去控制一个对象，以达到现场的控制要求和控制目的。五、实训步骤(-)硬件设计.主电路设计根据控制要求，小车从SQ7点前进到SQ6点，还可以根据呼叫位置的要求，到达指定 位置，然后停车，实现工作现场功能。因此，工作电机一定要实现正反转，其主电路的电 气原理图如图1.1所示：KM2如图L1.小车自动往复运动PLC I/O接线图根据控制要求，输入对象为14个，输出对象为4个。所以为了满足控制要求，可采用PLC:S7-200CPU224, I/O 接口电路如图 L 2 所示：