国开电大-可编程控制器应用实训-形考任务5实训报告.docx

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1、可编程控制器应用实训形考任务五实训报告病房呼叫PLC控制系统一、实训目的：1 .熟悉置位、复位、复位优先、置位优先指令的应用。2 .进一步熟悉编程方法和编程技巧，选择合适编程方法设计程序。3 .学会绘制病房呼叫系统PLC控制接线图。4 .学会PLC控制系统输入输出端口的分配及安装方法。5 .熟悉运用编程软件进行控制系统联机调试。二、实训要求：1 .选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品，并能够独立 进行简单控制系统的系统设计（系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接 线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试）；2 .采用S7-200系列PLC实现控制系统的设计

2、，并通过软件的监控和调试实验效果, 验证设计方案的可行性。三、实训内容：病房呼叫系统设计主要包括两部分：普通病房和重病房。（一）普通病房任务设计要求：（1）每一个病床床头均有紧急呼叫按钮和重置按钮，方便病人紧急呼叫。（2）设每层楼有一个护士站，每个护士站均有该楼层病人紧急呼叫和处理完毕的 重置按钮。（3）当病人按下紧急呼叫按钮，并且没有在5s之内重置，该病人的床头和房间门 口的指示灯闪烁，同时护士站的指示灯闪烁。（4）护士站紧急呼叫灯闪烁后，护士须先按下护士处理按钮取消灯的闪烁，再到 病房处理紧急情况，只有病房内紧急情况处理结束后才可以按下床头的重置按钮，停止 床头和房间门口灯的闪烁。如果护士

3、直接到病房对紧急状况进行处理，那么处理后对床 头灯进行复位，护士站灯的指示灯也被复位。（二）重病房任务设计要求：（1）重病房内有两个呼叫按钮，重病房内的看护人员需要护士协助时按下第一个护站伏芯M4 011 4护土站状态M4 0护士我理M4 3报警状态11MQ1SM0 5报警状态22 MQ 7SM0 5Q0.0)报警状态12MQ3Q0.1(指若状态11MQ1Q0.2T r- )界潜状12卜伯3报警状态21Mo 5Q0.3T I()Q0.4itV* 山加品？. 111 P，qT2I* 工川耳M* Al MW，1F图7程序下载r, STEP痛肾蜉1M - (STIATIC LAD)文件）M（）l（i

4、）nr（t）如 qp TA a） 可口M电图8程序调试监控图七、观察实训结果1、1病床呼叫按下SF1按钮5s后且在5s内没有按下重置按钮SF2, Q0. 1、Q0. 2、Q1. 4得电，1 病床床头指示灯PG1、第一病房门口指示灯PG2、亮护士站指示灯PG10；按下重置按钮 SF2后,指示灯PG1、PG2、PG10熄灭。2、3病床呼叫按下SF9按钮，10分钟后Q1. 6和Q1. 7得电，会诊中心指示灯PG12亮和蜂鸣器响; 按下SF16,会诊中心指示灯PG12熄灭和蜂鸣器停止鸣叫；按下SF1L Q1.5得电，PG11 亮，按下SF15, Q1.5失电，PG11熄灭。八、心得体会通过本课程的学习

5、能够使我们掌握PLC的基本结构，工作原理，PLC控制系统程序 设计与调试方法。其中，PLC控制系统的程序设计是教学的重点，由于PLC课程的实践 性很强，所以上好PLC的实验课很重要。以S7-200PLC为讲授对象，应用比较总结法教 学，把理论教学与实践教学融为一体，使学习容易理解记忆，极大的激发了我们的学习 兴趣。在此实训中充分了解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。可编程控制器应用实训形考任务六实训报告交通信号灯PLC控制系统的实现一、实训目的：掌握PLC在实际

6、生产中的典型应用，并能够独立进行简单控制系统的系统设计(系 统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接线图、系统的流程图、控制程序的 设计、编程及调试)。二、实训要求：1 .选择社会生活或生产实践中某一种典型的PLC控制系统或产品，并能够独立 进行简单控制系统的系统设计(系统配置及输入/输出继电器地址分配、系统的I/O接 线图、系统的流程图、控制程序的设计、编程及调试)；2 .设计选用西门子S7-200系列PLC,对其I/O 口进行分配，列出PLC控制程序 (梯形图进行截图，语句表可直接拷贝)并对程序作出解释。三、实训内容：应用PLC控制交通灯各灯按要求亮灭，并通过七段LED数码管对红灯

7、点亮时间进行 倒计时显示，并且可以重复循环。按下起动按钮交通灯开始工作，南北向红灯亮起并维持10s,南北向红灯工作同时 东西向绿灯亮4s,接着以1Hz频率闪烁3s最后熄灭，绿灯熄灭同时东西向黄灯亮并维 持3s；黄灯熄灭时东西向红灯开始公主并维持10s,东西向红灯工作同时南北向绿灯亮 4s闪3s以1Hz频率最后熄灭，绿灯熄灭同时南北向黄灯亮并维持3s,黄灯熄灭时南北 向红灯再次亮起循环反复。交通灯工作同时一个七段LED数码管对红灯点亮时间进 行倒计时显示，先对南北向红灯倒计时，显示9876543210,然后对 东西向红灯倒计时。四、主要实训软件硬件(1)常用电工工具、万用表等。(2) PC 机(

8、3)所需设备、材料见表lo序号|标准代号隔件名称|型号规格 |融| 备注表1设备、材料明细表1PLCS7-200CNCPU226AC/DC/RLA16ES 7216-28D23-0XB82SF1停止按钮LA10-2H1红色3SF2起动按钮LA10-2H1绿色4PG1-6指示灯24V直流电源指示灯6红黄绿5LED数码管LG23011AH6QB隔离开关DZ47LE-3P+N1_7UR电源DR-120-24124V直流电源8PPI通信电缆RS232-48519XT接线端子JX2-Y010若干五、实训步骤（一）硬件设计.系统原理图按下停止按钮，交通灯控制系统停止工作。交通信号灯控制PLC接线图如图1所

9、示 为交通信号灯控制系统PLC接线图。交通信号灯控制PLC接线图I0010 1DC24V1MAC220VACCPU226CNN L1Q00Q0 1Q02Q0 3Q0.4Q05DC24V2L 3L闵南北红灯 南北绿灯 南北黄灯 东西红灯 东西绿灯 东西黄灯LED0LED1LED2LED3LED4LED5LED6图1交通信号灯PLC控制接线图Q1 0Q1 1Q1.2Q1 3 Q1.4 Q1 5Q1 61 .硬件连接操作(1)根据表1配齐电器元件，并检查各电器元件的质量。(2)根据PLC接线图2,画出电器元件布置图2。数码管红00 0 0黄绿红红绿红绿黄区)黄0 0 0S7-200XT图2电器元件布

10、置图(3)根据图2电器元件布置图安装元件，各元件的安装位置整齐、匀称、间距合 理，便于元件的更换，元件紧固时用力均匀，紧固程度适当。(4)接线。按照图3电气接线图，先接PLC、开关电源的电源和PLC输入输出点的 电源，再接输入电路，最后接输出电路。完成后的电气接线板如图4所示。 oocaooDoao DocacDDoaUR进线S7-2003Q4O。）。c。）o。1L1XE XE L1|l2 L3 N 也瓦反4图3交通信号灯PLC控制接线图电源装置按钮指示灯盒信号灯装苴24V电源图4交通信号灯PLC控制实物图CPU 226CN(5)检查电路。通电前，认真检查有无错接、漏接等现象。(二)编写实训程

11、序本设计可以采用经验设计法来完成。经过分析本设计任务可以分成两部分来完成， 控制交通灯转换部分和红灯倒计时显示部分。分析交通灯转换部分可以发现，交通灯一次完整的工作周期为20s,每一组灯都在 这20s中固定时间段进行工作，由此我们可以把每组灯的工作时间用比较指令标示出来, 并控制相应的灯组在该时间段点亮工作，程序如图5所示。另外20s的工作周期可以用 定时器指令来实现。网络3MO.OT37T37Q0.0II1 |1 1网络3Q0 0 ：M0 0M0 0T37SM05T371 40 T371MOOT37170T37 1 100Q0 21100T37 l 200Q0 3l170T37 M 200Q

12、0 51uT37100T37MOO1I T7I-I 110SEGENENOOUTkQBIT37T37MOO-1 i 11 l I-11 F2030T37T371 11 11120130SEG ENENO9INOuJqBI河格12137 l 30 T37113013T37140T371140MOO9-SEGEN ENOOUT-QB1T37MOO2TT37i I1150SEGEN ENOOUT-QB1T37l50T37l150T37l60T37l1601SEG7CMcma19-ulNINC.INUOUTA-QB1MO.O网绪15T37I 60T37T 160网络16T37I 60T37T 160网

13、络16T37MO.O个Ip1T37I I11709-SEGEN ENOOUT-QB1T37170T371170SEGENENO9-0UT-QB1网结17T37l90T37l190T37l90T37l190T37MO.O III1007|7|I2009-SEGEN ENOOUT-QB1图7交通信号灯PLC控制程序六、调试实训程序根据图3进行安装接线，然后将编制好的交通灯PLC控制程序下载到PLC中，并进 行程序调试直到设备运行满足设计要求。1 .工作模式选择。将PLC的工作模式开关拨至运行或者通过STEP7-Micro/WIN编 程软件执行“PLC”菜单下“运行”子菜单命令。2 .监控。单击执行

14、“调试”菜单下的“开始程序状态监控子菜单命令，梯形图程序进入监控状态。程序调试监控图如图8所示。国 STEP 7-Iicro/fIH -交通灯9. 24 - SIIATIC LAD区文件任）编挹盘）看看W） PI&） 酗 9）工且d）因口 Q）相助Qj）II：1-T 卜Ib I 卜 1 附区文件任）编挹盘）看看W） PI&） 酗 9）工且d）因口 Q）相助Qj）II：1-T 卜Ib I 卜 1 附B.24抵22块表表块块引 舆物 器数计运控雁串器子 T9身PU序号宓据统叉信导且总逻料信较换数点数斯箱送序位符时用 知哥出程符状数系交通向工令收位时通比转计浮整中遗传程称字表定序调 功9a回m a擀

15、出口 2Jq 71*2四IIJWHH 3Z 凶到血 abl111 -12 131 -14-1 -15- -16- -17- -18-1 -IS- -第讷比”口指小灯护I高协助搭小灯公嗯卜心指小力0-会诊中/行力器DC24V（三）硬件连线操作.根据表1配齐电器元件，并检查各电器元件的质量。1 .根据PLC接线图，如图1所示，画出电器元件布置图，如图2所示。PG1PG2PG3PG4PG5PG6PG7PG8由9PGLOPG11PG12PG13PG14PGL5PG16PG17PG18PG19S7-200SF1SF2SF3SF4SF5SF6SF7SF8SF9SF10SF1LSF12SF13SF14SFl

16、iSF16SF17SF18SF19SFECXT图2电器元件布置图3.根据电器元件布置图安装元件，各元件的安装位置整齐、匀称、间距合理，便于元件的更换，元件紧固时用力均匀，紧固程度适当。电器元件安装后如图3所示。24y电源24y电源图3电器元件安装实物图4布线。布线时按照PLC安装布线要求布线。PLC和开关电源尽量远离接触器，PLC 的10线和大功率线分开走，PLC的输入输出线分开走，合理选择接地点。安装接线图如 图4所示。安装后如图5所示。进线图4病房呼叫系统PLC控制安装接线图图5病床呼叫系统PLC控制实物图图5病床呼叫系统PLC控制实物图韩5.检查。通电前，认真检查有无错接、漏接等现象。（

17、四）编写实训程序本设计采用经验设计法，并考虑复位优先指令进行设计。由于各床呼叫重置条件相 似，所以只需完成其中一张床位的控制设计，其余仿照套用即可。这里针对1床呼叫 控制进行设计。1_1病床状态分为触发状态M0. 0、报警状态MO. 1,触发状态用来记录呼叫按钮有无 触发，并开始计时，重置按钮可将触发状态复位；报警状态用来判断触发时间是否到5s 并开始报警，重置按钮可将触发状态复位。护士站分为报警起动状态M4. 0和护士开始 处理状态M4.3,护士站报警状态由病房报警触发并由病房复位按钮撤销；护士开始处理 状态由护士站触发由病房复位按钮撤销。1病床控制程序梯形图设计如图6所示。Rtt 4|1旅开蛤报警祁告伏毒12 M。3S OUTRS网格5网络行题触发伏态21Mo4139网络6121床开始报警139报警状态12 Mo 3S OUTRSIO 5