《电气控制与PLC》实验指导书机械制造工业自动化_机械制造-工业自动化.pdf

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1、电气控制与 PLC 实验指导书 可编程操纵器的实验遵照循序渐进的原则，由浅入深的分为上机练习，参惯例程序的 PLC 应用练习实验和 PLC 操纵系统设计的综合实验等部分。PLC 实验方法有两种，一种是用 PLC 实验装置进行实验和应用程序的 开发；另一种是用一般 PLC 外加若干导线进行简易的开发和实验。PLC 实 验装置具有直观，使用方便的优点，通常配有各种工业操纵模板，能够形 象地模拟工业现场操纵，专门是导线的插拔连接形式，适用于教学的重复 使用。若无 PLC实验装置，也可直截了当使用 PLC 配以外部连接导线，给 出必要的输入信号进行实验，同时能够利用 PLC 自身的输出指示观看 PLC

2、 运行结果。本章以 PLC 实验装置的应用为主，研究 PLC 的实验方法。1 PLC-S7-JZ 型实验装置 PLC 实验装置的生产厂家众多，型号各异，但差不多原理和结构、设 计思想大致相同。为适合教学使用，实验装置一样采纳插头、插座连接结 构，并制成各种操纵模板供练习使用。本节以河南机电高等专科学校电气 工程系自动化研究所研制的 PLC-S7-JZ 型实验装置为例，介绍 PLC 实验装 置的结构原理和使用方法。1.1.1 实验装置的结构和原理 PLC-S7-JZ 型实验装置由 PLC、模拟操纵板、通用器件板、工程环境等 四部分组成。本装置采纳 24 点的小型 PLC 为差不多单元，实验装置的

3、结构 如图1.1 所示。下面简介 PLC 实验装置的结构原理及使用方法。图 1.1 PLC-S7-JZ 实验装置 1.通用器件板 通用器件板要紧由 I/O 点，发光二极管指示及开关等组成。其电源开关 为PLC 提供 220V 供电电源，并为 24V/1A 直流电源供电，模板结构如图 1.2 所示。图 1.2 通用器件板（1）输入点（INPUT）INPUT 部分有10.011.5 共14 个输入点（与PLC 的输入点相连），其中 1M、2M 点为输入点的公共接地端，如果用户使用的输入点数不超过 8 点 时只需 1M接地，2M 悬空即可，使用点数多时 2M 也必须接地。另外要用 到的输入点要与直流

4、电源+24V 端连接。（2）输出点（OUTPUT）OUTPUT 部分有 Q0.0Q1.1 共 10 个输出点（与 PLC 的输出点相连），其中 1L、2L、3L 使用时要接电源的高电平，实验时一样接 24V 电源正极（实验装置提供），如果接外部负载时要结合 PLC 对外输出电压范畴和实际 负载合理的选定电源。若用户用的输出点数不超过 4 点，只需 1L 接高电平,不超过 7 点只需 1L、2L 接高电平，超过 7 点时 1L、2L、3L 全接高电平。（3）通用器件板中间部分为 4 个钮子开关和 4 个指示灯（发光二 极管），分不为 PLC 提供开关量输入信号和输出状态指示。钮子开关能够与 模拟

5、操纵板配合使用，还能够单独使用。（4）电源部分 通用器件板右侧是电源部分，设有交流供电电源开关和 24V/1A 直流电 源的正、负极插座。（5）BCD 码拨盘 本装置设有 3 位 BCD 码拨盘，分不对应个、十、百位数，通过插拔式 连接导线，能够将 BCD 码拨盘的&4、2、1 端与 PLC 的输入端点连接起 来，从 PLC外部向 PLC 内部定时器、计数器等送入所需要 3 位以下十进制 数。（6）通用器件板与模拟操纵板的联系 模拟操纵板给出各种操纵对象的示意图，安装了一些开关、指示灯、I/O 插座等器件。通用器件板上的INPUT 及OUPUT 端口与模拟操纵板上的 输入、输出信号端口按照一定

6、规律连接起来，能够把操纵对象板的输入信 号送至 PLC，也能够把PLC 的输出送到操纵对象板，使模拟操纵板能够在 PLC 的操纵下工作。2.模拟操纵板的工作原理 模拟操纵板上的开关有点动按钮和钮子开关两种开关形式。模拟操纵 板上的开关均为双联开关，开关有效时，PLC 输入有效，同时输入指示灯（发光二极管）发光。模拟操纵板上的负载均采纳发光二极管作为 PLC 输 出指示，当模拟操纵板上负载端得到高电平（+24 伏）时发光二极管发光，低电平常熄灭。模拟操纵板输入点结构与输出点结构工作原理如图 1.3 所示：电瀾柑示 鞠人蛊 輪出占 丄 图 1.3 实验模板电路原理图 3.工程环境 工程环境的设置要

7、紧是为了驱动一定功率的负载，工程环境部分由低 压断路器、熔断器、交流接触器、指示灯、按钮、接线端子排等低压电器 元件组成。一定功率负载的驱动，更加接近工程实际。1.1.2 通用器件板及模拟操纵板的连接 1.通用器件板的连接 通用器件板使用时，向 PLC 的输入端点及 PLC 的输出负载提供 24V 的直流电源，参照图 1.4 导线连接举例，PLC 输入的公共端 1M、2M 接 24 VDC 的负极，PLC 输出的公共端 1L、2L 接 24VDC 的正极。开关组的 CO M 端接 24VDC 的正极，通过接通开关的方式将+24V 送到 PLC 的输入点。负载组（发光二极管）的COM 端接 24

8、VDC 的负极，通过从 PLC 导通的 Q 点（输出点）得到+24V 电源，使发光二极管工作。BCD 码拨盘的公共端 A 接 24VDC 的正极，8421 编码端分不接到 PLC 的各个输入点，以实现 BCD 码外部数据的输入。1.4 通用器件板连接方法 2.模拟操纵板的使用方法 模拟操纵板使用时，需要通过通用器件板，向模拟操纵板提供 PLC 的 I/O 信号及 24V 直流电源，模拟操纵板与通用器件板之间的连接关系如图 1.5 所示。关 图 1.5 负载板与通用器件板的连接方法COM 8 4 2 1 A 8 4 2 1 A 8 4 2 1 A 模拟操纵板的 24V 电源端与通用器件板的直流

9、24V 电源正、负极输出 连接，以保证模拟操纵板电路的正常工作。若仅用 PLC 的输出信号时，也 能够只将模拟操纵板的 24V 直流电源负极与通用器件板的电源负极相连接 百 十 个（正极无须连接）。其它信号端子分不接至通用器件板已分配 I/O 端点。完 成了正确的接线后，能够进行程序的运行显示。1.2 SIMATIC 使用方法和 PLC 的应用练习 本节第一研究 SIMATIC 指令系统的差不多操作方法，然后进行 P LC的练习实验。本节给出了 PLC 操纵系统实验要求的例程序，参考电路等 PLC 练习实验所需要的所有资料，能够通过程序输入、调试、运行，逐步 把握 PLC 实验的差不多方法。1

10、.2.1 差不多操作练习 1.实验目的（1）练习使用 S7-200 编程软件，了解 PLC 实验装置的组成。（2）把握用户程序的输入和编辑方法。（3）熟悉差不多指令的应用。（4）熟悉语句表指令的应用及其与梯形图程序的和转还。2.实验内容（1）输入图 1.6 所示的梯形图，并转换成对应的语句表指令（也可结 合教材第 5 章习题练习）。（2）为梯形图 1.6 中段 1 注释，并用符号表为 10.0、10.1、Q0.0 添加符 号名（符号名可任意设定）。（3）练习程序的编辑、修改、复制、粘贴的方法。（4）将图 1.6 中程序改成图 1.7,并转换成语句表程序，分析 OLD、A LD语句用法。（5）参

11、考 5.1.1 例题 5.5,练习栈操作指令的使用方法。（6）参考 5.1.2,练习定时器指令及参数的输入方法。（7）练习系统块设置的方法。网耀1 冋络題口单齐：网塀2 网培走口屮亍 10.0 10.1 00.1 图 1.6 梯形图练习 1 10 T T.0 101 IC2 11-Hrd H 1()10 Q0.1 MD1 QDO 11 F-M 11 M 图 1.7 梯形图练习 2 3.实验步骤（1）开机（打开运算机电源，但不接 PLC 电源）（2）进入 S7-200 编程软件。（3）选择语言类型（SIMATIC 或 IEC）。（4）输入 CPU 类型。1.8 正 Pr（2）正、次品分拣模板一块

12、。（3）连接导线若干。3.模拟操纵板的操纵要求及参考（1）操纵要求 用启动和停止按钮操纵电动机 M 测的产品（包括正、次品）在皮带上 产品（包括正、次品）在皮带 送时，S1（检测器）检测到的次品，秒传送，到达次品剔除位置时，启动 铁丫驱动剔除装置，易脍次品（电磁 电 0.1 秒），检测器 S2 检测到的次品，秒传送，启动 Y,剔除次品；正品连续向前输送。运行和停止。在电动机运行时，被检 运送。上运 通过5 电磁 铁通 通过 3 开始 工 启动主电机 寸二是否有次品 正品N|S1检测 S2检测 3S I5S 正次品分拣操作流程（5）由主菜单或快捷按钮输入、编辑程序。（6）进行编译，并观测编译结果

13、，修改程序，直至编译成功 4.实验报告内容（1）以图 1.6 为例，总结梯形图输入及修改的操作过程。（2）写出梯形图添加注释及符号名的操作过程。（3）总结 OLD、ALD 指令和栈操作指令的使用方法。（4）简述系统块设置的方法。1.2.2 正次品分拣机 1.实验目的 1:（1）加深对定时器的明白得，把握各类定时器的使槪法。（2）明白得企业车间产品的分捡原理。2.实验器材（1）实验装置（含 S7-200 24 点 CPU）-次品分拣模拟操纵板 如图 1.9 所示。图 1.9 正次品分拣流程图（2）参考电路和程序 PLC I/O 端口分配及参考电路图：剔除 SB1 SB2 SQ1 SQ2 I0.0

14、 Q0.0 I0.1 Q0.1 I0.2 I0.3 1L 匚 M GND L1 220VAC 7J8 -IIN TOIM*3Ci-PT T37 T39 _ II 1 _ 1 f 1 _ 1 1 QQ.L I I 1 1 1 1 T3 l 1 1 肩站7 剧律虜枷刘叶N严證 QQ1 I I 1 II|划 TDM PT SB1 I0.0 M 启动按钮 SB2 I0.1 M 停止按钮 SQ1 I0.2 检测站 1，SQ2 I0.3 检测站 M Q0.0 电动机(传送带驱动)，丫 Q0.1 次品 图 1.10 正次品分拣机 PLC 电气原理图 4.实验内容及要求(1)按参考电路图完成 PLC 电路接线

15、(配合通用器件板开关元器件)(2)输入参考程序并编辑。PLC A+24V N 十+24V M Y 科0 J b 肌场 PLC I/O 端口分配:SB1 SB2 I0.0 起动按钮 I0.1 停止按钮 HL1(HL7)Q0.0 东西红灯（1）练习定时器、计数器的差不多使用方法。（2）把握 PLC 的编程和调试方法。（3）对应用 PLC 解决实际咨询题的全过：2.实验设备（1）程有个初步了HLl HL?ML3 编程器 1 台（PC 机）。实验装置 1 台（含 S7-200 24 丿 交通灯实验模板一块。导线若干。通灯模拟操纵板 3.操纵要求及参考 交通路口红、黄、绿灯的差不多操纵要求如下:(2)(

16、3)(4)点 CPU)初步,fb I 图 1.12 交（3）编译、下载、调试应用程序。（4）通过实验模板，显示出正确运行结果。注意：程序上、下载时，必须给 PLC 上电，并将 CPU 置于 STOP 状态 5.摸索练习（1）分析各种定时器的使用方法及不同之处。（2）总结程序输入、调试的方法和体会。（3）试将 S1 作为产品计数的检测装置，对日产量进行统计。（4）程序要求增加皮带传送机构不工作时，检测机构不承诺工作（剔 除机构不动作），编写梯形图操纵程序。1.2.3 交通灯自动操纵 1.实验目的 路口某方向绿灯显示（另一方向亮红灯）10 秒后，黄灯以占空比为 50%的一秒周期（0.5 秒脉冲宽度

17、）闪耀 3 次（另一方向亮红灯），然后变为红 灯（另一方向绿灯亮、黄灯闪耀），如此循环工作。HL2（HL8）Q0.1 东西黄灯 HL3（HL9）Q0.2 东西绿灯 HL4（HL10）Q0.4 南北红灯 HL5（HL11）Q0.5 南北黄灯 HL6（HL12）Q0.6 南北绿灯 PLC 参考电路：PLC SB1 I0.0 Q0.0 HL1 Q0.1 一炉 HL2 SB2 I0.1 Q0.2 d HL3 厂 1L IL1J Q0.4 （X-HL4 1M Q0.5 -HL5 Q0.6 -HL6 2L+24 Vd GND L1 丄 +24V 220VAC N 图 1.13 红绿灯操纵 PLC 电气原理

18、图 4.实验内容及要求（1）按参考电路图完成 PLC 电路接线（配合通用器件板开关元器件）（2）输入参考程序并编辑。（3）编译、下载、调试应用程序。（4）通过实验模板，显示出正确运行结果。注意：程序上、下载时，必须给 PLC 上电，并将 CPU 置于 STOP 状态 5.摸索练习（1）要实现一个简单的过程操纵，程序编制的思路及步骤有哪些？（2）定时器、计数器预置值如何设定输入？如何修改？（3）简述上机操作步骤。（4）增设某个方向直通的功能。6.参考程序 .0 0 1 09.6)006 T37 106 T 10.1 03 4 UOO T3 9 TON 004 TQI4 忖 rr 尢瘁口岳“出 O

19、G.4 Q0 5 QO 4 UO 1)GV 化峙 0 4 灯鼻坯資/J 二找小 M T38 iro Q WO I 1-CBJ R 1 o PV MP flH2 宅 0-心如 guH R 13”冬召 H 三以粒炳 R i4 东氏匚西“存*H T48 MOJ 1 TON PT 1 10 M.2 )e,6 Pd re6nis；zzt-M0.3“g p；10-PT 务们 糸 a 格 un U02 MO，5KTPT0 汁&3*T49 Cl 00.1 图 1.14 红绿灯操纵参考程序 1.3 PLC 综合能力实验 本节仅给出 PLC 操纵题目及要求，由实验者自行设计 PLC 外部接线 和应用程序，并反复进

20、行程序的输入、修改、调试，直至得出正确的运行 结果，意在提升创新和独立摸索能力及综合素养。1.3.1 工作台自动循环操纵 1.实验目的（1）把握 PLC 外部输入、输出电路的设计和导线的连接方法。（2）利用符号表对 POU（S7-200 的三种程序组织单位指主程序、子程 序和中断程序）进行赋值。（3）把握应用软件的编程方法。（4）把握程序注释的方法。2.实验内容及要求（1）设计工作台自动循环的 PLC 操纵电路。（2）连接 PLC 外部电路（使用通用器件板开关元器件）。（3）输入梯形图程序。（4）建立符号表，对 POU 赋值。前进 _ 后退 工作台 M 导忙丄乩口 SQ4 SQ3 SQ1 SQ

21、2 图 1.15 工作台自动循环（5）为程序注释。*1/0 分配、符号表及注释参考：I0.0 SB1 正向起动按钮 I0.5 SQ3 、/.r r.、.检测 I0.1 SB2 反向起动按钮 I0.6 SQ4 、/.r r.、.爱护 I0.2 SB3 停止开关 Q0.0 KM1 正转接触 器 I0.3 SQ1 起始位置检测 Q0.1 KM2 反转接触 器 I0.4 SQ2 起始位置爱护（6）编辑、编译及下载用户程序；（7）动态调试和运行用户程序，显示运行结果。注意：程序上、下载时，必须给 PLC 上电，并将 CPU 置于 STOP 状态 3.实验设备（1）运算机（编程器）1 台；（2）实验装置（

22、含 S7-200 24 点 CPU）1 台；（3）实验板 1 块；（4）连接导线若干。4.实验内容与要求（1）画出 PLC 外部（输入、输出）电路，并连接外部导线；（2）第一接通个人运算机（编程器）电源，然后，接通可编程操纵器（PLC）电源；（3）编程及调试运行。设计 PLC 操纵工作台自动循环的梯形图程序；选择 CPU 的工作方式（RUN 或 STOP）输入梯形图程序；建立符号表；为程序添加注释；程序的编译、下载；程序的调试和运行。图 1.16 抢 5.实验报告内容（1）按照操纵要求，画出程序流程框图；（2）总结建立符号表的优点；（3）详细记录、分析程序下载过程及运行时显现的咨询题。6.摸索

23、练习 利用工程环境的条件，按本题的要求，实现对小功率单相交流异 步电动机（M）的驱动，同时增加运行指示功能，画出操纵原理图。1.3.2 智力竞赛抢答器 1.实验目的（1）把握 PLC 外部输入、输出电路的设计和连接方法；（2）把握应用软件的编程方法；（3）把握应用符号地址编程的方法。2.智力竞赛抢答器的要求 利用 PLC 操纵系统设计 1 个 4 组的智力竞赛抢答器。3.抢答器的操纵要求（1）在主持人侧，设置抢答指示电路和启动、复位按钮。选手侧各设 置1 个抢答按钮。（2）主持人按动启动按钮，能够进行一次抢答，黄色发光二极管作承 诺抢答指示。（3）竟猜者抢答主持人所提的咨询题时，按动各自的抢答

24、按钮。（4）收到第 1 个抢答信号后，主持人侧红色发光二极管作抢答指示,数码管显示抢先 1 组的组不，4.实验设备（1）运算机（编程器）（2）实验装置；（3）实验板1 块；答器实验板 5.实验内容及要求 /F 7/、1 1 /、7 p I f/XO 口红口黄*1 c 1-O f Q g q a 0 b 口 e打d n c o h u u u 台;1（1）设计 PLC 外部电路；（2）通过实验，提升分析、解决咨询题的能力 2.实验设备 W（1）运算机（编程器）1 台；启动模拟操纵 W巨 图 e o o e o o 岸用 KM2 磴池KIM-KM3.17 Yd （2）使用通用器件板开关元器件和实验

25、板连接 PLC 外部电路，采纳符 号地址、应用七段码指令编写用户程序；（3）输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；（4）运行用户程序，观看程序运行结果。6.摸索练习（1）指出阻碍系统响应速度的因素。（2）利用 CPU214 PLC制成的抢答器，最多为几组？试设计最多组时 PLC 的外部电路。1.3.3 电动机 Y-起动 1.实验目的（1）用 PLC 操纵电动机 Y-起动电路 （3）电动机 Y-起动实验模板 1 块；（4）连接导线若干。3.电动机 Y-A起动要求（1）电动机 M 能实现正、反向 Y-启动（2）电气操作流程讲明：按动正向启动按钮 SB2,KM1 和 KM4 闭合（Y 型起动），经

26、3 秒后 K M4 断开，KM3 闭合，实现正向型运行；按动反向启动按钮 SB3，KM2 和 KM4闭合（Y 型起动），经 3 秒后 KM4 断开，KM3 闭合，实现正向 型运行，按停车按钮 SB1，电动机 M 停止运行 4.实验内容及要求（1）按照电动机 Y-起动要求，设计 PLC 外部电路（配合通用器件 板开关元器件）；（2）连接 PLC 外部（输入、输出）电路，编写用户程序；e -磴 U）.1 台近 块；y-jfe I（3）输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；（4）运行用户程序，观看程序运行结果。5.摸索练习（1）若电动机 M 直截了当由正向运行转入反向运行（不用停车按钮），程序如何改

27、动？（2）结合实验过程和结果写出实验报告 1.3.4 自动送料装车系统 1.实验目的：（1）了解工业生产过程中 PLC 操纵方法；（2）学会熟练使用 PLC 解决生产实际咨询题 2.实验设备（1）运算机（编程器）1 台；（2）实验装置（含 S7-200 24 点CP （3）自动送料装车系统实验模板 1（4）连接导线若干。3.自动送料装车系统的操纵要求 初始状态：绿灯（L1）亮，红灯（L2 勺啜，表示常 车模拟操纵板 承诺汽车开进装料，现在，进料阀门（k1），料斗阀门（k2）,电动机（M1，M2，M3）皆为 OFF 状态。当汽车到来时，检测开关 S3 接通（负载板上未设，可从通用器件 板选取），

28、红色信号灯 L2 亮，绿色 L1 灭，传送带驱动电动机 M3 运行；2 秒后，电动机 M2 运行；再通过 2 秒钟 M1 运行，依次顺序起动送料系统。电动机 M3 运行后，进料阀门 K1 打开料斗进料，料斗装满时，检 测开关 S 仁 1，进料阀门 K1 关闭（设 1 料斗物料足够装满 1 车）；料斗出料 阀门K2 在 M1 运行及料满（S 仁 1）后，打开放料，物料通过传送带的传送，装入汽车。运算机（编程器）1 台；实验装置（含 S7-200 24 点 CPU）多种液体自动混合实验模板 1 块;连接导线若干。当装满汽车后，称重开关 S2 动作，料斗出料阀门 K2 关闭，同时电动 机M3 断电停

29、止，2 秒后 M2 停止，再过 2 秒 M1 停止，L1 亮，L2 灭，表 示汽车能够开走。4.实验内容及要求（1）按照自动送料装车系统的操纵要求，设计 PLC 外部电路，；（2）连接 PLC 外部（输入、输出）电路（配合通用器件板开关元器件）编写用户程序；（3）输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；（4）运行用户程序，观看程序运行结果。5.摸索练习（1）在原试验基础上，增加每日装车次数统计功能。（2）结合实验过程和结果写出实验报告。1.3.5 多种液体自动混合 1.实验目的（1）结合多种液体自动混合系统，应用 PLC 技术对化工生产过程实施 操纵；（2）学会熟练使用 PLC 解决生产实际咨询

30、题。2.实验设备（1）（2）（3）（4）T hl=1 台;3.液体自动混合系统的操纵要求（1）液体自动混合系统的初始状态：种液体混合模拟操纵板 在初始状态，容器为空，电磁阀 加热元件 R 均为 OFF,液面传感器（2）液体混合操作过程：Y1，L1，1.1 Y2，Y3，Y4 和搅拌机 M 以及 L2，L3 和温度检测 T 均为 OFF。按动启动按钮，电磁阀丫1 闭合（Y1 为 ON）,开始注入液体 A，当液 面高度达到 L3 时（L3 为 ON 关闭电磁阀 Y1（丫1 为 OFF）,液体 A 停止注入，同时，开启电磁阀门 Y2（Y2 为 ON）注入液体 B,当液面升至 L2 时（L2 为 ON

31、关闭电磁阀 Y2（Y2 为 OFF）,液体 B 停止注入，同 时，开启电磁阀 Y3（Y3为 ON）,注入液体 C，当液面升至 L1 时（L1 为 ON）-关闭电磁阀 Y3（Y3 为OFF）,液体 C 停止注入，然后开启搅拌电 动机 M，搅拌 10 秒-停止搅拌，加热（启动电炉 R）-当温度（检测 器 T 动作）达到设定值时-停止加热（R 为 OFF）,并放出混合液体（Y 4 为 ON）,至液体高度降为 L3 后，再经 5 秒延时，液体能够全部放完-停止放出（Y4 为 OFF）。液体混合过程终止。按动停止按钮，液体混合操作停止。4.实验内容及要求（1）按液体混合要求，设计 PLC 外部电路（配合

32、使用通用器件板开关 元器件）；（2）连接 PLC 外部（输入、输出）电路，编写用户程序；（3）输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；（4）运行用户程序，观看程序运行结果。5.摸索练习（1）分析程序运行结果。（2）试编写出搅拌与加热同时进行的程序，要求加热与搅拌条件同时 满足后顺序向下执行，观测运行结果。（3）简述液位传感器 L1,L2,L3 的工作原理及实验时的操作方法。（4）结合实验过程和结果写出实验报告。1.3.6 循环显示电路 1.实验目的（1）熟悉 PLC 循环程序的编程；（2）了解工业顺序操纵的差不多原理（3）学会熟练使用PLC 解决动态o 0 io i a、o.ct ot ia*a

33、:i Li LS L3 L4 L5 L6 E7 Lft 24V 显 2.实验器材（1）运算机（编程器）1台；图 1.20 循环显 示模拟操纵板（2）实验装置（含 S7-200 24 点 CPU）1 台；（3）循环显示实验模板 1 块；（4）连接导线若干。3.循环显示要求 模板中心的黄灯 L1 亮 红灯 L2.L3.L4.L5 间隔 0.5 秒依次点亮 1.5秒 绿灯 L6、L7、9 间隔 0.5 秒依次点亮 F灯朋少熄灭 L2、L3、L4、抹 同时熄灭 L6、L7、L8、L9 同时熄灭 返回初始步，循环显示。4.实验内容及要求（1）按循环显示实验模板的要求，设计 PLC 外部电路（配合使用通用

34、 器件板开关元器件）；（2）连接 PLC 外部（输入、输出）电路，编写用户程序；（3）输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；（4）运行用户程序，观看程序运行结果。5.摸索练习（1）请重新设计 1 套循环显示程序流程，利用本操纵模板，显示出不 同的动态结果。（2）结合实验结果写出实验报告。1.3.7 水塔水位系统 1.实验目的（1）利用 PLC 构成水塔水位（液位）操纵系统；（2）了解自动操纵的工作原理及设备在日常生活中的应用。2.水塔水位的操纵要求（1）初始状态：水箱没有水，液位开关 S4 断开（S4 为 OFF）。（2）操纵要求：本装置上电后，按动启动按钮，电动阀 丫通电（Y 为 ON）水箱

35、开始注水，水箱水位达到 S4 高度后，液位开关 S4 闭合（S4 为 O N）,水箱水位达到 S3 高度（水满）时，液位开关 S3 闭合（S3 为 ON）-注 水塔水位实验模板 1 块;连接导线若干。图 1.21 水电动阀 Y 断电(Y 为 OFF),水箱停止注水。此后，随着水塔水泵抽水过 程的进行，水箱液面逐步降低，液位开关 S3(S3=OFF)复位，随着抽水 过程的连续进行，水箱液面连续降低，当液面低于开关 S4 时，液位开关 S 4 复位(S4 为 OFF)-电动阀 Y 再次通电(Y 为 ON)水箱(自动)注水，水位达到S3 时再次停止注水。如此循环，使水箱水位保持在 S3S4 之间。当

36、水箱水位高于 S4 液位，同时水塔水位低于水塔最低承诺液面开关 S 2 时(液位开关 S2 为 OFF)-水泵电动机 M 开始运行，向水塔抽水。当 液面达到最高液位开关 S1 时-水塔电机 M 停止抽水(M 为 OFF);循环 操纵使得水塔水位自动保持在 S1 S2 之间变化。3.实验设备(1)运算机(编程器)1 台；一(2)实验装置(含 S7-200 24 点 CPU)1 台；(3)(4)4.实验内容及要求(1)按水塔水位的操纵要求，设计 PLC 外 M Y 51 W S3 54 (2)连接 PLC 外部(输入、输出)电路，编写用户程序；水塔水位模拟操纵板(3)输入、编辑、编译、下载、调试用

37、户程序；(4)运行用户程序，观看程序运行结果。5.摸索练习(1)联系抽水马桶与水塔水位系统，比较两者的工作原理和操纵过程 的异同，进一步明白得水位操纵系统的工作原理及操纵过程。(2)结合实验结果写出实验报告。1.3.8 电梯操纵 1.实验目的(1)把握 PLC 的差不多指令、功能指令的综合应用(2)把握 PLC 与外围操纵电路的实际接线方法。当电梯停于 1 楼（1F）或 2F、3F 时,4 楼呼叫，则上行到 4 楼碰行（3）把握随机逻辑程序的设计方法。2.实验器材（1）编程器 1 台（PC 机）（2）可编程序操纵实验装置 1 台；（3）四层电梯自动操纵演示板 1 块;（4）连接导线若干。3.实

38、验内容与步骤 电梯实验动作要求如下：模拟操纵板（1）电梯上行设计要求 程开关后停止；电梯停于 1 F 或 2F，3F 呼叫时，则上行，到 3F 行程开关操纵停止；电梯停于 1F，2F 呼叫，则上行，到 2F 行程开关操纵停止；电梯停于 1F，2F、3F 同时呼叫，电梯上行到 2F,停 5 秒，连续上行 到4F 停止；电梯停于 1F，3F、4F 同时呼叫，电梯上行到 3F，停 5 秒，连续上行 到4F 停止；电梯停于 1F，2F、4F 同时呼叫，电梯上行到 2F，停 5 秒，连续上行 到4F 停止；电梯停于 1F，2F、3F、4F 同时呼叫，电梯上行到 2F,停 5 秒，连续 上行到 3F，停

39、5 秒，连续上行到 4F 停止；电梯停于 2F，3F、4F 同时呼叫，电梯上行到 3F 停 5 秒，连续上行到 4 停止。（2）电梯下行设计要求 电梯停于 4F 或 3F 或 2F，1F 呼叫，电梯下行到 1F 停止;电梯停于 4F 或 3F，2F 呼叫，电梯下行到 2F 停止；上行/下行指示和提升电机 分不显示电梯所在的层位置 行稈弃关 一层：SQ1(IO.O)二层：SQ2(I0.1)三层：SQ3(I0.2)四层：SQ4(I0.3)14。输入地址分配如图 1.23 所示 上行按谢 一层：SB8(I0.7)二层：SB6(I0.5)三层：SB4(I0.6)四层：SB2(I0.4)下行开齐 一层：

40、SB7(I1.3)二层：SB5(I1.2)三层：SB3(I1.1)四层：SB1(I1.0)电梯停于 4F,3F 呼叫，电梯下行到 3F 停止；电梯停于 4F,3F、2F 同时呼叫，电梯下行到 3F,停 5 秒，连续下行 到2F 停止；电梯停于 4F,3F、2F 同时呼叫，电梯下行到 3F,停 5 秒，连续下行 到1F 停止；电梯停于 4F,2F、1F 同时呼叫，电梯下行到 2F,停 5 秒，连续下行 到1F 停止；电梯停于 4F,3F、2F1F 同时呼叫，电梯下行到 3F,停 5 秒，连续下 午到 2F，停 5 秒，连续下行到 1F 停止；(3)各楼层运行时刻应在 15 秒以内，否则认为有故障；(4)电梯停于某一层，数码管应显示该层的楼层数；(5)电梯上、下行时，相应的标志灯亮。4.I/O 地址 输入、输出地址分配参考：PLC 进入 RUN 状态，电梯系统启动工作；PLC 输出 QO.0/Q0.1用于 M)正/反转操纵。Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5.图 1.23 电梯输入地址分配参考 5.实验摸索(1)按照题目给出的条件要求，最少需要多少点的 PLC (2)分析实验结果及本实验要求存在的要紧咨询题。(3)按照实验结果写出实验报告。