可控編程控制器實訓報告

1、設(shè)計成績批閱教師日期實訓報告課程名稱可編程控制器原理及應(yīng)用專業(yè)年級焊接1311學 號 20學生姓名張華榮指導教師一沈正彪2015 年12月26日實驗一 硬件組態(tài)一 、實驗目的進一步學習SIMATIC S7的使用-熟悉STEP7的系統(tǒng)操作，掌握硬件組態(tài)。二 、實驗設(shè)備實驗用 S7-300 PLC 系統(tǒng)，計算機若干，連接線若干，計算機相關(guān)組件若干。三 、實驗內(nèi)容與步驟1. 實驗內(nèi)容（1）練習在項目中插入站。（2）硬件站的組態(tài)。（3）熟悉 S7-300 輸入和輸出模塊。2. 實驗步驟（1）雙擊桌面圖標 STEP7 ，打開 SIMATIC-300 管理器。（2 ）執(zhí)行菜單命令File/New ”，在打

2、開的對話框中單擊 Browse”按鈕選擇文件夾，設(shè) 置項目的存儲位置，建立一個新項目名為“ zfzl ”的文件。（3）單擊“ 0K按鈕后，在SMATIC管理器中只顯示出一個新建立的項目名稱“zfzl ”。在這個項目名上右擊選擇“ Insert New Object ”（插入新對象）項，可以看到這里供用戶插 入多種資源，包括 300 站或 400 站、網(wǎng)絡(luò)和程序等。這里，選擇插入一個“ SIMATIC 300 Station ”。（ 4）選擇插入的 300 站，雙擊右側(cè)窗口中包含的 Hardware 圖標，打開“ HW Config ”（硬 件組態(tài)）窗口。（5） 在右側(cè)的硬件目錄找“ SIMAT

3、IC 300/RACK-300 ”，雙擊“ Rail （機架）”，一個機架 就出現(xiàn)在左側(cè)的窗口中。（6）機架中的第一槽放置電源模塊，根據(jù)實際的硬件序列號插入。（7）第二槽放置 CPU莫塊，根據(jù)實際的序列號插入。（8）第三槽放置接口模塊，用于擴展更多的機架，以適應(yīng)更加復雜的實際應(yīng)用（不用可以 空出）。（9）從第四槽開始，根據(jù)實際硬件放置信號模塊。（10） 硬件添加好后，確保 S7-300的狀態(tài)在STOP犬態(tài)時，送S7-300的電源。(11) 確保S7-300的CPU處于STOP狀態(tài)時，保存硬件組態(tài)，確保在MPI通信方式下進行下 載。(12) 若下載不成功，則根據(jù)提示進行修改并下載。(13) 實驗

4、結(jié)束后，拆線的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到 STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC的電源, 再關(guān)閉交流電源。最后拆線。四、總結(jié)在S7 300的硬件組態(tài)中最難的也就是硬件組態(tài)的安裝比較困難，如果STEP7的安裝成功，接下來我們就需對共接后我們所需做實驗的設(shè)備，進行組件的安裝。在第一個模塊上安裝電源(PS-307-2A)，在CPU操作模塊安裝(CPU-315-2DP),在通信處理器(CF)連接上 裝上(CP-343-1 Lean ),在SM模塊上裝上(SM-DI/DO/16入DC24V，在這些模塊安裝完成 后，下載保存。在以上所有步驟完成后，只需連接設(shè)備編譯后就能實現(xiàn)組態(tài)的運行。本次實訓體會最深的就是LAD

5、圖的編譯，只要其中有一個錯誤那就不能實現(xiàn)機子的運行。當然，硬件組態(tài)如果配對與設(shè)備不對應(yīng)，那在LAD的運行將不能正常運作?？梢哉f硬件組態(tài)是STEP的基礎(chǔ)。實驗二PLC試訓臺操作一、實驗目的認識PLC試驗臺的結(jié)構(gòu)，掌握 PLC實訓的接線方法。二、實驗設(shè)備1. 實訓用 S7-300 實訓系統(tǒng)。實訓操作臺。3. 電腦一臺，相關(guān)配件若干。三、實驗內(nèi)容及步驟1. 觀察PLC實訓臺的結(jié)構(gòu)，畫出系統(tǒng)框圖2. 觀察PLC結(jié)構(gòu)，畫出框圖。3. 觀察模塊的結(jié)構(gòu)，畫出 DC24V勺電路及輸入輸出接線圈。I- 指輸入，其中 I 表示輸入代碼。Q-指輸出，其中Q表示輸出代碼。15-48的數(shù)字表示輸入或輸出代碼在 PL實操

6、操作臺對應(yīng)的號碼。2. PLC 外部接線圖。四、總結(jié)從本次試驗中我發(fā)現(xiàn) PLC實訓操作臺是我們完成可控編程器運行的關(guān)鍵。它包含實訓S7-300實訓臺應(yīng)用、硬件組態(tài)應(yīng)用和LAD西門子梯形圖的編譯應(yīng)用均是重中之重。只要以全部掌握那針對可編程控制器應(yīng)用我們就基本掌握。實驗三( 1)邏輯符號表和變量表一、實驗目的進一步學習SIMATIC S7的應(yīng)用，熟悉STEP7的系統(tǒng)操作，熟悉符號表。二、實驗設(shè)備1. 試驗用S7-300PLC系統(tǒng)。2. 電腦及相關(guān)配件。三、實驗內(nèi)容及步驟1. 實驗內(nèi)容(1 )練習硬件組態(tài)。(2) 熟悉 S7-300 輸入和輸出模塊的地址。(3) 練習在硬件組態(tài)中直接建立符號表。(4

7、) 練習建立變量表。2. 實驗步驟(1 )練習硬件組態(tài)。(2 )硬件添加好后，先送交流380V電源，然后送直流24V電源，確保V7-300的狀態(tài)在STOP 狀態(tài)時，送 S7-300 的電源。(3) 確保S7-300的CPU處于STOP狀態(tài)時，保存硬件組態(tài)并下載。( 4 )若下載不成功，則根據(jù)提示進行修改并下載。(5) 在屏幕后面，打開“ Edit Symbols ”符號表。(6) 輸入各個符號在程序中的意義。(7) 單擊“ Apply ”按鈕，建立數(shù)字量輸入 / 輸出模塊的符號表。(8) 重復以上步驟建立與程序有關(guān)的其他信號的符號表。(9) 打開“ Block ”文件夾，使用菜單命令“ Ins

8、ert/S7 Block/Variable Table ”，或在右視圖中右擊選擇菜單命令“ Insert New Object/ Variable Table”，打開變量表的屬性對話框，可以為新建的變量表命名，如VAT-1，單擊“ 0K按鈕建立一個新的變量表。(10) 通過雙擊對象打開新建的變量表。每個變量表中有五欄， 分別顯示每個變量的五個屬 性：地址( Address) 、符號( Symbol) 、顯示格式 ( Monitor format )、狀態(tài)值( Status Value ) 和修改值( Modify Value )。(11) 根據(jù)需要輸入要監(jiān)視的變量。(12) 建立與CPU的連接

9、。(13) 監(jiān)視變量。首先將 CPU的模式開關(guān)撥到 RUN的位置，使用菜單命令 “Variable/Monitor ”，單擊工具欄中的相應(yīng)的按鈕(稱為“戴眼鏡”)，啟動變量監(jiān)視功能。( 14 )修改變量。首先啟動變量監(jiān)視功能，隨時觀察變量值，然后在變量表中修改變量值( Modify Value )欄中輸入新的變量值，執(zhí)行菜單命令“ variable/Modify ”, 將修改值立即 送人CPU觀察并記錄程序中變量及輸出的改變?？梢杂貌藛蚊睢癡ariable/ActivateModify values ”, 對所選變量的修改數(shù)據(jù)進行一次立即刷新。(15) 重復( 13)( 14)步內(nèi)容，并用表

10、格記錄下來。(16) 試驗結(jié)束后，拆線的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到 STOP狀態(tài)，關(guān)閉PLC電源， 再關(guān)閉交流電源，最后拆線。四、思考題1. 在組態(tài)中CPU的選擇應(yīng)與操作臺相對應(yīng)，且在連接中應(yīng)將位置存卡插入，選定一定CPU接口與之電腦主機實現(xiàn)相連線。在組態(tài)完成時應(yīng)下載保存通過主機STEP7的系統(tǒng)操作與操作臺CPU實現(xiàn)連系的建立。2. 輸入變量紅色時表示該變量下符號需修改變量值。 ?3. 需要與CPU建立連接。五、總結(jié)在本次實驗中硬件組態(tài)不變， 只是在輸入符號表和變量表時應(yīng)十分小心。 尤其是輸入變 量表，因為我們重點以符號表以 2AD形式編輯程序用變量表方法不常用， 故在操作中應(yīng)小心 謹慎

11、，嚴格按照操作指示一步一步進行。實驗三( 2)硬件測試一、實驗目的熟悉S7-300電源模塊上的LED指示燈的含義：熟悉S7-300 CPU模塊上的各LED指示燈 的含義。建立變量表，監(jiān)視和修改變量。二、實驗要求掌握 STEP 7 的系統(tǒng)操作和硬件組態(tài)。(1) SF (紅色)：程序錯誤時亮，或帶有診斷功能的模塊錯誤時亮。(2) BF (紅色)：網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時總線錯誤指示燈。(3) DC5V(綠色)：指示 5V的直流被強制時亮。(4) FRCE(黃色)：有變量被強制時亮。(5) RUN綠色):CPU#于運行狀態(tài)時燈亮。 當重新啟動CPU時，以2HZ的頻率閃亮；當CPU 處于HOLD犬態(tài)時，以的頻率閃亮

12、。(6) STOP(黃色)：CPU處于停機狀態(tài)、HOLD犬態(tài)或重新啟動時常亮；請求存儲器時以的頻率閃光；正在執(zhí)行存儲器復位時以2Hz的頻率閃亮。三. 實驗設(shè)備實驗用S7-300 PLC系統(tǒng)、PLC操作臺、計算機。四. 實驗內(nèi)容及步驟1. 實驗內(nèi)容(1) 熟悉S7-300電源、CPU模塊上的LED指示燈的含義。(2) 熟悉PLC實驗臺上開關(guān)量設(shè)備的用法。2. 實驗步驟(1 )硬件組態(tài)好后，先送直流380V電源，然后送交流24V電源，確保S7-300的狀態(tài)在STOP 狀態(tài)時，送 S7-300 的電源。(2) 確保S7-300的CPU處于STOP狀態(tài)時，保存硬件組態(tài)并下載。( 3)若下載不成功，則根

13、據(jù)提示進行修改。(4) S7-300 PLC設(shè)備的測試。在對硬件組態(tài)進行保存編譯并下載的時候，觀察S7-300 PLC的各個指示燈狀態(tài)。（5）開關(guān)量設(shè)備的測試。1 ）先關(guān)閉 S7-300 PLC 的電源，然后關(guān)閉 24V 的電源。2 ）接線。將24v的正極接SBI按鈕的一段=端,SB1按鈕的另一端接 S7-300 PLC的。將 接LED指示燈的一端，另一端接 24V的負極。3 ）先打開24V的電源，按下按鈕 SB1,觀察S7-300 PLC上的對應(yīng)的燈是否亮。如果它的燈亮和滅與按鈕 SB1的通與斷是否一致，則 S7-300 PLC的正常，按鈕 SB1也正常。打開變 量表進行調(diào)試及 LED指示燈

14、是否正常。4）試驗結(jié)束后，先關(guān)閉 S7-300PLC的電源，然后關(guān)閉 24v電源。5） 重復以上步驟，依次測試S7-300PLC的其他輸入端及輸出端是否正常，以及各個開關(guān)是 否正常。6） 實驗結(jié)束后，拆線的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到 STOP犬態(tài)，關(guān)閉PLC電源，接著 關(guān)閉直流電源，然后，再關(guān)閉三相交流電源，最后拆線。五、思考題1. 開關(guān)與按鈕的區(qū)別是： 開關(guān)一般主要用于總電控制三相或更高的高壓電， 而按鈕常用于一 些小型設(shè)備或電路引起支路通斷控制。2. （ 1）開關(guān)一般如廠房或車間 380V電源的開關(guān)控制就用它。（2）按鈕一般用于實驗用的小型電路中24V電源支路的控制。如：PLC電路板

15、上輸入控制按鈕“ SB”。實驗四 基本指令訓練一、實驗目的(1) 掌握 SIMATIC S7 的最基本和常用的指令。(2) 熟悉 STEP 7編程軟件的應(yīng)用。二、實驗設(shè)備(1) 電源模塊 (AC-DC) 。(2) PLC基本模塊，數(shù)字量輸入模塊。( 3 )數(shù)字量輸出模塊，按鈕，發(fā)光二極管(燈泡)。(4) PC/MPI 電纜計算機等。三、實驗內(nèi)容與步驟1. 實驗內(nèi)容( 1 )位邏輯指令：1) 控制要求：設(shè)計一鍵啟停電路，按動按鈕，使燈泡亮，再按按鈕，燈泡滅。2) 畫出輸入及輸出的端子接線圖。3) 給出 I/O 表。4) 畫出梯形圖。( 2)傳輸比較指令：1) 控制要求：設(shè)計一傳輸比較程序，用傳輸

16、指令，將整數(shù)100傳送給MW10整數(shù)，200傳送給MW20用整數(shù)比較指令 MW1和 MW20勺大小，當 MW2大于MW1時，輸出亮。2) 畫出輸入及輸出的端子接線圖。3) 給出 I/O 表。4) 畫出梯形圖。2. 實驗步驟( 1 )接線。1) 電源連接：通過專用電線連接 AC220V電源，DC24V電源。2) 輸入及輸出勺連接：根據(jù)控制要求及設(shè)計程序進行接線。3) 檢查以上接線，無誤后可以送電。(2 )對PLC進行硬件組態(tài)，經(jīng)檢查無誤后，保存編譯并下載。(3) 用STEP 7編程軟件，輸入編好的程序，經(jīng)檢查無誤后，保存并下載到PLC上。(4) 調(diào)試運行程序：操作輸入信號控制板上相對應(yīng)的按鈕，觀

17、察相應(yīng)輸出指示燈的狀態(tài)。(5) 試驗結(jié)束后，關(guān)閉電源的程序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到 STOP犬態(tài)，關(guān)閉PLC電源， 再關(guān)閉DC24V電源，然后，再關(guān)閉交流電源，最后拆線。四、位邏輯指令練習例題 1：位邏輯指令(1) 控制要求：用按鈕 1 和按鈕 2 來控制 3 個燈泡，按鈕 1 為 1 時，燈泡 0 亮；按鈕 1 為 0 時，燈泡 1亮；按鈕 2 為 1 時，燈泡 2 閃一下。(2) PLC 外部接線圖如圖 9-1 所示 .(3) I/O 地址分配表見表 9-1 。(4) 梯形圖 9-2 所示。OB1:基本指令Comment:Network 1:Title:Comment:Network

18、2:Title:Comment:Network 1:Title:Comment:(5) 步驟1) 接線。根據(jù)PLC的外部接線圖進行接線。2）經(jīng)指導教師檢查無誤后，方可通電。3）對PLC進行硬件組態(tài)，經(jīng)檢查無誤后，保存編譯并下載。4） 打開STEP7的編程軟件，輸入 9-2梯形圖，檢查無誤后，保存并下載到PLC上。5） 將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到 RUN犬態(tài)后，運行該程序：操作輸入信號控制板上相對應(yīng)的按鈕，使，為 1，觀察，的狀態(tài)。若不正確，則進行調(diào)試，直至符合要求。6）分析圖 9-2 的動作過程，畫出時序圖。7）實驗結(jié)束后，順序關(guān)閉電源。五、總結(jié)在本次試驗中，我們重點是LAD圖的繪制，我們只需按圖

19、9-2繪制梯形圖，然后下載到PLC操作臺，在操作臺操作相關(guān)按鈕即可，實現(xiàn)相應(yīng)的燈亮與滅的閃耀控制。實驗五 定時器、計數(shù)器指令練習一、實驗目的（1）掌握 SIMATIC S7 的最基本和常用的指令。（2）熟悉編程軟件 STEP 7 的應(yīng)用。二、實驗設(shè)備電源模塊（ AC-DC） ,PLC 基本模塊，數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字量輸出模塊，按鈕，發(fā)光二極管 （燈泡）， PC/MPI 電纜，計算機等。三、內(nèi)容及步驟1. 實驗內(nèi)容（1）控制要求。設(shè)計一報警電路，滿足一下要求：1）警燈測試開關(guān) S1 接通，則警燈亮。2）報警開關(guān)S2閉合時，要求報警，此時警燈閃爍、警鈴響。3）報警響應(yīng)開關(guān) S3接通后，報警燈由閃爍

20、變?yōu)槌Ａ?，同時，報警鈴關(guān)閉。（2）畫出輸入及輸出的端子接線圖。（3）給出 I/O 表。（4）畫出梯形圖。2. 實驗步驟(2) 輸入及輸出的連接：根據(jù)控制要求及設(shè)計程序進行接線。(3) 檢查以上接線，無誤后可以送電。(4) 對PLC進行硬件組態(tài)，練習在硬件組態(tài)上直接建立符號表，練習建立變量表。經(jīng)檢查 無誤后，保存、編譯并下載。(5) 用STEP7編程軟件，輸入編好的程序，經(jīng)檢查無誤后，保存并下載到PLC上。(6) 調(diào)試運行程序：操作輸入信號控制板上相對應(yīng)的按鈕，觀察相應(yīng)輸出指示燈的狀態(tài)。他們的狀態(tài)可以從 PLC本機上與輸出點相對應(yīng)的發(fā)光二極管看出，也可以通過操作程序狀態(tài)“調(diào)試監(jiān)測”來觀看。(7)

21、 實驗結(jié)束后，關(guān)閉電源的順序為：先將PLC的狀態(tài)開關(guān)打到 STOP犬態(tài)，關(guān)閉PLC電源， 再關(guān)閉DC24V電源，然后再關(guān)閉交流電源，最后拆線。四、定時器指令練習1. 指令說明定時器是用于產(chǎn)生時間序列的， 定時器的種類可分為脈沖定時器 ( SP) 、擴展脈沖定時器( SE) 、 接通延時定時器(SD、保持性接通延時定時器( SS)和斷開延時定時器(SF)。 定時器可以通過邏輯框或單個程序元件編寫程序完成定時操作。定時時間由時間值和時間基構(gòu)成：定時時間 =時間值 x 時基。定是時間是定時器運行時間。定時器的定時時間由 TV端輸入，或者由線圈/邏輯框下面的值決定。定時時間有以下兩種表達方式：(1)S

22、5 時間格式。格式為：S5T#aH-bM-cS-dMS其中：a表示小時，b表示分鐘，c表示秒，d表示毫秒。( 2 )十六進制數(shù)。格式為：W#16#wxyz其中w時間基準，xyz是BCD碼格式的時間。這里，時基準小，分辨 率越高；時基越大，則分辨率越低，但定時時間越長。2、指令練習先讀懂下圖9-3所示的梯形圖，并下載到 PLC上，將其依次輸入，并觀察輸出狀態(tài)。Network:Comment:3. 重點本次實驗重點：主要明白圖中“|/| ”在連接中只需用下開開關(guān)替代即可。實驗六實際程序的調(diào)試一、實驗目的通過本項目的學習和實驗操作能夠讓學生掌握以下內(nèi)容：知道PLC控制系統(tǒng)與繼電器相互撓合組成復雜控制

23、系統(tǒng)的操作。知道S7-300/400系統(tǒng)PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理及工作過程：能正確解讀西門子 S7-300/400系列PLC推薦手冊，能合理選配西門子 S7-300/400系列PLC 硬件模塊，能學習安裝、調(diào)試西門子S7-300/400系列PLC硬件系統(tǒng)；會使用 STEP7編程軟件，能在STEP7軟件環(huán)境下獨立完成電動機基本控制系統(tǒng)的硬件組態(tài)，軟件編程，數(shù)據(jù)下載及系統(tǒng)調(diào)試。實驗設(shè)備（1）PLC系統(tǒng)操作臺，計算機。（2）主回路需要刀開關(guān) 1個，交流接觸器2個，熔斷器3個，熱繼電器1個，控制回路常用按鈕1個，常開按鈕2個，熔斷器2個，PLC模塊。（3）實驗用 STEP7-300系統(tǒng)。三、實驗內(nèi)容圖1主回路原理圖圖2控制回路原理圖（1 ）控制要求。通過三個按扭控制電動機的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)及停止，具體實現(xiàn)功能如下：1） 當電動機處于停止狀態(tài)時，按下正轉(zhuǎn)按鈕SB2,電機正轉(zhuǎn)。若此時按下SB3,則電動機運 行狀態(tài)不變。2） 當電動機處于停止時，按下反轉(zhuǎn)按鈕SB3,電機反轉(zhuǎn)。若此時按下按鈕SB2電機不變。3）在電機運行狀態(tài)下，按下停止按鈕 SB1,則電動機停轉(zhuǎn)。PLC外部接線