國(guó)家開(kāi)放大學(xué)一網(wǎng)一平臺(tái)電大《可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》形考任務(wù)1及2試題答案

國(guó)家開(kāi)放大學(xué)一網(wǎng)一平臺(tái)電大《可編程控制器應(yīng)用實(shí)訓(xùn)》形考任務(wù)1及2試題答案形考任務(wù)1S7-200系列PLC的安裝配線一、 實(shí)訓(xùn)目的：通過(guò)對(duì)實(shí)訓(xùn)單位的典型PLC安裝PLC應(yīng)用程序，并進(jìn)行PLC的安裝配線，使學(xué)生對(duì)PLC的機(jī)型、配置、功能及主要技術(shù)性能指標(biāo)等基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了解。二、 實(shí)訓(xùn)要求：1-選擇實(shí)訓(xùn)單位的典型PLC安裝PLC應(yīng)用程序，并進(jìn)行PLC的安裝配線；2.結(jié)合S7-200系列PLC的實(shí)物，指出了解S7-200系列PLC的其組成結(jié)構(gòu)及各部件的作用，三、 實(shí)習(xí)內(nèi)容：按照PLC端子接線圖，使用工具進(jìn)行安裝配線。2..根據(jù)板前線槽布線操作工藝，按照"CPU226AC/DC/繼電器的端子連接圖"進(jìn)行布線安裝。接線時(shí)，注意PLC端子接線要用別徑壓端子接線。四、 實(shí)訓(xùn)硬件設(shè)備：1ALJ名稱型號(hào)單位數(shù)量備注1.相四線電源3X380/220,20A處12單項(xiàng)交流電源22OV和36V、5V處13PLCS7-226或自定臺(tái)14配線板500mmX600mmX20mm塊15組合開(kāi)美HZlO-2^3個(gè)16交流接觸器010-20.線圏illlh380V只37陪斷器及陪芯配套R(shí)1660/i0套38常斷器及場(chǎng)芯配套R(shí)16-1*您29三聯(lián)按鈕LA10-3H或LA4-3H個(gè)210接線端「惜JX211015,500V?10A、15節(jié)或配奩口定條111木螺絲f3mmX20mm;f3mmX15mm個(gè)3012平墊圏f4mm個(gè)3013塑料軟銅線BVR1.5mm2,顔色,定m2014塑料軟銅線BVR-O.75mm2,顔色f*］定m1015別徑壓端fUT2.5-4.UT1-4T-4016行線糟TC3O25,兩邊打f3.5mm孔條517異?ài)∷芰瞎躥3mmm0.2PLC安裝⑴安裝方式S7-200的安裝方法有兩種:底板安裝和DIN導(dǎo)軌安裝。底板安裝是利用PLC機(jī)體外殼四個(gè)角上的安裝孔，用螺釘將其固定在底版上。DIN導(dǎo)軌安裝是利用模塊上的D1N夾子，把模塊固定在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的D1N導(dǎo)軌上。導(dǎo)軌安裝既可以水平安裝，也可以垂直安裝。⑵安裝環(huán)境PLC適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，為了保證其工作的可靠性，延長(zhǎng)PLC的使用壽命，安裝時(shí)要注意周圍環(huán)境條件:環(huán)境溫度在0?55?！疌范圍內(nèi)；相對(duì)濕度在35%?85%范圍內(nèi)（無(wú)結(jié)霜），周圍無(wú)易燃或腐蝕性氣體、過(guò)量的灰塵和金屬顆粒;避免過(guò)度的很動(dòng)和沖擊;避免太陽(yáng)光的直射和水的測(cè)射時(shí)。（3）安裝注意事項(xiàng)除了環(huán)境因素，安裝時(shí)還應(yīng)注意:PLC的所有單元都應(yīng)在斷電時(shí)安裝、拆卸;切勿將導(dǎo)線頭.金屬屑等雜物落入機(jī)體內(nèi)；模塊周圍應(yīng)留出一?■定的空間，以便于機(jī)體周圍的通風(fēng)和散熱。此外，為了防止高電子噪聲對(duì)模塊的干擾，應(yīng)盡可能將S7-200西門子pic模塊與產(chǎn)生高電子噪聲的設(shè)備（如變頻器）分隔開(kāi)。PLC的配線PLC的配線主要包括電源接線、接地、10接線及對(duì)擴(kuò)展單元的接線等。（1電源接線與接地PLC的工作電源有120/230V單相交流電源和24V直流電源。系統(tǒng)的大多數(shù)干擾往往通過(guò)電源進(jìn)入PLC,在干擾強(qiáng)或可靠性要求高的場(chǎng)合，動(dòng)力部分、控制部分、PLC自身電源及I/O回路的電源應(yīng)分開(kāi)配線，用帶屏蔽層的隔離變壓器給PLC供電。隔離變壓器的一次側(cè)最好接380V,這樣可以避免接地電流的干擾。輸入用的外接直流電源最好釆用穩(wěn)壓電源，因?yàn)檎鳛V波電源有較大的波紋，容易引起誤動(dòng)作。良好的接地是抑制噪聲干擾和電壓沖擊（保證PLC可靠工作的重要條件。PLC系統(tǒng)接地的基本原則是單點(diǎn)接地，一般用獨(dú)自的接地裝置，單獨(dú)接地，接地線應(yīng)盡量短，一般不超過(guò)20m,使接地點(diǎn)盡量靠近PLC。（2） 交流電源接線安裝如圖7-42所示。接線說(shuō)明：1） 用一個(gè)單極開(kāi)關(guān)a將電源與CPU所有的輸入電路和輸出（負(fù)載）電路隔開(kāi)。2） 用一臺(tái)過(guò)流保護(hù)設(shè)備b以保護(hù)CPU的電源輸出點(diǎn)以及輸入點(diǎn)，也可以為每個(gè)輸出點(diǎn)加上保險(xiǎn)絲。3） 當(dāng)使用MicroPLC24VDC傳感器電源c時(shí)可以取消輸入點(diǎn)的外部過(guò)流保護(hù)，因?yàn)樵搨鞲衅麟娫淳哂卸搪繁Ｗo(hù)功能。4） 將S7-200的所有地線端子同最近接地點(diǎn)d相連接以提高抗干擾能力。所有的接地端子都使用14AWG或5mm2的電線連接到獨(dú)立接地點(diǎn)上（也稱一點(diǎn)接地）。5） 本機(jī)單元的直流傳感器電源可用來(lái)為本機(jī)單元的直流輸入e,擴(kuò)展模塊f,以及輸出擴(kuò)展嘆塊g供電。傳感器電源具有短路保護(hù)功能。6） 在安裝中如把傳感器的供電M端子接到地上h可以抑制噪聲。（3） 直流電源安裝如圖7-43所示。接線說(shuō)明：.1） 用一個(gè)單極開(kāi)關(guān)a,將電源同CPU所有的輸入電路和輸出（負(fù)載）電路隔開(kāi)。2） 用過(guò)流保護(hù)設(shè)備b、c、d,來(lái)保護(hù)CPU電源、輸出點(diǎn)，以及輸入點(diǎn)?；蛟诿總€(gè)輸出點(diǎn)加上保險(xiǎn)統(tǒng)進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。當(dāng)使用Micro24VDC傳感器電源時(shí)不.用輸入點(diǎn)的外部過(guò)流保護(hù)。因?yàn)閭鞲衅麟娫磧?nèi)部具有限流功能。3） 用外部電容e來(lái)保證在負(fù)載突變時(shí)得到一個(gè)穩(wěn)定的直流電壓。4） 在應(yīng)用中把所有的DC電源接地或浮地f（即把全機(jī)浮空，整個(gè)系統(tǒng)與大地的絕絳電阻不能小于50兆歐）可以抑制噪聲，在未接地DC電源的公共端與保護(hù)線PE之間串聯(lián)電阻與電容的并聯(lián)回路g,電阻提供了靜電釋放通路，電容提供高頻噪聲通路。常取R=1M,C=4700pfo5） 將S7-200西門子pic所有的接地端子同最近接地點(diǎn)h連接，釆用一點(diǎn)接地，以提高抗干擾能力。24V直流電源回路與設(shè)備之間，以及120/230V交流電源與危險(xiǎn)環(huán)境之間，必須進(jìn)行電氣隔離。（4）1/0接線和對(duì)擴(kuò)展單元的接線可編程控制器的輸入接線是指外部開(kāi)關(guān)設(shè)備PLC的輸入端口的連接線。輸出接線是指將輸出信號(hào)通過(guò)輸出端子送到受控負(fù)我的外部接線。I/O接線時(shí)應(yīng)注意：10線與動(dòng)力線、電源線應(yīng)分開(kāi)布線，并保持一定的距離，如需在一個(gè)線槽中布線時(shí),須使用屏蔽電纜；1/0線的距離一般不超過(guò)300m;交流線與直流線，輸入線與輸出線應(yīng)分別使用不同的電統(tǒng);數(shù)字量和模擬量I/O應(yīng)分開(kāi)走線，傳送模擬量I/O錢應(yīng)使用屏蔽線，且屏蔽層應(yīng)一端接地。PLC的基本單元與各擴(kuò)展單元的連接比較簡(jiǎn)單，接線時(shí)，先斷開(kāi)電源，將扁平電纜的一端插入對(duì)應(yīng)的插口即可。PLC的基本單元與各擴(kuò)展單元之間電纜傳送的信號(hào)小，頻率高，易受干擾。因此不能與其他連線敷設(shè)在同一線槽內(nèi)。五、心得體會(huì).盡管PLC外部接線比較簡(jiǎn)單,但通過(guò)PLC的安裝配線，可實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC硬件組成及各部分作用的的初步認(rèn)知，為進(jìn)一步理解PLC是如何工作的打下良好的基礎(chǔ)。形考任務(wù)2一、 實(shí)訓(xùn)目的：掌握基本邏輯指令的相關(guān)知識(shí)。進(jìn)一步掌握編程軟件中繪制含有基本邏輯指令的梯形圖的方法。3.進(jìn)一步熟悉編程軟件的通信設(shè)置和程序下我。4.熟悉運(yùn)用編程軟件進(jìn)行控制系統(tǒng)聯(lián)機(jī)調(diào)試。二、 實(shí)訓(xùn)要求：1.根據(jù)功能控制要求，編寫PLC程序，并通過(guò)編程軟件進(jìn)行程序的編制、編譯、調(diào)試相關(guān)的組態(tài)等工作；

PLC的基本邏輯指令是PLC編程的基礎(chǔ)，是使用最多的指令，因此必須熟練掌握。三、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：名稱怫形圖請(qǐng)句表功能常開(kāi)觸點(diǎn)1BitH—LI)常開(kāi)觸點(diǎn)與左側(cè)母技相連接Bit—11—A常開(kāi)觸點(diǎn)與其他程序段相巾連—1I—10常開(kāi)觸點(diǎn)與其他程序段相并連常閉觸點(diǎn).Bit卜/1l)\常閉觸點(diǎn)與左側(cè)母線和連接Bit—1/1—A\常閉觸點(diǎn)與其他程序段相巾連sir I—/I—*)\常閉觸點(diǎn)與其他程序段相并違B即常開(kāi)觸點(diǎn).BitI'lDI5即常開(kāi)觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連接Bit 111 Al士叩常開(kāi)觸點(diǎn)與其他程序段相申連Bit ―I——1?頃01立叩常開(kāi)觸點(diǎn)與其他程序段相并連B即常閉觸點(diǎn)1 Biti—LDNI立即常閉觸點(diǎn)與左側(cè)母線相連接Bit―?！狝NI立叩常閉觸點(diǎn)與其他程序段相小連Bit—i—―ONI立即常閉觸點(diǎn)與K他程序段相并>1取反 not|—v)r改變隴流輸入的狀態(tài)

小跳變—P—ir檢測(cè)到?次正跳變?隴浪按通個(gè)掃描周期頃跳變?…1N1El)檢測(cè)到?次負(fù)跳變.能流接通個(gè)掃描周期輸出Bit—< >=將運(yùn)算結(jié)果輸出到某個(gè)寄存器立即輸出Bit—(1)=1將運(yùn)計(jì)結(jié)果V.即輸出到某個(gè)備存攜表S7-200系列基本邏輯指令學(xué)習(xí)牢記這些指令，并通過(guò)下而一個(gè)小任務(wù)來(lái)深入了解基本邏輯指令的應(yīng)用使用S7-200PLC的基本指令編寫一個(gè)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行的程序，并進(jìn)行下載，監(jiān)控和調(diào)試。四、實(shí)訓(xùn)器材：所需的工具、設(shè)備及材料(1)常用電工工具、萬(wàn)用表等0(2)PC機(jī)。(3)所需設(shè)備、材料見(jiàn)表。1Iplc1IplcK7-200C\m226AC/DC/RLA16ES7216-28D23-0XB81丨2網(wǎng)|通信電纜||RS232485 ||1五、實(shí)訓(xùn)步驟：(一)硬件連線操作實(shí)訓(xùn)本次任務(wù)涉及的內(nèi)容極為簡(jiǎn)單，因此接線時(shí)主要將PLC的電源線和通信線連接上即可。PLC電源線:連接PLC的L和N端，見(jiàn)圖1?圖1PLC電源線PLC通信線:一端連電腦串口，另外一端連PLC串口，見(jiàn)圖2和圖3。

圖3PLC通信線PLCiW圖2圖3PLC通信線PLCiW圖2PLC通信線電腦端（二）調(diào)試實(shí)訓(xùn)程序通信讀取PLC,下載程序并監(jiān)控。圖7所示為程序調(diào)試界而。圖5為讀取PLC現(xiàn)象應(yīng)馬上斷電，重新修整程序，直到PLC能正常運(yùn)行程序。圖5為讀取PLC,圖7所示為程序調(diào)試界而。圖5為讀取PLC圖6所示為程序下載界面圖7所示為程序調(diào)試界面六、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)“與”和“與非"（A,AN）指令邏輯"與”在梯形圖里用串聯(lián)的觸點(diǎn)回路表示，被掃描的操作數(shù)則表示為觸點(diǎn)符號(hào)，操作數(shù)標(biāo)在觸點(diǎn)上方。在PLC中規(guī)定:如果觸點(diǎn)是常開(kāi)觸點(diǎn)（動(dòng)合觸點(diǎn)），則常開(kāi)觸點(diǎn)“動(dòng)作”認(rèn)為是“1"狀態(tài)，常開(kāi)觸點(diǎn)“不動(dòng)作”認(rèn)為是“?！睜顟B(tài)。如果觸點(diǎn)是常閉觸點(diǎn)（動(dòng)斷觸點(diǎn)），則常閉觸點(diǎn)"動(dòng)作”認(rèn)為是"?！睜顟B(tài)，常閉觸點(diǎn)“不動(dòng)作”認(rèn)為是“1”狀態(tài)?！盎颉焙汀盎蚍恰保?,ON）指令邏輯“或”在梯形圖里用并聯(lián)的觸點(diǎn)回路表示，被掃描的操作數(shù)標(biāo)在觸點(diǎn)上方。在觸點(diǎn)并聯(lián)的情況下，若有一個(gè)或一個(gè)以上的觸點(diǎn)閉合，則該回路就“通電”03.“異或”和“異或非”指令在S7系列PLC的語(yǔ)句表中沒(méi)有“異或”和“異或非”指令，類似的功能只能用簡(jiǎn)單的“與或”指令來(lái)完成。嵌套表達(dá)式和先“與”后“或”。當(dāng)邏輯串是串并聯(lián)的復(fù)雜組合時(shí)，CPu的掃描順序是先“與”后“或”。復(fù)雜邏輯運(yùn)算的指令規(guī)則是:先“與”后“或”邏輯不加括號(hào)，先“或”后“與”邏輯加括號(hào)?！拜敵觥保↙AD）指令輸出指令像繼電器邏輯圖中的線圈一樣工作。