S7-200实验指导书

《可编程序控制器应用》实验指导书

(1) 控制要求：

电动机能正/反转、停车；正/反转可任意切换；有自锁、互锁环节 (2) 输入/输出信号定义：

输入：I0.0—正转启动按钮 输出：Q0.0—电动机正转 I0.1—反转启动按钮 Q0.1—电动机反转

I0.2—停车按钮 I0.3—FR过载保护

(3) PLC电气原理图绘制

① 主电路：从电源到电动机的大电流电路，与继电器电路相同见图1.6（a）。

② 控制电路：PLC到接触器线圈电路，取代继电器电路中的控制电路，在硬件图上必须有互锁环节，见图1.6（b）。

图1.6 正反转电路PLC电气原理图

(4) 参考程序（梯形图）见图1.7：

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图1.7 正反转程序

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(5) 程序分析：

在反转输出Q0.1、停止按钮I0.2断开的情况下，按下正转输入按钮I0.0，此时正转输出Q0.0接通并自锁，电机正转。反转的情况类似。该程序可实现电动机的正－停－反控制。

(6) 调试运行：

① 在基本逻辑指令实验挂件上模拟调试，验证程序的正确性

② 在将主机、继电器实验挂件、电动机、PC机连接在一起，调试运行真实系统 (7) 思考：

① 上机运行以上程序，写出运行结果 ② 写出以上程序的逻辑表达式

③ 说出模拟调试与真实系统调试时的 优缺点。

2. 将继电器控制系统改为 PLC控制系统。

(1) 控制要求：

将图1.8的继电器控制 系统改为PLC控制系统。

图1.8 电动机顺序控制电路

(2) 电路工作原理：

该电路是一个顺序启动，顺序停车的电路。启动顺序：电动机M0.1启动→电动机M0.2启动停车顺序：电动机M0.2停车→电动机M0.1停车 ① 电动机M1:

启动：压下启动按钮SB2→接触器KM1线圈通电，其常开触点闭合→电动机M1运行，同时KM1形成自锁，为接触器KM2线圈通电做好准备。

停车：电动机M2没有启动，压下停止按钮SB1→接触器KM1线圈断电，其常开触点断开→电动机M1停止运行，同时KM1自锁解除。 ② 电动机M2:

启动：电动机M1已启动→压下启动按钮SB4→接触器KM2线圈通电，其常开触点闭

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合→电动机M2运行，同时KM2形成自锁。

停车：压下停止按钮SB3→接触器KM2线圈断电，其常开触点断开→电动机M2停止运行，同时KM2自锁解除。 ③ 保护环节：

电动机M1与M2均设有过载保护FR1、FR2，任意一台电动机过载，两台电动机均停止运行。主电路上还设有短路保护。 (3) 输入/输出信号定义：

输入：I0.0—M0.1启动按钮SB2 输出：Q0.0—电动机M0.1运行 I0.1—M0.1停车按钮SB1 Q0.1—电动机M0.2运行

I0.2—M0.2启动按钮SB4 I0.3—M0.2停车按钮SB3 I0.4—M0.1过载保护FR1 I0.5—M0.2过载保护FR2

(4) PLC电气原理图绘制

① 主电路：从电源到电动机的大电流电路，与继电器电路相同见图1.8（a）。 ② 控制电路：PLC到中间继电器KA到接触器KM线圈电路，取代继电器电路中的控制电路，自行设计。 (5) 参考程序（梯形图）：自行设计。 (6) 运行调试：

① 不使用PLC，按照图1.6在继电器实验挂件、电动机上接线并运行

② 使用PLC，按自行设计的PLC电气原理图在继电器实验挂件、电动机上接线并运行

(7) 思考：

比较PLC系统与继电器系统在连线上的复杂性

六、实验报告

本次实验报告的内容主要是：

1. 实验目的：本次实验主要达到的要求及目的。 2. 实验设备：本次实验的主要设备。

3. 预习内容：预习本次实验内容后，写出理论分析程序运行结果及程序调试步骤。 4. 实验具体步骤：如何连接硬件、编写程序、下载程序、调试程序、观察结果、修改程

序。

5. 实验程序上机验证：写出运行后得到的结果，并分析与预习中的结果是否相同. 6. 做思考题并写出程序。

7. 心得体会：本次实验中遇到的问题、解决方法及收获。

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实验二 设计性实验

第1题

某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔(见下图)。

1、控制要求：操作人员放好工件后，按下起动按钮X0，Y0变为ON，工件被夹紧，夹紧后压力继电器X1为ON，Y1和Y3使两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关X2和X4设定的深度时，Y2和Y4使两只钻头同时上行，升到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行。两个都到位后, Y5使工件旋转60°，旋转到位时X6为ON，同时设定值为3的计数器C0的当前值加1，旋转结束后又开始钻第二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，Y6使工件松开，松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回初始状态

2、实操任务要求

（1）编制主要设备材料表； （2）I/O地址分配表；

（3）编制PLC控制梯形图； （4）控制设备安装接线；

（5）检查后加电试运转与故障排除；

（6）记录总结运行结果，编制操作说明书；

第2题

两种液体混合装置控制系统

要求：有两种液体A、B需要在容器中混合成液体C待用，初始时容器是空的，所有输出均失效。按下启动信号，阀门X1打开，注入液体A；到达I时，X1关闭，阀门X2打开，注入液体B；到达H时，X2关闭；开启搅拌器R，搅拌5s钟；打开阀门X3，释放液体C；当最低位液位传感器L=1时，关闭X3进入下一个循环。按下停止按钮,要求停在初始状态。

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