KD2301工业自动化说明书S7200Word格式文档下载.docx
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3实训模块内部原理图……………………………………………………………………………………7
4西门子PLC接线原理图………………………………………………………………………8
5注意事项…………………………………………………………………………………………………11
6模拟实验部分…………………………………………………………………………………………12
实验1电机Y-△降压启动…………………………………………………………………………………12
实验2抢答器实验…………………………………………………………………………………………12
实验3红绿灯自动控制…………………………………………………………………………………12
实验4水塔水位自动控制………………………………………………………………………………13
实验5成型机全自动控制………………………………………………………………………………13
实验6轧钢机全自动控制………………………………………………………………………………13
实验7三种液体自动加热混合控制………………………………………………………………………14
实验8机械手控制系统………………………………………………………………………………14
实验9全自动皮带运输机………………………………………………………………………………15
实验10双面钻控制…………………………………………………………………………15
实验11四层电梯控制………………………………………………………………………………16
实验12天塔之光控制………………………………………………………………………………17
实验13八站小车呼叫控制……………………………………………………………………17
实验14电镀生产线控制…………………………………………………………………………………18
实验15洗衣机控制………………………………………………………………………………19
实验16M7120磨床模拟控制………………………………………………………………………20
实验17CA6140车床模拟控制………………………………………………………………………20
实验18X62W铣床模拟控制……………………………………………………………21
实验19T68镗床模拟控制…………………………………………………………………………21
1主要的技术参数
PLC详细的参数见西门子300系列可编程控制器使用手册
工作电源AC380±
5%，50HZ
额定电流10A
相对湿度35-85%RH（不凝露）
环境温度0-550C
外型尺寸1540×
300×
710mm
产品设计如有更改，恕不另行通知
2主机模块简介
图1PLC模块面板图
可编程控制器的硬件、软件组态、配线请参考可编程控制器随机附带的使用手册。
3实验模块内部原理图
模拟实验模块，是采用各种按钮、发光二极管等元件来模拟电气控制线路当中的传感器、接触器、继电器或电磁阀等电气元件.不同的实验模块演示不同的控制系统，如机械手、电梯等，通过利用PLC编制程序来控制发光二极管的亮或灭，达到学习PLC应用技术和熟悉各种控制系统的流程的目的.下图为“电机控制”实验模块的面板图、内部原理图（虚线框内）和“PLC模块”的接线图.本书中把开关、按钮、拨码器、传感器等元件称为PLC的输入信号，接触器、时间继电器、八段译码器、发光二极管等为PLC的驱动外设.模拟实验模块上所有的输入信号共用一个端子，即图中所示的“输入公共点”，所有的发光二极管共用一个端子，即图中的“输出公共点”.所有的实验模块内部原理图类似，后面的实验内容中不再赘述.
图2
4西门子PLC输出部分接线原理图
图3数字量输出通道1接线
图4数字量输出通道2接线
图5数字量输出通道3接线
图6数字量输入通道1接线
图7数字量输入通道2接线
图8模拟量通道接线
5注意事项
3.1用本装置做实验以前，必须具备以下条件：
◇熟悉工厂常用电器的结构、工作原理（包括电磁原理和机械原理）、规格型号、使用场合、作用和功能.如：
接触器、热继电器、熔断器、行程开关、空气开关、漏电保护、中间继电器、按钮、开关等常用电器.
◇熟悉继电器控制的基础知识，掌握常用的控制线路，如三相异步电动机的启动方式（全电压启动、降压启动等），正反转控制，电机星三角启动等；
了解典型的继电器控制线路，如M7120磨床、T68镗床等控制线路，有一定的电气控制设计能力.
◇系统的学习了可编程控制器的理论知识，包括内部结构，控制机理、工作方式、硬件、软件和系统构成.了解目前国内外主要PLC产品类型以及PLC的功能和用途.了解装置的结构、性能、操作方法及注意事项，在使用时严格遵守，以确保实验的顺利进行，上机调试前认真作好预习工作.
3.2实验步骤
◇按照教师指定的实验内容，充分的了解实验目的，熟悉受控系统的运行流程.其中包括：
控制过程的组成环节，各个环节的技术要求和相互关系，输入输出的逻辑关系和测量方法，系统的控制方式与要求（例如单步、步进、单周期等），按照预习指导熟悉相应的PLC指令的使用方法.
◇按照控制要求画出工艺流程图，确定I/O点数（输入/输出点数）的分配.
◇设计梯形图及编制程序.
◇联机调试运行.
◇参照附录的参考程序，对比得出结论.
实验1电机Y-△启动
实验设备：
PLC-00主机模块、PLC-09开关按钮模块、连接导线.个人计算机、编程电缆等.
控制要求：
按下启动按钮SB1，接触器KM1、KMY吸合，电机启动2S后KMY断开，KM△接通，电机进入运行状态，完成Y-△启动过程.运行过程中，按下停止按钮SB2，电机停止运行.
（1）I/O分配表
PLC输入点
输入外设
PLC输出点
输出外设
I0.0
启动按钮SB1
Q0.0
接触器KM1
I0.1
停止按钮SB2
Q0.1
接触器KMY
Q0.2
接触器KM△
实验2抢答器实验
PLC-00主机模块、PLC-05模拟实训模块、PLC-09开关按钮模块、连接导线.个人计算机、编程电缆等.
（1）控制要求：
一个四组抢答器，抢答键分别是开关按钮模块上的SB1、SB2、SB3、SB4.任意一组抢先按下按键后，显示器能及时显示该组的编号，同时锁住抢答器，其它组此时按键无效；
按下复位按钮SB10后，进行下一轮抢答.
（2）I/O分配表
复位按钮SB10
Q0.1-Q0.7
数码管A-G
I0.1-I0.4
按钮SB1-SB4
实验3
红绿灯自动控制
PLC-00主机模块、PLC-02模拟实训模块、连接导线.个人计算机、编程电缆等.
按下启动按钮SB1后，在东西方向上：
绿灯亮4S，接着闪烁2S后熄灭，接着黄灯亮2S后熄灭，接着红灯亮8S后熄灭，以后返回循环，绿灯亮4S…；
在南北方向上：
红灯亮8S后熄灭，绿灯亮4S，接着闪烁2S，接着黄灯亮2S后熄灭，以后返回循环，红灯亮8S…；
按下停止按钮SB2后，所有小灯均熄灭.
启动按钮SB1
Q0.0-Q0.2
东西红、黄、绿灯
I0.2
停止按钮SB2
Q0.3-Q0.5
南北红、黄、绿灯
实验4水塔水位自动控制
PLC-00主机模块、PLC-04模拟实训模块、连接导线.个人计算机、编程电缆等.
（1）控制要求：
当水池水位低于低位界（S4为ON）时，电磁阀Y打开进水，若2S以后水池水位仍低于低位界，说明阀Y没有进水，阀Y指示灯闪烁，表示出现故障；
当水位达到水池高位界（S3为ON）时，电磁阀Y关闭；
当水塔水位低于低位界（S2为ON），且水池处于正常水位（S4为OFF）时，电机M（带动水泵）自动投入运转，开始抽水，当水位达到水塔高位界（S1为ON）后，电机M停止.
水塔高位界S1
电机M
水塔低位界S2
电磁阀Y
水池高位界S3
I0.3
水池低位界S4
实验5成型机的全自动控制
初始状态，把原料放入成型机内，各液压缸状态为：
Y1=Y2=Y4=OFF，Y3=ON，S1=S3=S5=OFF，S2=S4=S6=ON.按下启动按钮SB1后，系统动作要求如下：
上液压缸B启动（Y2=ON），B的活塞开始向下运动（S4=OFF），当B缸的活塞下降到终点时（S3=ON），左液压缸A和右液压缸C同时启动（Y1=Y4=ON，Y3=ON），A缸的活塞开始向右运动，C缸的活塞开始向左运动（S2=S6=OFF）；
当A、C缸的活塞到达终点时（S1=S5=ON），原料已成型，各液压缸开始退回初始状态.首先，A、C缸返回（Y1=Y4=OFF，Y3=ON，使S1=S5=OFF），当A、C缸返回到初始位置后（S2=S6=ON），B缸开始返回（Y2=OFF，使S3=OFF），当B缸返回到初始状态后（S4=ON），系统回到初始状态，取出成品，放入原料，10S后自动开始下一工件的加工.按下停止按钮SB2后，系统在当前的工件加工完毕并回到初始状态后，停止运行.
Q0.1-Q0.4
电磁阀Y1-Y4
I0.1-I0.6
限位开关S1-S6
I0.7
实验6轧钢机的全自动控制
按下启动按钮SB1后，电动机M1、M2投入运行，传感器S1有信号后（S1=ON），电动机M3正转，钢板往左传送，S1的信号消失.钢板到位传感器S2有信号后，电磁阀Y1动作，电动机M3反转，S2信号消失；
S1有信号，电动机M3正转，钢板往左传送，S1的信号消失，钢板到位传感器S2有信号后，Y1动作，电动机M3反转，S2信号消失；
电磁阀Y1重复经过三次循环，S2有信号后，则停机10S，取出成品，钢板到后，继续运行.
（2）I/O分配表.
Q0.0-Q0.1
M1-M2
S1
M3F（正转）
S2
Q0.3
M3F（反转）电磁阀Y2
停止按钮
Q0.4
L2
实验7三种液体自动混合加热控制
初始状态，容器是空的，电磁阀Y1、Y2、Y3和搅拌机均为OFF，液面传感器L1、L2、L3、加热器H均为OFF；
按下启动按钮后，电磁阀Y1、Y2闭合（Y1=Y2=ON），开始注入液体A、B，至液面高度为L2（L2=ON）时，停止注入（Y1=Y2=OFF），同时开启液体C电磁阀Y3（Y3=ON）注入液体C，当液面升至L1（L1=ON）时，停止注入（Y3=OFF），同时开启搅拌机，10S后搅拌停止后开始加热（H=ON），当混合液温度达到某一指定值时，T1=ON，H=OFF，加热器停止加热，放出混合液体（Y4=ON），至液体高度降为L3（L3=ON）后，再经5S停止放出（Y4=OFF）；
按下停止按钮后，当前操作完毕后，停止在初始状态.
（2）I/O分配
Q0.5
搅拌机电机M
I0.2-I0.4
L1-L3
Q0.6
电炉H
I0.5
T
实验8机械手控制系统
PLC-00主机模块、PLC-01模拟实训模块、连接导线.个人计算机、编程电缆等.
机械手控制系统包括两种工作方式：
手动和自动.其中手动分为各别操作和回原点操作，自动运行顺序：
“原点位置—下降—夹紧—上升—右行—下降—放松—上升—左行—原点位置”，一个循环称为一个周期.原点位置设定为机械手处于左上位、松开，即为系统的初始状态（此时左限位和上限位同时接通）.
（2）I/O点分配表：
下限
下降指示
上限
夹紧指示
右限
上升指示
I0.4
左限
右行指示
上升按钮
左行指示
I0.6
左行按钮
原点指示
松开按钮
I1.0
下降按钮
I1.1
右行按钮
I1.2
夹紧按钮
I1.3
手动
I1.4
单周
I1.5
启动
I1.6
停止
实验9全自动皮带运输机
按下按钮SB1，M4首先投入运转，2秒后M3运转，2秒后M2运转，2秒后M1运转，2秒后料斗门打开，其指示灯Y0点亮，系统进入运行状态；
2秒后，料斗自动关闭（指示灯Y0灯熄灭），2秒后M1停转，2秒后M2停转，2秒后M3停转，2秒后M4停转，此时系统进入停止状态.2秒后M4自动启动，接着自动重复以上过程.运行过程中，按下停止按钮SB2，系统按上述过程顺序停止.
（2）I/O分配表：
料斗K
M1
M2
M3
M4
实验10双面钻控制
机床工作过程：
按启动按钮后夹紧工件→左右动力头同时快进并启动主轴→至SQ5、SQ2动作→工进→至SQ3，SQ4动作，死挡铁停留→分别快退→SQ1，SQ6为ON，松开工件，停主轴。
如此实现自动循环。
按下停止按钮后，加工停止。
YV1
YV2
YV3
YV4
YV5
YV6
YV7
Q0.7
Q1.0
实验11四层电梯控制
电机矫箱的动作的要求如下表所示
序号
输入
输出
原停靠楼层
召唤楼层
运行方向
运行情况
1
4
升
上升到4层停
2
3
停
召唤无效
5
上升到3层停
6
7
8
降
下降到3层停
9
上升到2层停
10
11
下降到2层停
12
13
14
下降到1层停
15
16
17
2、3、4
先升到2，再升到3，再升到4
18
3、4
先升到3，再升到4
19
先1，后3或4
先降到1，再升到3或4
20
先3或4，后1
先升到3或4，后降到1
21
1、2
先降到2，再降到1
22
先4，后1或2
先升到4，后降到1或2
23
先1或2，后4
先降到1或2，后升到4
（2）I/O分配表：
输入外设名称
输出外设名称
输出点
下终端限位PB1
一楼平层显示L1
Q1.4
第二层限位PB2
二楼平层显示L2
Q1.5
第三层限位PB3
三楼平层显示L3
Q1.6
上终端限位PB4
四楼平层显示L4
Q1.7
箱内指令输入1（到一层）SB1
向上运行监视UP
箱内指令输入2（到二层）SB2
向下运行监视DOMN
箱内指令输入3（到三层）SB3
箱内呼叫指示L11（到一层）
箱内指令输入4（到四层）SB4
箱内呼叫指示L12（到二层）
四楼下召按钮四下
箱内呼叫指示L13（到三层）
三楼上召按钮三上
箱内呼叫指示L14（到四层）
三楼下召按钮三下
四楼下召指示D4
Q1.3
二楼上召按钮二上
三楼上召指示U3
Q1.2
二楼下召按钮二下
三楼下召指示D3
Q1.1
一楼上召按钮一上
二楼上召指示U2
二楼下召指示D2
一楼上召指示U1
实验12天塔之光控制
PLC-00主机模块、PLC-05模拟实训模块、连接导线.个人计算机、编程电缆等.
按下启动按钮SB1，L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L3、L4→L5......循环下去，按下停止按钮SB2，停止运行.
L1
L3
L4
L5
Q0
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