S71500实验手册分解.docx
《S71500实验手册分解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《S71500实验手册分解.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
S71500实验手册分解
本学期共进行六个实验，按照顺序依次是：
1.八段码显示抢答器、2.交通灯控制、3.传送带控制、4.液体混合装置、5.10秒倒计时、6.机械手控制，其中实验3与5属于自主完成实验。
最终考试集中在六个试验中，抽取相应的题号及实验台号，然后进行实际编程操作，具体规则详见期末考试要求。
八段码显示抢答器
1、实验目的:
1 用PLC八段码显示抢答器并编制程序；
2 掌握用户程序的输入和编辑方法；
3 熟悉基本指令的应用；
4 熟悉梯形图程序的编辑。
2、实验设备:
5 西门子S7-1500PLC；
6 八段码实验板；
7 连接导线一套。
图.八段码实验面板
3、实验内容:
控制要求：
一个四组抢答器,任一组抢先按下后,显示器能够及时显示该组的编号,同时锁住抢答器,使其它组按下后无效,抢答器有复位开关,复位后可重新抢答.
4.I/O分配:
输入：
按键1-->I0.1按键2-->I0.2按键3-->I0.3
按键4-->I0.4复位开关-->I0.5
输出：
A-->Q0.0B-->Q0.1
C-->Q0.2D-->Q0.3
E-->Q0.4F-->Q0.5G-->Q0.6
4、实验程序
5、总结并分析此实验的要点过程以及出现的问题和如何解决
6、思考与练习
根据上述所学的知识，应用数码管的反编法编写抢答器程序。
交通信号灯控制系统
1.控制要求
交通信号灯控制系统示意图如图所示，信号灯由一个启动按钮控制，当按下启动按钮时，系统按如下程序工作：
1 东西方向红灯亮，南北方向绿灯亮，维持10s;
2 东西方向红灯亮，南北方向绿灯闪，维持3s;
3 东西方向红灯亮，南北方向黄灯亮，维持2s;
4 南北方向红灯亮，东西方向绿灯亮，维持10s;
5 南北方向红灯亮，东西方向绿灯闪，维持3s;
6 南北方向红灯亮，东西方向黄灯亮，维持2s;
7 回到步骤
，周而复始地运行。
当按下停止按钮时，系统停止工作。
图交通信号灯控制系统示意图
2.时序图
根据控制要求，交通信号灯控制系统的时序图如下：
图交通信号灯控制系统时序图
3.I/O地址分配表
根据交通信号灯的控制要求，实验采用的硬件包括西门子S7_1500PLC，启动按钮SB1、停止按钮SB2及交通信号灯实验板。
系统的I/O地址分配表如表所示
I/O地址分配表
输入
输出
地址
代号
输入信号
地址
代号
输出信号
I4.0
SB1
启动按钮
Q16.1
HL1
东西向红灯
I4.1
SB2
停止按钮
Q16.2
HL2
东西向绿灯
—
—
—
Q16.3
HL3
东西向黄灯
—
—
—
Q16.4
HL4
南北向红灯
—
—
—
Q16.5
HL5
南北向绿灯
—
—
—
Q16.6
HL6
南北向黄灯
4.系统接线路
根据交通信号灯的控制要求，PLC接线图如图所示：
图交通信号灯控制系统PLC接线图
5.梯形图程序示例
图交通信号灯控制系统梯形图程序
传送带PLC控制
1、实验目的:
1 熟悉传送带工作过程并编制相应的程序；
2 掌握用户程序的输入和编辑方法；
3 熟悉基本指令的应用；
4 熟悉梯形图程序的编辑。
2、实验设备:
5 西门子S7-1500PLC.
6 传送带实验板.
7 连接导线一套.
图传动带实验板
3、实验要求:
控制要求：
如图所示，共有三个传动带，一个送料斗。
按下启动按钮，电机带动传送带M2先转动；2秒后（时间也可设置为1S），电机带动传送带M2转动；再过2秒秒后（时间也可设置为1S），电机带动传送带M0转动；三个传动带都转动起来，2秒后送料斗L开始送料，3S秒过后，送料完成，送料斗L关闭；2秒过后传送带M0关闭；2秒过后传送带M1关闭；2秒过后传送带M2关闭；一个周期的传动带工作完毕，2秒过后自动进入传动带下个工作周期。
在传动带工作期间，按下停止按钮，传动带停止工作。
4、I/O地址分配:
系统的I/O地址分配表如表所示
表.I/O地址分配表
输入
输出
地址
代号
输入信号
地址
代号
输出信号
I0.0
SB1
启动按钮
Q0.0
M2
东西向红灯
I0.1
SB2
停止按钮
Q0.1
M1
东西向绿灯
—
—
—
Q0.2
M0
东西向黄灯
—
—
—
Q0.3
L
南北向红灯
5.梯形图程序示例
液体混合装置的PLC控制实验
1、实验目的：
1 掌握液体混合装置的动作时序。
2 熟悉PORTAL软件的使用，进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。
3 根据实验设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法。
4 能根据“系统设计要求”进行程序设计和程序调试，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力，学会逐步优化程序算法和积累编程技巧。
2、实验预习要求：
1 熟悉实验对液体混合装置的控制要求。
2 熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。
3 熟练使用PORTAL软件进行硬件组态，程序输入，下载，调试。
3、实验设备：
名称型号数量
三相交流电源模块308220011
直流电源模块308240011
PLC主机单元模块308640021
数字量输入模块308240031
液体混合装置实验模块185040051
个人计算机PC1
图液体混合装置实验板
4、实验原理：
按下启动按钮后，进料泵X1起动运行，容器中的液位开始升高，当中液位传感器I报警后，关进料泵X1，开进料泵X2；当高液位传感器H报警后，关进料泵X2，混料泵M开；3秒后，关混料泵M，出料泵X3开；低液位传感器J报警后,关出料泵X3。
一个工作周期完成。
按下停止按钮后，所有泵停止工作。
提示：
1 该控制程序有五个输入量，分别是启动按钮SB1、停止按钮SB2、低液位传感器（J）、中液位传感器（I）、高液位传感器（H）。
2 控制程序有四个输出量，分别是进料泵X1、进料泵X2、混料泵M、出料泵X3。
5、实验内容：
1 进行PLC的I/O分配，并画出小车运行时PLC控制的接线图。
输入设备
输出设备
序号
名称
代号
地址
序号
名称
代号
地址
1
起动按钮
SB1
I0.0
1
进料泵1
X1
Q0.1
2
停止按钮
SB2
I0.1
2
进料泵2`
X2
Q0.2
3
低液位传感器
J
I0.2
3
混料泵
M
Q0.3
4
中液位传感器
I
I0.3
4
出料泵
X3
Q0.4
5
高液位传感器
H
I0.4
2 设计由PLC控制的液体混合装置程序，画出控制程序梯形图。
3 输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。
4 示例LAD图
6、分析与讨论：
1 PORTAL编程软件中有哪几种类型的块？
2 S7-1500的CPU中运行着哪二种程序？
倒计时PLC控制实验
实验要求：
按下启动按钮SB1，八段码开始倒计时，从9开始，每隔一秒显示一个数字，即9→8→7→6→5→4→3→2→1→0→所有灯灭，完成一个周期的倒计时，间隔1秒后，自动进入下一个周期的倒计时。
倒计时进行至中间过程，按下停止按钮，倒计时停止，所有灯全灭，如要进行新的倒计时需再次按下启动按钮。
I/O地址分配:
I/O地址分配表
输入
输出
地址
代号
输入信号
地址
代号
输出信号
I0.0
SB1
启动按钮
Q16.0
LED灯A
I0.1
SB2
停止按钮
Q16.1
LED灯B
—
—
—
Q16.2
LED灯C
—
—
—
Q16.3
LED灯D
—
—
—
Q16.4
LED灯E
—
—
—
Q16.5
LED灯F
Q16.6
LED灯G
机械手的PLC控制实验
1、实验目的：
1 掌握机械手的动作时序。
2 熟悉PORTAL软件的基本使用方法。
3 进一步巩固对常规指令的正确理解和使用。
4 根据实验设备，熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法。
5 能根据“系统设计要求”进行程序设计和程序调试，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力，学会逐步优化程序算法和积累编程技巧。
2、实验预习要求：
1 熟悉实验对机械手的控制要求。
2 熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。
3 熟练使用PORTAL软件进行硬件组态，程序输入，下载，调试。
3、实验设备：
名称
型号
数量
三相交流电源模块
30822001
1
直流电源模块
30824001
1
PLC主机单元模块
30864002
1
数字量输入模块
30824003
1
机械手实验模块
18504001
1
个人计算机PC
1
PC/MPI编程电缆
1
4、实验原理：
如图所示是一个将工件由工作台D处移动到输送带M处的机械手。
上升/下降和伸出/缩回的执行用双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。
当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。
另外，线圈，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：
原位→下降→夹紧→上升→左移
↑↓
右移←上升←放松←下降
机械手控制分为一个周期运行与连续运行:
当按下一个周期运行按钮（SB1）时，机械手开始向下运动（LED7亮），当下限位开关启动时（按下LS3，LED3亮），机械手向下运动停止（LED7灭），机械手抓紧（LED8亮），3秒（时间可以自设）过后，机械手开始上升（LED7亮），当上限为开关启动时（按下LS4，LED4亮），机械手停止向上运动（LED7灭），开始向左运动（LED6亮），当左限位开关启动时（按下LS2,LED2亮）,机械手停止向左运动（LED6灭），开始向下运动（LED7亮），当下限位开关启动时（按下LS3，LED3亮），机械手停止向下运动（LED7灭），机械手松开（LED8灭），3秒（时间可以自设）之后，机械手向上运动（LED7亮），当上限位开关启动时（按下LS4，LED4亮），机械手停止向上运动，开始向右运动（LED6亮），当右限位开关启动时（按下LS1，LED1亮），机械手停止向右运动，恢复至原位（LED9亮）。
一个周期运动完成。
当同时按下启动按钮（SB1）与连续运行按钮（SB3），第一个周期结束时，机械手运行至右限位开关时不再恢复至原位而是接着向下运动，进行下一个周期的循环。
机械手运行期间，如需停止按下停止按钮SB2，机械手运动停止。
注意：
机械手实验板中的按钮按一次启动，再按一次方停止。
5、实验内容：
1 进行PLC的I/O地址分配，并画出机械手运动时PLC控制的接线图。
输入设备
输出设备
序号
名称
代号
地址
序号
名称
代号
地址
1
起动按钮
SB1
I0.1
1
上升/下降电磁阀
LED7
Q16.2/Q16.0
2
停止按钮
SB2
I0.2
2
左/右电磁阀
LED6
Q16.3/Q16.4
3
连续运行
SB3
I0.3
3
夹紧/放松电磁阀
LED8
Q16.1
4
下限位开关
LS3
I1.0
4
原位指示灯
LED9
Q16.5
5
上限位开关
LS4
I1.1
6
左限位指示灯
LED2
6
左限位开关
LS2
I1.2
7
右限位指示灯
LED1
7
右限位开关
LS1
I1.3
8
上限位指示灯
LED4
8
工件指示开关
LS6
9
下限位指示灯
LED3
工件指示灯
LED5
2 设计由PLC控制的机械手动作程序，画出控制程序梯形图。
3 输入自编程序，上机调试、运行直至符合动作要求。
6、分析与讨论：
1 PORTAL编程访问存储区时有几种寻址方式？
2 S7-1500存储区的最小组成部分是什么？
升级会员 