工厂电器与PLC实验指导书xin.docx
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工厂电器与PLC实验指导书xin
现代电气与PLC技术
实验指导书
吴作明编
自动化学院--电气工程系
目录
实验一异步电动机可逆运行实验
实验二S7-200PLC编程软件使用实验
实验三抢答器程序设计实验
实验四人行横道按钮控制交通灯程序设计实验
实验五混合液体控制装置程序设计实验
附录：
实验装置结构图
实验一异步电动机可逆运行实验
一、实验目的
1．熟悉三相异步电动机点动、自锁、可逆控制线路中各电器元件的结构、工作原理、规格型号、使用方法及其在线路中的作用等。
2．掌握三种控制电路的工作原理。
3．掌握三种控制电路的接线方法、调试及故障排除的技能。
二、实验线路
图1点动控制线路图2单向起停控制线路
图3可逆控制电路
三、实验设备及电器元件
1．三相笼型异步电动机1台
2．交流接触器2只
3．双联按钮3个
4．电源插头1个
5．电工工具及导线
四、实验步骤
1．熟悉各电器设备，并将电器型号规格记录下来。
2．按图接线顺序完成实验内容。
3．每一内容接完线后，必须经教师检查后方可接通电源。
4．操作时，注意观察接触器的动作情况及电机的运行情况。
注意安全。
5．实验中若出现不正常情况，应立即切断电源并通知指导教师。
五、注意事项
1．电路接线可靠，不允许虚接。
2．实验中注意安全。
若发生特殊情况，立即切断电源。
六、实验报告内容
1．做单向起停实验时，若接通电源，不按按钮电机即启动旋转，是何原因？
2．若运行过程中主电路断一相，可能会发生什麽情况？
实验二S7-200PLC编程软件使用实验
一、实验目的
1．熟悉西门子S7-200（CPU214、226）硬件结构及实验装置的结构。
2．熟悉并掌握西门子S7-200的编程环境。
3．完成简单程序录入。
二、实验设备
1．工控实验装置1台
2．微型计算机1台
三、实验内容
1．熟悉西门子S7-200（CPU214、226）硬件结构、实验装置的结构及编程环境。
2．完成电动机正反转控制程序录入及调试。
四、实验步骤
1．观察并记录工控实验装置操作面板上各按钮、指示灯与PLC输入及输出端子的对应关系。
2．接通电源。
启动微型计算机，在桌面上找到V3.2STEP7对应的图标，双击该图标，则进入S7200编程环境，如图1所示。
击项目→类型→CPU214（226）。
在梯形图状态下，即可进行程序录入或编制。
3．熟悉常开、常闭触点、按钮、继电器线圈等在梯形图中的对应关系。
4．熟悉S7200编程环境。
包括基本指令对应的梯形图逻辑、梯形图的输入、程序下载、运行调试等。
5．相关内容可参考帮助信息。
通过实验培养学生独立思考和解决问题的能力。
6．实验内容，设计互锁控制程序。
学生可根据自己掌握程度，进行程序设计练习。
图1S7-200编程环境界面
五、实验报告内容
1．写出梯形图程序输入方法。
2．本次实验的收获和体会。
实验三抢答器程序设计实验
一、实验目的
1．熟悉西门子S7-200（CPU214、226）硬件结构及实验装置的结构。
2．熟悉并掌握西门子S7-200的编程环境。
3．完成四路抢答器程序设计及调试。
二、实验设备
1．工控实验装置1台
2．微型计算机1台
三、实验内容
1．设计四路抢答器的梯形图控制程序。
掌握基本指令的具体使用方法，进一步理解课上讲解的基本内容。
2．进一步熟悉西门子S7-200的编程环境，要求比较熟练进行程序的录入。
3．程序运行及调试。
四、实验步骤
1．观察并记录工控实验装置操作面板上各按钮、指示灯与PLC输入及输出端子的对应关系。
2．接通电源。
启动微型计算机，在桌面上找到V3.2STEP7对应的图标，双击该图标，则进入S7200编程环境，如图1所示。
击项目→类型→CPU214（226）。
在梯形图状态下，即可进行程序录入或编制。
3．熟悉常开、常闭触点、按钮、继电器线圈等在梯形图中的对应关系。
4．熟悉S7200编程环境。
包括基本指令对应的梯形图逻辑、梯形图的输入、程序下载、运行调试等。
5．相关内容可参考帮助信息。
6．通过实验培养学生独立思考和解决问题的能力。
图1S7-200编程环境界面
五、实验报告内容
1．写出梯形图程序输入方法。
2．写出自己设计的实验程序。
3．写出实验中程序的调试方法。
实验四人行横道按钮控制交通灯程序设计实验
一、实验目的
1．熟悉西门子S7-200（CPU214、226）硬件结构及实验装置的结构。
2．熟悉PLC指令系统，熟悉定时器和计数器的应用。
3．完成人行道交通灯程序设计及调试。
二、实验设备
1．工控实验装置1台
2．微型计算机1台
三、实验内容
4．只考虑横道线交通灯的控制程序设计。
某人行横道两端设有红、绿各两盏信号灯，如下图所示。
平时红灯亮，路边设有按钮，行人要过马路时按此按钮。
按动按钮4s后红灯灭，绿灯亮；绿灯亮5s后，闪4次（0.5s亮，0.5s灭）灭，红灯亮。
再有人按按钮后重复上述过程。
从按下按钮后到下一次红灯亮之前，这一段时间内，按钮不起作用。
5．程序运行及调试。
人行横道示意图
四、实验步骤
1．观察并记录工控实验装置操作面板上各按钮、指示灯与PLC输入及输出端子的对应关系，并列出I/O分配表。
2．接通电源。
启动微型计算机，在桌面上找到V3.2STEP7对应的图标，双击该图标，则进入S7200编程环境，击项目→类型→CPU226。
在梯形图状态下，即可进行程序录入或编制。
3．熟悉常开、常闭触点、按钮、继电器线圈等在梯形图中的对应关系。
4．程序设计完成后，进行程序下载、运行调试等。
5．相关内容可参考帮助信息。
五、实验报告内容
2．写出自己设计的实验程序。
3．写出实验中程序的调试方法。
实验五混合液体控制装置程序设计实验
一、实验目的
1．熟悉西门子S7-200（CPU226）硬件结构及实验装置的结构。
2．熟悉PLC指令系统，熟悉基本功能性的应用。
3．完成液体自动混合程序设计及调试。
二、实验设备
1．工控实验装置1台
2．微型计算机1台
三、实验内容
1．程序设计
两种液体（A、B）自动混合，结构如图所示。
按启动钮，首先向混合罐中注入A液体（A液体阀门打开），当液面到达SL2时，A液体停止注入（A液体阀门关闭）。
自动启动（B液体阀门打开）向混合罐中注入B液体，当液面到达SL1时，B液体停止注入（B液体阀门关闭）。
此时搅拌电机开始运行1分钟后自动停止，排放混合液体阀门打开，排放混合液体，当液面下降到SL3时，延时5s关闭混合液体阀门。
混合液体阀门关闭后，自动重复上述过程，只有按停止按钮，才能停止循环。
当按下停止按钮后，要处理完毕当前循环周期剩余任务后，系统停止在初始状态。
2．程序运行及调试。
液体自动混合结构图
四、实验步骤
1．根据控制要求，列出I/O分配表。
2．接通电源。
启动微型计算机，在桌面上找到V3.2STEP7对应的图标，双击该图标，则进入S7200编程环境，击项目→类型→CPU226。
在梯形图状态下，即可进行程序录入或编制。
3．熟悉常开、常闭触点、按钮、继电器线圈等在梯形图中的对应关系。
4．程序设计完成后，进行程序下载、运行调试等。
5．相关内容可参考帮助信息。
6．通过实验培养学生独立思考和解决问题的能力。
五、实验报告内容
1．写出自己设计的实验程序。
2．写出实验中程序的调试方法。
附录：
实验装置结构图
一、工控实验装置
二、PLC实验板
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