西门子S7-200PLC实验报告.doc

黑龙江科技大学实 验 报 告所属课程名称 班 级 学 号 姓 名 成 绩 实验概述：【实验目的及要求】实验目的：1、巩固学习西门子PLC S7-200的工作原理及其结构；2、进一步掌握S7-200的指令系统，并能灵活运用；3、掌握A/D转换模块的功能及其使用；4、掌握PLC对模拟量控制的方法；5、掌握触摸屏画面编辑软件Wincc flexible的使用。6、掌握PLC的组网方法及原理。7、掌握变频器的操作及使用方法。实验要求：1、能够熟练应用PLC编程软件进行编程；2、能够熟练使用触摸屏画面编辑软件进行触摸屏的画面编辑；3、能够通过编程完成对模拟量的控制。【实验原理】1实验项目：实验1：液体混合模拟控制实验2：电机控制实验3：触摸屏控制机械手2. 涉及的主要理论知识：如：对三个实验基本理论原理的了解、设计流程、系统输入输出分配、V4.0 STEP 7 MicroWIN SP4熟悉运用、编译程序的对所需要的定时器、计数器、移位指令、数码指令等的基本用法、梯形图、对应的指令表等有所掌握。A、输入继电器（I）B、输出继电器（Q）C、通用辅助继电器（M）D、特殊继电器（SM）E、变量存储器（V）F、局部变量存储器（L）G、顺序控制继电器（S）H、定时器（T）a. 定时器的种类b 分辨率与定时时间的计算c 定时器的编号d 定时器指令使用说明1）接通延时定时器TON（On-Delay Timer）2）记忆接通延时定时器TONR（Retentive On-Delay Timer）3）断开延时定时器TOF（Off-Delay Timer）E、梯形图A. 梯形图(LAD) :是从继电器系统原理图的基础上演变而来的.两条“母线”，左边是“火线”,右边是“零线”。B. 语句表（STL）C. 顺序功能流程图（SFC）D. 功能块图（FBD） 对触摸屏触摸屏smart700编程软件WinCC flexible 2007有一定的掌握； 编程的熟悉； 【实验环境】（使用的软件）1、编程软件Setp_7V4.0。2、触摸屏控制软件Wincc flexible。3、工业控制实践训练装置。实验内容：【实验方案设计】实验1：一、控制要求 由实验面板图可知：本装置为两种液体混合装置，SL1、SL2、SL3为液面传感器，液体A、B阀门与混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3控制，M为搅动电机，控制要求如下： 初始状态:装置投入运行时，液体A、B阀门关闭，混合液阀门打开20秒将容器放空后关闭。 启动操作:按下启动按钮SB1，装置就开始按下列约定的规律操作： 液体A阀门打开，液体A流入容器。当液面到达SL2时，SL2接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。液面到达SL1时，关闭液体B阀门，搅动电机开始搅动。搅动电机工作6秒后停止搅动，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。停止操作:按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后，才停止操作（停在初始状态上）。二、系统输入输出分配表 多种液体混合系统输入输出接口接线端子如表1所示。表1多种液体混合系统输入输出分配表输入接口输出接口PLC端外接端口注释PLC端面板接口注释I0.0SB1起动按钮Q0.0V1液体A电磁阀V1I0.1SB2停止按钮Q0.1V2液体B电磁阀V2I0.2SL1液面接触器Q0.2V3液体C电磁阀V3I0.3SL2液面接触器Q0.3M搅动电机接触器MI0.4SL3液面接触器实验2：一、控制要求1. 西门子S7-200 PLC对电机正、反转的控制。启动：按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，M20.0线圈得电，M20.0的动合触点闭合，Q0.0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，0.5S后Q0.3线圈得电，即接触器KM4的线圈得电，电动机作星形连接启动，此时电机正转；按启动按钮SB2，I0.2的动合触点闭合，M20.1线圈得电，M20.1的动合触点闭合，Q0.1线圈得电，即接触器KM2的线圈得电，0.5S后Q0.3线圈得电，电动机作星形连接启动，此时电机反转；在电机正转时反转按钮SB2是不起做用的；在电机反转时正转按钮SB1是不起作用的；当按下停止按钮SB3时电机正反转运行停止工作。2. 西门子S7-200 PLC对电机星形-三角形启动的控制。启动：按启动按钮SB1，I0.0的动合触点闭合，M20.0线圈得电，M20.0的动合触点闭合，同时Q0.0线圈得电，即接触器KM1的线圈得电，1S后Q0.3线圈得电，即接触器KM3的线圈得电，电动机作星形连接启动；6S后Q0.3的线圈失电，0.5S后Q0.2线圈得电，电动机转为三角形运行方式，按下停止按钮SB3电机停止运行。二、系统输入输出分配表电机控制输入输出接口接线端子如表2所示。表2 I/O口的接线表输入接口输出接口PLC端面板接口注释PLC端面板接口注释I0.0SB1停止电机M1Q0.0KM1控制电机M1I0.1SB2启动电机M1Q0.1KM3控制电机M2I0.2SB3停止电机M2Q0.2KMYM2三角形连接I0.3SB4启动电机M2I0.4FR1电机M1过载保护I0.5FR2电机M2过载保护 实验3：一、控制要求 启动机器后，将工件由A工作台搬往B工作台，运动形式为垂直/水平移动的机械手设备动作示意图。上升/下降和左行/右行的执行机构采用双线圈的两位电磁阀推动气缸来完成。当某一线圈失电，机械所处位置一直保持到相反动作的线圈得电为止。夹紧/放松用单线圈两位电磁阀推动气缸完成，线圈得电夹紧，线圈失电则放松。第一步是下降。第二步是抓紧工件。第三步上升。第四步是右移。第五步是再次下降。第六步是放松工件。第七步是再次上升。第八步是左移。第八步结束。 将触摸屏接入系统中，将计算机和触摸屏按照步骤设置完成以后，通过Wincc flexible 2007和PC/PPI电缆和网线将触摸屏smart700和电脑相连接并通过触摸屏能够更加简单明了的控制机械手的运转，使机械手更好的完成我们需要它为我们完成的任务。 二系统输入输出分配表根据实验内容，分配地址并编程；I/O分配 符 号 地 址 符 号 地 址 调试档 I0.0 夹紧右移 S1.0 回原点档 I0.1 空手上升1 S1.1 单步 I0.2 空手左移 S1.2 半自动 I0.3 原点缓冲 S1.3 全自动 I0.4 夹紧上升 S1.4 空手上升2 S1.5 回原点 I0.5 夹紧下降 S1.6 启动 I0.6 放 S1.7 停止 I0.7 自动状态缓冲 S3.1 下降令 I1.0 左下降 S2.0 上升令 I1.1 夹紧状态 S2.1 右移令 I1.2 夹紧上升状态 S2.2 左移令 I1.3 夹紧右移状态 S2.3 夹紧令 I1.4 夹紧下降状态 S2.4 松开状态 S2.5 松开令 I1.5 右空手上升 S2.6 甲下到位 I1.6 空手左移状态 S2.7 上到位 I1.7 单步档标志 M0.1 左限位 I2.0 半自动标志 M0.2 右限位 I2.1 全自动标志 M0.3 乙下到位 I2.2 手动挡标志 M0.4 自动转移管理 VB0 原定档标志 M0.5 档位管理 VB1 已回原点 M0.6 换挡允许 VB2 定义原点 M0.7 停止标志 M1.0 下 Q0.0 回原点停止 M1.2 夹放 Q0.1 启动回原点 M1.3 升 Q0.2 转移信号 M1.4 右 Q0.3 启动信号 M1.5 左 Q0.4【实验过程】实验1：梯形图实验2：实验3：实践步骤：1.设计程序2.按程序连线3.下载程序并检错4.运行程序观察结果【结论】通过本次进行的三项PLC实验，我收获了许多许多，一方面加深了我对课本理论知识的认识，更深刻的理解可课本上的知识。另一方面也提高了实验操作动手能力。同时，也让我认识到合作的重要性。 这次实验是我们本学期的唯一一次实验，作为我们的课程设计，题目可以由我们自行选择，自己选择适合自己难度的题目完成。实验目的、实验内容，要实现的功能由我们自己定。我们可以自由发挥，做自己想做的。考虑到我们的能力有限以及我们所做出来的作品在现实生活中能够起到一定的用途，我们选择了用PLC制作三项实验设计。 在本次实验中，让我深刻的认识到理论知识的重要性，没有理论知识作为基础，实验就根本无法完成。另外，我觉得这次实验是最宝贵的，因为这次实验是我们亲手完成的，实验的题目和要实现的功能都是我们自己想出来的。在实验中，我们在不断的摸索中前进，看着自己的作品一步步地接近预期的功能，一直莫名其妙的成功感不由而生。虽然在不断的探索中跟我们遇到的不少困难和挫折，但是经过我们的不断努力和老师的帮助下，我们一一的把它解决了。使其达到了我们预想的功能。而且在这次课程设计中让我充分感受到合作的好处与重要性。由于这次实验我们是由三个人组成的一个小组。在一起讨论决定要设计什么东西之后，我们一起设想其所要实现的功能和接下来需要怎么做。我们一起写程序，一起实现其功能。由于每一个人的能力有所差异，有些人这方面学的比较好，另外一些人那一方面学的比较好。我们利用这一特性，达到知识互补的目的，使其完美结合，一起学习，共同进步。在我们写完程序以后，我们分工合作，一个人负责实验目的，实验内容，实验步骤的编写。另一个人负责编写