系统配置和位逻辑实验三.定时器的应用实验四.doc

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实验三 PLC的认识、系统配置及位逻辑指令实验
一．实验目的
1。 初步认识西门子S7-300可编程控制器的结构及使用方法；
2. 了解和熟悉编程软件的使用方法；
3. 学会创建可编程控制器项目的步骤并熟悉项目的结构,进而学会管理项目。
4。 熟悉用户程序的编辑、下载及监视方法；
5。 掌握与、或、非等位逻辑指令的使用方法。
二．实验设备
1. 安装有可编程控制器的中央主控挂箱；
2. 控制对象挂箱及电平转换模块；
3。 安装有CP5611通信卡和西门子s7—300可编程控制器编程软件SIMATIC Manager的计算机一台；
4. 连接计算机和可编程控制器CPU模块MPI接口的专用编程电缆一根。
5。 导线若干.
三．实验内容
1。 了解中央主控挂箱及PLC的结构
中央主控挂箱简介
实验中使用的可编程控制器选用西门子s7-300系列产品,可编程控制器用导轨安装在中央主控挂上，分别选用了PS307 5A电源模块、CPU315-2 DP CPU模块、直流16路数字量输入模块、晶体管式16路数字量输出模块及部分中央主控挂箱还配备了4路模拟量输入2路模拟量输出的模拟量模块。
中央主控挂箱左边是PLC的输入插孔，右边是PLC的输出插孔，每个插孔与PLC的输入输出模块的对应关系如下图3.1所示：
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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18
19
20
SM321端子
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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15
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17
18
19
20
SM322端子
PLC输入插孔
PLC输出插孔
IN0
IN1
IN2
IN3
IN4
IN5
IN6
IN7
IN8
IN9
IN10
IN11
IN12
IN13
IN14
IN15
已接GND
out0
0ut1
out2
out3
out4
out5
out6
out7
out8
0ut9
Out10
Out11
Out12
Out13
Out14
Out15
已接+24V
已接+24V
已接GND
已接GND
未接
未接
未接
COM1

COM0
已接GND
已接+24V
图3.1 中央主控挂箱接线插孔与PLC输入输出模块接线端子的对应关系
中央主控挂箱的下部由上至下分别为输出LED灯插孔、输出LED灯、拨码开关输出插孔、拨码开关，其中输出LED灯及其插孔电路如下图3.2所示：
L1
L2
L3
L4
L5
L6
L7
L8
L9
L10
L11
L12
L13
L14
L15
L16
5.1K
+24V
插孔
图3.2 输出LED灯及其插孔电路图

拨码开关及其输出插孔的电路如下图3.3所示。

+24V
GND
插孔
KK1
KK2
KK3
KK4
KK5
KK6
KK7
KK8
KK9
KK10
KK11
KK12
KK13
KK14
KK15
KK16
1K
拨码开关
图3.3 拨码开关及其输出插孔电路图

2．学习西门子S7—300PLC编程软件的使用方法
⑴ 学习创建一个PLC自动化项目的方法
⑵ 学习组态硬件的方法
系统的硬件组态如下图所示：

3。 基本的位逻辑指令的编程实验
⑴ 标准触点（常开)及输出指令
I0.0

Q4.0

输入信号电平
输出信号灯指示
高

低

真值表
输入I0。0
输出Q4。0
1

0

⑵ 标准触点(常闭)及输出指令
I0.0

Q4.0

输入信号I0。0的电平
输出信号灯指示
高

低

真值表
输入I0。0
输出Q4。0
1

0

⑶与操作指令
① 程序段1
I0.0

Q4.0

I0.1

输入信号I0.0的电平
输入信号I0.1的电平
输出信号灯指示
低
低

低
高

高
低

高
高

真值表
输入I0.0
输出i0。1
输出Q4.0

② 程序段2
I0.0

Q4.0

I0.1

输入信号I0。0电平
输入信号I0.1电平
输出信号灯指示
低
低

低
高

高
低

高
高

真值表
输入I0.0
输出i0.1
输出Q4。0

⑷ 或操作指令
① 程序段1
I0.0

Q4.0

I0.1

输入信号I0.0电平
输入信号I0。1电平
输出信号灯指示
低
低

低
高

高
低

高
高

真值表
输入I0。0
输出i0.1
输出Q4。0

③ 程序段2
I0.0

Q4.0

I0.1

输入信号I0.0电平
输入信号I0.1电平
输出信号灯指示
低
低

低
高

高
低

高
高

真值表
输入I0.0
输入I0。1
输出Q4。0

⑸ 自锁电路指令
I0.0

Q4.0

Q4.0

I0.1

输入信号I0。0和I0。1分别接控制对象挂箱一数字量信号单元的按钮，其中按钮的电路图
如下：图所示：

COMS1
PO1

PO2

PO3

PO4

PO5

PO6

PO7

PO8

在该实验中,输入信号I0。0和i0。1分别接按钮的常开点，输出经电平转换后接控制对象一数字量信号单元的LED灯。连接电路和下载程序后,分别按下I0.0和I0。1 对应的按钮，观察并记录输出LED灯的指示情况.

⑹ 置位、复位指令
上述自锁电路指令中的连接线路不变，输入以下的置位、复位指令，仍然分别按下I0。0和I0.1 对应的按钮,观察并记录输出LED灯的指示情况.
I0.0

Q4.0

S

Network1

I0.1

Q4.0

R

Network2

⑺ 重复为同一输出继电器赋值
I0.0

Q4.0

Q4.0

I0.1

Network1

I0.2

Q4.0

Network2

请大家自己设计连接线路，观察并记录分别按下I0.0、I0。1、I0。2 时输出LED灯的指示情况，并分析其中的原因。
四．操作注意事项：
1. 插拔MMC程序存储卡时要将PLC电源关闭。
2. PLC输出信号要经电平转换模块的电平转换之后才可以接LED指示灯。
3。 要将PLC中央主控挂箱和控制对象一挂箱的GND端连接起来。
4. 电平转换模块的VCC1端要接24V电源插孔。
五．实验报告：
1．写出每个实验程序的连接线路。
2．根据实验操作结果，将每个实验程序的输入输出现象表及表示相应输入输出关系的真值表填写出来。
3．分析实验中自锁电路指令与置位、复位指令的输入输出关系是否相同.
4．在重复为同一输出继电器赋值程序中，写出连接线路、输入输出关系及实验产生现象
实验四 定时器的应用实验
一 实验目的：
1。 进一步熟悉编程软件的使用方法
2. 熟悉使用编程软件进行在线监视的方法
3。 初步学习使用定时器设计简单的应用程序，并详细了解各种计时器的时序和功能.
二．实验设备：
1. 安装有可编程控制器的中央主控挂箱；
2。 控制对象挂箱及电平转换模块；
3。 安装有CP5611通信卡和西门子s7—300可编程控制器编程软件SIMATIC Manager的计算机一台；
4. 连接计算机和可编程控制器CPU模块MPI接口的专用编程电缆一根。
5。 导线若干。
三．实验内容：
1. 了解定时器各个端子的功能和数据类型
设计一个延时接通信号灯的电路及才程序，要求如下:
当按下启动按钮时，定时器开始计时，10秒后接通某一信号灯。当按下停止按钮时，指示灯熄灭。
要求在调试程序时打开监视画面，从电脑屏幕上直接查看程序的运行情况.
2。 简单的定时器程序设计
⑴ 要求使用编程指令中所提供的定时器,设计如下功能的电路及程序
当按下启动按钮后，某一信号灯以1HZ的频率闪烁，当按下停止按钮后，信号灯熄灭。
⑵ 改变定时器的定时时间值，实现如下功能:
当按下启动按钮后,使信号灯以亮1秒灭3秒的间隔连续闪烁，当按下停止按钮时，信号灯熄灭。
四．操作注意事项：
1。 插拔MMC程序存储卡时要将PLC电源关闭.
2。 PLC输出信号要经电平转换模块的电平转换之后才可以接LED指示灯.
3。 要将PLC中央主控挂箱和控制对象一挂箱的GND端连接起来.
4. 电平转换模块的VCC1端要接24V电源插孔。
5. 仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误及解决办法。
五．实验报告：
1．写出每个实验程序的地址分配,画出外部连接线路图。
2．写出每个实验的实验程序，写出程序是如何实现其相应功能的.
3.. 记录实验现象和实验结果。