实训习题-.pptx

实训一：安装一个典型的S7-200 PLC硬件系统1、实训目的熟悉S7-200常用模块掌握S7-200常用模块安装规范2、实训任务和要求安装一个单导轨PLC控制系统，包含一个数字量模块，一个模拟量模块。要求各模块安装符合安装规范，实训设备电源模块、CPU模块、数字量模块、模拟量模块、连接器、导轨、螺钉、螺丝刀、导线若干。2024/5/21周二13、安装步骤对照部件清单检查部件是否齐备；安装导轨安装电源把总线连接器连到CPU，并安装模块；把总线连接器连到I/O 模块，并安装模块；连接前连接器，并插入标签条和槽号；给模块配线（电源，CPU 和I/O 模块）。4、实训报告写出PLC硬件系统安装顺序；写出每一个部件的安装规范。2024/5/21周二2实训二：根据以下方案选择合适的PLC简述：小车控制系统，包含一个启动按钮，一个手动/自动选择按钮，一个急停按钮，5个传感器，8个单控电磁阀，一个变频器需要使用MODBUS来控制一个马达的启停，并需要用电压信号控制其转速，并监视变频器的电流；一个触摸屏来显示电流信号。请选择合适的PLC和拓展模块。目的：掌握S7-200系列选型报告：写出每个模块的选择原因根据所选模块简单计算所需功率，电流 2024/5/21周二3S7-200选型表2024/5/21周二4实训三：使用编程软件产品气爪（夹松）气动滑台（上下）无杆气缸（横移）2024/5/21周二5皮带示意皮带产品光电传感器（受光）光电传感器（发光）2024/5/21周二6实训三：使用编程软件如上图所示A皮带上的产品通过上图所示的简易机械手，抓取放到B皮带上A皮带有一个料到位感应器，当感应器有感应，皮带停止抓手初始位置在下方，张开状态，当A皮带有料感应器有感应，皮带停止的同时夹紧产品，上升，横移，放开到B皮带上。抓手放完产品后恢复到抓料状态。B皮带初始状态为静止状，当抓手松开后开始运行，并保持1S。2024/5/21周二7实训三：使用编程软件本实训只要求学员完成输入，输出点的统计，根据统计选择合适的PLC，并使用编程软件STEP 7-Micro/WIN来新建这个工程。目的：1、初步接触自动化工程 2、熟悉工程选型 3、熟悉STEP 7-Micro/WIN附加：根据掌握可以编写一个动作流程图，根据流程图写大概程序，可以提前熟悉下PLC的编程指令。2024/5/21周二8实训三：动作流程图A皮带运行A皮带停止+夹爪夹紧上升横移松开B皮带运转1S+横移返回下降A皮带运行有料感应夹紧到位上升到位横移到位松开到位返回到位下降到位气缸位置确气缸位置确认感感应器器-磁性开关磁性开关2024/5/21周二9实训三：输出输入表格输入地址输入地址功能功能备注备注输出地址输出地址功能功能备注备注I0.0启动Q0.0A皮带启动I0.1停止Q0.1B皮带启动I0.2A皮带有料Q0.2夹爪控制I0.3夹爪张开位置Q0.3上升下降控制I0.4夹爪夹紧位置Q0.4横移控制I0.5上位置Q0.5运行指示I0.7下位置Q0.6I1.0横移A位置Q0.7I1.1横移B位置I1.2I1.32024/5/21周二102024/5/21周二11一、任一、任务描述描述用常用常规电器和器和PLC分分别设计一一辆具有多种工作方式具有多种工作方式的，能自的，能自动往返的送料小往返的送料小车。二、教学目二、教学目标熟悉熟悉三相三相异步异步电动机正反机正反转控制控制线路的工作原理路的工作原理掌握接触器互掌握接触器互锁和双重互和双重互锁正反正反转控制控制线路的使用路的使用了解自了解自动往复运行控制往复运行控制线路的工作原理路的工作原理了解了解时间继电器的原理、器的原理、结构和用途，掌握构和用途，掌握时间控制控制线路的使用技能路的使用技能熟悉熟悉PLC的基本指令的基本指令理解理解PLC的工作的工作过程程 了解了解S7-200编程程软件的使用方法。件的使用方法。实训四、送料车电气控制2024/5/21周二12三、任三、任务分析分析小小车由由电动机拖机拖动，按下启，按下启动按按钮，小，小车前前进到达到达B处自自动停止，停留停止，停留3s后，小后，小车自自动返回到返回到A处，在，在A处停留停留5s后，小后，小车再次前再次前进到到B处，停留后又自，停留后又自动返回返回A处，如此自，如此自动循循环。要求。要求设置启置启动和停止按和停止按钮，注意互，注意互锁。四、知四、知识点点电动机的正反机的正反转控制控制线路。路。自自动往复运行控制往复运行控制电路。路。时间控制控制电路。路。PLC的的发展与展与应用。用。PLC的硬件的硬件结构。构。PLC的的输入入输出口模出口模块。PLC的工作原理。的工作原理。PLC的的编程程环境境及及编程元件程元件。位位逻辑指令。指令。定定时器的使用方法。器的使用方法。2024/5/21周二13五、用五、用常常规电气气实现送料小送料小车控制系控制系统设计1.学生以学生以组为单位位进行行自自动往返送料小往返送料小车的的电气控制的气控制的方案方案讨论，并完成：，并完成：2.每每组按照按照设计好的方案好的方案进行接行接线、调试工作工作原理原理原理原理图图接接接接线图线图控制控制控制控制电电路路路路主主主主电电路路路路2024/5/21周二14六、用六、用PLC实现送料小送料小车的控制系的控制系统设计vI/O分配表分配表vI/O接接线图1.学生以学生以组为单位位进行行自自动往返送料小往返送料小车的的控制的方案控制的方案讨论，并完成：并完成：2.每每组按照按照设计好的方案好的方案进行行软件、硬件的件、硬件的调试工作工作v主主电路路v梯形梯形图2024/5/21周二15七、七、总结与与讨论1.实践中出践中出现的的问题及解决及解决2.两种控制方法的比两种控制方法的比较2024/5/21周二16为什么什么电动机要正反机要正反转？生生产机械的运机械的运动部件往往要求部件往往要求实现正反两个方向正反两个方向的运的运动，例如，例如铣床工作台的前床工作台的前进与后退、主与后退、主轴的的正正转与反与反转、磨床砂、磨床砂轮架的升降和起重机的提升架的升降和起重机的提升与下降等，与下降等，这就要求就要求电力拖力拖动系系统中的中的电动机可机可作正反向运作正反向运转。一、一、一、一、电动电动机的正反机的正反机的正反机的正反转转控制控制控制控制线线路路路路 2024/5/21周二17使用了两个接触器使用了两个接触器 KM1和和KM2，分，分别控控制制电动机的机的正正转和和反反转运行，而运行，而KM1和和KM2不能同不能同时通通电，否否则，它，它们的主触点的主触点同同时闭合，将造成合，将造成L1、L2两相两相电源短路。源短路。为此，将接触器此，将接触器KM1、KM2的常的常闭触点串接触点串接在在对方方线圈圈电路中，路中，形成相互制形成相互制约的控制。的控制。如何如何如何如何实现电动实现电动机正反机正反机正反机正反转转？.接触器互接触器互锁正反正反转控制控制线路路 2024/5/21周二18电气控制中相互制气控制中相互制约的关系称的关系称为互互锁控制，控制，由接触器或由接触器或继电器常器常闭触点构成的互触点构成的互锁称称为电气互气互锁，起互，起互锁作用的触点称作用的触点称为互互锁触点。触点。互互锁的概念：的概念：该电路在路在进行正反行正反转切切换时，必，必须先按停止先按停止按按钮，而后再启，而后再启动相反方向的控制，相反方向的控制，这就构就构成了成了正正停停反反的操作的操作顺序。序。注意：注意：是否可以省略停是否可以省略停是否可以省略停是否可以省略停车车的的的的环节环节，直接，直接，直接，直接进进行正反行正反行正反行正反转转切切切切换换呢？呢？呢？呢？2024/5/21周二19.按按钮和接触器双重互和接触器双重互锁的正反的正反转控制控制线路路 增增设了启了启动按按钮的常的常闭触点作互触点作互锁，构成，构成了了按按钮和接触器双重和接触器双重互互锁的控制的控制线路。路。该电路既可路既可实现正正停停反操作，又可反操作，又可实现正正反反停操作，使停操作，使用非常方便，并且安用非常方便，并且安全可靠，在全可靠，在实际的生的生产机械中用得很多。机械中用得很多。返回返回2024/5/21周二20二、自二、自动往复运行控制往复运行控制电路路 1.行程开关行程开关 常开触点常开触点常常闭触点触点 2024/5/21周二211).1).直直直直动动式行程开关式行程开关式行程开关式行程开关 JLXK1JLXK1直直直直动动式行程开关式行程开关式行程开关式行程开关LX31LX31微微微微动动开关开关开关开关 微微动开关体开关体积小、小、动作灵敏，作灵敏，适合在小型机构中使用适合在小型机构中使用 优点是点是结构构简单，成本，成本较低，低，缺点是触点的分合速度取决缺点是触点的分合速度取决于撞于撞块的移的移动速度速度 2).2).微微微微动动开关开关开关开关 2024/5/21周二223 3）接近开关）接近开关）接近开关）接近开关 接近开关是接近开关是电子式、无触点的行程开关，它是由运子式、无触点的行程开关，它是由运动部件上的金属片与之接近到一定距离部件上的金属片与之接近到一定距离发出接近信号出接近信号来来实现控制的。接近开关使用寿命控制的。接近开关使用寿命长、操作、操作频率高、率高、动作迅速可靠，其用途已作迅速可靠，其用途已远远超出一般的行程控制和超出一般的行程控制和限位保限位保护，它，它还可用于高速可用于高速计数、数、测速、液面控制、速、液面控制、金属体金属体检测等，其常用型号有等，其常用型号有 LJ2、LJ5、LXJ6 等等系列。系列。2024/5/21周二232.2.自自自自动动往复运行控制往复运行控制往复运行控制往复运行控制电电路路路路 工作台自工作台自动往复运行的示意往复运行的示意图 2024/5/21周二24电动电动机自机自机自机自动动往复运行的控制往复运行的控制往复运行的控制往复运行的控制线线路路路路 返回返回2024/5/21周二25.时间继电器器 从得到从得到从得到从得到输输入信号起，需入信号起，需入信号起，需入信号起，需经过经过一定的延一定的延一定的延一定的延时时后后后后才能才能才能才能输输出信号的出信号的出信号的出信号的继电继电器称器称器称器称为时间继电为时间继电器。器。器。器。三、三、三、三、顺顺序控制和序控制和序控制和序控制和时间时间控制控制控制控制线线路路路路 2024/5/21周二26时间继电时间继电器的分器的分器的分器的分类类 按其工作原理可分按其工作原理可分为电磁式磁式、空气阻尼式空气阻尼式、电动式式和和数字式数字式。延。延时方式有通方式有通电延延时和断和断电延延时两种。两种。1空气阻尼式空气阻尼式时间继电器器 2024/5/21周二282数字式数字式时间继电器器 数字式数字式时间继电器是目前器是目前应用比用比较广泛的广泛的时间继电器。器。它具有体它具有体积小、重量小、重量轻、延、延时时间长(可达几十小可达几十小时)、延延时精度高、精度高、调节范范围广广(0.1s9999min)、工作可、工作可靠和使用寿命靠和使用寿命长等等优点，将逐点，将逐渐取代机取代机电式式时间继电器。器。2024/5/21周二29、中、中间继电器器 特点特点：触点数触点数较多多(4对以上以上)，触点，触点电流容量流容量较大大(510A)，动作灵敏（作灵敏（动作作时间不大于不大于0.05s）用途用途：当其他低当其他低压电器的触点数量或触点容量不器的触点数量或触点容量不够时，可借助中可借助中间继电器来增加它器来增加它们的触点数量或触点容量，的触点数量或触点容量，起到中起到中间信号的信号的转换和放大作用。和放大作用。2024/5/21周二30顺序控制所采用的序控制所采用的基本方法是用基本方法是用常开常开触点触点进行互行互锁。先。先启启动的的电动机的接机的接触器常开触点串触器常开触点串联到后启到后启动的的电动机机的接触器的接触器线圈中；圈中；先停止的先停止的电动机的机的接触器常开触点并接触器常开触点并联到后停止到后停止电动机机的停止按的停止按钮两端。两端。、顺序控制序控制线路路 2024/5/21周二31、时间控制控制电路路 时间控制控制电路是利用路是利用时间继电器来完成的。常用的延器来完成的。常用的延时控制控制电路有路有通通电延延时型型时间继电器控制器控制电路和路和断断电延延时型型时间继电器控制器控制电路两大路两大类。1.通通电延延时型型时间继电器控制器控制电路路 工作工作过程：程：按下启按下启动按按钮SB2，中，中间继电器器KA线圈得圈得电，KA的常开触点的常开触点闭合并自合并自锁，接通，接通时间继电器器KT线圈，圈，经过一段一段时间t的延的延时后，后，KT的常开触点的常开触点闭合，接触器合，接触器KM线圈得圈得电，完成接通主完成接通主电路的任路的任务。2024/5/21周二322断断电延延时型型时间继电器控制器控制电路路 按下启按下启动按按钮SB2，中，中间继电器器KA线圈圈得得电，其自，其自锁触点触点闭合，使合，使时间继电器器KT线圈得圈得电，它的常开触点立即，它的常开触点立即闭合，合，串串联在同一在同一电路的接触器路的接触器KM线圈得圈得电，主主电路工作。按下停止按路工作。按下停止按钮 SB1时，中，中间继电器器KA和和时间继电器器KT的的线圈同圈同时断断电，但是，但是时间继电器的常开延器的常开延时断断开触点仍然保持开触点仍然保持闭合，合，经过一定的延一定的延时t（由（由KT决定）后，决定）后，该触点才断开，从触点才断开，从而主而主电路断路断电。返回返回2024/5/21周二33FUKM1QS正正转接触器接触器反反转接触器接触器L1L2L3KM2FR注意注意注意注意调调相相相相主主电路路送料小车MM3 3 返返 回回2024/5/21周二34I/O分配表分配表送料小车输输 入入序号序号地址地址外部器件外部器件功能功能1I0.0SB1启动启动2I0.1SB2停止停止3I0.2SQ1左限位左限位4I0.3SQ2右限位右限位输输 出出1Q0.0KM1交流接触器线圈交流接触器线圈（前进）（前进）2Q0.1KM2交流接触器线圈交流接触器线圈（后退）（后退）返返 回回35送料小车I/O接接线图启动启动右限位右限位 停止停止KM2SB1KM1SB2SQ1KM2KM2KM1KM1电源电源FRFR正转接触器正转接触器KM1反转接触器反转接触器KM2正转互锁正转互锁反转互锁反转互锁Q0.01MI0.0I0.1I0.2Q0.1 L左限位左限位SQ2I0.3+24V-返返 回回2024/5/21周二36送料小车梯形梯形图顺序功能序功能图M0.0M0.0M0.2M0.2M0.3M0.3M0.4M0.4SM0.1SM0.1I0.3I0.3T37T37I0.2I0.2T38T38I0.0I0.0M0.1M0.1T37T37Q0.0Q0.0T38T38Q0.1Q0.1返返 回回2024/5/21周二372024/5/21周二38实训实训五、五、十字路口交通信号灯十字路口交通信号灯一、任务描述在城市十字路口的东、西、南、北方向装设了红、绿、黄三色交通信号灯；为了交通安全，红、绿、黄灯必须按照一定时序轮流发亮。南北红灯要求有倒计时显示。每周一至周五早高峰（7时9时）、晚高峰（17时19时）时段，南北红灯要求延长10S。二、教学目标1、掌握比较指令的使用方法；2、进一步熟悉定时器的应用；3、熟悉数据处理指令的使用方法。三、任务分析2024/5/21周二39四、知识点数码管显示接线。比较指令传送指令数据转换子程序时钟指令数学运算指令2024/5/21周二40五、用PLC实现交通灯的控制系统设计vI/O分配表vI/O接线图v梯形图1.学生以组为单位进行交通灯控制的方案讨论，并完成：2.每组按照设计好的方案进行软件、硬件的调试工作经验设计法：顺序控制设计法：v梯形图v顺序功能图运用功能指令的设计方法：v梯形图2024/5/21周二41六、总结与讨论四种设计方法的比较实践中出现的问题与解决方法2024/5/21周二42十字路口交通灯任务分析示意图时序图2024/5/21周二43十字路口交通灯十字路口交通信号灯控制要求如下：启动：当按下启动按钮时，信号灯系统开始工作。停止：当需要信号灯系统停止工作时，按下停止按钮即可。信号灯正常时序：信号灯系统开始工作时，先南北红灯亮，在东西绿灯亮。南北红灯亮维持25s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮并维持20s，到20s时，东西绿灯闪亮，绿灯闪亮周期为1s（亮0.5s。熄0.5s），绿灯闪亮3s后熄灭，东西黄灯亮并维持2s，到2s时，东西红灯亮，同时东西红灯熄，南北绿灯亮。东西红灯亮维持30s，南北绿灯亮维持25s，到25s时南北绿灯闪亮3s后熄灭，南北黄灯亮，并维持2s，到2s时，南北黄灯熄，南北红灯亮，同时东西红灯熄，东西绿灯亮，开始第二个周期的动作。以后周而复始地循环，直到停止按钮被按下为止。返回2024/5/21周二44十字路口交通灯I/O分配表输输 入入输输 出出I0.1启动启动/停止旋钮停止旋钮Q0.0南北绿灯南北绿灯Q0.1南北黄灯南北黄灯Q0.2南北红灯南北红灯Q0.4东西绿灯东西绿灯Q0.5东西黄灯东西黄灯 Q0.6东西红灯东西红灯 Q1.0Q1.7LED返回45十字路口交通灯返回I/O接线图2024/5/21周二46十字路口交通灯梯形图2024/5/21周二472024/5/21周二48返回2024/5/21周二49自自动送料装送料装车系系统任任务分析分析1、初始状、初始状态：红灯灯灭L1=OFF，绿灯灯灭L2=OFF，料斗，料斗进料料阀K1，出料，出料阀K2，电动机机M1，M2，M3皆皆为OFF。2、按下启、按下启动按按钮，红灯灯灭L1=OFF，绿灯亮灯亮L2=ON，表示允，表示允许汽汽车开开进装料，打开料装料，打开料斗斗进料料阀K1=ON，红灯灯L1亮，亮，绿灯灯L2灭；当料位当料位计S1=ON时，K1=OFF,电机机M3运运行，行，电机机M3运行运行2s后后M2接通，接通，M2运行运行2s后后M1也接通运行，料斗也接通运行，料斗K2在在M1接通接通2s后后打开出料。打开出料。3、当汽、当汽车装装满料后料后S2=ON，料斗，料斗K2关关闭，3s后后电机机M1停止，停止，M1停止停止3s后后M2停止，停止，M2停止停止3s后后M3停止，此停止，此时红灯灯灭L1=OFF，绿灯灯L2=ON，汽，汽车可以开走。可以开走。前一汽前一汽车开走开走5S后，下一汽后，下一汽车进来，如此来，如此循循环。4、按下停止按、按下停止按钮后，系后，系统停停车顺序按汽序按汽车装装满后的流程停后的流程停车，直至全部到初始状，直至全部到初始状态后后系系统停止运行。停止运行。2024/5/21周二50自动送料装车系统输输 入入输输 出出序号序号地址地址外部器件外部器件功能功能序号序号地址地址外部外部器件器件功能功能1I0.0SB1启动启动1Q0.0K1进料阀进料阀2I0.1S1料仓上限料仓上限2Q0.1KM1交流接触器线圈交流接触器线圈3I0.2S2称重称重3Q0.2KM2交流接触器线圈交流接触器线圈4I1.0SB2停止停止4Q0.3KM3交流接触器线圈交流接触器线圈5Q0.4K2出料阀出料阀6Q0.5L1红灯红灯7Q0.6L2绿灯绿灯I/O分配表分配表返返 回回51自动送料装车系统I/O接接线图返返 回回2024/5/21周二52