南昌大学PLC实验报告.doc

本科生实验报告

课程名称： 电器控制与PLC控制技术实验
专业班级： 电气工程及其自动化145班
姓 名： 王玮琛
学 号： 6101114144
所在学期： 2016-2017-2

2017年 5 月 30 日

实验一 PLC基本指令编程练习
（一）与或非功能的实验
在基本指令的编程练习单元完成本实验。
一、 实验目的
1、 熟悉PLC实验装置，S7-200系列编程控制器的外部接线方法
2、 了解编程软件STEP7的编程环境，软件的使用方法。
3、 掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
二、实验说明
首先应根据参考程序，判断Q0.0、Q0.1、Q0.2的输出状态，在拨动输入开关I0.1、I0.2、I0.3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3是否符合与、或、非逻辑的正确结果。
四、梯形图参考程序

（二）定时器/计数器功能实验
一、实验目的
掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。
二、实验说明
SIMATIC定时器可分为接通延时定时器（TON），有记忆的接通延时定时器（TONR）和断开延时定时器（TOF）。
SIMATIC计数器可分为递增计数器（CTU），递减计数器（CTD）和递增/递减计数器（CTUD）。
在运行程序之前，首先应该根据梯形图分析各个定时器、计数器的动作状态。
三、梯形图参考程序
1）定时器参考程序

2）计数器参考程序

2．定时器扩展实验
由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。

（2）计数器扩展实验略

实验二 喷泉的模拟控制

一、实验目的

用PLC构成喷泉控制系统

二、实验内容

1．控制要求
隔灯闪烁：L1亮0.5秒后灭，接着L2亮0.5秒后灭， 接着L3亮0.5秒后灭，接着L4亮0.5秒后灭，接着L5、L9亮0.5秒
后灭，接着L6、L10亮0.5秒后灭，接着L7、L11亮0.5秒后灭，接着L8、L12亮0.5秒后灭，L1亮0.5秒后灭，如此循环下去。 图1-1 喷泉控制示意图
2．I/O分配
输入 输出
起动按钮：I0.0 L1：Q0.0 L5、L9： Q0.4
停止按钮：I0.1 L2：Q0.1 L6、L10：Q0.5
L3：Q0.2 L7、L11：Q0.6
L4：Q0.3 L8、L12：Q0.7
3．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。

三、喷泉控制语句表

0
LD
I0.0
14
LD
M0.1
27
LD
M10.4
1
O
M1.0
15
AN
M0.0
28
=
Q0.3
2
AN
T37
16
TON
T38，+5
29
LD
M10.5
3
A
I0.1
17
LD
T38
30
=
Q0.4
4
=
M1.0
18
=
M0.0
31
LD
M10.6
5
LD
M1.0
19
LD
M0.0
32
=
Q0.5
6
TON
T37，+5
20
SHRB
M10.0，M10.1，+8
33
LD
M10.7
7
LD
T37
34
=
Q0.6
8
O
M11.0
21
LD
M10.1
35
LD
M11.0
9
=
M10.0
22
=
Q0.0
36
=
Q0.7
10
LD
I0.0
23
LD
M10.2
37
LDN
I0.1
11
O
M0.1
24
=
Q0.1
38
R
M10.1，8
12
A
I0.1
25
LD
M10.3

13
=
M0.1
26
=
Q0.2

四、喷泉控制梯形图

图1-2 喷泉梯形图

实验三 舞台灯光的模拟控制

一、实验目的

用PLC构成舞台灯光控制系统

二、实验内容

1．控制要求
L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9→L1、L5、L8……循环下去
2．I/O分配
输入 输出
起动按钮：I0.0 L1：Q0.0 L6：Q0.5
停止按钮：I0.1 L2：Q0.1 L7：Q0.6
L3：Q0.2 L8：Q0.7
L4：Q0.3 L9：Q1.0
L5：Q0.4
3．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。
图3-1 舞台灯光控制示意图
三、舞台灯光控制语句表

1
LD
I0.0
27
O
M10.5
53
=
Q0.4
2
O
M0.1
28
O
M11.0
54
LD
M10.4
3
A
I0.1
29
O
M11.1
55
O
M10.7
4
=
M0.1
30
O
M11.2
56
O
M11.0
5
LD
M0.1
31
O
M11.3
57
O
M11.6
6
AN
M0.0
32
O
M11.4
58
=
Q0.5
7
TON
T37，+5
33
=
Q0.0
59
LD
M10.3
8
LD
T37
34
LD
M10.1
60
O
M10.7
9
=
M0.0
35
O
M10.6
61
O
M11.1
10
LD
M0.1
36
O
M11.0
62
O
M11.6
11
TON
T38，+10
37
O
M11.5
63
=
Q0.6
12
AN
T38
38
=
Q0.1
64
LD
M10.2
13
=
M1.0
39
LD
M10.4
65
O
M10.7
14
LD
M1.0
40
O
M10.6
66
O
M11.2
15
O
M0.2
41
O
M11.1
67
O
M11.6
16
=
M10.0
42
O
M11.5
68
=
Q0.7
17
LD
M11.6
43
=
Q0.2
69
LD
M10.1
18
TON
T39，+5
44
LD
M10.3
70
O
M10.7
19
AN
T39
45
O
M10.6
71
O
M11.3
20
=
M0.2
46
O
M11.2
72
O
M11.6
21
LD
M0.0
47
O
M11.5
73
=
Q1.0
22
SHRB
M10.0，M10.1，+14
48
=
Q0.3
74
LDN
I0.1
23
LD
M10.1
49
LD
M10.2
75
R
M10.1，14
24
O
M10.2
50
O
M10.6

25
O
M10.3
51
O
M11.3

26
O
M10.4
52
O
M11.5

四、舞台灯光控制梯形图

图3-2 舞台灯光梯形图
实验四 天塔之光的模拟控制

一、实验目的

用PLC构成天塔之光控制系统

二、实验内容

1．控制要求
L12→L11→L10→L8→L1→L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L12→L11→L10 ……循环下去
2．I/O分配
输入 输出
起动按钮：I0.0 L1：Q0.0 L7：Q0.6
停止按钮：I0.1 L2：Q0.1 L8：Q0.7
L3：Q0.2 L9：Q1.0
L4：Q0.3 L10：Q1.1
L5：Q0.4 L11：Q1.2
L6：Q0.5 L12：Q1.3
3．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。 图4-1 天塔之光控制示意图

三、天塔之光控制语句表

1
LD
I0.0
28
O
M11.2
56
O
M11.4
2
O
M0.1
29
O
M11.5
57
O
M11.5
3
A
I0.1
30
O
M11.6
58
O
M12.3
4
=
M0.1
31
O
M11.7
59
=
Q0.5
5
LD
M0.1
32
O
M12.0
60
LD
M11.0
6
AN
M0.0
33
O
M12.1
61
O
M11.4
7
TON
T37，+5
34
=
Q0.0
62
O
M11.6
8
LD
T37
35
LD
M10.6
63
O
M12.3
9
=
M0.0
36
O
M11.3
64
=
Q0.6
10
LD
M0.1
37
O
M11.5
65
LD
M10.4
11
TON
T38，+10
38
O
M12.2
66
O
M10.7
12
AN
T38
39
=
Q0.1
67
O
M11.4
13
=
M1.0
40
LD
M11.1
68
O
M11.7
14
LD
M1.0
41
O
M11.3
69
O
M12.3
15
O
M0.2
42
O
M11.6
70
=
Q0.7
16
=
M10.0
43
O
M12.2
71
LD
M10.6
17
LD
M12.3
44
=
Q0.2
72
O
M11.4
18
TON
T39，+5
45
LD
M11.0
73
O
M12.0
19
AN
T39
46
O
M11.3
74
O
M12.3
20
=
M0.2
47
O
M11.7
75
=
Q1.0
21
LD
M0.0
48
O
M12.2
76
LD
M10.3
22
SHRB
M10.0，M10.1，+19
49
=
Q0.3
77
=
Q1.1
50
LD
M10.7
78
LD
M10.2
23
LD
M10.5
51
O
M11.3
79
=
Q1.2
24
O
M11.6
52
O
M12.0
80
LD
M10.1
25
O
M11.7
53
O
M12.2
81
=
Q1.3
26
O
M11.0
54
=
Q0.4
82
LDN
I0.1
27
O
M11.1
55
LD
M11.1
83
R
M10.1，19

四、天塔之光控制梯形图

图4-2 天塔之光控制梯形图

实验五 交通灯的模拟控制

一、实验目的

用PLC构成交通灯控制系统

二、实验内容

1．控制要求
起动后，南北红灯亮并维持25s。在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，东西车灯即甲亮。到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时甲灭。黄灯亮2s后灭东西红灯亮。与此同时，南北红灯灭，南北绿灯亮。1s后，南北车灯即乙亮。南北绿灯亮了25s后闪亮，3s后熄灭，同时乙灭，黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环。
2．I/O分配
输入 输出
起动按钮：I0.0 南北红灯：Q0.0 东西红灯：Q0.3
南北黄灯：Q0.1 东西黄灯：Q0.4
南北绿灯：Q0.2 东西绿灯：Q0.5
南北车灯(乙）：Q0.6 东西车灯 （甲）：Q0.7
3．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。 图5-1 交通灯控制示意图

三、交通灯控制语句表

1
LD
I0.0
26
=
Q0.3
51
LD
T38
2
O
M0.0
27
LD
Q0.0
52
AN
T39
3
=
M0.0
28
AN
T43
53
A
T59
4
LD
M0.0
29
=
Q0.3
54
OLD

5
AN
T41
30
LD
Q0.0
55
=
Q0.2
6
TON
T37，+250
31
AN
T43
56
LD
Q0.3
7
LD
T37
32
LD
T43
57
AN
T38
8
TON
T41，+300
33
AN
T44
58
LD
LD
9
LD
M0.0
34
A
T59
59
AN
T39
10
AN
T37
35
OLD

60
OLD

11
TON
T43，+200
36
=
Q0.5
61
=
T50，+10
12
LD
T43
37
LD
Q0.0
62
LD
T50
13
TON
T44，+30
38
AN
T43
63
AN
T39
14
LD
T44
39
LD
T43
64
=
Q0.6
15
TON
T42，+20
40
AN
T44
65
LD
T39
16
LD
T37
41
OLD

66
AN
T40
17
TON
T38，+250
42
TON
T49，+10
67
=
Q0.1
18
LD
T38
43
LD
T49
68
LD
M0.0
19
TON
T39，+30
44
AN
T44
69
AN
T60
20
LD
T39
45
=
Q0.7
70
TON
T59，+5
21
TON
T40，+20
46
LD
T44
71
LD
T59
22
LD
M0.0
47
AN
T42
72
TON
T60，+5
23
AN
T37
48
=
Q0.4
73
LDN
SMO.7
24
=
Q0.0
49
LD
Q0.3
74
R
MO.O,100
25
LD
T37
50
AN
T38

四、交通灯控制梯形图

图5-2 交通灯梯形图

实验六 数码显示的模拟控制

一、实验目的

用PLC构成数码显示控制系统

二、实验内容

1．控制要求
A→B→C→D→E→F→G→H→ABCDEF→BC→ABDEG→ABCDG→BCFG→ACDFG→ACDEFG→ABC→ABCDEFG→ABCDFG→A→B→C ……循环下去
2．I/O分配
输入 输出
起动按钮：I0.0 A：Q0.0 E：Q0.4
停止按钮：I0.1 B：Q0.1 F：Q0.5
C：Q0.2 G：Q0.6
D：Q0.3 H：Q0.7
3．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。 图2-1 数码显示控制示意图

三、数码显示控制语句表

1
LD
I0.0
31
O
M12.2
62
=
Q0.3
2
O
M0.1
32
=
Q0.0
63
LD
M10.5
3
A
I0.1
33
LD
M10.2
64
O
M11.1
4
=
M0.1
34
O
M11.1
65
O
M11.3
5
LD
M0.1
35
O
M11.2
66
O
M11.7
6
AN
M0.0
36
O
M11.3
67
O
M12.1
7
TON
T37，+20
37
O
M11.4
68
=
Q0.4
8
LD
T37
38
O
M11.5
69
LD
M10.6
9
=
M0.0
39
O
M12.0
70
O
M11.1
10
LD
M0.1
40
O
M12.1
71
O
M11.5
11
TON
T38，+30
41
O
M12.2
72
O
M11.6
12
AN
T38
42
=
Q0.1
73
O
M11.7
13
=
M1.0
43
LD
M10.3
74
O
M12.1
14
LD
M1.0
44
O
M11.1
75
O
M12.2
15
O
M0.2
45
O
M11.2
76
=
Q0.5
16
=
M10.0
46
O
M11.4
77
LD
M10.7
17
LD
M12.2
47
O
M11.5
78
O
M11.3
18
TON
T39，+20
48
O
M11.6
79
O
M11.4
19
AN
T39
49
O
M11.7
80
O
M11.5
20
=
M0.2
50
O
M12.0
81
O
M11.6
21
LD
M0.0
51
O
M12.1
82
O
M11.7
22
SHRB
M10.0，M10.1，+18
52
O
M12.2
83
O
M12.1
53
=
Q0.2
84
O
M12.2
23
LD
M10.1
54
LD
M10.4
85
=
Q0.6
24
O
M11.1
55
O
M11.1
86
LD
M11.0
25
O
M11.3
56
O
M11.3
87
=
Q0.7
26
O
M11.4
57
O
M11.4
88
LDN
I0.1
27
O
M11.6
58
O
M11.6
89
R
M10.1，18
28
O
M11.7
59
O
M11.7

29
O
M12.0
60
O
M12.1

30
O
M12.1
61
O
M12.2

四、数码显示控制梯形图

图2-2 （续）

图2-2 数码显示控制梯形图

实验七 水塔水位的模拟控制

一、实验目的

用PLC构成水塔水位控制系统

二、实验内容

1．控制要求
按下SB4，水池需要进水，灯L2亮；直到按下SB3，水池水位到位，灯L2灭；按SB2，表示水塔水位低需进水，灯L1亮，进行抽水；直到按下SB1，水塔水位到位，灯L1灭，过2秒后，水塔放完水后重复上述过程即可。
2．I/O分配
输入 输出
SB1：I0.1 L1：Q0.1
SB2：I0.2 L2：Q0.2
SB3：I0.3
SB4：I0.4
3．按图所示的梯形图输入程序。
4．调试并运行程序。 图17-1 水塔水位控制示意图

三、水塔水位控制语句表

1
LD
I0.4
14
LD
T38
27
LD
M10.3
40

2
LD
M0.3
15
EU

28
A
I0.1
41

3
CTU
C1,+1
16
=
M0.3
29
OLD

42

4
LD
Q0.1
17
LD
C1
30
SHRB
M10.0
43

5
ED

18
EU

31

M10.1
44

6
=
M0.1
19
=
M10.0
32

+4
45

7
LD
M0.1
20
LD
M10.0
33
LD
M10.1
46

8
O
M0.2
21
LD
M10.1
34
O
Q0.2
47

9
AN
M0.3
22
A
I0.3
35
AN
M10.2
48

10
=
M0.2
23
OLD

36
=
Q0.2
49

11
LD
M0.2
24
LD
M10.2
37
LD
M10.3
50

12
AN
M0.3
25
A
I0.2
38
AN
M10.4
51

13
TON
T38,+20
26
OLD

39
=
Q0.1
52

四、水塔水位控制梯形图

图17-2 水塔水位梯形图

PLC实验课总结与感悟
刚开始接触到PLC实验这门课的时候感觉很难，可能是因为对编程的恐惧，因为前期无论是C语言实验还是单片机实验中编程都比较难，无论是哪个实验的编程都对逻辑思维能力的要求比较高，不过相比之下PLC实验相对简单了很多，就像是搭积木一样，有很多功能块都是已知的，只需要按照一定的要求将它们连接在一起就可以完成一项简单的逻辑运算任务，再将这些个小的程序块拼接在一起就可以用来完成相对更负责的任务。
PLC的实验很有意思，每一个实验都是解决一个现实中很常见的小问题，这样学习起来就不会那么枯燥，反而会引起我的兴趣。在做了几次实验之后，对于实验的连线运行已经很熟悉了，每次都可以很快的完成每节课的任务，但这也并不意味着实验的结束。每次做完之后剩下的时间就用了实验自己的小程序，自己给自己设立一个小目标，例如两个灯的交替闪烁，从这些小实验中我可以加强理解和巩固理论课上所学的知识。
通过PLC的实验也让我清晰地看到现代工业的高度自动化，也让我看到了自己未来学习和工作应该努力奋斗的方向，我相信随着时间的前进，PLC技术在未来将会得到更高的发展和更广泛的应用。