第7章可编程逻辑控制器实验--PLCV3教程.docx

第7章可编程逻辑控制器实验可编程逻辑控制器（PLC）是以微处理器为核心的通用工业自动控制装置，它具有控制能力强、可靠性高、易于扩展、通用性强、使用灵活方便等优点。现代的PLC不仅可以取代继电器控制系统，还可以进行复杂的生产自动控制，是现代自动化生产线上必不可少的控制设备。本章从工程应用的角度出发，以最基本的起停、自锁、互锁、定时、计数控制，到闭环控制、数据传输等高级功能讲述PLC学习过程中，必须熟练掌握的指令系统、软件设计与开发思路。最后通过组态软件（上位机）与PLC的连接实现PLC数据的通信功能。目前市场上PLC的种类繁多，但其应用领域、工作原理、基本结构和设计思想都基本类似，本章以国内工矿企业应用比较典型的产品—西门子S7-200系列PLC为核心展开实验，读者可以通过对该系列PLC的深入了解后，扩展对其它系列PLC的学习。7.1 基本逻辑指令实验学习完PLC硬件系统配置，对PLC的输入输出端口和数据存储方式有了一定了解，利用基本逻辑指令实验进一步巩固PLC的逻辑控制方面的知识，理解从继电器控制系统到PLC控制系统转化的必然性。在基本逻辑指令实验中，主要了解PLC各存储区（V、I、Q、M、S、L、SM等）空间的大小与区别；了解PLC各中变量（字、字节、字、双字）的存储方式与相互关系；了解定时器的特点和用法；了解计数器的特点和用法；了解PLC编程中的一些典型编程方法。7.1.1 位逻辑指令启、停控制程序实验实验1. 通用双按钮（启动、停止）控制的启停控制输入端口：启动I0.0 停止I0.1输出端口：输出指示Q0.0控制说明：启动I0.0采用常开按钮，停止I0.1采用常闭按钮（通常是红色按钮，为了与工业现场应用保持一致，本文中所有独立的停止按钮都采用常闭按钮进行连接，如果实验中没有常闭按钮，请注意程序的编写），当启动I0.0闭合On时，输出Q0.0闭合并且保持，当停止I0.1按钮断开Off时，Q0.0断开且保持。注意：I0.1停止按钮对应的梯形图中为何为常开。硬件连接示意图如图7-1所示：图7-1.双按钮启、停控制硬件连接示意图梯形图如下：实验2.单按钮启停控制输入端口：启动、停止I0.0输出端口：输出指示Q0.0位存储区：M0.0 M0.1控制说明：输入端口I0.0在应用中既作为启动按钮使用，又作为停止按钮使用，系统上电时I0.0断开，输出指示Q0.0断开；当I0.0闭合一次后，输出指示Q0.0闭合并保持；再下一次I0.0闭合一次后，输出Q0.0断开并保持；如此反复。硬件连接示意图如图7-2所示：图7-2.单按钮启、停控制硬件连接示意图梯形图如下：实验3. 多个位置启停控制输入端口：启动1 I0.0、停止1 I0.1、启动2 I0.2、停止2 I0.3输出端口：输出指示Q0.0控制说明：多个位置控制一个设备的启动、停止，跟楼上、楼下控制楼梯中间的一个灯的概念一样，启动按钮I0.0和I0.2都可以使输出Q0.0闭合，停止按钮I0.1和I0.3都可以使输出Q0.0断开。硬件连接示意图如图7-3所示：图7-3.多位置启、停控制硬件连接示意图梯形图如下：实验4.顺序启停控制输入端口：启动I0.0、急停按钮I0.1、顺停按钮I0.2、逆停按钮I0.3、输出端口：输出指示Q0.0、输出指示Q0.1、输出指示Q0.2内部定时器：T37 T38 T39 T40（100ms接通延时定时器）内部位寄存器：M0.0、M0.1、M0.2、M0.3、M0.4、M0.5、M0.6、M0.7、M1.0、M1.1、M1.2、M1.3、M1.4、M1.5、M1.6控制说明：系统由启动按钮I0.0控制三个输出指示按顺序启动，顺序启动延时时间由两个定时器设定；急停按钮接通时，三个输出指示同时关闭；顺停按钮接通时，三个输出指示按照原启动顺序断开；逆停按钮闭合时，三个输出指示按照原启动顺序逆序断开。注意：了解各种定时器的使用区别（定时时间间隔、工作方式）。硬件连接示意图如图7-4所示：图7-4.顺序启、停控制硬件连接示意图网络梯形图如下：7.1.2位逻辑指令自锁、联锁、互锁程序实验实验1. 自锁、联锁控制实验输入端口：启动1 I0.0、停止1 I0.1、启动2 I0.2、停止2 I0.3输出端口：输出指示1 Q0.0、输出指示2 Q0.1内部位寄存器：无控制说明：自锁是输出线圈对应的同名常开触点与启动按钮并联，在启动闭合让输出线圈导通后使输出线圈保持输出导通状态的连接方式。联锁是系统中两个或两个以上输出线圈的工作条件由其中某一个或多个线圈的输出导通为条件的连接方式，其软件实现方式就是将其中1号输出线圈所对应的同名常开触点串联在2号联锁输出线圈的回路中，确保只有当1号输出有效时，2号输出才会导通，即2号输出线圈被1号输出线圈所联锁。硬件连接示意图如图7-5所示：图7