PLC实验报告

东南大学成贤学院
《PLC技术及应用》
课内实验报告
专业电气工程及其自动化
班级12电力2班
学生姓名宋瑞星
学号********
指导教师王珩
实习地点电工电子实习中心403 实习时间：2014年 11月25日和 12月19日
实验项目一：与、或、非逻辑功能实验
一、实验目的
熟悉PLC实验装置，S7—200/300系列编程控制器的外部接线方式了解编程软件STEP7编程环境，软件的使用方法
掌握与、或、非逻辑功能的编程方法
二、主要实验仪器设备
编程控制器模拟实验挂箱
STEP7
三、实验内容
梯形图：
指令表：
LD I0.1
A I0.3
= Q0.1
LD I0.1
O I0.3
= Q0.2
LDN I0.1
AN I0.3
= Q0.3
ADI I0.1
OI I0.3
= Q0.4
逻辑表：
I0.1与I0.3=Q0.1
I0.1或I0.3=Q0.2
I0.1与非I0.3=Q0.3
I0.1或I0.3=Q0.1
四、实验心得体会与收获
初步了解了STEP7的使用方法，对S7-200的特性有了进一步的认识，了解与掌握了输入输出口的用法。

实验项目二：定时器/计数器功能试验
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的扩展方法，用编程软件对可编程控制器的运行进行监控
二、实验仪器
S7-200/300模拟实验挂箱
三、实验内容
1、定时器的认识实验
(1)接通延时定时器
梯形图：
指令表:
NETWORK 1
LD I0.0
TOH T37,+50
NETWORK2
LD T37
= Q0.0
功能：接通延时定时器
I0.0接通，100ms定时器T37在0.5s后到时
I0.0断开，T37复位
(2)有记忆的接通延时定时器
梯形图：
NETWORK 1
CD I0.0
TONR T37，+100
NETWORK2
LD T1
= Q0.0
NETWORK3
LD I0.1
R T1，1
功能：有记忆的接通延时定时器
I0.0接通，100ms定时器T1在1s后到时
I0.1接通，T1复位
(3)断开延时定时器
梯形图：
NETWORK1
LD I0.0
TOF T33，+100
NETWORK2
LD T33
= Q0.0
功能：断开延时定时器
I0.0接通，10ms定时器T33在1s后到时
I0.0接通，T33复位
2、定时器扩展实验
梯形图：
指令表：
LD I0.1
TON T37,+50
LD T37
TON T38,+30
LD T38
= Q0.0
3、计数器认识实验
指令表：
(1)递增计数器
梯形图：
NETWORK1
LD I0.0
LD I0.1
CTU C1，+3
NETWORK2
LD C1
= Q0.0
功能：递增计数器
向上计数计数器C1当前值从0计数至3，其中I0.0关闭，I0.0由关闭到打开递减C1当前值
(2)递减计数器
梯形图：
NETWORK1
LD I0.0
LD I0.1
CTD C2，+3
NETWORK2
CD C2
= Q0.0
功能：递减计数器
向下计数计数器C2当前值从3计数至0，其中I0.0关闭，I0.0由关闭到打开递减C2当前值
(3)递增递减计数器
梯形图：
NETWORK
LD I0.0
LD I0.1
CTUD C3，+3
NETWORK2
LD C3
= Q0.0
功能：递增递减计数器
I0.0接通，I0.1和I0.2断开时计数器从0计数至3
I0.1接通，I0.0和I0.2断开时计数器从3计数至0
4、编一个延时5s程序，按下sb1(I0.0)，延时5s输出通电Q0.0，电动机M1启动，按下按钮sb2(I0.1)，电动机停止。

梯形图：
指令表：
网络1：
LD M0.0
TON T37,+50
网络2：
LD T37
= Q0.0
网络3：
LD I0.0
O M0.0
AN I0.2
= M0.0
5、按下sb1(I0.0).电动机M1立即启动，运行5s后立即停止。

梯形图：
指令表：
网络1：
LD I0.0
TOF T37,+50
网络2：
LD T37
= Q0.0
三、思考题
1、第一台电动机启动10s后，第二胎电动机自动启动，运行5s后第一台电动机停止，同时第三台电动机启动，运行15s后，全部电动机停止。

接通I0.0后开始工作
梯形图：
网络1：
LD I0.0
O M0.0
AN T39
= M0.0
网络2：
LD M0.0
AN Q0.3
= Q0.1
网络3：
LD Q0.1 TON T37,+100 网络4：
LD T37
= Q0.2
网络5：
LD Q0.2 TON T38,+50 网络6：
LD T38
= Q0.3
网络7：
LD Q0.3
TON T39,+150
四、实验心得体会与收获
掌握了定时器，计数器的编程方法，学会了利用了定时器进行延时，并学会其拓展。

实验项目三：机械手动作的模拟
一、实验目的
用数据移位指令来实现机械手动作的模拟
二、实验仪器
S7-200/300模拟实验挂箱
三、实验内容
1、控制要求
将工件由A传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。

当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降工作状态，直到相反方向的线圈通电工作为止。

另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，
线圈断电时执行放松动作。

设备上装有上、下限位和左、右限位开关。

2、实验内容
梯形图：
NETWORK1
LD I0.2 A I0.4 AN M10.1 AN M10.2 AN M10.3 AN M10.4 AN M10.5 AN M10.6 AN M10.7 AN M11.0 AN M11.1 = M11.0
NETWORK2
LD I0.4 A M11.1
O I0.5
R M10.1 ， 9
NETWORK3
LD M10.0
A I0.0
LD M10.1
A I0.1
OLD
LD M10.2
A T37
OLD
LD M10.3
A I0.2
OLD
LD M10.4
A I0.3
OLD
LD M10.5
A I0.1
OLD
LD M10.6
A T38
OLD
LD M10.7
A I0.4
OLD
EU
SHRB M10.0，M10.1，+9
NETWORK4
LD M10.0
= Q0.5
NETWORK5
LD M10.1
O M10.5
= Q0.0
NETWORK6
LD M10.2
S M20.0，1
TON T37，17
NETWORK7
LD M20.0
= Q0.1
NETWORK8
LD M10.3
O M10.7
= Q0.2
NETWORK9
LD M10.4
= Q0.3
NETWORK10
LD M11.0
= Q0.4
NETWORK11
LD M10.6
R M20.0，1
TON T38，15
3、工作状态分析：
当机械手处于原位时，上升限位开关I0.2接通，左限位开关I0.4均处于接通状态，移位寄存器数据输入端接通，使M10.0置“1”，Q0.5线圈接通，原位指示灯亮。

按下启动按钮，SB1置“1”，产生移位信号，M10.0的“0”态移位到M10.1，下降阀Q0.0断开，机械手停止下降，M10.1的“1”态移到M10.2，M20.0线圈接通，M20.0动合触电闭合，夹紧电磁阀Q0.1接通，执行加紧动作，同时启动定时器T37，延时1.7秒。

机械手夹紧工件后，T37动合触电接通，产生移位信号，使M10.3置“1”，“0”态移位至M10.2，上升电磁阀Q0.2接通，I0.1断开，执行上升动作。

由于使用S指令，M20.0线圈具有自保持功能，Q0.1保持接通，机械手继续夹紧工件。

当上升到位时上限位开关Inside接通，产生意味信号，“0”态移位至M10.3，Q0.2线圈断开，不再上升，同时移位信号使M10.4置“1”，Q0.4断开，右移阀继电器Q0.3接通，执行右移动作。

移位至右限位开关动作位置，I0.3动合触电接通，产生移位信号，M10.3的“0”态移位到M10.4，Q0.3线圈断开，停止右移，同时M10.4的“1”态已经移位M10.5，Q0.0线圈再次接通，执行下降动作。

当下降到使Information动合触点接通位置，产生移位信号，“0”态移至M10.5.“1”态移至M10.6，Q0.0线圈断开，停止下降，R指令使M20.0复位，Q0.1线圈断开，机械手松开工件；同时T38启动延时1.5秒，T38动合触点接通，产生移位信号，使M10.6变为“0”态，M10.7变为“1”态，Q0.2线圈再度接通I0.1断开，机械手又上升，行至上限位置，I0.2触点接通，M10.7变为“0”态，M11.0变为“1”态，I0.2线圈断开，停止上升，Q0.4线圈接通，I0.3断开，左移。

到达左限位开关位置，I0.4触点接通，M11.0变为“0”态，M11.1变为“1”态，移位寄存器全部复位，Q0.4线圈断开，机械手回到原位，由于I0.2、I0.4均接通，M10.0又被置“1”，完成一个工作周期。

四、实验心得体会与收获
对S7-200有了更加深刻的认识，进一步了解了PLC的实用性，初步接触到较复杂程序的编写，对PLC的实际应用也有了更深刻的了解。

(梯形图见附页）
实验项目四：三层电梯控制系统的模拟
一、实验目的：
1、通过对工程实例的模拟，熟练地掌握PLC的编程和程序调试方法
2、进一步熟悉PLC的I/O连接
3、熟悉三层电梯采用轿厢外按钮控制的编程方法
二、实验仪器：
S7-200/300模拟实验挂箱
三、实验要求：
电梯安装在各楼层厅门口的上升和下降呼叫按钮进行呼叫操作，其操作内容为电梯运行方向。

电梯轿厢内设有楼层内旋按钮S1~S3，用以选择需要停靠的楼层。

L1为一层指示、L2为二层指示、L3为三层指示，SQ1~SQ3为到位行程开关。

电梯上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向的呼叫均无效。

例如，电梯停在一楼，在二楼轿厢外呼叫是必须按二层上升呼叫按钮电梯才响应，按二层下降呼叫按钮无效，以此类推。

四、实验内容：
梯形图：
指令表：
NETWORK 1
LD I 0.2
LPS
S Q0.2 , 1 A I0.4
S Q0.4 , 1 LRD
A I0.3
S Q0.3 , 1 LRD
A I0.7
S Q0.7 , 1 LRD
A I0.6
S Q0.6 ， 1 LRD
A I0.1
S Q0.1 , 1 LRD
R Q0.5 , 1 LPP
R Q0.1 , 1
NETWORK 2
LD I0.1
LD Q0.3
O Q0.6
ALD
LD I0.2
LD I0.3
O Q0.4
O Q0.6
O Q0.7
O Q1.0
ALD
OLD
S M0.1 , 1
NETWORK 3
LD I1.,0
LD I0.1
LDN Q0.5
ON Q1.1
ALD
OLD
R M0.0 , 1
NETWORK 4
LD I0.2
LD I0.1
LDN Q0.3
ON Q0.6
ALD
OLD
R M0.0 , 1
NETWORK 5
LD I0.1
LPS
= Q0,.1
A I0.3
S Q0.3 , 1` LRD
R Q0.7 , 1 LRD
A I0.5
S Q0.5 , 1 LRD
R Q1.0 , 1 LRD
A I0.6
S Q0.6 , 1 LRD
A I1.1
S Q1.1 , 1 LPP
R Q0.4 , 1
NETWORK 6
LDN I0.0
AN I0.1
AN I0.2
TON T38 , 20
NETWORK 7
LDN I0.0
A T38
R Q0.1 , 1
NETWORK 8
LDN I0.1
A T38
B Q0.1 , 1
NETWORK 9
LDN I0.2
A T38
R Q0.2 , 1
NETWORK 10
LDN I0.6
LD Q0.4
O Q0.5
O Q0.7
O Q1.0
O Q1.1
ALD
LD I0.1
LD Q0.5
O Q1.1
ALD
OLD
S M0.0 , 1
NETWORK 11
LD I1.1
O I0.5
LD Q0.0
O Q0.1
ALD
LD I0.7
O I1.0
O I0.4
A Q0.0
S M0.1 , 1
NETWORK 12
LD I0.6
O I0.3
LD Q0.,1
O Q0.2
ALD
LD I0.4
O I0.7
O I1.0
A Q0.2
OLD
S M0.0 , 1
NETWORK 13
LD I0.0
LPS
S Q0.0 , 1
A I0.4
S Q0.4 , 1
LRD
A I0.7
S Q0.7 , 1
LRD
A I1.0
S Q1.0 , 1
LRD
A I1.1
S Q1.1 , 1
LRD
R Q0.3 , 1
LPP
R Q0.6 , 1
五、过程分析
(1) 轿厢原停楼层1，楼层3呼叫
接通I0.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，按SB3，即I0.3接通一下，表示呼叫楼层3，则接通Q0.5，三层呼叫指示灯亮，Q0.4接通，表示电梯
上升。

过1秒后，Q0.2接通，底层指示灯亮，3秒后，Q0.2断开则底层指
示灯灭。

I0.2断开即SQ1断开，3秒后QO.l接通，二层指示灯亮，过2秒
后QO.l断开，二层指示灯灭。

又过3秒，到达三层，QO.O接通，三层指
示灯亮，再过2秒，Q0.4断开，上升指示灯灭。

(2) 轿厢原停楼层为l，楼层2呼叫
接通I0.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层为1，按SB2，即I0.4接通
一下，表示呼叫楼层2，则Q0.6接通，二层呼叫指示灯亮，Q0.4接通，表
示电梯上升。

过1秒后，Q0.2接通，底层指示灯亮，3秒后，Q0.2断开，
则底层指示灯灭。

断开I0.2即断开SQ1，3秒后QO.1接通，二层指示灯亮，再过2秒，Q0.4断开，上升指示灯灭。

(3)轿厢原停楼层1，楼层2、3同时呼叫
接通I0.2即接通SQ1，表示轿厢原停楼层1，同时按SB2、SB3即I0.4、
10.3同时接通一下，表示2、3楼层周时呼叫，则Q0.6、Q0.5都接通，二、
三层呼叫指示灯亮，Q0.4接通，表示电梯上升。

过1秒后，Q0.2接通，底
层指示灯亮，3秒后Q0.2断开，则底层指示灯灭。

断开I0.2即断开SQ1，
3秒后接通IO.1即接通SQ2，1秒后，QO.1接通，二层指示灯亮，又过2
秒后QO.1断开，二层指示灯灭。

断开IO.1即断开SQ2，3秒后QO.O接通
三层指示灯亮，再过2秒后，Q0.4断开，上升指示灯灭。

(4)轿厢原停楼层2，楼层1呼叫
接通IO.1即接通SQ2，表示轿厢原停楼层为2，按SB1，即I0.5接通
一下，表示呼叫楼层1，则Q0.7接通，一层呼叫指示灯亮，Q0.3接通指
示电梯下降。

过1秒后，QO.1接通，二层指示灯亮，3秒后，QO.l断开，
则二层指示灯灭。

断开IO.1即断开SQ2，3秒后Q0.2接通底层指示灯亮，
再过2秒后，Q0.3断开，下降指示灯灭．
(5)轿厢原停楼层2，楼层3呼叫
接通IO.1即接通SQ2，表示轿厢原停楼层为2，按SB3，即I0.3接通
一下，表示呼叫楼层3，则Q0.5接通，三层呼叫指示灯亮，Q0.4接通，表
示电梯上升。

过1秒后，QO.1接通，二层指示灯亮，3秒后，QO.l断开，
则二层指示灯灭。

断开IO.1即断开SQ2，3秒后QO.O接通，三层指示灯亮，
再过2秒后，Q0.4断开，上升指示灯灭。

(6)轿厢原停楼层3，楼层1呼叫
接通IO.O即接通SQ3，表示轿厢原停楼层3，按SB1，即I0.5接通一
下，表示呼叫楼层1，则Q0.7接通，一层呼叫指示灯亮，Q0,3接通，表示
电梯下降。

过1秒后，QO.O接通，三层指示灯亮，3秒后，QO.O断开，则
三层指示灯灭。

断开IO.O即断开SQ3，3秒后QO.1接通，二层指示灯亮，
过2秒后QO.1断开，二层指示灯灭。

又过3秒，到达底层，Q0.2接通，
底层指示灯亮，再过2秒，Q0.3断开，下降指示灯灭．
(7)斩厢原停楼层3，楼层2呼叫
接通IO.O即接通SQ3，表示轿厢原停楼层为3，按SB2，即I0.4接通
一下，表示呼叫楼层2，则Q0.6接通，二层呼叫指示灯亮，Q0.3接通，表
示电梯下降。

过1秒后，QO.O接通，三层指示灯亮，3秒后，QO.O断开，
则三层指示灯灭。

断开IO.O即断开SQ3，3秒后QO.1接通，二层指示灯
亮，再过2秒后，Q0.3断开，下降指示灯灭．
(8)轿厢原停楼层3，楼层l、2同时呼叫
接通IO.O即接通SQ3，表示轿厢原停楼层3，同时按SB1、SB2即I0.5、
10.4同时接通一下，表示1、2楼层同时呼叫，则Q0.7、Q0.6都接通，一、
二层呼叫指示灯亮，Q0.3接通，表示电梯下降。

过1秒后，QO.O接通，三
层指示灯亮，3秒后QO.O断开，则三层指示灯灭。

断开IO.O即断开SQ3
3秒后接通IO.1即接通SQ2，1秒后，QO.l接通，二层指示灯亮，又过2
秒后QO.l断开，二层指示灯灭。

断开IO.1即断开SQ2，3秒后Q0.2接通，
底层指示灯亮，再过2秒后，Q0.3断开，下降指示灯灭。

六、实验心得体会与收获
通过编写三层电梯的模拟控制程序，让我了解了S7-200在实际生活中的用处，也对复杂的程序编写有了进一步得认识，让我也看到了PLC在生产生活中的重要作用。