1、可编程控制器实验指导书目 录实验一 三相鼠笼式异步电动机的正反转控制 .7实验二 可编程控制器的基本指令编程练习 10实验三 十字路口交通灯控制 15实验四 LED 数码显示控制 .19实验五 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制(PLC 方式)27实验六 三相鼠笼式异步电动机的控制 301第一篇 电气控制实验一 三相鼠笼式异步电动机的正反转控制一、实验目的1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。 3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法
2、，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。二、实验设备1、实验台2、三相异步电动机三、实验方法1、倒顺开关正反转控制线路：(1)旋转调压器旋钮将三相调压电源 U、V、W 输出线电压调到 220V，按下“关”按钮切断交流电源。(2)按图 2-1接线。图中 Q1为倒顺开关、FU1、FU2、FU3 选用实验台上的元件，电机选用 DJ24(380V)。(3)启动电源后，把开关 Q1合向“左合”位置，观察电机转向。(4)运转半分钟后，把开关 Q1合向“断开 位置后，再扳向“右合”位、置，观察电机转向。2、接触器联锁正反转控制线路： (1) 按图 2-2接线。图中 Q1、FU1、FU2、FU3、SB1、SB2、
3、SB3、KM1、KM2、FR1 用实验台上的器件，电机选用 DJ24（/380V） 。(2)合上电源开关 Ql，接通 220V三相交流电源。(3)按下 SB1，观察并记录电动机 M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。 (4)按下 SB2，观察并记录 M运转状态、接触器各触点的吸断情况。2图 1-1 倒顺开关正反转控制线路图 1-2 接触器联锁正反转控制线路3(5) 再按下 SB1，观察并记录 M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。(6) 按下 SB3，观察并记录电动机 M的转向、各触点的吸断情况。 3、按钮联锁正反转控制线路：(1) 按图 2-3接线。图中 Q1、FU1、FU2、FU3
4、、SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1 用实验台上的器件，电机选用 DJ24（ /380V） 。(2) 接通 380V三相交流电源。(3) 按下 SB1，观察并记录电动机 M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。 (4) 按下 SB2，观察并记录 M运转状态、接触器各触点的吸断情况。(5) 按下 SB3，观察并记录电动机 M的转向、各触点的吸断情况。(6) 按下 SB2，观察并记录电动机 M的转向、各触点的吸断情况。 四、思考题1、设计三相异步电动机的点动和连续运行的联锁控制线路，接线并实现。2、两台三相异步电动机 M1、M2，M1 起动 5s后 M2自行起动，M2 停止后，M1
5、才允许停止，试设计控制线路并接线实现。图 1-3 接触器和按钮联锁正反转控制线路KM1SB3SB1KM1FRKM2KM2SB2KM2KM14第二篇 可编程控制器实验二 可编程控制器的基本指令编程练习（一） 与或非功能的实验一、 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
6、确结果。在本装置中输入公共端要求接主机模块电源的“L+” ，此时输入端是低电平有效；输出公共端要求接主机模块电源的“M” ，此时输出端输出的是低电平。三、实验面板图图 中 的 接 线 孔 通 过 防 转 座 插 锁 紧 线 与 PLC的 主 机 相 输 入 输 出 插 孔 相 接 。 I为 输 入 点 ， Q为输 出 点 。上 图 中 下 面 两 排 I0.0 I1.5为 输 入 按 键 和 开 关 ， 模 拟 开 关 量 的 输 入 。 上 边 一 排 Q0.0 Q1.1是 LED指 示 灯 ， 接 PLC主 机 输 出 端 ， 用 以 模 拟 输 出 负 载 的 通 与 断 。L+MQ0.
7、0 Q0.1 Q0.2 Q0.31L 2L 3LI0.0 I0.1 I0.2 I0.31M 2MI0.4 I0.5 I0.6 I0.7Q0.4 Q05 Q0.6 Q0.7 Q1.0 Q1.1I1.0 I1.1 I1.2 I1.3I1.4 I1.5V+COM5四、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）
8、，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111111s62）计数器参考程序I0.1 I0.172定时器扩展实验(1) 闪烁电路（2）计数器扩展实验（略）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。8四、思考题1、S7-200 的定时器最长的定时时间是多少? 2、用定时器设计延时接通延时断开电路，要求输入 I0.0和输出 Q0.1的波形如下图所示。3、用定时器设计闪烁电路，I
9、0.0 接通后，开始定时，2s 时间到，Q0.0 为 ON，再过 3s，Q0.0 为 OFF，以后 Q0.0的线圈这样周期地通电、断电，直到 I0.0变为 OFF。 9实验三 十字路口交通灯控制一、实验目的熟练使用基本指令，根据控制要求，掌握 PLC的编程方法和程序调试方法，了解使用PLC解决一个实际问题。二、实验说明信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；南北红灯亮维持 25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持 20秒；到 20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮 3秒后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维
10、持 2秒。到 2秒时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮,东西红灯亮维持 30秒。南北绿灯亮维持 20秒，然后闪亮 3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持 2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始三、实验面板图： 四、实验步骤1、输入输出接线。输入 SD 输出 R Y G 输出 R Y G10I0.0 南北 Q0.2 Q0.1 Q0.0 东西 Q0.5 Q0.4 Q0.32、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序11T4212六、思考题1、画出交通灯动作时序图。2、用其它方法编写程序实现该功能。3、如交通灯动作时序图如下图所示，试
11、修改程序实现。红 Q0.0绿 Q0.1黄 Q0.24s2.5s2.5s红 Q0.3黄 Q0.5绿 Q0.45s13实验四 LED 数码显示控制一、实验目的熟练掌握移位寄存器位 SHRB ，能够灵活的运用。二 、 实 验 说 明1） 、SHRB 指令简介移位寄存器位（SHRB）指令将 DATA数值移入移位寄存器。S_BIT 指定移位寄存器的最低位。N指定移位寄存器的长度和移位方向（移位加 = N，移位减 = -N） 。SHRB 指令移出的每个位被放置在溢出内存位（SM1.1）中。该指令由最低位（S_BIT）和由长度（N）指定的位数定义。2） 、参考程序描述按下启动按钮后，由八组 LED发光二极管
12、模拟的八段数码管开始显示：先是一段段显示，显示次序是 A、B、C、D、E、F、G、H,随后显示数字及字符，显示次序是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、b、C、d、E、F，断开启动按钮程序停止运行。三、实验面板图： 14四、实验步骤1、输入输出接线SD输入I0.0A B C D E F G H输出Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.72、打开主机电源将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序1516171819六、思考题1、读懂原程序，并将显示数字的功能用另一更简短的方法实现。2、若增加一选择开关 I0.1，用户可选择
13、仅显示各段,或仅显示数字、字符，可相互切换，切换后均从 a段或数字 0开始显示，请修改原程序。20实验五 三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制(PLC 方式)！注意：要经实验教师检查线路无误后方可通电操作！一 、 实 验 目 的1. 通 过 对 三 相 鼠 笼 式 异 步 电 动 机 延 时 正 反 转 控 制 线 路 的 安 装 接 线 ， 掌 握 由 电 气 原 理 图接 成 实 际 操 作 电 路 的 方 法 。2. 加 深 对 电 气 控 制 系 统 各 种 保 护 、 自 锁 、 互 锁 等 环 节 的 理 解 。3. 学 会 分 析 、 排 除 继 电 -接 触 控 制 线 路 故
14、 障 的 方 法 。二 、 实 验 说 明启 动 ： 按 启 动 按 钮 SB1， I0.0的 动 合 触 点 闭 合 ， Q0.3的 线 圈 得 电 ， Q0.0的 线 圈 也 同 时得 电 ， 此 时 电 机 正 转 ， 延 时 3S后 ， Q0.0的 线 圈 失 电 ， Q0.1的 线 圈 得 电 ， 此 时 电 机 反 转 ； 按启 动 按 钮 SB2， I0.1的 动 合 触 点 闭 合 ， Q0.3的 线 圈 得 电 ， Q0.1的 线 圈 也 同 时 得 电 ， 此 时 电机 反 转 ， 延 时 4S， Q0.1的 线 圈 失 电 ， Q0.0的 线 圈 得 电 ， 此 时 电
15、机 正 转 ； 按 停 止 按 钮 SB3电机 停 止 运 转 。三 、 实 验 面 板 图 ：21四、实验步骤1、输入输出接线2、打开主机电源开关将程序下载到主机中。3、启动并运行程序观察实验现象。五、梯形图参考程序输入 SB1 SB2 SB3I0.0 I0.1 I0.2输出 KM1 KM2 KM4Q0.0 Q0.1 Q0.322六、思考题1、利用该电路，如何实现电机的点动和长动控制？写出输入/输出接线表，并在原程序中添加该功能。2、利用该电路，如何实现电机的星/三角启动？写出输入/输出接线表，并在原程序中添加该功能。实验六 三相鼠笼式异步电动机的控制一 、 实 验 目 的1. 通 过 对
16、三 相 鼠 笼 式 控 制 的 综 合 设 计 ， 进 一 步 熟 悉 和 掌 握 异 步 电 动 机 点 动 与 连 续 运 行 、正 反 转 、 Y/起 动 换 接 等 典 型 控 制 线 路 。2. 加 深 对 经 验 设 计 法 设 计 电 气 控 制 系 统 过 程 的 理 解 。3. 熟 练 掌 握 PLC的 程 序 设 计 和 调 试 方 法 。二 、 实 验 说 明1. 点 动启 动 ： 按 启 动 按 钮 SB1， 电 机 正 转 ， 直 接 起 动 方 式 ； 按 启 动 按 钮 SB2， 电 机 反 转 ， 直 接起 动 方 式 。2. 连 续 运 行启 动 ： 按 启
17、动 按 钮 SB4， 电 机 连 续 正 转 ， Y/起 动 方 式 ； 按 启 动 按 钮 SB5， 电 机 连 续 反转 ， Y/起 动 方 式 。 Y/转 换 延 时 6S。3. 停 止按 停 止 按 钮 SB3， 电 机 停 止 运 转 。！注意：要经实验教师检查线路无误后方可通电操作！三 、 实 验 面 板 图 ：23四、设计要求1、列出输入输出接线表，并进行必要的说明。2、选择合适的输入端进行接线。3. 设计有关的 PLC程序，并下载调试。五、思考题1、将电动机的点动、长动、正反转及延时 Y/转换等动作按一定顺序连接，编程使电机能自动按顺序执行该过程，并可循环执行；在此期间，按下暂停按钮，电动机暂时停转，再按一次，电动机接着刚才的状态运转；按下停止按钮，电动机停转，并回到初始状态。
