机电一体化实训指导书.doc

1、目 录第一部分 THMSRX-3 型 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实训系统 .2实验一 STEP 7 MICROWIN 软件的使用 .2实验二 常用指令的使用（一） 5实验三 常用指 令的使用（二） 7实验四 基本控制指令实验 9实验五 传送、比较、可逆计数器指令实验 10实验六 移位指令的使用 11实验七 移位指令的实际应用 13实验八 上料检测站（第一站） 15实验九 搬运站（第二站） 实验内容之一 16实验十 搬运站（第二站） 实验内容之二 18实验十一 第一站与第二站的联网 实验内容之一 20实验十二 第一站与第二站的联网 实验内容之二 23实验十三 加工站（第三站） 实验内容

2、之一 32实验十四 加工站（第三站） 实验内容之二 34实验十五 分拣站（第四站） 36实验十六 变频器控制实验 36实验十六 变频器控制实验 37实验十七 传送站（第五站） 41实验十八 安装站（第六站） 42实验十九 安装搬运站（第七站） 44实验二十 步进电机控制实验 47实验二十一 分类站（第八站） 实验内容之一 50实验二十二 分类站（第八站） 实验内容之二 52实验二十三 八站联网实验 54第二部分 THJDME-1 型 光机电一体化实训考核装置 56第一章 THJDME-1 型 光机电一体化实训考核装置 .56第二章 THJDME-1 型 光机电一体化实训考核装置机构说明 .58

3、第三章 THJDME-1 型 光机电一体化实训考核装置电气控制说明 .66附录一：THJDME-1 型 光机电一体化实训考核装置元件接线图 79附录二：THJDME-1 型 光机电一体化实训考核装置 装配图 80第三部分 THHPJY1 机电液一体化综合实验装置实验指导书 液压传动与气动系列 85实验一 液压传动基础实验 85实验二 叶片泵性能实验 88实验三 小孔压力 流量特性实验 91实验四 溢流阀特性实验 94实验五 调速阀特性实验 97实验六 换向阀特性 1001实验七 油缸特性实验 102实验八 基本回路实验 104实验九 节流调速特性实验 117实验十：PLC 控制的液压回路实验

4、.122实验十一：继电器控制的液压传动回路实验 128第四部分 THHPJY-1 型 机电液一体化实验指导书 电气控制系列 135实验一 三相鼠式异步电动机点动和自锁控制 135实验二 三相鼠笼式异步电动机正反转控制 137实验三 三相鼠笼式异步电动机 Y降压起动控制 .139实验四 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动控制 142实验五 三相异步电动机顺序启动控制 144实验六 三相鼠笼式异步电动机点动和自锁 PLC 控制 146实验七 三相鼠笼式异步电动机正反转 PLC 控制 149实验八 三相鼠笼式异步电动机 Y降压起动 PLC 控制 .151实验九 三相鼠笼式异步电动机的能耗制动 PLC 控

5、制 154实验十 三相异步电动机顺序启动 PLC 控制 156实验十一 三相电机变频调速控制 158第五部分 MCGS (Monitor and Control Generated System，通用监控系统) 161MCGS 的构成 .163实时数据库是 MCGS 系统的核心 164主控窗口构造了应用系统的主框架 165设备窗口是 MCGS 系统与外部设备联系的媒介 165用户窗口实现了数据和流程的“可视化” 165运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段 165MCGS 组态过程 .166第一部分 THMSRX-3 型 MES 网络型模块式柔性自动化生产线实训系统实验一 STEP 7 M

6、ICROWIN 软件的使用一、实验目的21.熟悉 STEP 7 MICROWIN软件的主要操作功能。2.初步掌握 STEP 7 MICROWIN软件对 PLC的编程和监控。3.学会编制一个简单的程序并能正确的运行。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代） 。三、实验步骤（一）将样例程序输入 PLC。1.将 PC与 PLC按正确方式连接。2.将 PLC的工作状态开

7、关放在“STOP”处。3.启动 STEP 7 MICROWIN软件，用鼠标单击工具栏上的“新建”按钮或者在“文件”菜单中选择“新建” ，新建一个程序。在“PLC”菜单中选择“类型” ，然后在下拉菜单中选择使用的PLC（CPU224CN） ，或者点击“读取 PLC”软件将自动选定已连接上的 PLC类型，再单击“确认”按钮。4.将光标定位于左上角，选择功能图上的常开按钮(或按 F4),然后输入该常开触点的编号I0.0；接着再选择功能图上的常闭按钮，输入该触点的编号 I0.1，最后选择功能图(按 F6)上的线圈按钮，输入该线圈的编号 M0.0；然后将光标移至下一行起始处，输入自锁触点 M0.0，然后

8、将光标垂直上移一行，选择功能图上的竖线按钮，这样就完成了第一行的输入。5.按步骤 4完成所有语句的输入，最后选择“PLC”菜单中的“编译” ，软件将输入完成的程序进行编译，如果有错误，在输出窗口中出现错误提示，根据提示找到原因并解决。程序未通过编译时，不能下载到 PLC中。6.若要删除一行，可将光标移至要删除行的起始处，点击右键，选择“删除”菜单中的“行”命令即可；若要插入一行，可将光标移至要插入处，选择“插入”菜单中的“行”命令；若删除后留有一些竖线，可将光标移至该竖线的右上侧，然后按键盘上的删除按钮“Delete”即可。7.将编辑好的程序存盘。选择“文件”菜单中的“保存”或工具栏中的保存按

9、钮，即可弹出保存对话框，在保存对话框中选择所保存的驱动器、文件夹、文件名等。（二）将编辑好的程序传入 PLC。1)点击“查看”菜单中的“设置 PG/PC接口” ，在弹出的对话框里选择“PC/PPI cable (PPI)”，再单击“属性”按钮，然后选择“本地连接”对话框中选择通讯串口，在“PPI”对话框中不做改动。完成后点击“确定” 。2)点击“查看”菜单中的“通信” ，在弹出的对话框中双击“双击刷新” ，程序搜索连接上的 PLC站点。PLC 在出厂时默认设定站点号为 2，点中搜索到 PLC，再点击“确定”键。33)当多台 PLC组成 PPI网络使用时，必须先单台连接，将每个站点重新设置站点号

10、为互不重复的号码。点击“查看”菜单中的“系统块” ，在“PLC 地址”中输入要给定的网络站点号，然后点击“确定”退出。4)选择“文件”菜单中的“下载”或工具栏中的下载按钮，将编译好的程序下载到 PLC中。运行程序：选择“PLC”菜单中的“RUN 运行” ，在弹出的“RUN 运行”对话框上单击“确定”按钮，就可使 PLC处于运行状态。运行程序结果：上电后，按起动按钮 I1.0，指示灯Q1.0 亮，过 3秒，Q1.1 指示灯亮，按按钮 I1.1，指示灯 Q1.0、Q1.1 灭。检查运行结果是否正确。选择 “调试”菜单中的“开始程序状态监控” ，可在屏幕中看到运行过程中各触点的接通与断开状态，以检查

11、程序中的错误。通过本实验你已学会了如何输入一个程序，如何将你输入的程序保存在磁盘上，如何将你的程序输入 PLC，如何运行一个程序，如何检查一个程序在运行过程中的接通与断开情况。如果你已掌握这部分内容，则可进入下一个实验。在以后的实验中，实验步骤均相同，不再重复说明。4实验二 常用指令的使用（一）一、实验目的1.熟悉 PLC的常用指令：LD、OLD、A、AN、ALD、O、ON、LDP、LDP、LDS、S、R、END。2.熟悉 PLC中特殊的辅助继电器 SM0.3、SM0.5 等。3.初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，以加深理解这些指令的功能。4.进一步熟悉西门子 PLC中程序的编制、调试

12、及运行，并能熟练使用 STEP 7 MICROWIN软件。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代） 。三、实验步骤1.新建一个程序。（1）编制一个程序完成如下的流程：将编制好的程序送入 PLC，运行通过，并将程序存盘。（2）编制一个程序完成如下功能：按 I1.0，灯 Q1.0亮，再按 Q1.0，则 Q1.0灭，如此循环往复。返回 M0.0SM0.3I1.0=1I

13、1.1=1I1.0=1&I1.1=1I1.3=14缸下 (4Y1) Q0.6=1Q1.0开始闪烁Q1.0亮，Q1.1 开始闪Q1.0、Q1.1 一起闪Q1.0、Q1.1 亮M0.0M0.1M0.2M0.35根据上述流程编制程序，送入 PLC运行通过，并将程序存盘。（2） 上述程序改用 S、R 指令完成。返回 M0.0SM0.3I1.0=1I1.0=0I1.0=1I1.0=0Q1.0 亮Q1.0 亮Q1.0 灭Q1.0 灭M0.0M0.1M0.2M0.36实验三 常用指令的使用（二）一、实验目的1.熟悉 PLC的定时器与计数器指令。2.熟悉 CPU224中特殊的辅助继电器 SM0.3、SM0.5

14、。3.初步掌握利用现有的指令编制一些简单的程序，以加深理解这些指令的功能。4.进一步熟悉西门子 PLC中程序的编制、调试及运行，并能熟练使用 STEP 7 MICROWIN软件。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根(PC/PPI)。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代） 。三、实验步骤1.新建一个程序。（1）编制一个程序完成如下流程：将编制好的程序送入 PLC，运行通过，并将程序存盘。（2）用定时器指令编制一个程序

15、完成如下功能：上电后指示灯 Q1.0开始闪，按 I1.0后，灯 Q1.0亮 3秒，灭 3秒，如此循环往复。返回M0.0SM0.35 秒后，T37=15 秒后，T38=15 秒后，T39=15 秒后，T40=1Q1.0 开始闪Q1.0 亮，Q1.1 开始闪Q1.0、Q1.1 一起闪Q1.0、Q1.1亮M0.0M0.1M0.2M0.37根据上述流程编制程序，送入 PLC运行通过，并将程序存盘。（3）上述程序改用计数器指令完成。返回M0.1SM0.3I1.0=13 秒后，T38=13 秒后，T39=1Q1.0 开始闪Q1.0 亮Q1.0 灭M0.0M0.1M0.2M0.38实验四 基本控制指令实验一

16、、实验目的1.通过本实验，加深对应用程序设计方法的认识。2.利用已学的一些基本指令，能完成一些实际控制的要求。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件）2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.柔性自动化生产线实验实训系统中的任意一站。三、实验内容（一）用两个指示灯 Q1.0、Q1.1 来模拟两个电动机的连锁控制，控制要求如下：（1）M1 起动后，M2 才能起动；（2）M2 可自行停止，M1 停止时，M2 必须停止。根据上述要求，写出程序的流程图，编写相应程序，并将编写好的程

17、序送入 PLC运行通过。（二）设计一个能实现两地控制的程序。例：两只开关分别装于不同的两个地方，如楼上、楼下，试编一个能实现如下电路功能的 PLC程序。L K1 K2 N根据上述电路图的功能，设计一个流程图，并编写出相应的程序，送入 PLC运行通过。（三）在上述基础上，再设计一个三地控制的程序，送入 PLC运行通过。9实验五 传送、比较、可逆计数器指令实验一、实验目的1.熟悉 MOV、比较、可逆计数器指令。二、实验设备1.装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/

18、PPI） 。4.柔性自动化生产线实验实训系统中的任意一站。三、实验内容1.输入以下程序 2.将该程序送入 PLC运行，观察运行过程与结果，可以得出如下结论：当 I1.2=1时，计数器为 、I1.2=0 时，计数器为 。当 时，Q1.0 指示灯亮。当 I1.1=1时，计数器完成 。3.编写一个程序，改变 I1.2的状态，使计数器作减一计数，当计数器中的值减至 0时，Q1.1灯亮。注：要判断 VW0中的数据与计数器中的数据是否相等，需使用比较指令，通过此实验，可了解比较指令的使用。10实验六 移位指令的使用一、实验目的1.熟悉 PLC的移位指令、送数指令。2.利用移位指令编制一些简单有趣的程序。3

19、.利用现有的指令编制一些简单的程序，以加深理解这些指令的功能。4.初步掌握利用移位指令编制步进顺控程序的方法。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.按钮开关板（输入）及指示灯板（输出）各一块（可用六站中的任一站取代） 。三、实验步骤1.新建一个程序。（一）用移位指令编制一程序完成如下流程：2.将编制好的程序送入 PLC，运行通过，并将程序存盘。返回M0.0SM0.3I1.0=1I1.1=1I1.0=1&I1.1=1I1.3=1

20、Q1.0 开始闪Q1.0 亮，Q1.1 开始闪Q1.0、Q1.1 一起闪Q1.0、Q1.1 亮M0.0M0.1M0.2M0.311（二）再次使用移位顺控指令完成下题，体会移位顺控指令的编程方法。根据上述流程编制程序，并送入 PLC运行通过后，将程序存盘。返回 M0.0SM0.35 秒后，T37=15 秒后，T38=15 秒后，T39=15 秒后，T40=1Q1.0 开始闪Q1.0 亮，Q1.1 开始闪Q1.0、Q1.1 一起闪Q1.0、Q1.1 亮M0.0M0.1M0.2M0.312实验七 移位指令的实际应用一、实验目的1、利用移位指令完成一些实际应用程序的设计。2、比较用移位指令的编程方法与

21、常规的编程方法的区别。3、通过实验，进一步加深对一些常用指令的理解与应用，以培养学生分析和解决问题的能力。二、实验设备1、装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件）2、PLC（西门子 S7-200系列）一台。3、PC 与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4、柔性自动化生产线实验实训系统中的任意一站。三、实验内容用六单元中的 Q1.0、Q1.1、Q1.2 来模拟三台电动机的输出，编制一个控制三台电动机M1、M2、M3 的顺序起动和停止的程序。控制要求：发出起动信号（I1.0）1 秒后，M1 起动；M1 运行 4秒后，M2 起动；M2 运行 2秒

22、后，M3 起动。发出停止信号（I1.1）1 秒后，M3 停止；M3 停止 2秒后，M2 停止；M2 停止 4秒后，M1 停止。根据上述控制要求，编写流程图并编制相应的程序送入 PLC运行通过。M0.0M0.1M0.2M0.3M2 电机转（Q1.1 亮）I1.0 且 T5=1 秒T37=4 秒T38=2秒 M3 电机转（Q1.2 亮）T39=1 秒M1 电机转（Q1.0 亮）M3 电机停（Q1.2 灭）T40=2 秒M2 电机停（Q1.1 灭）T41=4 秒M1 电机停（Q1.0 灭）返回 M0.0M0.4M0.513同样对上述三台电机，另编一个程序，完成如下要求：1.M1、M2 同时起动2.M

23、1、M2 起动后，M3 才能起动3.停止时，M3 先停，隔 2秒后，M1、M2 同时停止根据上述控制要求，编写流程图并编制相应的程序送入 PLC运行通过。在本实验中，可用 Q1.0、Q1.1、Q1.2 三个指示灯来模拟三台电动机，若程序能顺序通过 ，就能将三个指示灯分别用三台电动机代替，从而实现对它们的控制，在实际生产中，常会用到类似于上述的控制，因而熟悉这些控制电路常用的设计及其故障的排除是十分重要的。M0.0M0.1M0.2M0.3返回 M0.0Q1.0、Q1.1 亮T37=2秒秒I1.2=1I1.0=1I1.1=1M1 和 M2 电机转（Q1.0 和 Q1.1 亮）M3 电机转（Q1.2

24、 亮）Q1.0、Q1.1 亮M3 电机停（Q1.2 灭）Q1.0、Q1.1 亮M1 和 M2 电机停（Q1.0 和 Q1.1 灭）14实验八 上料检测站（第一站）一、实验目的1.利用所学的指令完成上料检测站程序的编制。2.本实验是八单元中的第一站，通过熟悉第一站，可获得其它各站的相关内容，为整个八站的拼合与调试作好准备。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.柔性自动化生产线实验实训系统上料检测站。三、实验步骤1.新建一个程序,

25、上料检测站的工作流程如下图所示，根据所给流程编制程序。2.将编制好的程序送入 PLC，运行通过，并将程序存盘。M0.4M0.5M0.6M0.7M0.0M0.1M0.2M0.3上电复位灯闪 Q1.1 闪(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位操作 (1 缸出)(1b2) I0.6=1开始灯闪(L1)Q1.0 闪(S1) I1.0=1回转电机 Q0.0=1 (T38=1s)(b1) I0.0=1 一秒钟 (T38=1)(1Y1) Q0.3=1(气缸上升 )(1B1) I0.5=1(Coh) M6.4=1 (T39=1S) 1 秒后向后站发信并传工件信息(Cih) M5.4=1 & (S5) I

26、1.4=1(or)(S5) I1.4=0 & (S3) I1.2=11 气缸下降 Q0.3=0(1B2) I0.6=1返回 M0.315实验九 搬运站（第二站）实验内容之一一、实验目的1.利用所学的指令完成搬运站程序的编制。2.本实验是八单元中的第二站，熟悉第二站就可获得其它各站的相关内容，为整个八站的拼合与调试作准备。二、实验设备1.安装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.柔性自动化生产线实验实训系统搬运站。三、实验步骤1.新建一个程序,上料

27、检测站的工作流程如下图所示，根据所给流程编制程序。返回 M3M73 夹紧（3Y2）Y5=1，T1=1S复位 1(上下缸缩回，夹爪打开 )(4Y1)Q0.6=1&(3Y1)Q0.4=1(S2) I1.1=1 &I0.7=1复位灯闪(s2)Q1.1 闪上电(4b1)I0.5=1&(3b1)I0.4=1复位 2(横臂缩回)2Y1(Q0.2=1)(2b1)I0.2=1复位 3（1 缸转上工位）1Y1(Q0.0)=1(1b1) I0.0=1&(2b1)I0.2=1&(4b1)I0.5=1开始灯闪(L1)Q1.0 闪(S1) I1.0=1等上站信号(S5) I1.4=0 & (S3)I1.2=12 缸出(

28、2Y2)Q0.3=1(2b2) I0.3=1读信息 T37=0.5S4 缸下（4Y1）Q0.6=1T37=1(X4) 3b1=0&T1=1M9M10 4 缸上升 (4Y1) Y6=0 M0.4M0.5M0.6M0.7M0.0M0.1M0.2M0.3M1.016将编制好的程序送入 PLC，运行通过，并将程序存盘。(4b1) I0.5=12 缸回 (2Y1) Q0.2=1(2b1) I0.2=11 缸转下工位 (1Y2) Q0.1=12b2=1 (I0.3)2 缸出 (2Y2) Q0.3=1 (4B2) I0.6=13 缸放工件 (3Y1) Q0.4=1(3b1) I0.4=1&T2=14 缸升

29、(4Y1) Q0.6=0(4b1) I0.5=1 & (cih) M5.4=02 缸回 (2Y1) Q0.2=1 (2b1) I0.2=1转上工位（1Y1）Q0.0=1(1b1) I0.0=1返回 M0.5I1.4=0 &I1.2=14 缸下 (4Y1) Q0.6=1M1.5M1.6M1.7M2.0M1.1M1.2M1.3M1.4M2.117实验十 搬运站（第二站）实验内容之二一、实验目的1.进一步熟悉第二站各部件的工作情况，为第一站与第二站的联网实验作准备。2.培养学生根据不同的控制要求正确编制相应程序的能力。逐步培养学生的提出问题、分析问题、解决问题的能力。二、实验设备1.安装有 WIND

30、OWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PLC（西门子 S7-200系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根（PC/PPI） 。4.柔性自动化生产线实验实训系统第二站。三、实验内容根据前一次的实验内容，作如下修改：等上电后，待所有气缸复位，按起动按钮（I1.0） ，若上一站有料（没有联网时，可用开关 I1.2代替） ，2 号气缸伸出，等气缸伸出到位后，读取工件的颜色信息，没有联网时可用开关 I1.5代替，可设 I1.5=1时为白色，I1.5=0 时为黑色） ，将工件放在不同的位置，具体的位置可自行确定。比如，若为白色工件时，可将工件转入下一工位后直接

31、放下；若为黑色工件，可将工件转入下一工位后，伸出长臂后将工件放下。待将工件放下后，气缸复位，等待下一次工件的到来。四、实验步骤1.新建一个程序,根据上述控制要求，先搞清各控制部件的输入、输出点，再写出满足上述控制要求的流程图，然后编制出相应的程序送入 PLC，并将程序运行通过。复位 1(上下缸缩回，夹爪打开 )(4Y1)Q0.6=1&(3Y1)Q0.4=1(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位灯闪(s2)Q1.1 闪上电(4b1)I0.5=1&(3b1)I0.4=1复位 2(横臂缩回)2Y1(Q0. 2=1)(2b1)I0.2=1复位 3（1 缸转上工位）1Y1(Q0.0)=1(1b1)

32、 I0.0=1&(2b1)I0.2=1&(4b1)I0.5=1开始灯闪(L1)Q1.0 闪(S1) I1.0=1等上站信号M1.0M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.518(S5) I1.4=0 & (S3)I1.2=12 缸出(2Y2)Q0.3=1(2b2) I0.3=1读信息 T37=0.5S3 夹紧（3Y2）Q0.5=1，T38=1S(4B2) I0.6=14 缸下（4Y1）Q0.6=1T37=1(3b1)I0.4=0&T38=14 缸上升 (4Y1) Q0.6=0 (4b1) I0.5=12 缸回(2Y1) Q0.2=1(2b1) I0.2=11 缸转下工位(1Y2)Q0.1

33、=1I1.51&2b2=1 (I0.3)或 I1.5=1I1.51 时 2 缸出 (2Y2) Q0.3=1 (4B2) I0.6=13 缸放工件(3Y1) Q0.4=1(3b1) I0.4=1&T38=14 缸升(4Y1) Q0.6=0(4b1) I0.5=12 缸回 (2Y1) Q0.2=1 (2b1) I0.2=1转上工位（1Y1）Q0.0=1(1b1) I0.0=1返回 M0.5I1.4=0 &I1.2=14 缸下(4Y1) Q0.6=1 M1.2M1.3M1.4M1.5M0.6M0.7M1.0M1.1M1.6M1.7M2.0M2.1M2.2M2.319实验十一 第一站与第二站的联网实验

34、内容之一一、实验目的1.在已熟悉第一站、第二站的基础上，实现两站的拼合。2.弄清要在两站之间建立起一种联动效应时所需要的一些通信信息。3.通过两站的拼合，培养学生的动手能力，尤其是机械上的一些装配、调节以及程序的调试能力。二、实验设备1.装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN软件） 。2.PC与 PLC的通信电缆一根。3.柔性自动化生产线实验实训系统中的第一站与第二站。三、实验内容根据第一站控制要求，增加当 I0.0=1（检测有料） ，此时，Q0.3=1（气缸上升） ，并给第二站发送一个有料信息（通过 M6.4送出） ；根据 I0.1的信号，给出颜色信

35、息（I0.1=1：白色，I0.1=0：黑色） ，并传送给后一站（通过本站中的 M6.0送出） ，等第二站将本站中的工件拿走后，第二站向第一站发送一信息（M5.4=1） ，此时 Q0.3=0（气缸下降） ，等待下一次工件的到来。对于第二站，当一切准备就绪后，就等第一站送来的信息（是否有料，等第一站的输出信号 M6.4，即为本站的输入信号 M5.3，同时前站的颜色信息 M6.0送入本站的 M5.0，并将颜色信息保存在 M3.0中） 。将第一站中的工件拿起来，根据不同的颜色放入相应的工位，当从第一站中拿回工件后，需给前站发送一个信息（即第二站的输出信号 M6.3作为第一站的输入信号M5.4） ，通知

36、第一站可送工件过来。根据上述控制要求画出如下流程图，编写程序，并运行通过。第 1站框图：M0.0M0.1M0.2M0.3上电复位灯闪(L2) Q1.1 闪(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位操作 (1 缸出)(1b2) I0.6=1开始灯闪(L1) Q1.0 闪(S1) I1.0=1回转电机 Q0.0=1 (T37=1s)20第 2站框图：复位 1(上下缸缩回，夹爪打开 )(4Y1)Q0.6=1&(3Y1)Q0.4=1(S2) I1.1=1 & I0.7=1复位灯闪(s2)Q1.1 闪上电(4b1)I0.5=1&(3b1)I0.4=1复位 2(横臂缩回)2Y1(Q0.2=1)(2b1)

37、I0.2=1复位 3（1 缸转上工位）1Y1(Q0.0)=1(1b1) I0.0=1&(2b1)I0.2=1&(4b1)I0.5=1开始灯闪(L1)Q1.0 闪(S1) I1.0=1等上站信号(S5) I1.4=1 & (ciq) M5.3=1(or)(S5) I1.4=0 & (S3) I1.2=12 缸出(2Y2)Q0.3=1(2b2) I0.3=1读信息 T37=0.5S4 缸下（4Y1）Q0.6=1T37=1M0.4M0.5M0.6M0.7(b1) I0.0=1 一秒钟 (T37=1)(1Y1) Q0.3=1(气缸上升 )(1B1) I0.5=1(Coh)M6.4=1 (T38=1S)

38、 1 秒后向后站发信并传工件信息(Cih) M5.4=1 & (S5) I1.4=1(or)(S5) I1.4=0 & (S3) I1.2=11 气缸下降 Q0.3=0(1B2) I0.6=1返回 M0.3M0.4M0.5M0.6M0.7M0.0M0.1M0.2M0.3M1.021四、第一站与第二站的通信信号第一站的输出 M6.4第二站的输入 M5.3第一站的颜色信息 M6.0第二站的输入 M5.0第二站的输出信息 M6.3第一站的输入 M5.4（表示工件拿走）3 夹紧（3Y2）Q0.5=1， T38=1S(4B2) I0.6=1(3b1) I0.4 =0&T38=14 缸上升 (4Y1) Q

39、0.6=0 , (coq) M6.3=1(给前站信号)(4b1) I0.5=12 缸回 (2Y1) Q0.2=1(2b1) I0.2=11 缸转下工位 (1Y2) Q0.1=1(2b2) I0.3=12 缸出 (2Y2) Q0.3=1 (coh)M6.4=0 (RST)（给后站信号）(4B2) I0.6=13 缸放工件 (3Y1) Q0.4=1(3b1) I0.4=1&T2=14 缸升 (4Y1) Q0.6=0(4b1) I0.5=1 & (cih) M5.4=02 缸回 (2Y1) Q0.2=1 , SET=M6.4 (coh)(2b1) I0.2=1转上工位（1Y1）Q0.0=1(1b1)

40、 I0.0=1返回 M0.5(1b2) I0.1=1&(cih)M5.4=1&I1.4=1(or)I1.4=0 &I1.2=14 缸下 (4Y1) Q0.6=1 &RST=M6.4（coh）M1.5M1.6M1.7M2.0M1.1M1.2M1.3M1.4M2.1M2.2M2.322实验十二 第一站与第二站的联网实验内容之二一、实验目的1.在已熟悉第一站、第二站的基础上，实现两站的拼合。2.熟悉 PROFIBUS-DP网络建立的方法。3.熟悉 S7-300PLC作为主机时需编制的通讯程序。二、实验设备1.装有 WINDOWS操作系统的 PC机一台（具有 STEP 7 MICROWIN、SIMAT

41、IC Manager 软件） 。2.PLC（西门子 S7-300系列）一台。3.PC与 PLC的通信电缆一根(PC/PPI)。4.PC/MPI电缆一根。5.柔性自动化生产线实验实训系统中的第一站与第二站。6.两站之间的 DP通信连线一根。三、实验内容根据二站的控制要求，组建 PROFIBUS-DP网络，通过 S7-300主机采集并处理各站的相应信号，完成二站间的联动控制。 四、实验步骤1.DP网络的链接示意图首先设定二个站的 EM277模块地址，用一字螺丝刀调节模块上的编址开关，出厂设定为 3站和 4站。将 DP联线首端的网络联接器接到 300主机的 DP口上，另外二个网络联接器分别接到二个站

42、的 EM277模块 DP口上，要将联线末端的网络联接器上的终端电阻开关打到 ON,其它全部打到OFF。运行 SIMATIC Manager软件，创建一个项目，创建一个新项目有二种方式：直接创建和使用向导创建。两者的区别在于：直接创建将产生一个空项目，用户按需要添加项目框架中的各项内容，新建项目向导则向用户提供一系列选项，根据用户的选择，自动生成整个项目的框架。下面举例说明如何直接创建一个项目。（1）在文件菜单下单击新建，或者单击工具栏按钮 ，可以直接创建一个新项目。在弹出的对话框中输入项目名称，单击 OK完成。直接创建的项目中只包含一个 MPI子网对象，用户需要通过插入菜单向项目中手动添加其他

43、对象（如图所示） 。23先插入一个 300站点，进行硬件组态，当完成硬件组态后，再在相应 CPU的 S7 Program目录下编辑用户程序。（2）硬件组态程序双击硬件图标，就会进入硬件组态界面，如下图所示。左上方的视图为 PLC站窗口，显示了当前 PLC站中的机架；STEP 7用一个表格形象地表示机架，表中的一行表示机架中的一个插槽。左下方的视图则显示了机架中所插入的模块以及模块的订货号、版本、地址分配等详细信息，右面的视图是硬件目录，在这里可以选择相应的硬件模块插入机架；硬件目录的下方是当前选中的条目信息，例如模块的功能、接口特性、对特殊功能的支持等。（3）配置主机架241）主机架配置原则在

44、 STEP 7中组态 S7-300主机架（0 号机架） ，必须遵循以下规范：1号槽只能放置电源模块，在 STEP 7中 S7-300电源模块也可以不必组态。2号槽只能放置 CPU模块，不能为空。3号槽只能放置接口模块，如果一个 S7-300 PLC站只有主机架，而没有扩展机架，则主机架不需要接口模块，而 3号槽必须留空（实际的硬件排列仍然是连续的） 。2）主机架配置方法。在 STEP7中，通过简单的拖放操作就可完成主机架的配置。在配置过程中，添加到主机架中的模块的订货号（在硬件目录中选中一个模块，目录下方的窗口会显示该模块的订货号以及描述）应该与实际硬件一致。具体步骤如下所述。A.首先在硬件目

45、录中找到 S7-300机架，双击或者拖拽到左上方的视图中，即可添加一个主机架如上图所示。B.插入主机架后，分别向机架中的 1号槽添加电源、2 号槽添加 CPU。硬件目录中的某些CPU型号有多种操作系统（Firmware）版本，在添加 CPU时，CPU 的型号和操作系统版本都要与实际硬件一致（如下图所示） 。在配置过程中，STEP 7可以自动检查配置的正确性，当硬件目录中的一个模块被选中时，机架中允许插入该模块的插槽会变成绿色，而不允许该模块插入的插槽颜色无变化。在将选中的 CPU模块添加到机架中时，弹出一个对话框如下图。25点击新建键，将弹出对话框进行如下设置。点击确定键退出，回到硬件组态画面

46、，出现当前 PLC站窗口为下的画面：先点击机架中的 300主机，再到下图所示的详细窗口中双击蓝色部分。双击后弹出主机的属性对话框，程序默认的输入输出开始地址为 124，将系统默认框内的钩去掉，二者全部重新填写为 0，点击确定键后退出。程序将 300重新分配地址为从 0到 1。26点中 PROFIBUS(1):DP主站系统（1） ，从硬件目录中选取 EM277模块，如下图所示，双击进行添加。双击后弹出如下图所示的对话框，在地址栏的下拉菜单中选择拟定的站定号，将第一站的模块定为 3号，第二站的模块定为 4号。点击确定键完成设置并退出。鼠标左键单击选中模块，到硬件目录中选中 4Word Out/4W

47、ord In 类型的模块，双击后完成设置。操作如下图所示。27两个模块进行相同的操作后，在详细窗口中显示出模块的信息。先从 3号站开始，双击上图中蓝色部分，将弹出一个属性对话框，重新更改输入输出地址的起始位置，先全部手动填写为 20。4号站输入输出地址从 30开始，5 号站输入输出地址从 40开始，以此类推。通过以上的操作，网络的硬件组态已基本完成，最后从“站点”菜单中选择“保存并编译”或者点击工具栏上的 钮。通过以上操作，确定了每一站的 EM277所对应的输入输出点数，以 3号站为例说明，程序分配了 2.05.7 各作为输入输出的点数。其中，200 主机向 300主机传送的数据作为输入型数2

48、8据，300主机向 200主机传送的数据作为输出型数据。在 200的程序中，V0.0V7.7 是作为 300主机向 200主机传送数据的输入点使用的，V8.0V15.7 是作为 200主机向 300主机传送数据的输出点使用的，在 200中作为输出给 300的数据，可以是 Q*.*,也可以是 I*.*，而作为 300输出给 200的数据，也可以是 Q*.*,或者是I*.*，比方说 200站的 I0.0，可以通过 V8.0V15.7 间任一点传送到 300主站上去，也可以让300主站通过 V0.0V15.7 间任一点传送到 200站来。根据二站间的数据传送方式，分别编写每一站 200的程序和 30

49、0的数据交换程序。第一站的输出 M6.4第二站的输入 M5.3第一站的颜色信息 M6.0第二站的输入 M5.0第二站的输出信息 M6.3第一站的输入 M5.4（表示工件拿走）第一站 200通讯程序 第二站 200通讯程序在以上第一站的程序中 M5.4由 V0.4输入，M6.0 和 M6.4由 V14.0 和 V14.4输出。第二站程序中的 M5.0和 M5.3由 V3.0和 V3.3输入，M6.3 由 V14.3输出。在 300程序中，各站点的数据对应到 300站点时，分别为：第一站 V3.4-Q23.4, V14.0-I26.0, V14.4-I26.4。第二站 V3.0-Q33.0, V3.3-Q33.3, V14.3-I36.3。为了达到两站间的数据交换处理，要在 300主机中有相应的程序。首先打开程序编辑器，如下图双击 OB1即可。29在程序编辑器中输入下图所示的程序，第一程序段表示将 I26.0数据传送到 Q33.0中，相当于将第一站 V14.0传送到第二站 V3.0中，即第一站的颜色信息 M6.0送至第