1、可编程控制器(PLC)综合实验指导书（宣城实验室）编写：秦剑许月霞审核：朱程辉合肥工业大学电气与自动化工程学院电气自动化专业实验中心2015年1月编写说明可编程控制器(PLC)综合实验指导书,是为配合宣城校区开设的“电器与可编程控制器技术”课程而编写的。本实验是为培养和锻炼学生实际编程和应用能力，由任课教师和实验室老师共同讨论所做的实验方案。实验装置由浙江天煌科技实业有限公司制造。它集西门子公司的可编程逻辑控制器S7-200和实验控制对象于一体，利用STEP7-MicroWINSMART编
2、程软件、通过电缆与计算机连接，具有非常友好的编程界面。在本实验箱上，可进行PLC的基本指令练习以及12个PLC实际应用的模拟实验。PLC实验室注意事项1.学生进入实验室必须遵守实验纪律，听从实验室老师的安排。2.实验课和课堂教学一样，应按时进入实验室，不得无故迟到和早退。3.在实验室，首先注意人身安全，不要随意触摸电源及开关，爱护实验仪器设备。4.实验前一定要按要求进行预习，了解实验要求及步骤和方法，编写程序框图。5.注意实验室卫生，不得随地吐痰，乱扔废纸及杂物。
3、目录第一部分S7-200可编程控制器与THSMS-1型实验箱一、可编程控制器概述4二、STEP7-MicroWINSMART编程软件....................................................8三、THSMS-1型实验箱的结构及使用方法...................................................10第二部分实验内容实验一可编程控制器基本指令编程的练习
4、................................................12实验二水塔水位自动控制模拟....................................................................21实验三LED数码显示控制...........................................................................23实验四天塔之光控制模拟.....................................
5、.......................................25实验五机械手动作控制模拟........................................................................27实验六十字路口交通信号灯控制模拟........................................................29实验七步进电机控制模拟..........................................................
6、..................31实验八装配流水线控制模拟........................................................................33实验九多种液体混合装置控制模拟............................................................35实验十四节传送带控制模拟........................................................................37
7、实验十一自动配料控制模拟............................................................................39实验十二自动售货机控制模拟........................................................................41实验十三三层升降电梯控制模拟....................................................................43
8、第一部分S7-200可编程控制器与THSMS-1型实验箱一、可编程控制器概述可编程序控制器，英文称ProgrammableLogicalController，简称PLC。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的复杂接线、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器
9、的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的PLC后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序的编制工作，就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。（1）可编程控制器的基本结构可编程控制器主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成（如下图所示）。1、CPU模块CPU模块又叫中央处理单元或控制器，它主要由微处理器（CPU）和存储器组成。它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状
10、态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如编程器、电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。2、I/O模块I/O模块是系统的眼、耳、手、脚，是联系外部现场和CPU模块的桥梁。输入模块用来接收和采集输入信号。输入信号有两类：一类是从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关
11、、压力继电器等来的开关量输入信号；另一类是由电位器、热电偶、测速发电机、各种变送器提供的连续变化的模拟输入信号。可编程序控制器通过输出模块控制接触器、电磁阀、电磁铁、调节阀、调速装置等执器，可编程序控制器控制的另一类外部负载是指示灯、数字显示装置和报警装置等。3、电源可编程序控制器一般使用220V交流电源。可编程序控制器内部的直流稳压电源为各模块内的元件提供直流电压。4、编程器编程器是PLC的外部编程设备，用户可通过编程器输入、检查、修改、调试程序或监视PLC的工作情况。也可以通过专用的编程电缆线将PLC与电脑联接起来，并利用编程软件进行电脑编程和
12、监控。5、输入/输出扩展单元I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。6、外部设备接口此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。本实验装置选用的主机型号为S7-200系列的主机。（2）可编程控制器的工作原理可编程控制器有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，可编程序控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使可编程序控制器的输出及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至可编程序控
13、制器停机或切换到STOP工作状态。除了执行用户程序之外，在每次循环过程中，可编程序控制器还要完成内部处理、通信处理等工作，一次循环可分为5个阶段（如图所示）。在内部处理阶段，可编程序控制器检查CPU，模块内部的硬件是否正常，将监控定时器复位，以及完成一些别的内部工作。在通信服务阶段，可编程序控制器与带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。在输入处理阶段，可编程序控制器把所有外部输入电路的接通/断开（ON/OFF）状态读入输入映像寄存器。在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态
15、T1～T4,T65～T68保持型通电延时10msT5～T31,T69～T95保持型通电延时100msT32,T96ON/OFF延时,1msT33～T36,T97～T100ON/OFF延时,10msT37～T63,T101～T255ON/OFF延时,100ms计数器CC0～C255加法计数器，触点在程序内部使用高速计数器HCHC0～HC5用来累计比CPU扫描速率更快的事件顺序控制继电器SS0.0～S31.7提供控制程序的逻辑分段变量存储器VVB0.0～VB5119.7数据处理用的数值存储元件
16、局部存储器LLB0.0～LB63.7使用临时的寄存器，作为暂时存储器特殊存储器SMSM0.0～SM549.7CPU与用户之间交换信息特殊存储器（只读）SMSM0.0～SM29.7CPU执行时标志位的状态累加寄存器ACAC0～AC3用来存放计算的中间值（4）可编程控制器的编程语言概述现代的可编程控制器一般备有多种编程语言，供用户使用。IEC1131-3—可编程序控制器编程语言的国际标准详细的说明了下述可编程控制器编程语言：1）顺序功能图2）梯形图3）功能块图4）指令表5）结构文本其中梯形图是使用的最多的
17、可编程控制器图形编程语言。梯形图与继电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制，主要特点如下：1）可编程控制器梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器（即硬件继电器），而是在软件中使用的编程元件。每一编程元件与可编程序控制器存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应。2）梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线（BUSbar）。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路的分析方法，可以想象左右两侧母线之间有一个左正右负的直流电源电压，当图中的
18、触点接通时，有一个假想的“概念电流”或“能流（Powerflow）”从左到右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。3）根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。逻辑解算是按梯形图中从上到下、从左到右的顺序进行的。4）梯形图中的线圈和其他输出指令应放在最右边。5）梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。（5）可编程控制器的编程步骤1、确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序。2、分配输入输出设备，即确定哪些外围设备是把信号送给PLC，哪些是外围设备是接收来自PLC信号的。并
19、将PLC的输入、输出口与之对应进行分配。3、设计PLC程序画出梯形图，梯形图体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系。4、实现用计算机对PLC的梯形图直接编程。5、对程序进行调试（模拟和现场）。6、保存已完成的程序。显然，在建立一个PLC控制系统时，必须首先把系统的需要的输入、输出数量确定下来，然后按需要确定各种控制动作的顺序和各个控制装置彼此之间的相互关系。确定控制上的相互关系之后，就可进行编程的第二步，分配输入输出设备。在分配了PLC的输入输出点、内部辅助继电器、定时器、计数器之后，就可以设计PLC程序画出梯形图。在画梯形图时要注意每个从左边母线开始的逻辑行必
20、须终止于一个继电器线圈或定时器、计数器，与实际的电路图不一样。梯形图画好后，使用编程软件直接把梯形图输入计算机并下载到PLC进行模拟调试，修改、下载直至符合控制要求。这便是程序设计的整个过程。二、STEP7-MicroWINSMART编程软件（1）STEP7-MicroWINSMART软件的使用方法STEP7-MicroWINSMART编程软件为用户开发、编辑和控制自己的应用程序提供了良好的编程环境。为了能快捷高效地开发你的应用程序，STEP7-MicroWINSMART软件提供了三种程序编辑器。STEP7-MicroWINSMART软件提供了在线帮助系统，以便
21、获取所需要的信息。本实验装置使用的编程软件是STEP7-Micro/WINV4.0版本，在做实验前，首先将该软件根据软件安装的提示安装到计算机上，然后用编程线将计算机和实验装置连接到一起。（一）系统需求STEP7-MicroWINSMART既可以在PC机上运行，也可以在Siemens公司的编程器上运行。PC机或编程器的最小配置如下：Windows98、Windows2000、WindowsMe或者WindowsNT4.0以上。（二）软件的使用1、打开STEP7-MicroWINSMART，在选择协议（需先将电脑的IP设成和PLC一个IP段上，为192.168.
22、2.XX）。2、点击输入PLC的原始IP192.168.2.1。3、点击确定即可连接上PLC，对PLC进行操作。此时显示：4、编辑梯形图。5、点击将程序下载到PLC中，点击可以对程序运行状态进行监控，点击可以将PLC置于运行的状态。
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32、（2）编程规则1、外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边
33、。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。3、线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。4、同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。5、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。6、在梯形图中串联接点使用的次数是没有限制的，可无限次地使用。7、两个或两个以上的线圈可以并联输出。三、THSMS-1型实验箱的结构及使用
34、方法(一)结构概述“THSMS-1型可编程控制实验箱”，是配合开设“电器与可编程控制器技术”课程，结合西门子的S7-200可编程控制器,由浙江天煌科技实业有限公司制造。在本实验箱上，可进行PLC的基本指令练习以及13个PLC实际应用的模拟实验。(二)技术性能与特点1、输入电源：交流220V5%50HZ2、工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度<85%（25℃）3、除了PLC本身提供的DC+24V电源外，实验箱自身还提供了电流3A的DC+24V电源。4、正面印有元器件图形符号字符及连线，反面是相应连线和焊接好的相应器件。5、为了防止主机的输入输出接
35、线柱和螺钉因实验时频繁的装拆而导致损坏，该实验箱的PLC输出、输入接点及电源全部引在实验板上，使实验接线非常方便。6、每个实验的输出执行器件均以发光二极管，及信号灯表示，且各自成一形象主体。7、实验箱内装有过压保护装置，对主机进行过压保护，当电源电压超过了主机所能承受的范围，会自动报警并切断电源，使主机不会因承受过高的电源电压而导致损坏。8、整体结构紧凑，工艺先进，造型美观大方。(三)操作、使用方法一）实验连接及使用说明1、实验板上容易接错导致系统损坏的部分线路，以及一些对学生无技能要求的部分线路已经连好，其它线路则可应用本装置定制的锁紧叠插线进行连线。2
36、、实验时，断开“可编程控制器主机面板图”中的电源开关，按实验要求接好外部连线。检查无误后，接通电源开关。二）实验箱的启动、交流电源控制1、将实验箱后侧的三芯电源插头插入电源插座。2、开启“可编程控制器主机面板图”中的电源开关，电源指示灯亮。三）在STEP7-MicroWINSMART软件下编程、下载、上传和运行第二部分实验内容实验一基本指令的编程练习（一）与或非功能的实验一、实验目的1.熟悉PLC实验装置，S7-200SMART系列编程控制器的外部接线方法2.了解编程软件STEP7-MicroWIN
37、SMART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，再拨动输入开关I0.0、I0.1，观察输出指示灯Q0.0、Q0.1、Q0.2是否符合与、或、非逻辑的正确结果。注：在本装置中,可编程控制器的输入公共端“1M”接主机模块电源的“+24V”，此时输入端是低电平有效；输出公共端“1L”接主机模块电源的“GND”，此时输出端输出的是低电平。将基本指令练习区（S7-200的旁边）的“V+”接模块电源的“+24V”，“COM”接主机模块电源的“GND”。三、梯形图参
38、考程序与逻辑：如上所示：I0.0、I0.1状态均为1时，Q0.0有输出；当I0.0、I0.1两者有任何一个状态为0，Q0.0输出立即为0。或逻辑：如上所示：I0.0、I0.1状态有任意一个为1时，Q0.1即有输出；当I0.0、I0.1状态均为0，Q0.1输出为0。非逻辑：如上所示：I0.0、I0.1状态均为0时，Q0.2有输出；当I0.0、I0.1两者有任何一个状态为1，Q0.2输出立即为0。（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
39、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
40、（三）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，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。1、用一个定时器实现脉冲波。2、用两个定时器实现方波。（三）移位功能实验移位寄存器指令（SHRB）在每次扫描时将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=-
41、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。（四）置位/复位指令实验置位(S)和复位(R)指令用于置位（接通）或复位（断开）从指定地址（位）开始的一组位(N)。可以置位或复位1至255个位。如果复位指令指定定时器位（T地址）或计数器位（C地址），则该指令将对定时器或计数器位进行复位并清零定时器或计数器的当前值。实验二水塔水位控制模拟在水塔水位控制区完成本实验一、实验目的用PLC构成水塔水位自动控制系统。二、实验设备1、安装了STEP
42、7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、水塔水位控制的实验面板图输入输出接线输入S1S2S3S4输出MYI0.0I0.1I0.2I0.3Q0.0Q0.1注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、各限位开关定义如下：S1定义为水塔水位上部传感器（ON：液面已到水塔上限位、OFF：液面未到水塔上限位）；S2定义为水塔水位下部传感器（ON：液面已到水
43、塔下限位、OFF：液面未到水塔下限位）；S3定义为水池水位上部传感器（ON：液面已到水池上限位、OFF：液面未到水池上限位）；S4定义为水池水位下部传感器（ON：液面已到水池下限位、OFF：液面未到水池下限位）。2、当水位低于S4时，阀Y开启，系统开始向水池中注水，4S后水池中的水位未达到S4，Y闪烁报警。3、当水池中的水位高于S4、水塔中的水位低于S2，则电机M开始运转，水泵开始由水池向水塔中抽水。4、当水塔中的水位高于S1时，电机M停止运转，水泵停止向水塔抽水。5、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。6、编写实验程序并运行
44、。7、模拟操作系统工作过程。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、整理出运行和监视程序时出现的现象；4、叙述系统控制原理。实验三LED数码显示控制在LED数码显示控制实验区完成本实验一、实验目的熟练掌握移位寄存器SHRB，能够灵活的运用。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、LED数码显示控制的实验面板图：
45、LED数码显示控制面板输入输出接线输入SDI0.0输出ABCDEFGHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、控制要求按下启动按钮后，由八组LED发光二极管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，再返回初始显
46、示，并循环不止（每次显示延时1秒）。2、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。3、编写实验程序并运行，观察LED数码显示情况。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、整理出运行和监视程序时出现的现象。实验四天塔之光控制模拟在天塔之光实验区完成本实验一、实验目的熟悉基本指令用法，用PLC构成闪光灯控制系统。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编
47、程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、天塔之光的实验面板输入输出接线输入SDI0.0输出L1L2L3L4L5L6L7L8Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、控制要求合上启动按钮后，按以下规律显示：L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L
48、8、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……如此。2、按要求正确连接实验线路。3、编写实验程序并运行。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、整理出运行和监视程序时出现的现象。实验五机械手动作控制模拟在机械手动作的模拟实验区完成本实验。一、实验目的用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。二、实验设备1、安
49、装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、机械手动作的模拟实验面板图输入输出连线输入SDSQ1SQ2SQ3SQ4I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4输出YV1YV2YV3YV4YV5HLQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、机械结构和控制要求图中为一个将工件由A处传送
50、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，机械手就一直下降，直至线圈断电，才停止；同理,相反方向线圈通电时,机械手就上升,线圈断电即停止。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。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为：原位下降夹紧上升右移左移上升放松下
51、降说明:(1)在原位时，左限位和上限位开关为ON，原位灯亮。(2)启动后立即下行，下行灯亮，原位灯灭。同时上限位开关变为OFF，左限位开关不变(在左边上下时，左限位开关始终为ON)。在右边上下时,右限位开关始终为ON；在左右移动时，上限位开关始终为ON；其余开关，到位为ON，离开即为OFF)。(3)夹紧和放松后，再延时上升。(4)按下停止按钮，是指暂停运行原有状态；再按下启动按钮，从原有状态继续运行。(5)按下启动按钮，机械手完成一个周期，回
52、到原点后，继续循环运行。2、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。3、编写实验程序并运行。4、模拟操作系统工作过程。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、整理出运行和监视程序时出现的现象；4、叙述系统控制原理。实验六十字路口交通信号灯控制模拟在十字路口交通灯模拟控制实验区完成本实验。一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMAR
53、T编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、十字路口交通灯控制的实验面板图输入输出接线。输入SD输出RYG输出RYGI0.0南北Q0.2Q0.1Q0.0东西Q0.5Q0.4Q0.3注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、控制要求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25秒，东西绿灯亮20秒。东西绿灯到20秒时，东西绿灯闪烁3秒后熄灭。在东西绿
54、灯熄灭时，东西黄灯亮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25秒。南北绿灯亮20秒，然后闪烁3秒熄灭。南北黄灯亮2秒后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。2、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。3、编写实验程序并运行。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、简述系统工作过程；4、整理出运行和监视程序时出现的现象。实验七步进电机控制模拟在步进电机控制实验区完成本实验。一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控
55、制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、步进电机控制的实验面板图输入输出接线输入SDI0.0输出ABCDQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3（启动开关与LED数码显示的共用）四、实验内容
56、1、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。2、编写实验程序并运行。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、简述系统工作过程；4、整理出运行和监视程序时出现的现象。实验八装配流水线控制模拟在装配流水线控制实验区完成本实验。一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电
57、缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、步进电机控制的实验面板图输入输出接线输入启动移位复位I0.0I0.1I0.2输出ABCDEFGHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、控制要求（1）闭合“启动”开关，工件经过传送工位D送至操作工位A，在此工位完成加工后再由传送工位E送至操作工位B……，依次传送及加工，直至工件被送至仓库
58、操作工位H，由该工位完成对工件的入库操作，循环处理。（2）断开“启动”开关，系统加工完最后一个工件入库后，自动停止工作。（3）按“复位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能复位至起始状态，即工件又重新开始从传送工位D处开始运送并加工。（4）按“移位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能进入单步移位状态，即每按一次“移位”键，工件前进一个工位。2、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。3、编写实验程序并运行。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、简述系统工作过程；4、整理出运行
59、和监视程序时出现的现象。实验九多种液体混合装置控制模拟在液体混合控制实验区完成本实验。一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、步液体混合控制的实验面板图输入输出接线输入SDSL1SL2SL3TI0.0I0.1I0.2I0.
60、3I0.4输出YV1YV2YV3YV4YKMHQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5注：PLC主机公共端接线方法见实验一四、实验内容1、控制要求（1）总体控制要求：如面板图所示，本装置为三种液体混合模拟装置，由液面传感器SL1、SL2、SL3，液体A、B、C阀门和混合液阀门由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4控制，搅匀电机M，加热器H，温度传感器T组成。实现三种液体的混合，搅匀，加热等功能。（2）打开“启动”开关，装置投入运行时。首先液体A、B、C阀门关闭，混合液阀门打开2秒将容器放空后关闭。然
61、后液体A阀门打开，液体A流入容器。4s后液面到达SL3，SL3接通，关闭液体A阀门，打开液体B阀门。再过4s液面到达SL2，关闭液体B阀门，打开液体C阀门。再过4s后液面到达SL1时，关闭液体C阀门。（3）搅匀电机开始搅匀、加热器开始加热。混合液体在6秒内达到要求温度，加热器停止加热，搅匀电机工作6秒后停止搅动。（4）搅匀结束以后，混合液体阀门打开，开始放出混合液体。当液面下降到SL3时，SL3由接通变为断开，再过2秒后，容器放空，混合液阀门关闭，开始下一周期。（5）关闭“启动”开关，在当前的混合液操作处理完毕后，停止操作。2、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验
62、线路。3、编写实验程序并运行。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、简述系统工作过程；4、整理出运行和监视程序时出现的现象。实验十四节传送带控制模拟在四节传送带的控制实验区完成本实验。一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4
63、、锁紧导线若干三、四节传送带控制的实验面板图输入输出连线输入SB1SB2ABCDI0.0I0.5I0.1I0.2I0.3I0.4输出M1M2M3M4Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4四、实验内容1、控制要求一个用四条皮带运输机的传送系统，分别用四台电动机带动。控制要求如下：（1）启动时先起动最末一条皮带机，经过1秒延时，再依次起动其它皮带机。（2）停止时应先停止最前一条皮带机，待料运送完毕后再依次停止其它皮带机。
64、（3）当某条皮带机发生故障时，该皮带机及其前面的皮带机立即停止，而该皮带机以后的皮带机待运完后才停止。例如M2故障，M1、M2立即停，经过1秒延时后，M3停，再过1秒，M4停。（4）当某条皮带机上有重物时，该皮带机前面的皮带机停止，该皮带机运行1秒后停，而该皮带机以后的皮带机待料运完后才停止。例如，M3上有重物，M1、M2立即停，再过1秒，M4停。2、按要求分配PLC的I/O地址，正确连接实验线路。3、编写实验程序并运行。五、实验报告1、写出梯型图程序；2、绘制PLC外部接线图及I/O地址分配情况；3、简述系统工作过程；4、整理出运行和监视程序时出现
65、的现象。实验十一自动配料控制模拟在自动配料控制实验区完成本实验。一、实验目的熟练使用各基本指令，根据控制要求，掌握PLC的编程方法和程序调试方法，使学生了解用PLC解决一个实际问题的全过程。二、实验设备1、安装了STEP7-MicroWINSMART编程软件的计算机一台2、HPSMS-1型实验箱一台3、专用编程电缆一根（PLC的编程接口与计算机网口联接）4、锁紧导线若干三、自动配料控制的实验面板图输入输出接线按钮SB1SB2S1SQ1SQ2功能启动停
66、止料斗满车未到位车装满连线I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4指示灯D1D2D3D4功能车装满料斗下口下料料斗满料斗上口下料连线Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3指示灯M1M2M3M4功能电机M1电机M2电机M3电机M4连线Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7四、实验内容1、控制要求系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。（1）初始状态系统启动后，红灯L2灭，绿灯L1亮，表明允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若料位传感器S1置为OFF（料斗中的物料不满），进料阀开启进料（D4亮）。当S1置为ON（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机M1、M2、M3和M4均为OFF。（2）装车控制装车过程中，当汽车开进装车位置时，限位开关SQ1置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯L1灭；同时启动电机M4，经过1S后，再启动启动M3，再经