PLC实验报告一

1、题目：流水灯及天塔之光的报告

2、设计要求

（1）流水灯程序：一共有4个小灯，数量可以自己设置。打开开关，第一个小灯L1亮1秒后熄灭，第二个小灯L2接着亮1秒后熄灭，之后第三个小灯L3亮1秒后熄灭，紧接着第4个小灯L4亮1秒后熄灭。之后又是第一个小灯L1亮1秒后熄灭以此重复。

（2）天塔之光的程序：天塔之光一共有12个小灯L1到L12，但只有10个输入点和10个输出点，所以让L12和L10一组，L8与L11一组。打开开关后，先是L12和L10亮，接着一秒后是L11和L8亮，之后一秒是L7亮，再过一秒是L6亮，之后一秒是L9，之后一秒是L5亮，之后一秒是L4亮，之后一秒是L3亮，之后一秒是L2亮，之后一秒是L1亮。等L1亮后，L1到L12共12个小灯都亮了。等L1亮一秒后，除L8、L10、L11和L12仍然亮着后，其余的小灯都熄灭了。一秒后L7亮，再过一秒是L6亮，之后一秒是L9，之后一秒是L5亮，之后一秒是L4亮，之后一秒是L3亮，之后一秒是L2亮，之后一秒是L1亮。以后就从L7到L1依次循环亮下去。

3、设计所需工具和器件：s7—200PLC试验箱，导线若干，电脑一台，还有s7—200PLC的编程软件STEP 7 - MicroMINV4.0 SP6.

4、设计分析

流水灯是有4个小灯，可以设计为同一个输入，分别4个不同的输出。

而天塔之光共有12个小灯，只有一个启动按钮，所以只能有一个输入，而输出最多也只有10个。所以必须将两个小灯分别和其它一个小灯组成一组，一起点亮和熄灭。

5、设计方案提出，比较，及确定

6、选定设计方案的仿真

7、选定设计方案的硬件连接图

流水灯：

天塔之光：

8、选定设计方案的实物搭建

流水灯：把PLC和小灯区域的电源同上后，I0.0接SA4 、SA5、 SA6和 SA7。Q0.0 接L4，Q0.1 接L5  ，Q0.2接 L6  Q0.3接 L7。

天塔之光：把PLC和天塔之光区域的电源同上后，I0.0SB1(启动)

Q0.0接L1，Q0.1接L2，Q0.2接 L3，Q0.3接L4，Q0.4接L5，     Q0.5接L6，Q0.6接L7，Q0.7接L8和L11，Q1.0接L9 ，Q1.1接L10和L12。

9、硬件检测

10、选定设计方案的软件程序设计思路

先考虑如何点亮该亮起来的小灯，之后考虑如何把它们按顺序点亮，点亮后考虑它们亮灯的时间，最后考虑如何循环想要循环的小灯。

11、选定设计方案的程序流程图

 

12程序编写

(1) 流水灯：

（2）天塔之光

13、配合硬件再次调试和改进

14、设计方案功能实现测试，调整能够实现测试，也能很好的调整程序。

15、达到预期，详细总结遇到那些问题，怎样解决的，还有哪些问题需要改进。

  天塔之光的实验做的还太简单，现在还没有灵活的掌握循环、调用子程序等功能。不能再同一个输出下做出多种不同的变化。

16、所用材料，损坏材料等明细：s7—200PLC试验箱，导线若干，电脑一台，未损坏材料。

17、参考文献：西门子S7—200PLC功能指令应用详解

18、附录

第二篇：PLC实验报告 (1)

实验一三相异步电动机正、反转控制电路

实验目的 ：

1、了解三相异步电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法。    

2、理解联锁和自锁的概念。 

3、掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求。

实验器材 ：

三相异步电动机（M  3～）、万能表、联动空气开关（QS1）、单向空气开关（QS2）、交流接触器（KM1，KM2）、组合按钮（SB1，SB2，SB3）、端子排7副、导线若干、螺丝刀等。 

实验原理 ：

三相异步电动机的旋转方向是取决于磁场的旋转方向，而磁场的旋转方向又取决于电源的相序，所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。任意改变电源的相序时，电动机的旋转方向也会随之改变。 

实验操作步骤： 

连接三相异步电动机原理图如图所示，其中线路中的正转用接触器KM1和反转用的接触器KM2，分别由按钮SB2和反转按钮SB2控制。控制电路有两条，一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路；另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。当按下正转启动按钮SB1后，电源相通过空气开关QS1,QS2和停止按钮SB3的动断接点、正转启动按钮SB1的动合接点、接触器KM和其他的器件形成自锁，使得电动机开始正转，当按下SB3时，电动机停止转动，在按下SB2时，接触器KM和其他的器件形成自锁反转。

主电路图：

控制电路图：

实验二十字路口交通信号灯模拟控制

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。 

实验内容 ：

（1）交通灯模拟控制实验区中： 

南北方向的红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Y42、Y41、Y40； 东西方向的红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Y45、Y44、Y43； 模拟南北向行驶的灯接主机输出点Y46； 模拟东西向行驶的灯接主机输出点Y47； SD接主机的输入端X0； 

（2）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。

（3）南北方向：启动开关接通，红灯先亮，维持25秒，25秒后红灯熄灭，绿

灯亮，维持25秒，再闪亮3秒后熄灭，同时黄灯亮，维持2秒后熄灭，红灯亮，周而复始。 

（4）东西方向：启动开关接通，绿灯亮，维持20秒，到20秒时，绿灯闪亮，3秒后熄灭，同时黄灯亮，维持2秒后熄灭，红灯亮，维持30秒后熄灭，绿灯亮，周而复始。

端子分配表：

实验要求： 

（1） 东西红灯亮维持25秒，在东西红灯亮的同时南北绿灯也亮维持20秒，到20秒时南北绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭，之后黄灯亮2秒；然后南北红灯亮维持25秒，同时东西方向绿烽亮20秒，接着出现3秒的闪绿然后黄灯亮2秒。周而复始。 

（2）交通灯要求有倒计时显示，显示南北方向秒的个位，当时间大于9秒时数码管右下角的“·”显示。 

（3）  程序要求控制方式有自动方式和手动方式，有开关控制及按键控制。 

（4） 要求用按钮能调整通行时间。

梯形图：

指令：

实验三天塔之光的模拟控制

实验目的 

进一步熟悉PLC指令系统，掌握PLC的简单编程，用PLC与天塔之光实验模版构成彩灯控制系统。 

实验内容 

1、控制要求 

彩灯工作方式要求为发射型闪烁，其工作流程如下： 

L1亮2秒后灭，接着L2、L3、L4、L5亮2秒后灭，接着L6、L7、L8、L9亮2秒后灭，然后L1亮2秒后灭„„如此循环。 

根据以上要求及控制时序图编制程序，并上机调试运行。 

在上述程序的基础上，可对程序和I/O分配进行简单的修改，自行设计其他闪烁方式。 

2、I/O分配 

输入：  启动按钮—X0   停止按钮—X1 

输出：   L1—Y1，    L2—Y2，    L3—Y3， 

L4—Y4，    L5—Y5，    L6—Y6， L7—Y7，    L8—Y8，    L9—Y9。 

3、将设计的程序输入可编程控制器 

利用FPWIN—GR软件将设计好的梯形图程序输入计算机，并进行PG转换，然后下传入PLC。 

4、调试并运行程序 

在PLC训练装置上接线并运行、调试程序。 

实验要求 

根据控制时序图和I/O分配表设计天塔之光的彩灯控制程序，写出程序清单及注释，画出电气控制图并转为梯形图。编程时应注意定时器指令的用法。将梯形图输入计算机并下装到PLC，调试并运行程序。 

实验装置 

1、TVT-90A台式可编程控制器学习机实验屏； 2、RS422、RS232C适配器； 3、UNIT-2天塔之光实验板； 4、微型电子计算机 5、连接导线若干。 

实验步骤 

1. 启动计算机并进入“FPWIN—GR”编程界面，将梯形图输入并进行PG转换，将程序存入磁盘，以备今后调用。 

2. 将24V电源的“+”极分别接至数字量调试单元X和Y的“COM”端，将电源“-”极接至数字量调试单元X和Y的C端。 

3. 将电源的“-”极接至实验模板的“0V”端，为PLC的输出点提供电源回路； 

4. 根据电路设计将数字量调试单元的Y输出接至实验板上的对应输入端。 

5. 打开实验装置电源开关，将PLC的方式选择开关置于“REMOTE”位置，然后在计算机上输入Ctrl+Esc键盘指令，或点击编程界面工具栏上的“联机”按钮使PLC处于在线工作状态。 

6. 将程序下装到PLC，然后点击工具栏上的“RUN”按钮将PLC的工作模式切换运行模式即可运行程序。

端子分配表：

梯形图：

指令：

实验四十字路口交通信号灯模拟控制

实验目的：

进一步训练经验设计法和顺序控制指令法编程方法和程序调试方法。

实验要求：

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，东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。上述是一个工作周期，然后再周而复始在进行。 

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25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。整个交通灯系统至少要设置有启停键、复位键。启动键启动系统按照上面时序开始运行；停止键停止系统，6个信号灯全部熄灭；复位键复位系统，此时无论系统处于什么状态，复位后系统重新开始运行。 

十字路口交通灯控制的实验面板接线：

实验面板图中，下框中的南北红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Q0.2、Q0.1、Q0.6，东西红、黄、绿灯R、Y、G分别接主机的输出点Q0.5、Q0.4、Q0.3，模拟南北向行驶车的灯接主机的输出点Q0.6，模拟东西向行驶车的灯接主机的输出点Q0.7；下框中的SD接主机的输入端I0.0。上框中的东西南北三组红绿黄三色发光二极管模拟十字路口的交通灯。 

实验过程：

当启动开关SD合上时，I0.0触点接通，南北红灯亮；同时东西绿灯亮，模拟东西向行驶车的灯亮。维持到20秒，东西绿灯闪烁。又过3秒，东西绿灯灭；此时东西黄灯亮，模拟东西向行驶车的灯灭。再过2秒后，东西黄灯灭；此时起动累计时间达25秒，南北红灯灭，东西红灯亮，南北绿灯亮，模拟南北向行驶车的灯亮。又经过25秒，即起动累计时间为50秒时，南北绿灯闪烁；闪烁3秒，南北绿灯灭，南北黄灯亮，模拟南北向行驶的灯灭。维持2秒后，南北黄灯灭。这时起动累计时间达55秒，即维持了30秒的东西红灯灭。 五、实验设备 

1、TKPLC-1实验装置一台 

2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台 3、PC/PPI编程电缆一根 4、锁紧导线苦干，万用表1只。

端子分配表：

梯形图：

指令：

实验五五相步进电机的模拟控制

实验目的 

1、掌握步进电机工作原理； 

2、用PLC构成五相步进电机控制系统。 

实验要求 

1、  通过实验，加深并验证学过的理论知识，掌握实验的基本方法和实验原理； 2、  正确使用仪器设备； 

3、  认真观察仪器设备的运动方式，独立编写控制程序并进行操作。 

4、  学生在实验过程中，应学会独立思考，应用所学专业理论知识分析和解决实验中遇到的具体问题； 

实验原理 

步进电机工作原理  步进电机按工作原理可分为电磁式、磁阻式、永磁式、混合式四类。其中混合式步进电机从定子或转子的导磁体来看，它如反应式步进电机，所不同的是它的转子上置有磁钢，反应式转子则无磁钢。从它的磁路内含有永久磁钢这一点来说，又可以说它是永磁式，但因其结构不同，使其作用原理及性能方面，都与永磁式步进电机有明显区别。它好像是反应式和永磁式的结合，所以常称为混合式。混合式步进电机具有驱动电流小，效率高，过载能力强、控制精度高等特点，是目前市面上应用最为广泛的一种步进电机。 

实验所用仪器 

1、三菱FX1N-40MR一台； 2、计算机一台； 

实验步骤和方法 

1、熟悉编程环境，输入所编制的程序； 2、接通实验箱电源、串口通讯线； 3、将程序下载至PLC并运行。 

端子分配表：

梯形图：

指令：