S7300实验报告.docx
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S7300实验报告.docx
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S7300实验报告
实验一 基本逻辑指令编程实验
一、实验目的:
1.熟悉S7-300 PLC的组成,电路接线和开机步骤。
2.熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法。
3.掌握基本逻辑指令的使用方法。
4.学会用基本逻辑指令实现顺控系统的编程。
5.学会PLC程序调试的基本步骤及方法。
6.学会用PLC改造继电器典型电路的方法。
7.学会PLC-300系统组态。
二、实验设备:
笔记本电脑、STEP7、PLCSIM软件
三、预习内容:
1.熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法,请详细阅读本书附录的全部内容。
2.熟悉西门子S7300PLC的基本位设备:
I、Q、M。
3.熟悉西门子基本逻辑指令与、或、输出等的使用方法。
4.熟悉典型继电器电路的工作原理。
5.预习本次实验内容,在理论上分析运行结果,预先写出程序的调试步骤。
四、实验步骤:
1.了解S7-300PLC的组成,熟悉PLC的电源,输入信号端I和公共端1M~4M,输出信号端Q和公共端1L~5L;PLC及PC机的串行通讯口、编程电缆的连接;PLC上扩展单元插口的连接方法;RUN/STOP开关及各类指示灯的作用等。
2.电源电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP开关置于STOP后,方可接入220V交流电源。
3.在PC机启动西门子STEP7编程软件,新建工程,进入编程环境。
4.根据实验内容,在STEP7编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中。
5.程序运行调试并修改。
6.写实验报告。
五、实验内容:
1.电机启停控制
(1)控制要求:
点动开关控制电机的启停。
(程序图如下)
(2)输入/输出信号定义:
输入:
I0.0—开关(非自复式开关) 输出:
Q0.1—电机
I0.1—开关(非自复式开关)
(3)参考程序(梯形图),如图1.1:
图1.1电机启停控制
(4)程序分析:
由于
,故当I0.0和I0.1中任I0.0和I0.1中任一输入点状态变化时,均能影响到输出点Q0.0的状态。
2.电动机自动往复
(1)控制要求:
电动机能正/反转、停车;正/反转可任意切换;有自锁、互锁环节
(2)输入/输出信号定义:
输入:
I0.0—正转启动按钮输出:
Q0.0—电动机正转
I0.1—反转启动按钮Q0.1—电动机反转
I0.2—停车按钮
I0.3—FR过载保护
(3)电气原理图绘制梯形图分析如下
主电路:
从电源到电动机的大电流电路,与继电器电路相同见图1.4(a)。
控制电路:
PLC到中间继电器KA到接触器线圈电路,取代继电器电路中的控制电路,在硬件图上有互锁环节,见图1.4(b)。
(5)程序,梯形图分析:
在反转输出Q0.1、停止按钮I0.2断开的情况下,按下正转输入按钮I0.0,此时正转输出Q0.0接通并自锁,电机正转。
反转的情况类似。
该程序可实现电动机的正-停-反控制。
(6)调试运行:
在基本逻辑指令实验挂件上模拟调试,验证程序的正确性
在将主机、继电器实验挂件、电动机、PC机连接在一起,调试运行真实系统
(7)思考:
上机运行以上程序,写出运行结果
3.电动机的点动+连动程序(基础题)
(1)系统控制要求:
电动机的点动控制:
按下点动启动按钮,电动机启动运行;松开点动启动按钮,电动机停止运行。
电动机的连动控制:
按下连动启动按钮,电动机启动运行;松开连动启动按钮,电动机仍然继续运行;只有当按下停止按钮时,电动机才停止运行。
保护:
系统中,过载保护。
PLC的带载能力有限,不可以直接驱动电动机,而是通过中间继电器KA控制接触器线圈再控制电动机,要求绘制PLC的电气原理图。
(2)输入/输出信号定义:
输入:
I0.0—点动控制按钮输出:
Q4.0—电动机运行
I0.1—连动控制按钮
I0.2—停车按钮
I0.3—FR过载保护
(3)PLC电气原理图绘制:
主电路:
从电源到电动机的大电流电路,与继电器电路相同,见图1.2(a)。
控制电路:
PLC到中间继电器KA到接触器线圈电路,取代继电器电路中的控制电路,见图1.2(b)。
(4)参考程序(梯形图)如图1.3所示:
(5)程序分析:
本例主要说明了PLC中辅助继电器M的用途,因为PLC的工作原理与继电器控制系统的工作原理不一样,它没有继电器控制系统中的先断后合的概念,故点动控制与连动控制状态必须分别用M0.0、M0.1保存,M0.0、M0.1均能分别影响到输出点Q0.0的状态。
图1.3点动+连动PLC程序
(6)调试运行:
在基本逻辑指令实验挂件上模拟调试,验证程序的正确性
在将主机、继电器实验挂件、电动机、PC机连接在一起,调试运行真实系统
(7)思考:
上机运行以上程序,写出运行结果
六、实验报告
本次实验为学生第一次实验,实验类型主要为验证型实验,要求学生在实验过程中重点是熟悉编程环境、如何进行PLC外围接线、编写程序、下载程序、调试程序、观察结果、修改程序。
本次实验报告的内容主要是:
1.实验目的:
本次实验主要达到的要求及目的。
2.实验设备:
本次实验的主要设备。
3.预习内容:
预习本次实验内容后,写出理论分析程序运行结果及程序调试步骤。
4.实验具体步骤:
如何连接硬件、编写程序、下载程序、调试程序、观察结果、修改程序。
5.实验程序上机验证:
写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同,做思考题。
6.心得体会:
本次实验中遇到的问题、解决方法及收获。
实验二 定时器、计数器指令编程实验
一、实验目的:
1.熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法。
2.掌握定时器、计数器指令的使用方法。
3.学会用定时器、计数器指令实现顺控系统的编程。
4.掌握定时器、计数器波形的画法和含义。
5.学会用PLC改造典型继电器电路的方法。
二、实验设备:
笔记本电脑、STEP7、PLCSIM软件
三、预习内容:
1.熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法。
2.熟悉西门子S7-300PLC的基本位设备:
I、Q、M、T、C。
3.熟悉时间继电器典型电路的工作原理。
4.预习本次实验内容,在理论上分析运行结果,预先写出程序的调试步骤。
四、实验步骤:
1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP开关置于STOP后,方可接入220V交流电源.
2.在PC机启动西门子STEP7编程软件,新建工程,进入编程环境。
3.根据实验内容,在STEP7编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中。
4.程序运行调试并修改。
5.写实验报告。
五、实验内容:
1.断电延时脉冲控制程序(基础题)
(1)控制要求:
编制输入/输出信号波形图如下的程序。
输入I0.0:
输出Q4.0:
S
要求用通电延时型定时器实现。
(2)参考程序(梯形图)如图2.1:
(3)程序分析:
当I0.0接通,M0.0线圈接通并自锁,同时T1线圈断电;当I0.0断开,则T1线圈通电,T1开始延时,同时Q4.0线圈通电;延时时间到后,T1常闭触点断开使得M0.0、Q4.0断开。
陈其旗1209050510断电延时控制程序
2.方波(2S)发生器控制程序(较难题)
(1)控制要求:
编制输入/输出信号波形图如下的程序。
输入I0.0:
输出Q4.0:
(2)参考程序(梯形图)如下:
陈其旗1209050510方波发生器控制程序
(3)程序分析:
当I0.0接通,Q4.0接通、T1线圈通电开始延时,延时时间到后,T1常闭触点断开使得Q4.0断开;T1常开触点接通,使得T2线圈通电开始延时,延时时间到后,T2常闭触点使得T1线圈断电,T2线圈断开;Q4.0接通、T1线圈通电开始延时,……,产生方波,直到I0.0断开,所有输出断开。
实验三 计数器指令指令编程实验
一、实验目的:
1.进一步熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法。
2.掌握计数器指令的使用方法。
3.学会用计数器指令实现顺控系统的编程。
4.掌握计数器指令波形的画法和含义。
二、实验设备:
笔记本电脑、STEP7、PLCSIM软件
三、预习内容:
1.熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法。
2.熟悉西门子S7-300PLC的基本位设备:
I、Q、M、T、C。
3.熟悉置位、复位及脉冲指令的编程方法。
四、实验步骤:
1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP开关置于STOP后,接入220V交流电源.
2.在PC机启动西门子STEP7编程软件,新建工程,进入编程环境。
3.根据实验内容,在STEP7编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中。
4.程序运行调试并修改。
5.写实验报告。
五、实验内容:
1.按钮计数控制程序(较难题)
(1)控制要求:
按钮I0.0按下3次,信号灯Q4.0亮;再按下3次,信号灯灭。
(2)参考程序(梯形图)如图2.3:
陈其旗1209050510按钮计数器控制
(3)程序分析:
I0.1接通一次,加载C0和C1的初始值,I0.0每接通一次,C0计数值减1;当C0计数值为0时,Q4.0接通,并且此后C1开始对I0.0的上升沿进行减计数;当C1计数值为0时,C0、C1被复位,Q4.0断开。
(4)思考:
上机运行程序,分析运行结果,根据输入信号的波形画出输出信号的波形图。
输入I0.0
输出Q4.0:
实验四 移位、比较指令编程实验
一、实验目的:
1.掌握功能指令的编程方法。
2.掌握传送、比较、移位指令的编程方法。
3.通过程序的调试,进一步牢固掌握常用功能指令的特点。
4.学会常用功能指令编程的方法。
二、实验设备:
笔记本电脑、STEP7、PLCSIM软件
三、预习内容:
1.熟悉S7-300PLC功能指令的执行方式,操作数的种类。
2.熟悉西门子S7-300PLC的传送、比较、移位指令的格式。
3.预习本次实验内容,在理论上分析运行结果,预先写出程序的调试步骤。
四、实验步骤:
1.在PC机启动西门子STEP7编程软件,新建工程,进入编程环境。
2.根据实验内容,在STEP7编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中。
3.程序运行调试并修改。
4.写实验报告。
五、实验内容:
1.按钮计数控制程序
(1)控制要求:
用1个计数器实现:
按钮I0.0按下3次,信号灯Q0.0亮;再按下3次,信号灯灭,再按下3次,信号灯Q0.0亮;反复进行;按钮I0.1按下,信号灯Q0.0灭。
(2)参考程序(梯形图)如图2.1:
(3)程序分析:
I0.0每接通一次,C0计数值增加1;当C0计数值为3时,用触点比较指令及置位指令使Q0.0接通,C0继续对I0.0的上升沿进行计数,当C0计数值为6时,.Q0.0、C0被复位,,开始下一次的计数。
(4)思考:
上机运行程序,分析运行结果,根据输入信号的波形画出输出信号的波形图。
输入I0.0
输出Q0.0:
2.循环移位指令编程:
(1)控制要求:
应用循环左移指令(RLR)
编写5灯循环点亮程序。
Q0.0~Q0.4分别控制5盏灯,
按启动按钮I0.0后,Q0.0亮
1S→Q0.0灭、Q0.1亮1S→Q0.1
灭、Q0.2亮1S→……→Q0.4灭、
Q0.0亮周而复始运行,按停止按
钮I0.1后,灯全灭。
编写并运行
程序,写出运行结果。
(2)参考程序(梯形图)如图2.2:
六、实验报告
本次实验为验证性实验,要求学生在实验前加强预习,实验过程中重点是运行、调试及修改自己设计的程序。
本次实验报告的内容主要是:
1.实验目的:
本次实验主要达到的要求及目的。
2.实验设备:
本次实验的主要设备。
3.预习内容:
预习本次实验内容后,写出理论分析程序运行结果及程序调试步骤。
4.实验具体步骤:
如何连接硬件、编写程序、下载程序、调试程序、观察结果、修改程序。
5.实验程序上机验证:
写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同.
6.做思考题并写出程序。
7.心得体会:
本次实验中遇到的问题、解决方法及收获。
实验六 基本逻辑指令综合设计实验
一、实验目的:
1.在掌握逻辑指令的基本应用基础上,通过综合设计实验的训练,达到提高综合分析问题、解决问题能力的目的。
2.通过程序的调试,进一步掌握PLC的编程技巧和编程调试方法。
3.以工程应用为出发点,强化学生的工程意识。
二、实验设备:
笔记本电脑、STEP7、PLCSIM软件
三、预习内容:
1.熟悉西门子STEP7编程软件的使用方法。
2.熟悉西门子S7-300PLC的基本位设备:
I、Q、M、T、C。
3.熟悉基本逻辑指令的编程方法。
4.熟悉典型继电器控制电路。
5.了解PLC设计控制系统的基本方法和步骤。
6.本次实验为一般设计类实验,要求学生在实验前根据具体内容完成以下任务:
(1)确定输入/输出信号
(2)分析控制要求,简单画出PLC电气原理图(按实验内容要求)
(3)编写PLC(梯形图)程序
(4)写出程序调试步骤
(5)写出程序运行结果
四、实验步骤:
1.电路连接好后经指导教师检查无误,并将RUN/STOP开关置于STOP后,接入220V交流电源.
2.在PC机启动西门子STEP7编程软件,新建工程,进入编程环境。
3.根据实验内容,在STEP7编程环境下输入梯形图程序,转换后,下载到PLC中。
4.程序运行调试并修改。
5.写实验报告。
五、实验内容:
1.小车往复运动控制程序
本程序是以检测为原则,实现PLC顺控
系统设计。
(1)控制要求:
小车在初始状态时停在中间,限位开关
I0.0=ON;按下启动按钮I0.3,小车按图所示
顺序往复运动,按下停止按钮I0.4,小车停在初始位置(中间)
(2).设计指导:
该程序为电动机正、反转控制的具体工程应用,学生可参考本书实验一中的相关内容。
该程序的关键问题:
按下停止按钮时,小车并不是立即停止,而是要回到原位(中间位置)才停,所以要对停止信号加自锁保持,小车回到原位后再清除停止信号。
陈其旗1209050510
陈其旗1209050510
陈其旗1209050510
陈其旗1209050510
六、实验报告
本次实验为综合设计型实验,要求学生在实验前加强预习,实验过程中重点是运行、调试及修改自己设计的程序。
本次实验报告的内容主要是:
1.实验目的:
本次实验主要达到的要求及目的。
2.实验设备:
本次实验的主要设备。
3.预习内容:
预习本次实验内容后,按实验内容画出PLC电气原理图、PLC梯形图程序以及程序调试步骤。
4.实验具体步骤:
重点写程序的运行、调试、修改的过程。
5.实验程序上机验证:
写出运行后得到的结果,并分析与预习中的结果是否相同
6.心得体会:
本次实验中遇到的问题、解决方法及收获。
注:
本次实验为综合设计型实验,要求学生的实验报告中必须画出PLC电气原理图、以及写出最终的梯形图程序。
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- S7300 实验 报告