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可编程控制器实验指导书（实验不分先后顺序，每位老师可根据实际情况选择。
）实验一可编程控制器基本指令编程练习一、实验目的熟悉PLC实验装置，西门子编程控制器S7-200、S7-1200系列的外部接线方法,了解编程软件STEP7 V4.0 SP9及STEP7 TIA(博途)的编程环境，软件的使用方法。
掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
完成与或非功能的实验,在基本指令的编程练习单元完成本实验。
二、实验说明首先应根据参考程序，判断Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4的输出状态，在拨动输入开关I0.1、I0.3，观察输出指示灯Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4是否符合与、或、非逻辑的正确结果。
三、实验步骤1、输入输出接线。
2、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。
四、梯形图参考程序程序见具体软件包。
五、实验报告1、学习基本指令的编程。
2、实现基本的点动和自锁的逻辑关系控制。
3、将梯形图绘制到实验报告上。
1可编程控制器实验指导书2实验二 舞台灯光的模拟控制一、实验目的用PLC 二、实验内容1.控制要求L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、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→L1、L5、L8……循环下去。
方式一、1200主机接线方式：可编程控制器实验指导书3 L7 Q0.6 L8 Q0.7 L9 Q1.02、舞台灯光的模拟控制接线图如下图所示：3．实验步骤（1）按照电气原理图把实验接线接好，确认无接线错误。
（2）将实验程序下载到PLC中，运行PLC。
（3）按下SB1启动程序，观察实验运行现象。
（4）按下SB2停止实验。
三、舞台灯光部分控制梯形图程序见具体软件包。
四、实验报告1、学习基本指令的编程。
电器及PLC控制技术与实训（西门子）教案4-1 【课题编号】4-1-1【课题名称】基本逻辑指令【教学目标】知识传授目标：1．掌握逻辑取指令与输出线圈指令2.理解触点串联指令能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的逻辑取指令与输出线圈指令【难点分析】难点：指令的用法【学情分析】学生初学基本指令，教师可结合梯形图的图例进行分析说明，帮助学生理解基本指令的用法。
在学习基本指令时，可结合具体的事例引导学生分析其特点，增强学生的视觉感受，从而解决其关键点，突破教学难点。
【教学方法】讲授法、演示法、【教具资源】PLC实物、多媒体课件、计算机【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课教师可结合编程中的问题，强调如何将编写的程序写入PLC，引导学生明确其作用，利用多媒体课件投影，激发学生的学习兴趣，集中学生的注意力。
二、讲授新课教学环节1：逻辑取指令与输出线圈指令教师活动：结合逻辑取指令与输出线圈指令的指令表进行分析其基本用法；学生活动：分析梯形图中指令表的写法；分析如何根据指令表写出梯形图能力培养：培养学生的观察能力。
教学环节2：触点的串联指令和并联令教师活动：通过具体的梯形图程序分析触点的串联指令和并联指令的使用方法，分析线圈的连续输出和并联输出的区别及用法；学生活动：在教师的指导下，分析和理解梯形图和指令的相互转换；三、课堂小结教师与学生一起回顾PLC简介，引导学生在理解的基础上总结。
1、逻辑取指令（LD、LDN、）2、线圈的输出指令（=）3、触点的串联指令（A、AN）4、触点的并联指令（O、ON）四、课堂练习五、课后作业【板书设计】【教学后记】电器及PLC控制技术与实训（西门子）教案4-1-2 【课题编号】4-1-2【课题名称】基本逻辑指令【教学目标】知识传授目标：1．掌握逻辑取反指令的用法2．理解串联电路块的并联连接指令的用法；3.理解并联电路块的串联连接指令的用法能力培养目标：培养学生的观察能力和抽象思维的能力【教学重点】重点：PLC的基本指令的用法【难点分析】难点：梯形图和指令表的相互转换【学情分析】学生初学基本指令，教师可结合梯形图的图例进行分析说明，帮助学生理解基本指令的用法。
可编程序控制器实验指导书测控技术与仪器系孙明革吴猛刘麒2010年12月目录实验一基本指令的编程练习 (1)实验二定时器/计数器功能实验 (4)实验2 水塔水位控制 (7)实验四液体混合装置控制的模拟 (9)实验3 五相步进电动机控制的模拟 (13)实验4 天塔之光控制的模拟 (16)实验7 装配流水线控制的模拟 (19)实验5 LED数码显示控制 (21)实验6 十字路口交通灯控制的模拟 (24)实验8 机械手动作的模拟 (28)实验十一四节传送带控制的模拟 (32)实验十二 PLC综合设计实验 (37)实验一基本指令的编程练习1.实验目的1、熟悉PLC实验装置。
2、练习手持编程器的使用。
3、熟悉系统操作。
4、掌握与、或、非逻辑功能的编程方法。
2.实验内容(1）用短线将基本指令练习区按钮接入PLC的I0.0,I0.1，I0.2，I0.3通道，在PLC 的输出通道Q0.0，Q0.1，Q0.2，Q0.3中接入基本指令练习区的LED指示灯；（2）练习西门子200编程软件(V4.0 STEP 7 MicroWIN)；●双击V4.0 STEP 7 MicroWIN软件，打开菜单“文件”－“新建”出现下，如图1-1：图1-1●在梯形图窗口中编写下面程序（如图1-2）：图1-2●按菜单“查看”－“梯形图”，翻译成梯形图指令形式；●按菜单“文件”－“保存”，保存程序到文件夹，准备下载；●按菜单“PLC”－“编译”，确定无误后开始下载程序；●按菜单“文件”－“下载”，将程序下载到PLC中；●按菜单“PLC”－“RUN”，运行程序；●按菜单“调试”－－“开始程序状态监控”，开始在线监控PLC运行状态。
绿色表示本元件有信号；在菜单“查看”中，按“梯形图”和“指令表”可切换程序窗口。
若上面程序运行时，则同时按I0.0，I0.1按钮时LED0亮，按I0.2，I0.3按钮时LED1亮。
●熟悉编程软件的常用菜单，如PLC的运行停止、PLC程序传送、在线监控等。
实验一三相笼型异步电动机正反转电器控制实验一．概述在生产过程中，生产机械的运动部件往往要求能够进行正、反两个方向的运动。
例如工作台得前进与后退；提升机构的上升与下降；机械装置的夹紧与放松等。
在电力拖动系统中，这些生产机械往往由三相异步电动机来拖动，这种正反方向的运动就转化为三相异步电动机的正反转控制。
由电动机原理可知，将接至电动机的三相电源进线中的任意两相对调，即可改变电动机的旋转方向。
所以，电动机正反转控制线路，实质上是由两个方向相反的单向运行控制线路加设必要的机械及电气互锁组成的。
按照电动机可逆运行（即正反转）操作顺序的不同，分别有“正停反”和“正反停”两种控制电路。
⑴“正停反”控制电路：能实现电机任何一个运转方向的起停控制。
但要实现电机由“正转→反转”或“反转→正转”的控制，必须先按下停止按钮，再按下相反方向的起动按钮。
⑵“正反停”控制电路：不仅可以实现“正停反”控制线路的功能，还可以在电机运行中可直接按相反方向的起动按钮，来实现由“正转→反转”或“反转→正转”的直接切换。
这样，对于生产过程中要求频繁正、反转的电动机，可以减少辅助工时，提高工作效率。
二．实验目的1.掌握三相笼型异步电动机正反转控制线路的工作原理、接线方式和操作方法。
2.掌握自锁、机械和电气互锁的原理、作用及实际连接方法。
三．实验设备1.接触器挂箱。
2.继电器挂箱。
3.三相笼型异步电动机。
4.连接导线若干。
四．实验电路图五．实验内容与步骤本实验以三相异步电动机的“正 反 停”控制为实验内容。
实验步骤如下：⑴．检查自动空气开关QF 断开的情况下，按照线路图进行正确接线。
先接主电路，后接控制电路。
⑵．自己检查无误，并经指导老师检查认可后方可接通自动空气开关QF ，并进行实验。
⑶．按下正转起动按钮SB2，观察电动机工作情况。
⑷．按下停止按钮SB1，使电动机完全停转。
⑸．按下反转起动按钮SB3，观察电动机工作情况。
⑹．按下停止按钮SB1，使电动机完全停转。
电气控制及PLC S7-300实验指导书目录实验一 step 7 编程软件编程练习 (1)实验二十字路口交通灯控制的模拟 (2)实验三水塔水位的控制 (3)实验四 PLC中断实验 (4)实验五 S7-Graph编程练习 (5)实验六机械手动作的模拟 (6)实验七电动机启停的PLC控制 (7)实验一 step 7 编程软件编程练习一、实验目的1．掌握西门子编程软件step 7的使用方法2．掌握西门子PLC软件仿真器的使用3．掌握基本指令的编程方法二、实验仪器设备1．计算机（装有西门子PLC软件）三、实验内容1．利用step 7软件建立一个新项目，了解一个完整项目一般所包含的几个主要组成部分。
2．编写程序实现起动停止控制功能：起动按钮（SB1）按下，输出（KM）接通；停止按钮（SB2）按下，输出（KM）断开。
符号定义如下：3．利用S7-PLCSIM进行仿真，观察程序运行效果。
4．编写程序实现振荡电路功能：当SB接通时，输出LEMP闪烁，接通和断开交替进行，接通时间2s，断开时间1s。
符号定义如下：5．编写程序使得上述振荡电路闪烁5次后停止。
符号定义同上。
四、实验报告要求1．绘制各程序的梯形图。
2．画出振荡电路的输入、输出和各定时器的动态时序图。
五、思考题振荡电路的频率和占空比如何调整？实验二十字路口交通灯控制的模拟一、实验目的1．熟练使用PLC的各种基本指令2．掌握定时器的扩展方法二、实验仪器设备1．计算机（装有西门子PLC软件）三、实验内容1．十字路口交通信号灯的控制要求时序图如图所示：23．建立项目，编写程序，实现十字路口交通灯控制的模拟，并用PLCSIM仿真。
四、实验报告要求1．给出程序的梯形图，并有必要的注释。
2．重点分析各定时器如何通过扩展来得到需要的时序波形。
实验三水塔水位的控制一、实验目的1．熟练使用各条基本指令，通过对工程实例的模拟，熟练掌握PLC的编程和程序测试方法二、实验仪器设备1．计算机（装有西门子PLC软件）三、实验内容水塔水位控制系统如图所示。
实验实训指导书一、概述：我院为机电职业技术学院，面向企业和社会培养高级技术应用型人材。
以机电、电气、工业自动化为核心，具有良好的理论教学、实验及实训条件，赢得了社会、企业、家长、学生的好评，生源及就业都进入良性循环。
二、本课程的专业培养目标的定位：课程紧随PLC技术的最新发展趋势及攀钢自动化的发展方向，不断更新教学内容和丰富实验实训设备，S7-300/400 PLC的硬件安装、布线、程序设计、系统调试、检修与维护的自动化岗位需求出发，培养学生具备PLC安装、维修和设计等技能型人才所必需的职业能力，提高学生的职业素质，培养学生的创新意识。
本课程作为一门专业课，为学生将来从事实际的PLC系统自动化工程设计和安装维护工作奠定良好的基础。
三、本课程的课程目标：1 ．素质教育要求（1）培养学生自学能力；（2）培养学生逻辑思维、分析问题解决问题能力；（3）培养学生团队意识和合作能力；（4）培养学生运用PLC及控制技术解决实际问题的能力。
2 ．知识教学要求（1）理解PLC的特点和工作原理；（2）掌握S7-300/400 PLC的系统构成、主要技术指标、硬件结构、内部元器件及I/O编址；（3）熟练掌握S7 PLC的硬件指安装及接线方法，熟练掌握STEP7软件的基本使用方法；（4）掌握STEP7的指令系统及其应用；（5）学会PLC控制系统的基本设计方法与故障诊断方法；（6）熟悉并掌握PLC的基本网络通信方式。
3 ．技能教学要求（1）本课程以实践教学为主，在教学中采用“教、学、做”一体课程教学模式，根据职教规律、课程的特点、高职生的学习特点，在实训室、生产现场完成课程教学与学习，教师边讲解、边演示，学生边学习、边实践、边提问，使学生在“教、学、做”一体的教学环境下，较快理解PLC的工作原理，掌握的硬件安装、布线方法，具有较好的程序设计、系统调试、检修与维护能力。
（2）在教学中穿插案例教学，以工作过程为导向，以PLC技术应用项目为驱动，以PLC安装、设计及调试能力训练为中心，将实践教学融于教学全过程，突出课程的职业性和实用性，遵循先易后难、循序渐进，分层次教学的原则设计实践教学内容。
SIMATIC S7-200 PLC实验指导书Experiment Instruction编写蒋冰华吴汉梅三峡大学电气信息学院二00八年八月目录前言 (1)第1章系统简介 (2)1.1.可编程序控制器（PLC）主机 (2)1.2.编程软件Step7-MicroWin简介 (3)1.3.输入输出部分 (4)1.4.输入/输出接口的使用方法 (4)1.5.DICE-PLC实验箱介绍 (6)第2章STEP 7--Micro/WIN软件的安装与使用 (8)2.1.STEP 7--Micro/WIN软件的安装 (8)2.2.STEP 7--Micro/WIN软件的使用 (8)第3章PLC控制实验 (9)3.1.实验一基本指令实验 (9)3.2.实验二定时器及计数器指令实验 (11)3.3.实验三移位寄存器指令实验 (14)3.4.实验四置位/复位及脉冲指令实验 (16)3.5.实验五跳转指令实验 (18)3.6.实验六常用功能指令实验 (20)3.7.实验七舞台灯的PLC控制 (24)3.8.实验八LED数码管显示控制 (26)3.9.实验九交通信号灯的自动控制 (27)3.10.实验十驱动步进电机的PLC控制 (28)3.11.实验十一电机的星/三角启动控制 (29)3.12.实验十二机械手的PLC自动控制 (30)3.13.实验十三四层电梯的PLC控制 (32)3.14.实验十四刀库捷径方向选择控制 (35)3.15.实验十五物料混合控制 (37)3.16.实验十六水塔水位控制 (38)3.17.实验十七邮件分拣控制 (40)3.18.实验十八四级传送带的控制 (42)3.19.实验十九电压控制实验 (43)3.20.实验二十电机调速控制实验 (45)第4章实验的基本要求和安全操作说明 (45)4.1.实验的基本要求 (45)4.2.安全操作说明 (45)前言本实验室是电工电子实验示范中心所属的专业实验室之一。
学生在实验室可以进行《电器与PLC应用技术》、《可编程控制器课程设计》以及毕业设计涉及的PLC控制技术方面的软件编程实验与实习。
实验室配置10组DICE-PLC可编程控制实验箱，由三峡大学电气信息学院设计配置、启东市计算机总厂生产。
实验箱主要由S7-200的CPU 226 PLC主机、EM 223 I/O扩展模块、EM 235 A/D扩展模块以及模拟对象实物演示屏等部分组成。
S7--200系列小型PLC（Micro PLC）可应用于各种自动化系统。
紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令集使得S7--200 PLC成为当前工业领域各种小型控制任务理想的解决方案。
S7--200产品的多样化以及基于Windows的编程工具，使您能够更加灵活地完成自动化任务。
本书宗旨是使学生学习熟悉DICE-PLC可编程控制实验箱的配置，学习掌握S7-200PLC可编程控制器的组成结构、循环扫描的工作原理，学习和验证基本指令与功能指令的使用方法，掌握LAD、STL、FBD的基本编程规则，了解和掌握可编程控制器编程软件的使用方法。
具备一定的PLC选型能力，为将来从事相应的专业工作打下坚实的基础。
本实验指导书共给出了20个指导性实验项目，主要分为基本指令、功能指令以及综合编程三个部分。
每个实验项目约需2学时。
本指导书适用于STEP 7--Micro/WIN 4.0版和S7--200 CPU产品系列。
本试验室面向自动化、电气工程及自动化等专业的本科及专科生。
编者第1章系统简介1.1.可编程序控制器（PLC）主机∙S7--200系列是Siemens公司生产的一种可编程序逻辑控制器（Micro PLCs）。
它能够控制各种设备以满足自动化控制需求。
∙S7--200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。
结构紧凑、配置灵活和强大的指令集使S7--200成为各种控制应用的理想解决方案。
∙S7--200 CPU包括CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP和CPU 226等型号，它们有如下特性：1)新CPU硬件支持：通过关闭在运行模式下关闭编辑程序的可选功能来获取更多的程序存储区。
2)CPU 224XP支持集成的模拟量I/O和两个通讯端口。
CPU 226带有附加的输入滤波器和脉冲捕获功能。
新型存储卡支持；S7--200资源浏览器的使用、存储卡的转换、比较以及编程选择。
3)S7－200 CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，如图1-1。
在下载了程序之后，S7--200将保留所需的逻辑，用于监控应用程序中的输入输出设备。
Siemens公司提供多种CPU以适应各种应用，表1-1中对各种CPU的特性作了简单比较。
∙S7--200扩展模块为了更好地满足应用要求，S7--200系列为您提供多种类型的扩展模块。
您可以利用这些扩展模块完善CPU的功能。
表1-2列出了现有的扩展模块的有关信息。
本实验箱配置了CPU 226 PLC主机、EM 223 I/O扩展模块、EM 235 A/D扩展模块。
1.2.编程软件Step7-Micro/Win简介∙STEP 7--Micro/WIN 4.0版是用于S7--200的32位编程软件包，它包括：支持最新CPU增强功能的新软件工具和改进过的软件工具：PID自动整定控制面板、PLC内置位控向导、数据归档向导和配方向导。
∙新的诊断工具：可组态诊断LED。
∙新指令：夏令时（READ_RTCX和SET_RTCX）、间隔定时器（BITIM, CITIM）、清除中断事件（CLR_EVNT）以及诊断LED（DIAG_LED）。
∙POU和库的增强功能：新型字符串常量和添加的间接寻址支持更多存储类型，增强了使用USS库函数对西门子变频器读写参数功能的支持。
∙STEP 7--Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控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您的应用程序，STEP 7--Micro/WIN软件为您提供了三种程序编辑器。
为了便于您找到所需的信息，STEP 7--Micro/WIN提供了一个详尽的在线帮助。
1.3.输入输出部分本试验箱较合理地配置了数字量及模拟量的输入和输出。
CPU 226 PLC主机具有24点输入和16点继电器型输出；EM 223 I/O扩展模块具有16点输入和16点继电器型输出；EM 235 A/D扩展模块具有4路模拟量输入和1路模拟量输出。
总数字量输入为40点；模拟量输入为4路。
数字量输出为32点；模拟量输出为1路。
1.4.输入/输出接口的使用方法1、输入接口：将输入接口的相应端口，根据需要与试验箱上钮子开关或按钮用双头线相连。
输入接口的控制端1M或2M接24V，钮子开关或按钮的公共端接0V。
这样，当开关闭合或按下按钮时，相应端口的输入指示灯就会点亮，表示有输入到PLC。
2、输出接口：将输出接口的相应端口，根据需要接发光二极管，输出接口的控制端1L或2L或3L接0V，发光二极管的公共端接24V。
这样当PLC的相应的输出端口有输出时，所接的发光二极管点亮。
图1-3 图1-43、EM235模块的配置表1-3所示为如何使用配置DIP开关配置EM235模块。
开关1至6可选择输入量程和分辨率。
所有的输入都设置为相同的模拟输入量程和格式。
表中所示为如何选择单极性/双极性（开关6）、增益（开关4和5）以及衰减（开关1，2和3），在该表中，ON是闭合，OFF是断开。
只在电源接通时读取开关设置。
1.5.DICE-PLC实验箱介绍实验装置采用模块化设计，采用LED模拟真实的控制方式。
实验装置采用微型计算机作为编程装置。
安装SIEMENS公司的STEP 7 MicroWIN V4.0版本PLC编译调试软件，用专用的编程电缆将电脑的RS232串口和PLC主机的编程接口PORT1连接起来。
运行STEP 7MicroWIN ，即可将PLC程序的编码表下载至PLC的存储器中，运行程序，即可进行各种控制实验。
DICE-PLC可编程控制实验箱由上、下两个面板构成。
实验箱下面板、上面板布置示意图分别如下：图1-8 实验箱下面板布置示意图图1-9 实验箱上面板布置示意图第2章STEP 7--Micro/WIN软件的安装与使用2.1.STEP 7--Micro/WIN软件的安装1、在我们提供的光盘中的MicroWIN目录下找到Setup.exe文件，运行Setup.exe，开始安装。
安装向导将引导你完成整个安装过程。
2、安装完成后，在桌面上会创建一个快捷方式。
2.2.STEP 7--Micro/WIN软件的使用1、双击桌面上的快捷方式，启动程序。
2、从文件菜单中点击新建命令，输入程序，并保存为“*.MWP”的项目文件。
3、在< PLC > 菜单下选择< 编译>，检查程序语法正确与否，直至没有错误。
4、点击< 文件>菜单下< 下载>。
（在做这步工作之前，请先用编程电缆将电脑的串口和PLC主机的通讯口1连接起来，并打开实验箱电源。
），将程序下载至PLC 主机内的存储器中。
5、再选择< PLC >菜单下< 运行>命令，就可以运行你自已的程序了。
6、在运行模式中，你可以选择< 调试>菜单下< 程序状态>，来查看各输入输出端口、内部触点的运行状态，以确定程序设计是否正确，提高你的调试效率。
7、以上是该软件的快速使用指南。
如想深入了解该软件的其他功能，请参阅帮助菜单下的帮助文档，那里有更详细的说明。
第3章PLC控制实验3.1.实验一基本指令实验3.1.1.实验目的1.掌握常用基本指令的使用方法。
2.学会用基本逻辑与、或、非等指令实现基本逻辑组合电路的编程。
3.熟悉编译调试软件的使用。
3.1.2.实验器材1.PC机一台2.PLC实验箱一台3.编程电缆一根4.导线若干3.1.3.实验内容SIEMENS S7-200系列可编程序控制器的常用基本指令有10条。
本次实验进行常用基本指令LD、LDN、A、AN、NOT、O、ON、ALD、OLD、= 指令的编程操作训练。
先简要介绍如下：1、取指令指令符：LD 梯形图符：数据：接点号。
除了数据通道之外，PC的其余继电器号都可以。
功能：读入逻辑行（又称为支路）的第一个常开接点。
2、取反指令指令符：LDN 梯形图符：数据：同LD指令功能：读入逻辑行的第一个常闭接点。
在梯形图中，每一逻辑行必须以接点开始，所以必须使用LD或LDN指令。
此外，这条指令还用于电路块中每一支路的开始，或分支点后分支电路的起始，并与其它一此指令配合使用。
