实验指导书
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可编程控制器使用说明书
青岛金博士自动化技术有限公司
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目 录
实验设备的组成及连接方法„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2
S7-200系列PLC的特点和编程软件的安装„„„„„„„„„3
JPSM-H1四层电梯控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
JPSM-H2交通灯、数码管、天塔之光实验任务书„„„„„„8
JPSM-H2-1天塔之光实验„„„„„„„„„„„„„„„„8
JPSM-H2-2拨码盘数码管的实验„„„„„„„„„„„„„„„„„10
JPSM-H2-3交通灯控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„12
JPSM-H4 旋转运动实验板„„„„„„„„„„„„„„„„„16
JPSM-H4-1直流电动机旋转实验 „„„„„„„„„„„„„„„„„„16
JPSM-H4-2步进电动机旋转实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17
JPSM-H5 直线运动模型实验板„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19
JPSM-H5-1直流电动机直线运动实验„„„„„„„„„„„„„„„„ 19
JPSM-H5-2步进电动机直线运动实验„„„„„„„„„„„„„„„„ 22
JPSM-H6混料罐控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 24
JPSM-H7 机械手实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 26
手动控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26
左右定距运行实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„28
单步控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„29
机械手自动控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„30
JPSM-H8 多级皮带和材料分拣实验板„„„„„„„„„„„„„„„32
JPSM-H8-1 多级皮带控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„32
JPSM-H8-2材料分拣控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„33
JPSM-H10 音乐喷泉广场实验板„„„„„„„„„„„„„„„„„35
PID回路控制指令„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„37
JPSM-H11 液位控制实验板„„„„„„„„„„„„„„„„„39
JPSM-H12 电动机-发电机组和温度控制实验板„„„„„„„„„40
JPSM-H12-1电动机-发电机组控制实验„„„„„„„„„„„„„„„40
JPSM-H12-2温度控制实验„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„41
建立组态王工程的一般过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 43
第 页 2 实验设备的组成及连接方法
本实验装置是本公司针对大学PLC实验和课程设计而开发的、实验种类齐全的一套可编程控制器实验装置。由十几种不同的实验面板组成，可进行开关量实验和模拟量实验，大多采用实物模型，使实验直观具有趣味性，为学生提供了一个有较大工作量的、接近实际应用的课程设计项目，为进行可编程控制器系统设计、方案论证、软件编程、现场调试等诸多方面能力的培养、训练提供了极好的条件。本公司开发许多种类的实验装置，可以登陆本公司网站/了解我们公司的特色产品。
实验挂箱便于拆卸，便于观察，便于维修，便于运输，使用方便，尺寸都为420×297平方毫米、其尺寸与A3打印纸相同, 其面板为2毫米厚的铝板表面烤漆，面板后面的箱体为铁板喷塑。实验板正面上有形象直观的彩色工业现场模拟图和实物模型。
实验台上必须配有可编程控制器主机和电源挂箱，此挂箱上包括选用的PLC主机模块和12v、24v的开关电源、开关和保险丝座等，本挂箱配合其他的实验面板共同来完成实验。挂箱之间配合需要用插线来连接，不同的PLC主机的接线方式不同，下图是西门子S7-224XP主机具体的连接原理图：
为了便于接线，我们已经把数字量信号进行了统一的转换，输入输出都是24V直流信号。我们接线时直接把PLC的‘L+’接电源的24V的正上，PLC的‘M’第 页 3 接电源的COM端上。其他实验板上的电源对应电源模块连接。输入输出信号直接与PLC上的输入输出端相连接。在插线时先不要通电，应先分析好电路原理和实验内容的要求，以避免短路、反接和交叉等问题的出现，通电前同学们尽量互相检查一遍。
S7-200系列PLC的特点和编程软件的安装
本装置控制采用德国西门子公司的S7-200系列的PLC，它可以满足多种多样的自动化控制需要，具有紧凑的结构，良好的扩展性，低廉的价格以及强大的指令系统，这使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。S7-200的编程工具包括了位逻辑、中断、计数器、定时器、复杂数学运算以及与智能模块通讯等内容，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。
在晶体管输出型的主机中，Q0.0和Q0.1除了有普通开关量输出功能外，还可以作为高速脉冲输出口使用，完成PWM脉宽调制和PTO脉冲串输出的功能。尤其是S7-224XP主机在原224的基础上又增加了2个模拟量输入通道和1个模拟量输出通道，更加完备了其控制的功能。
西门子200系列的PLC配套的编程软件使用的是V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3，是汉化版的编程软件。其安装也非常简单：首先将我们配套光盘放入光驱，打开文件夹STEP7 V4.0，双击Setup.exe文件，按照步骤操作来进行英语版的安装。
如果想升级为汉化版，还需安装STEP7_MicroWIN_V40_SP3。在其安装过程中会提示卸载刚安装的STEP7 V4.0程序，只有卸载了它才能继续安装。安装完以后，执行下列操作：
1.打开程序；
2.点击菜单选项里的Tools选项，选择Options； 第 页 4
3.选择左侧General里Language选项中的Chinese；
4.点击OK，再打开程序，就完成了版本的汉化。 第 页 5 JPSM-H1四层电梯控制实验
一、实验目的：练习基本指令、定时器、逻辑控制等指令。掌握构建实际PLC控制系统的能力。
二、系统特点：
实验装置能够进行电梯轿厢升降和电梯门开关两组控制，且可以结合起来进行实验。轿厢升降和电梯门开关由两个直流电机分别控制。每层电梯门旁都装有呼叫电梯上下行的按钮，轿厢内有1至4层的内部选择按钮和开关门按钮，轿厢运行的井道内装有楼层定位行程开关，电梯门两侧有开关门定位行程开关。
系统选用了按钮功能与指示灯功能合一的高级发光按钮，按钮信号与指示灯信号能够分别控制，既可关联亦可分离，不仅直观生动，而且更接近生活实际。其中，开门关门按钮是与指示灯相关联的，按钮按下的同时指示灯发光，按钮弹起指示灯熄灭。
PLC输入信号有6个外部呼叫按钮信号、4个内部选择按钮信号、4个楼层定位信号、2个内部开关门按钮信号和2个开关门定位信号共18个；
PLC输出信号有2个升降控制信号、2个开关门控制信号、6个外呼指示灯信号和4个内选指示灯信号共14个。
为防止电机越位运行发生故障，系统设计了硬件保护电路。只要轿厢碰到一楼的行程开关，升降电机电源即刻便被切断，电梯停止下降，但上升运行功能不受影响；若轿厢碰到四楼的行程开关，电机即刻断电使电梯停止上升，同时不影响电梯下降。开关门运行系统也具有相同功能。
三、PLC编程要求：
1.开关门控制实验：
按下开门按钮，电梯门打开，碰到开门限位停止一段时间，自动关门；
开门过程中按关门按钮，则停止开门动作，电梯门立刻关闭；
关门过程中按开门按钮，则停止关门动作，电梯门立刻打开。
2．外呼升降控制实验：
按4层下呼按钮，按钮指示灯亮，电梯上升；升到四层时停止，4层下呼按钮指示灯灭；
按1层上呼按钮，按钮指示灯亮，电梯下降；降到一层时停止，1层上呼按钮指示灯灭。
当电梯响应4层下呼信号时，电梯向上运行，此时可以接收并记忆1层的上呼按钮的信号；电梯上升到4层并等待一段时间后，响应1层上呼信号。电梯响应1层上呼信号时，同样可以记忆4层下呼按钮信号。
3．内选升降控制实验：
电梯响应内部面板信号1—4，顺向优先执行。对内选信号具有记忆功能。有第 页 6 内选信号输入时对应的指示灯亮，命令完成后消除。
4．综合控制实验：
(1) 行车方向由内选信号和外呼信号共同决定,顺向优先执行；
(2) 行车途中如遇呼梯信号时,顺向截车,反向不截车；
(3) 内选信号、呼梯信号具有记忆功能,执行后解除；
(4) 内选信号、呼梯信号均由信号灯指示；
(5) 到达呼梯层后自动开门，延时自动关门，在此过程中按开关门按钮可以随时改变其动作；
(6) 自动关门后，根据呼叫信号自动行车；
(7) 行车时不能开门，开门时不能行车。
I/O分配:
输入信号 信号元件及作用 元件或端子位置
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
I1.0
I1.1
I1.2
I1.3
I1.4
I1.5
I1.6
I1.7
I2.0
I2.1 关门按钮
1层上呼按钮
2层下呼按钮
2层上呼按钮
3层下呼按钮
3层上呼按钮
4层下呼按钮
开门按钮
关门限位信号
1层限位信号
2层限位信号
3层限位信号
4层限位信号
开门限位信号
1层内呼按钮
2层内呼按钮
3层内呼按钮
4层内呼按钮 在本面板
输出信号 控制对象及作用 元件或端子位置
Q0.0
Q0.1
Q0.2
Q0.3
Q0.4
Q0.5 关门控制信号
1层上呼指示灯
2层下呼指示灯
2层上呼指示灯
3层下呼指示灯
3层上呼指示灯 在本面板
