準備工作:西門子PLC實訓裝置 1臺 電腦 1臺 實驗掛箱
在裝配流水線單元完成本實驗
一、實驗目的
了解移位寄存器在控制系統(tǒng)中的應用及針對位移寄存器指令的編程方法。
二、實驗說明
在本實驗中，傳送帶共有十六個工位。工件從1號位裝入，依次經(jīng)過2號位、3號位………16號工位。在這個過程中，工件分別在A（操作1）、B（操作2）、C （操作3）三個工位完成三種裝配操作，經(jīng)最后一個工位送入倉庫。
按下啟動開關SD ，程序按照D→A→E→B→F→C→G→H流水線順序自動循環(huán)執(zhí)行；在任意狀態(tài)下選擇復位按鈕程序都返回到初始狀態(tài)；選擇移位按鈕，每按動一次，工件運行一步 。
三、I/O分配表
| 輸入部分（IN） | ||
| 代號 | 功能 | 地址 |
| SB1 | 啟動按鈕 | 0.00 |
| SB2 | 復位按鈕 | 0.01 |
| SB3 | 移位按鈕 | 0.02 |
| 輸出部分（OUT） | ||
| A | 操作A顯示 | 100.00 |
| B | 操作B顯示 | 100.01 |
| C | 操作C顯示 | 100.02 |
| D | 操作D顯示 | 100.03 |
| E | 操作E顯示 | 100.04 |
| F | 操作F顯示 | 100.05 |
| G | 操作G顯示 | 100.06 |
| H | 操作H顯示 | 100.07 |
PLC輸入端COM與DC24V +端相連，PLC輸出端COM與DC24V +端相連，實驗掛箱COM與DC24V -端相連。
四、參考程序
參考程序見光盤
2.交通信號燈PLC自動控制實驗
準備工作:西門子PLC實訓裝置 1臺 電腦 1臺 實驗掛箱
一、實驗目的
1、掌握十字路口交通信號燈的控制原理。
2、掌握PLC定時器、計數(shù)器的使用方法。
二、實驗器材
1、可編程控制器實驗臺 1臺
2、交通信號燈PLC自動控制演示板 1塊
3、PC機或手持編程器 1臺
4、編程電纜 1根
5、自鎖式連接導線 若干
三、實驗原理與實驗步驟
1、交通信號燈PLC自動控制演示板結(jié)構如圖所示。
2、本裝置與交通信號實際控制一致，采用LED模擬信號燈，信號燈分東西、南北二組，分別有“紅”“黃”“綠”三種顏色。其工作狀態(tài)由PLC程序控制，“啟動”、“停止”按鈕分別控制信號燈的啟動和停止。“白天/黑夜”開關控制信號燈白天/黑夜轉(zhuǎn)換。
3、對“紅”“黃”“綠”燈控制要求如下：
（1）假設東西方向交通比南北方向繁忙一倍，因此東西方向的綠燈通行的時間多一倍。
（2）按“啟動”按鈕開始工作，按下“停止”按鈕停止工作，“白天/黑夜”開關按下閉合時為黑夜工作狀態(tài)，這時只有黃燈閃爍，斷開時按時序控制圖工作。
4、根據(jù)具體情況還可增加控制要求，如緊急控制，某一方向綠燈常亮。
5、實驗步驟：
（1）打開實驗臺電源，編程器與PLC連接。
（2）根據(jù)具體情況編制輸入程序，并檢查是否正確。
（3）實驗臺與演示板連接，檢查連線是否正確。
（4）按下啟動按鈕，觀察運行結(jié)果。
四、I/O分配表
| I/O | 代號 | 功能 | 地址 |
|
輸入部分 （IN） |
K1 | 啟動按鈕 | 0.00 |
| K2 | 停止按鈕 | 0.01 | |
| K3 | 晚上開關 | 0.02 | |
|
輸出部分 （OUT） |
綠1 | 東西方向綠燈 | 100.01 |
| 黃1 | 東西方向黃燈 | 100.02 | |
| 紅1 | 東西方向紅燈 | 100.03 | |
| 綠2 | 南北方向綠燈 | 101.01 | |
| 黃2 | 南北方向黃燈 | 101.02 | |
| 紅2 | 南北方向紅燈 | 101.03 |
PLC輸入端COM與DC24V +端相連，PLC輸出端COM與DC24V +端相連，實驗掛箱COM與DC24V -端相連。
五、參考程序
參考程序見光盤
3.自動供水設備實驗
準備工作:西門子PLC實訓裝置 1臺 電腦 1臺 實驗掛箱
一、實驗目的
學會利用PLC控制自動供水設備。
二、實驗器材
1、可編程控制器實驗臺 1臺
2、水塔水位自動控制模擬演示板 1塊
3、PC機或手持編程器（自備） 1臺
4、編程電纜 1根
5、自式連接導線（或扁平線） 若干
三、實驗原理與實驗步驟
1、水塔水位自動控制模擬實驗板結(jié)構如圖所示。
2、本實驗利用6個LED來指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)。其中4個LED顯示水位的高低，兩個顯示電機的工作狀態(tài)。
3、控制要求：
（1）當水池水位低于低水位界L4時（L4=ON），閥M2打開進水；當水池水位高于高水位界時（L3=ON）；則閥M2關閉。
（2）當水塔水位低于低水位界時（L2=ON），且水池水位高于低水位界；則抽水電機M1打開。
（3）當水塔水位高于高水位界時，則M1關閉。
（4）若在抽水過程中，水池水位下降到低水位界，則M1也關閉。
4、實驗步驟：
（1）打開實驗臺電源，PLC與編程器或PC機連接。
（2）根據(jù)具體情況編制輸入程序，并檢查是否正確。
（3）實驗臺與演示板連接，檢查連線是否正確。
（4）啟動設備，觀察運行結(jié)果是否正確。
四、I/O 分配表
| 輸入部分（IN） | ||
| 代號 | 功能 | 地址 |
| 高水位H1 | 水塔高水位檢測 | 0.01 |
| 低水位L1 | 水塔低水位檢測 | 0.02 |
| 高水位H2 | 水池高水位檢測 | 0.03 |
| 低水位L2 | 水池低水位檢測 | 0.04 |
| 輸出部分（OUT） | ||
| 代號 | 功能 | 地址 |
|
L1 |
高 位顯示 |
100.01 |
| L2 | 低水位顯示 | 100.02 |
|
L3 |
高水位 | 100.03 |
| L4 | 低水位顯示 |
00.04 |
| M1 | 抽水電機M1 | 100.05 |
| M2 | 閥M2 | 100.06 |
PLC輸入端COM與DC24V +端相連，PLC輸出端COM與DC24V +端相連，實驗掛箱COM與DC24V -端相連。
五、參考程序
參考程序見光盤
4.天光之塔實驗
準備工作:西門子PLC實訓裝置 1臺 電腦 1臺 實驗掛箱
一、實驗目的
了解并掌握移位指令SFT 基本應用及編程方法。
二、實驗器材
1、可編程控制器實驗臺 1臺
2、天塔之光控制演示板 1塊
3、PC機或手持編程器 1臺
4、編程電纜 1根
5、自鎖式連接導線 若干
三、控制要求
合上啟動開關后，按以下規(guī)律顯示：L5→L9，L6→L9，L7→L9，L8→L1，L1→L9、L2→L9，L3→L9，L4→L9，L5、L7→L9，L6、L8→L9，L1、L3→L9，L2、L4→L9，L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L9----循環(huán)執(zhí)行，斷開啟動開關程序停止運行。
四、I/O分配表
| 輸入部分（IN） | ||
| 代號 | 功能 | 地址 |
| K1 | 啟動按鈕 | 0.00 |
| 輸出部分（OUT） | ||
| 代號 | 功能 | 地址 |
| L1 | L1顯示 | 100.01 |
| L2 | L2顯示 | 100.02 |
| L3 | L3顯示 | 100.03 |
| L4 | L4顯示 | 100.04 |
| L5 | L5顯示 | 100.05 |
| L6 | L6顯示 | 100.06 |
| L7 | L7顯示 | 100.07 |
| L8 | L8顯示 | 101.00 |
| L9 | L9顯示 | 101.02 |
PLC輸入端COM與DC24V +端相連，PLC輸出端COM與DC24V +端相連，實驗掛箱COM與DC24V -端相連。
五、參考程序
參考程序見光盤
實驗臺介紹:
DBX-01A 網(wǎng)絡型PLC可編程控制器綜合實訓裝置(S7-1200)
二、技術性能
1、輸入電源：三相四線（或三相五線）～380V±10% 50Hz
2、工作環(huán)境：溫度-10℃～+40℃ 相對濕度＜85%(25℃) 海拔<400m
3、裝置容量：＜0.5KVA
4、重 量：＜110Kg
5、外形尺寸：約1680mm×700mm×1600mm
6、安全保護：具有漏電壓、漏電流保護裝置，安全符合國家標準
三、實訓裝置的基本配置及功能
實訓裝置由控制屏、實訓桌、主機實訓組件、實訓模塊（含豐富的工業(yè)現(xiàn)場設備模擬實訓對象）、變頻器掛箱、觸摸屏掛箱、交直流電機、總線單元、通信模塊、電機導軌、測速機構等組成。
（一）控制屏（鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構，鋁質(zhì)面板）
1、交流電源控制單元
三相四線380V交流電源經(jīng)空氣開關后給裝置供電，電網(wǎng)電壓表監(jiān)控電網(wǎng)電壓，設有帶燈保險絲保護，控制屏的供電由鑰匙開關和啟停開關控制，同時具有漏電告警指示及告警復位。
提供三相四線380V、單相220V電源各一組，由啟停開關控制輸出，并設有保險絲保護。
2、直流電源、直流電壓/電流表、邏輯輸出及指示等
直流電壓：0～10V可調(diào)輸出；直流電流：4～20mA可調(diào)輸出；直流數(shù)字電壓表/電流表；電壓表量程0～200V、輸入阻抗為10MΩ、精度0.5級；電流表量程0～200 mA、精度0.5級；同時設有邏輯電平輸出（點動、自鎖）、邏輯電平指示、LED數(shù)碼管、方向指示器、八音盒、直流24V繼電器、信號轉(zhuǎn)換座若干。
3、主機實訓組件
配置西門子S7-1200 CPU1214C（輸入14點，輸出10點），模擬量模塊（4路輸入/2路輸出），配套通信編程電纜。配置SM1223模塊(16輸入/16輸出)
4、實訓模塊組件
|
序號 |
編號 |
控制對象實訓模塊 |
實訓教學目標 |
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1 |
DB1 |
搶答器/音樂噴泉 |
通過對搶答系統(tǒng)中各組人員搶答時序的監(jiān)視和控制，掌握條件判斷控制指令的編寫方法；通過對音樂噴泉控制系統(tǒng)中“水流”及音樂的循環(huán)控制，掌握循環(huán)指令的編寫方法。 |
|
2 |
DB2 |
裝配流水線/十字路口交通燈 |
通過對“生產(chǎn)流水線”順序加工過程及十字路口交通燈路況信號控制，掌握順序控制指令的編寫方法。 |
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3 |
DB3 |
水塔水位/天塔之光 |
通過對“水塔水位”和“儲水池水位”變化過程的判斷，了解簡單邏輯控制指令的編寫方法。通過對天塔之光閃亮過程的移位控制，掌握移位寄存器指令的編寫方法。 |
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4 |
DB4 |
自動送料裝車/四節(jié)傳送帶 |
通過對傳送帶啟停、傳送狀態(tài)的控制和對貨物在自動送料裝車系統(tǒng)中流向、流量的控制，掌握較復雜邏輯控制指令的編寫方法。 |
|
5 |
DB5 |
多種液體混合裝置 |
通過對“液體混合裝置”中不同液體比例及液體混合時攪拌時間的控制，掌握條件判斷指令及各種不同類型的定時器指令的編寫方法。 |
|
6 |
DB6 |
自動售貨機 |
通過用用戶投幣數(shù)目的識別和自動售貨機中各種“貨物”的進出控制，掌握各種計數(shù)器指令及比較輸出指令的編寫方法。 |
|
7 |
DB7 |
自控軋鋼機/郵件分揀機 |
通過對自控軋鋼機和郵件分揀機材料（“鋼錠“郵件”）來料數(shù)量、來料類別識別及對各種執(zhí)行器（例如“電機”）啟停時序的控制，掌握數(shù)值運算指令及中斷指令的編寫方法。 |
|
8 |
DB8 |
機械手控制/自控成型機 |
通過對機械手停留“位置“及自控成型機各方向“液缸位置”的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較簡單邏輯控制程序的編寫能力。 |
|
9 |
DB9 |
加工中心 |
通過對加工中心中各方向“電機”運行方向及“刀庫”進出刀、換刀過程的控制，掌握一個完整工業(yè)應用系統(tǒng)中的較復雜邏輯控制的編寫能力。 |
|
10 |
DB10 |
四層電梯 |
通過對一個完整的四層電梯模型的綜合控制，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的分析、I/O分配、設計I/O接線圖、接線、編程、調(diào)試等工作過程的綜合知識。 |
|
11 |
DB11 |
步進電機/直線運動：（實物）步進電機系統(tǒng)由驅(qū)動電路、步進電機、刻度盤、指針等組成； |
通過利用PLC對步進電機及直線運動實物模塊的控制，初步了解步進電機方向、拍數(shù)的控制及直線運動檢測、定位控制。 |
|
12 |
DB12 |
自動洗衣機/電鍍生產(chǎn)線 |
通過對洗衣機進出水時間、洗滌流程及電鍍生產(chǎn)線中物塊侵入不同溶液的時間、方式、先后順序的控制，掌握多點PLC控制系統(tǒng)的綜合應用能力。 |
|
13 |
DB13 |
直流電機控制/溫度控制 |
通過對直流電機系統(tǒng)中脈沖信號采集、轉(zhuǎn)速控制（電壓量）及溫度控制系統(tǒng)中的溫度參數(shù)的控制，掌握高速計數(shù)器指令、模擬量處理指令、PID指令的使用。 |
|
14 |
DB14 |
典型電動機控制實操單元：施耐德交流接觸器3只；時間繼電器1只，3個按鈕，3只交流指示燈，2只熱繼電器，元器件配置專用底座。 |
掌握一般強電系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作過程知識，實現(xiàn)PLC方式的電機典型運行控制；掌握安裝和調(diào)試PLC電氣控制系統(tǒng)的有關知識。 |
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15 |
DB15 |
網(wǎng)孔板 |
學會電氣控制系統(tǒng)中各元器件的布局規(guī)劃、安裝、調(diào)試過程知識。 |
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16 |
BP1 |
變頻器實訓組件：配置西門子V20 0.37KW變頻器 |
初步具有綜合應用變頻器的能力，了解變頻調(diào)速在實際中的應用，掌握變頻器與PLC之間USS通信協(xié)議的建立連接方法。 |
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17 |
CM1 |
觸摸屏實訓組件：7英寸 |
了解工業(yè)觸摸屏的功能及使用方法、掌握與PLC之間的通信知識，并掌握復位、置位、交替等功能鍵、圖形（曲線）顯示、動態(tài)畫面跟蹤在觸摸屏中的實現(xiàn)方法。 |
第1章 常用低壓電器
第2章 電氣控制基本環(huán)節(jié)和典型線路分析
第3章 電氣控制系統(tǒng)設計
第4章 可編程序控制器的組成與工作原理
第5章 可編程序控制器的基本指令
第6章 可編程序控制器的功能指令
第7章 可編程序控制器的特殊功能模塊
第8章 可編程序控制器控制系統(tǒng)的
第9章 可編程序控制器的聯(lián)網(wǎng)與通信
第10章 FX3U系列可編程序控制器介紹
第11章 電動機正反轉(zhuǎn)控制線路新
第12章 Z3050搖臂鉆床電氣控制
第13章 臥式鏜床控制
第14章 銑床電氣控制
第15章 橋式起重機的電氣控制
第16章 工作臺自動往返PLC控制系統(tǒng)
第17章 晝夜報時器PLC控制系統(tǒng)
第18章 全自動洗衣機PLC控制系統(tǒng)
第19章 廣告牌循環(huán)彩燈PLC控制系統(tǒng)
第20章 綜合控制系統(tǒng)
（三）電機導軌、光碼盤測速系統(tǒng)及數(shù)顯轉(zhuǎn)速表
包含光碼盤測速系統(tǒng)（配有光電編碼器）、數(shù)顯轉(zhuǎn)速表及固定電機的導軌等。導軌平整度好，無應力變形，加工精細，同心度好，互換性好，能保證電機與編碼盤之間連接的同心度不超過±5絲，電機運行噪聲小，實訓參數(shù)典型，能較好滿足實訓要求。在導軌面板上設有五位數(shù)顯轉(zhuǎn)速表，顯示當前轉(zhuǎn)速；具有電壓反饋信號；同時設有光電編碼信號輸出，包括A、B兩個通道；能夠完成各種速度開/閉環(huán)及定位實訓。
（四）三相鼠籠異步電機：交流380V/△
（五）實訓桌
實訓桌為鐵質(zhì)雙層亞光密紋噴塑結(jié)構，桌面為防火、防水、耐磨高密度板；左右設有兩個大抽屜（帶鎖），用于放置工具及資料，電腦桌聯(lián)體設計，造型美觀大方。