【文章內(nèi)容簡介】 。（注意：STEP7 SIMATIC Manager 編程具有其自身的特點，在編程之前需要在符號表中對所有輸入輸出的全局變量進(jìn)行定義，使程序具有可讀性。其中包括：I/O地址、數(shù)據(jù)塊命名、注釋等。）六、實驗結(jié)果提交寫出完整的實驗報告：畫出相關(guān)的控制系統(tǒng)圖及原理方框圖。提交組成控制系統(tǒng)的I/O分配表和控制算法程序（梯形圖）。通過抓圖方法，提交獲得的控制系統(tǒng)相關(guān)設(shè)置和監(jiān)控界面實時運行圖。仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實驗中發(fā)現(xiàn)的問題、錯誤、故障及解決的方法，分析系統(tǒng)的控制效果。實驗六 TVT99A電梯模型一、實驗?zāi)康挠肞LC構(gòu)成電梯自動控制系統(tǒng)。二、實驗設(shè)備1．電梯模型裝置 1臺2．計算機 1臺3．編程電纜 1根電梯模型裝置由底座、立柱及面板、主電路板等組成，電流開關(guān)設(shè)置在底座上面。底座背部設(shè)有電源插座及保險管座，保險管規(guī)格為250V/1A。本裝置電源為交流220V/50Hz，應(yīng)使用帶保護(hù)接地的三芯單相插座。三、基本實驗要求1．了解系統(tǒng)的基本構(gòu)成2．熟悉編程方式3．熟悉電梯控制的基本邏輯。4．編程要求（1）轎廂門的手動操作（即按轎廂門“開”或“關(guān)”按鈕，作出相應(yīng)動作。）（2）電梯上電時，轎廂門關(guān)閉、先下行到底層，然后在第一和第四層之間往返，平層時，轎廂停止運行，轎廂門打開，延時3S后自動關(guān)門，繼續(xù)運行。 注意：編程時要考慮頂層和底層，開門和關(guān)門的限位保護(hù)，防止損壞。四、基本控制單元及I/O分配1. 基本控制單元包括FP1C40及EX兩部分FP1C40為24輸入（X0~X19）16輸出（Y0~Y11）。輸入為電平信號，低電平為有效；輸出為繼電器信號。EX為8輸入（X20~X27）。輸入為電平信號，低電平為有效。2. 執(zhí)行機構(gòu)：驅(qū)動電機（直流電機，工作電壓24V）1個。3．檢測設(shè)備：微動開關(guān)6個（1~4層平層信號4個，上限位1個、下限位1個）；光電開關(guān)1個（門開關(guān)）；按鈕12個（轎廂內(nèi)選層4個，開門1個，關(guān)門1個，1樓上1個，2樓上1個，2樓下1個，3樓上1個，3樓下1個，4樓下1個）。I/O分配：功能編號功能編號一層內(nèi)呼X0一層內(nèi)呼指示Y8二層內(nèi)呼X1二層內(nèi)呼指示Y9三層內(nèi)呼X2三層內(nèi)呼指示YA四層內(nèi)呼X3四層內(nèi)呼指示YB一層外呼上X4一層外呼上指示YC二層外呼下X5二層外呼下指示YD二層外呼上X6二層外呼上指示YE三層外呼下X7三層外呼下指示YF三層外呼上X8三層外呼上指示Y0四層外呼下X9四層外呼下指示Y1開門開關(guān)XA電梯轎廂上行Y2關(guān)門開關(guān)XB電梯轎廂下行Y3一層平層XC門電機開Y4二層平層XD門電機關(guān)Y5三層平層XE電梯上行指示Y6四層平層XF電梯下行指示Y7開門限位X10關(guān)門限位X11轎廂上升極限位X12轎廂下降極限位X13五、控制功能1． 開始時，電梯處于任意一層；2． 當(dāng)有外呼梯信號到來時，轎廂響應(yīng)該呼梯信號，到達(dá)該樓層時，轎廂停止運行，轎廂門打開，延時3s后自動關(guān)門；3． 當(dāng)有內(nèi)呼梯信號到來時，轎廂響應(yīng)該呼梯信號，到達(dá)該樓層時，轎廂停止運行，轎廂門打開，延時3s后自動關(guān)門；4． 在電梯廂運行過程中，轎廂上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信號均不響應(yīng)，但如果反向外呼梯信號前方向無其它內(nèi)、外呼梯信號時，則電梯響應(yīng)該外呼梯信號。例如，電梯轎廂在一樓，將要運行到三樓，在此過程中可以響應(yīng)二層向上外呼信號，但不響應(yīng)二層向下外呼梯信號。同時，如果電梯到達(dá)三層，如果四層沒有任何呼梯信號，則電梯可以響應(yīng)三層向下外呼梯信號。否則，電梯轎廂將繼續(xù)運行至四樓，然后向下運行響應(yīng)三層向下外呼梯信號；5． 電梯應(yīng)具有最遠(yuǎn)反向外梯響應(yīng)功能。例如，電梯轎廂在一樓，而同時有二層向下外呼梯，四層向下外呼梯，則轎廂光去四樓響應(yīng)四層向下外呼梯信號；6． 電梯未平層或運行時，開門按鈕和關(guān)門按鈕將不起作用。平層且電梯轎廂停止運行后，按開門按鈕轎廂門打開，按關(guān)門轎廂門關(guān)閉。六、實驗結(jié)果提交寫出完整的實驗報告：通過抓圖方法，提交所編的實驗程序。對實驗過程進(jìn)行分析。實驗七 TVT99B材料分揀裝置一、實驗?zāi)康挠肞LC構(gòu)成材料自動分揀系統(tǒng)，熟悉PLC編程，了解基本的上位組態(tài)知識。二、實驗設(shè)備 1臺 1臺 1根PLC控制分揀裝置涵蓋了PLC技術(shù)、電動技術(shù)、傳感器技術(shù)、位置控制技術(shù)等內(nèi)容，是實際工業(yè)現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備的微縮模型。該裝置采用臺式結(jié)構(gòu)，內(nèi)置電源，配裝FP0系列主機，轉(zhuǎn)接面板上設(shè)計了可與其它PLC或單片機連接的轉(zhuǎn)接口。該裝置中，選用了顏色識別傳感器及對不同材質(zhì)敏感的電容式和電感式傳感器，分別被固定在網(wǎng)板上。實驗者在經(jīng)得指導(dǎo)老師同意的條件下可以重新安裝傳感器排列位置或選擇網(wǎng)板不同區(qū)域安裝（如三個傳感器集中裝在汽缸5附近的網(wǎng)板區(qū)域）。本裝置還設(shè)置了氣動方面的減壓器、濾清、氣壓指示等，各傳感器位置見圖1。三、基本實驗要求1．了解系統(tǒng)的基本構(gòu)成2．檢測元件實驗料位上不放料，將各種物料（各類有顏色的小方塊）放在傳感器下，觀察傳感器的變化情況。3． 熟悉編程方式4．I/O分配測試?yán)媚阏J(rèn)為合適的方法確定Y0、YYY對應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)，以及確定各類傳感器對應(yīng)的I/O編碼。5．動作分解編程（詳見 五、功能實現(xiàn)）四、基本控制單元及I/O分配FP0C14RS、E8X：其中FP0C14RS為8輸入（X0～X7）6輸出（Y0～Y5）。輸入為電平信號，低電平為有效；輸出為繼電器信號。EX為8輸入（X20～X27）。輸入為電平信號，低電平為有效。執(zhí)行機構(gòu)：傳送帶電機（交流單相電機，工作電壓220V）1個、電磁氣動閥5個。檢測設(shè)備：電容式傳感器1個、電感式傳感器1個、顏色傳感器1個、光電傳感器1個、旋轉(zhuǎn)編碼器1個。I/O分配：功能編號功能編號氣缸1動作限位X27氣缸電磁閥1Y0氣缸2動作限位X1氣缸電磁閥2Y1氣缸3動作限位X2氣缸電磁閥3Y2氣缸4動作限位X3氣缸電磁閥4Y3氣缸5動作限位X4氣缸電磁閥5Y4氣缸1回位限位X20傳送帶電機Y5氣缸2回位限位X21氣缸3回位限位X22氣缸4回位限位X23氣缸5回位限位X24編碼脈沖X0下料傳感器X26電感傳感器X5電容傳感器X6顏色傳感器X7注：氣缸5為下料氣缸五、功能實現(xiàn)整個系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)如下分揀功能：1． 分揀出金屬與非金屬2． 分揀某一顏色塊3． 分揀出金屬中某一顏色塊4． 分揀非金屬中某一顏色塊5． 分揀金屬中某一顏色塊和非金屬中的某一顏色塊6． 建議分揀顏色為：紅、綠、蘭7． 建議分揀材料為：鐵、鋁、塑料等。 運行方式：有料時自動運行，無料時走完一個行程自動停機。注意：, 六、傳感器調(diào)試方法及步驟1． 通電狀態(tài)下，在顏色傳感器下方的傳送帶上，放置帶有某一顏色料塊，調(diào)節(jié)傳感器上的電位器，觀察窗口中紅黃（或綠）指示燈，當(dāng)兩燈恰同時發(fā)光時，該靈敏點即為料塊顏色檢出點。（注：順時針放置檢測色溫向低端移動，否則反之）。2． 在電感傳感器下方的傳送帶動上，放置鐵質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鐵質(zhì)材料的檢出點。3． 在電容傳感器下方的傳送帶上，放置鋁質(zhì)料塊，調(diào)整傳感器上兩螺母，使傳感器上下移動，恰好使傳感器上端指示燈發(fā)光，該高度即為傳感器對鋁質(zhì)材料的檢出點。注意：實驗室傳感器皆已調(diào)整好，勿需調(diào)試！七、實驗結(jié)果提交寫出完整的實驗報告：通過抓圖方法，提交所編的實驗程序。對實驗過程進(jìn)行分析。實驗八 TVT99C立體倉庫模型一、實驗?zāi)康闹饕訮LC編程練習(xí)及位置控制、上位機監(jiān)控練習(xí)。通過傳感器信號采集，PLC編程，實現(xiàn)對步進(jìn)電機及直流電機進(jìn)行較復(fù)雜的位置控制及時序邏輯控制等功能。二、實驗設(shè)備 1臺 1臺 1根立體倉庫主體由底盤、四層十二倉位庫體、運動機械及電氣控制等四部分組成。模型的機械部分采用滾珠絲杠、滑杠、普通絲杠等機械元件組成，采用步進(jìn)電機、直流電機作為拖動元件。電氣控制由松下FP0 PLC、步進(jìn)電機驅(qū)動電源模塊、開關(guān)電源、位置傳感器等器件組成。三、基本實驗要求1．了解系統(tǒng)的基本構(gòu)成2．熟悉編程方式3．了解系統(tǒng)的檢測、保護(hù)措施，執(zhí)行機構(gòu)的控制原理。4．編程要求 （1） 將Z軸上的貨物送到指定位置（由教師指定位置）（2） 將某一指定位置的貨物取出（3） 自動將某一位置的貨物送到另一位置（4） 將零號位置的貨物送到任意位置（5） 從任意位置取回貨物放至零號位（6） 能夠?qū)崿F(xiàn)低速啟動變速運行低速停車的功能（7） X、Y、Z極限保護(hù)（8） 0～12號倉位掃描檢測5．監(jiān)控系統(tǒng)的建立四、控制單元FP0C16T、16RS、E16X：其中FP0C16T為8輸入（X0～X7）8輸出（Y0～Y7）。輸入為電平信號，低電平為有效；輸出為電平信號（晶體管輸出），高電平有效。FP0C16RS為8輸入（X20～X27）8輸出（Y20～Y27）。輸入為電平信號，低電平為有效；輸出為繼電器信號。E16X為16輸入（X40～X47）。輸入為電平信號，低電平為有效。執(zhí)行機構(gòu)：X軸步進(jìn)電機1個、Y軸步進(jìn)電機1個、Z軸直流電機（400rpm）1個。檢測設(shè)備：微動開關(guān)2個（左限位、下限位）、光電開關(guān)2個（右限位、上限位）、4╳4按鍵開關(guān)。微動開關(guān)13個（倉位信號）。表1 I/O分配：功能編號功能編號貨臺回位限位X4X軸脈沖Y0貨臺到位限位X5Y軸脈沖Y1貨臺是否有貨X6X軸方向（1/0）Y2自動/手動（1/0）X7Y軸方向（1/0）Y3鍵盤值1位X20貨臺前進(jìn)Y6鍵盤值2位X21貨臺后退Y7鍵盤值3位X22就緒指示Y20鍵盤值4位X23取指示Y21X軸右限位X24放指示Y22X軸左限位X25十位顯示Y23Y軸上限位X26BCD碼輸出1位Y24Y軸下限位X27BCD碼輸出2位Y25BCD碼輸出3位Y26BCD碼輸出4位Y27注：X40～X4C為1～12倉的倉位信號。五、控制功能1．首先熟悉控制面板上的開關(guān)及按鈕功能及倉位號2．分別點動按鍵←2↓、3→、4↙、5↑、6↗，觀察水平（X軸）、垂直（Y軸）、前后（Z軸）各絲杠運行情況，運行應(yīng)平衡，在接近極限位置時，應(yīng)招待限位保護(hù)（運行自動停止）。3．將帶托盤汽車模型置零號倉位，放置模型時，入位要準(zhǔn)確，并注意到倉位底部檢測開關(guān)已動作。4．執(zhí)行送指令（1） 選擇欲送倉位號，按動倉位號對應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉位號；（2） 按動送指令按鈕，觀察送入動作（若被選擇倉位內(nèi)已有汽車，則該指令不被執(zhí)行）；（3） 指令完成后，機械自動返回；（4） 零號倉位已無汽車，則下一個送指令（誤操作）將不被執(zhí)行。5．執(zhí)行取指令（1） 選擇欲取倉位號，按動倉位號對應(yīng)按鈕，控制面板上的數(shù)碼管顯示倉位號；（2） 按動取指令按鈕，觀察取出動作（若被選擇倉位內(nèi)無汽車，則該指令不被執(zhí)行）；（3） 指令完成后，機構(gòu)自動復(fù)位；（4） 零號倉位已有汽車，則下一個取指令（誤操作），將不被執(zhí)行。六、調(diào)試方法與調(diào)試步驟 1．將Z軸上的汽車模型取下，且置Z軸為后極限位置。 2．編程使X軸、Y軸回復(fù)零位。以后的立體倉庫坐標(biāo)定位以零點（0，0）開始。 3．編程使Z軸部件到達(dá)1號倉庫，且校對位置，力圖使倉庫中心線與Z軸對齊。記錄坐標(biāo)值（X1，Y1），此坐標(biāo)值以步進(jìn)電機的肪沖數(shù)為準(zhǔn)。4． 依次記錄2號～12號倉庫坐標(biāo)。七、實驗結(jié)果提交寫出完整的實驗報告：通過抓圖方法，提交所編的實驗程序。對實驗過程進(jìn)行分析。實驗九 TVT99D機械手模型一、實驗?zāi)康? 1．了解機械手工作原理，能用PLC進(jìn)行簡單的機械手自動控制程序編制。2．了解計算機監(jiān)控軟件，熟悉計算機上位監(jiān)控。二、實驗設(shè)備1．機械手模型