西門子連接電纜6SL3060-4AP00-0AA0

一、 實驗目的

熟練使用置位和復位等各條基本指令，通過對工程實例的模擬，熟練地掌握PLC的編程和程序調試。

二、液體混合裝置控制的模擬實驗面板圖：圖6-9-1所示 

                         液體混合裝置控制面板

上圖下框中的V1、V2、V3、M分別接主機的輸出點Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3；起、停按鈕SB1、SB2分別接主機的輸入點I0.0、I0.1；液面傳感器SL1、SL2、SL3分別接主機的輸入點I0.2、I0.3、I0.4。上圖中，液面傳感器利用鈕子開關來模擬，啟動、停止用動合按鈕來實現，液體A閥門、液體B閥門、混合液閥門的打開與關閉以及攪動電機的運行與停轉用發光二極管的點亮與熄滅來模擬。

三、控制要求

    由實驗面板圖可知：本裝置為兩種液體混合裝置，SL1、SL2、SL3為液面傳感器，液體A、B閥門與混合液閥門由電磁閥YV1、YV2、YV3控制，M為攪動電機，控制要求如下：

    初始狀態:裝置投入運行時，液體A、B閥門關閉，混合液閥門打開20秒將容器放空后關閉。

    啟動操作:按下啟動按鈕SB1，裝置就開始按下列約定的規律操作：

    液體A閥門打開，液體A流入容器。當液面到達SL2時，SL2接通，關閉液體A閥門，打開液體B閥門。液面到達SL1時，關閉液體B閥門，攪動電機開始攪動。攪動電機工作6秒后停止攪動，混合液體閥門打開，開始放出混合液體。當液面下降到SL3時，SL3由接通變為斷開，再過2秒后，容器放空，混合液閥門關閉，開始下一周期。

停止操作:按下停止按鈕SB2后，在當前的混合液操作處理完畢后，才停止操作（停在初始狀態上）。

四、編制梯形圖并寫出程序

參考程序 表6-9-1所示

五、程序設計及工作過程分析

    啟動操作：按下啟動按鈕SB1，I0.0的動合觸點閉合，M10.0產生啟動脈沖，M10.0的動合觸點閉合，使Q0.0保持接通，液體A電磁閥YV1打開，液體A流入容器。當液面上升到SL3時，雖然I0.4動合觸點接通，但沒有引起輸出動作。當液面上升到SL2位置時，SL2接通，I0.3的動合觸點接通，M10.3產生脈沖，M10.3的動合觸點接通一個掃描周期，復位指令R  Q0.0使Q0.0線圈斷開，YV1電磁閥關閉，液體A停止流入；與此同時，M10.3的動合觸點接通一個掃描周期，保持操作指令S  Q0.1使Q0.1線圈接通，液體B電磁閥YV2打開，液體B流入。

當液面上升到SL1時，SL1接通，M10.2產生脈沖，M10.2動合觸點閉合，使Q0.1線圈斷開，YV2關閉，液體B停止注入，M10.2動合觸點閉合，Q0.3線圈接通，攪勻電機工作，開始攪動。攪動電機工作時，Q0.3的動合觸點閉合，啟動定時器T37，過了6秒，T37動合觸點閉合，Q0.3線圈斷開，電機停止攪動。當攪勻電機由接通變為斷開時，使M11.2產生一個掃描周期的脈沖，M11.2的動合觸點閉合，Q0.2線圈接通，混合液電磁閥YV3打開，開始放混合液。

液面下降到SL3，液面傳感器SL3由接通變為斷開，使M11.0動合觸點接通一個掃描周期，M20.1線圈接通，T1開始工作，2秒后混合液流完，T1動合觸點閉合，Q0.2線圈斷開，電磁閥YV3關閉。同時T1的動合觸點閉合，Q0.0線圈接通，YV1打開，液體A流入，開始下一循環。

停止操作：按下停止按鈕SB2，I0.1的動合觸點接通，M10.1產生停止脈沖，使M20.0線圈復位斷開，M20.0動合觸點斷開，在當前的混合操作處理完畢后，使Q0.0不能再接通，即停止操作。

參考梯形圖如下所示：

                            圖6-9-2

六、實驗設備

1、THSMS-A型、THSMS-B型實驗裝置或THSMS-1型、THSMS-2型實驗箱一臺

2、安裝了STEP7-Micro/WIN32編程軟件的計算機一臺

3、PC/PPI編程電纜一根

4、鎖緊導線若干

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1)PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器(即硬件繼電器)，而是在軟件中使用的編程元件。每一編程元件與PLC存儲器中元件映像寄存器的二個存儲單元相對應。以輔助繼電器為例，如果該存儲單元為0狀態，梯形圖中對應的編程元件的線圈“斷電"，其常開觸點斷開，常閉觸點閉合，稱該編程元件為0狀態，或稱該編程元件為OFF(斷開)。該存儲單元如果為1狀態，對應編程元件的線圈“通電"，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱該編程元件為l狀態，或稱該編程元件為ON(接通)。

    2)根據梯形圖中各觸點的狀態和邏輯關系，求出與圖中各線圈對應的編程元件的ON/OFF狀態，稱為梯形圖的邏輯解算。邏輯解算是按梯形圖中從上到下、從左至右的順序進行的。解算的結果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據輸入映像寄存器中的值，而不是根據解算瞬時外部輸入觸點的狀態來進行的。

    3)梯形圖中各編程元件的常開觸點和常閉觸點均可以無限多次地使用。

    4)輸入繼電器的狀態地取決于對應的外部輸入電路的通斷狀態，因此在梯形圖中不能出現輸入繼電器的線圈

PLC硬件系統的簡化框圖