西門子模塊6ES7307-1BA01-0AA0

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一、項(xiàng)目所需設(shè)備、工具、材料

見表5-1。

二、 訓(xùn)練內(nèi)容

按照前面的例子完成接線、輸入程序，按照要求進(jìn)行觀察。

1、項(xiàng)目描述

（1）按照提供的PLC原理接線圖完成接線；

（2）將提供的參考程序?qū)懭?span>PLC；

（3）根據(jù)操作步驟操作，觀察輸入、輸出設(shè)備的狀態(tài)。通過計(jì)算機(jī)監(jiān)視畫面，觀察并記錄各元件的狀態(tài)，并畫出時(shí)序圖；

（4）結(jié)合PLC程序執(zhí)行過程，分析程序結(jié)果。

2 、實(shí)訓(xùn)要求

表5-1  項(xiàng)目所需設(shè)備、工具、材料

2.1 接線圖與控制程序

按照圖5-6，完成PLC控制系統(tǒng)的硬件連接。圖中由于脈沖信號發(fā)生器的信號與按鈕輸入信號不同，因此，不能共用一個(gè)COM端。

按照圖5-7提供的梯形圖，利用計(jì)算機(jī)或手持編程器寫入PLC。

2.2 觀察要求

利用以上程序觀察并認(rèn)識程序的掃描周期和執(zhí)行過程。

（1）調(diào)整編碼器的頻率至1KHZ。按下開關(guān)SB1，這時(shí)，程序中的定時(shí)器開始計(jì)時(shí)，而X0的上升沿使計(jì)數(shù)器的初始值復(fù)位，當(dāng)前值為0。計(jì)數(shù)器重新開始計(jì)輸入的脈沖數(shù)。1s鐘后，定時(shí)時(shí)間到，計(jì)數(shù)停止。觀察此時(shí)的計(jì)數(shù)器當(dāng)前值是多少。從表面看，當(dāng)前值應(yīng)在1000左右，但實(shí)際上的當(dāng)前值會(huì)少得多，為什么？

（2）調(diào)整編碼器的頻率至20HZ。重復(fù)（1）的操作，觀察計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，與（1）有什么不同？為什么？

（3）斷開SB1，關(guān)閉編碼器電源，按下開關(guān)SB2，兩個(gè)指示燈為什么只亮一個(gè)？結(jié)合程序執(zhí)行過程分析原因。

3 時(shí)序圖分析

按下開關(guān)以后，部分繼電器時(shí)序圖如圖5-8所示。根據(jù)觀察結(jié)果，補(bǔ)充其他繼電器的時(shí)序圖。

三、 實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求與考核標(biāo)準(zhǔn)

1 實(shí)訓(xùn)報(bào)告要求

（1）整理實(shí)訓(xùn)操作結(jié)果，按標(biāo)準(zhǔn)寫出實(shí)訓(xùn)報(bào)告。

a．根據(jù)給出的梯形圖，寫出指令表；

b．回答觀察要求中的思考題；

c．補(bǔ)充圖5-8中的部分時(shí)序；

d．總結(jié)實(shí)訓(xùn)操作過程中出現(xiàn)的問題；

e．按照接線示意圖畫出實(shí)際接線圖；

f．圖5-5的三段程序中，只是改變了執(zhí)行的前后位置，但結(jié)果卻不同，結(jié)合對應(yīng)的時(shí)序圖分析其原因

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（1）分組輸出  如圖7所示，當(dāng)兩組負(fù)載不會(huì)同時(shí)工作時(shí)，可通過外部轉(zhuǎn)換開關(guān)或受PLC控制的電器觸點(diǎn)進(jìn)行切換，使PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)可以控制兩個(gè)不同時(shí)工作的負(fù)載。

圖7  分組輸出

（2）矩陣輸出  如圖8所示為4×4矩陣輸出電路，用8個(gè)輸出點(diǎn)可控制16個(gè)負(fù)載。要使某個(gè)負(fù)載接通工作，只要它所在的行與列對應(yīng)的輸出繼電器接通即可。例如，當(dāng)Y010與Y004同時(shí)接通時(shí)，KM1得電吸合。應(yīng)當(dāng)注意的是：當(dāng)只有某一行對應(yīng)的輸出繼電器接通，各列對應(yīng)的輸出繼電器才可以任意接通；或者當(dāng)只有某一列對應(yīng)的輸出繼電器接通，各行對應(yīng)的輸出繼電器才可以任意接通。否則將會(huì)錯(cuò)誤接通負(fù)載。因此，采用矩陣輸出時(shí)，必須將同一時(shí)間段接通的負(fù)載安排在同一行或同一列中，否則將無法控制。

圖8  矩陣輸出

（3）并聯(lián)輸出  通斷狀態(tài)相同的負(fù)載，可以并聯(lián)后共用PLC的一個(gè)輸出點(diǎn)（要考慮PLC輸出點(diǎn)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力）。例如PLC控制的交通信燈，               

對應(yīng)方向（東與西對應(yīng)、南與北對應(yīng)）的燈通斷規(guī)律相同，將對應(yīng)的燈并聯(lián)后可以節(jié)省一半的輸出點(diǎn)。

（4）負(fù)載多功能化  一個(gè)負(fù)載實(shí)現(xiàn)多種用途。例如，在傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)中，一個(gè)指示燈只指示一種狀態(tài)。在PLC控制系統(tǒng)中，利用PLC的軟件很容易實(shí)現(xiàn)利用一個(gè)輸出點(diǎn)控制指示燈的常亮和閃亮，這樣就可以利用一個(gè)指示燈表示兩種不同的信息，從而節(jié)省PLC的輸出點(diǎn)。

（5）某些輸出信號不進(jìn)入PLC  系統(tǒng)中某些相對獨(dú)立、比較簡單的部分可以考慮不用PLC來控制，直接采用繼電器控制即可。

（6）利用輸出點(diǎn)擴(kuò)展輸出點(diǎn)  與利用輸出點(diǎn)擴(kuò)展輸入點(diǎn)相似，也可以用輸出點(diǎn)分時(shí)控制一組輸出點(diǎn)的輸出內(nèi)容。例如：在輸出端口上接有多位LED7段碼顯示器時(shí)，如果采用直接連接，所需的輸出點(diǎn)是很多的。這時(shí)可使用圖9的電路利用輸出點(diǎn)的分時(shí)接通逐個(gè)點(diǎn)亮多位LED7段碼顯示器。

在圖9所示的電路中，CD4513是具有鎖存、譯碼功能的專用共陰極7圖9  輸出口擴(kuò)展輸出口

段碼顯示器驅(qū)動(dòng)電路，兩只CD4513的數(shù)據(jù)輸入端A～D共用可編程序控制

器的4個(gè)輸入端，其中A為位，D為最高位。LE端是鎖存使能輸入端，在LE信號的上升沿將數(shù)據(jù)輸入端的BCD數(shù)據(jù)鎖存在片內(nèi)的寄存器中，并將該數(shù)譯碼后顯示出來，LE為低電平時(shí)，顯示器的數(shù)不受數(shù)據(jù)輸入信號的影響。顯然，N位顯示器所占用的輸出點(diǎn)P=4+N。圖9中Y004及YOO5分別接通時(shí)，輸出的數(shù)據(jù)分別送到上下兩片CD4513中