气动实训装置实验指导书带PLC实验.docx
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气动实训装置实验指导书带PLC实验
气动实训装置
实
验
指
导
书
(西门子版本)
编制日期:
2010年11月
实验一 单作用气缸/双作用气缸
—直接控制(单电控)
一、练习目的
1、单电控换向阀的使用;
2、按钮开关的使用;
3、气缸的直接启动。
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图;
2、组成气动的和电气的回路并运行;
3、检查运行过程。
三、练习说明
按下按钮开关,气缸的活塞杆向前伸出。
松开按钮开关,活塞杆回复到气缸的末端。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
单作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
1Y1
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1,电磁阀线圈1Y1的回路接通,2位5通电磁换向阀开启,气缸的活塞杆向前运动,直到前端。
松开按钮开关S1,电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁换向阀回到初始位置,活塞杆退回到气缸的末端。
实验二单作用气缸/双作用气缸
—间接控制(双电控)
一、练习目的
1、双电控换向阀的使用
2、继电器的使用
3、气缸的间接启动
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、按下一个按钮开关,气缸活塞向前伸出。
2、按下另一个按钮开关,活塞杆回复到气缸末端。
注意:
两个开关不可同时按下
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
单作用气缸
1.1
双电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
双电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
S2
按钮开关
K1
继电器
K2
继电器
1Y1
电磁阀线圈
1Y2
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1,继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁换向阀开启,单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。
松开按钮开关S1,继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置,电磁阀线圈1Y1的回路断开。
按下按钮开关S2,继电器K2的回路闭合,触点K2动作。
电磁阀线圈1Y2的回路闭合,2位5通电磁换向阀回到初始位置,单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。
松开按钮开关S2,继电器K2的回路断开,触点K2回到初始位置,电磁阀线圈1Y2的回路断开。
实验三单作用气缸/双作用气缸
—逻辑与控制(直接控制)
一、练习目的
1、逻辑“与”输入信号
2、气缸的直接启动
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、按下两个按钮开关,气缸活塞向前伸出。
2、松开一个或两个按钮开关,活塞杆回复到气缸末端。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
单作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
S2
按钮开关
1Y1
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1和S2,电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀被开启,单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。
松开按钮开关S1和S2,电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁阀由反弹弹簧作用回到初始位置,单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。
实验四单作用气缸/双作用气缸
—逻辑“或”控制(间接控制)
一、练习目的
1、逻辑“或”输入信号
2、气缸的间接启动
3、继电器模块的使用
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、任意按下一个按钮开关,气缸活塞向前伸出,
2、松开这个按钮开关,活塞杆回复到气缸末端。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
单作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
S2
按钮开关
K1
继电器
1Y1
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1或S2,继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀开启,单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。
松开按钮开关S1或S2,继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置。
电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁阀通过一个反弹弹簧回到初始位置,单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。
实验五双作用气缸往返运动控制
一、练习目的
1、电信号行程开关的使用
2、气缸的间接控制
3、双电控2位5通换向阀的双稳记忆作用
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、按下控制开关,气缸活塞杆作往返运动,再按一次这个控制开关,气缸则停止运行。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
双作用气缸
1.1
双电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
1S1
限位开关
1S2
限位开关
S1
控制开关
K1
继电器
K2
继电器
1Y1
电磁阀线圈
1Y2
电磁阀线圈
解答说明:
通过启动控制开关S1,使继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
电磁阀线圈1Y1的回路接通,2位5通电磁阀开启,双作用气缸的活塞杆运动至前端并使限位开关1S2闭合。
活塞杆离开末端后,通过限位开关1S1的作用使继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置。
通过限位开关1S2使继电器K2的回路闭合,触点K2动作。
电磁阀线圈1Y2闭合,2位5通电磁阀回到初始位置,双作用气缸的活塞杆退回到末端并使限位开关1S1闭合。
活塞杆离开前端后,通过限位开关1S2的作用使电磁阀线圈1Y2的回路断开。
在控制开关S1导通的情况下,继电器K1的回路通过限位开关1S1的作用而闭合,触点K1动作。
电磁阀线圈1Y1的回路接通,2位5通电磁阀开启,双作用气缸的活塞杆重新运动至前端。
实验六单作用气缸/双作用气缸
—自锁电路实验(断开优先)
一、练习目的
1、断开优先的自锁电路
2、继电器模块的使用
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、按下一个按钮开关,气缸活塞杆向前伸出,按下另一个按钮开关,则气缸活塞杆回到初始位置。
2、若同时按下两个按钮,气缸的活塞杆不动。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
单作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
S2
按钮开关
K1
继电器
K2
继电器
1Y1
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1(常开),使继电器K1的回路因按钮开关S2未动作(常闭)而闭合,触点K1动作。
松开按钮开关S1(常开)后,具有触点K1的自锁电路使继电器K1的回路仍然闭合。
触点K1所在的电磁阀线圈1Y1的回路接通,2位5通电磁阀开启,单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。
按下按钮开关S2(常闭),使继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置,电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁阀由于反弹弹簧作用回到初始位置,单作用(双作用)气缸的活塞杆退回到末端。
实验七单作用气缸/双作用气缸
—自锁电路实验(导通优先)
一、练习目的
1、导通优先的自锁回路
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、按下一个按钮开关,气缸活塞杆向前伸出,按下另一个按钮开关,则气缸活塞杆回到气缸末端。
2、若同时按下两个按钮,气缸的活塞杆仍向前伸出。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
单作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
S2
按钮开关
K1
继电器
K2
继电器
1Y1
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1(常开),继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
在未使用按钮开关S2(常闭)的情况下,松开按钮开关S1(常开)后,带触点K1的自锁电路使继电器K1的回路仍然闭合。
带触点K1的电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀开启,单作用(双作用)气缸的活塞杆运动至前端。
按下按钮开关S2(常闭),继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置,电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁阀回到初始位置,单作用(双作用)气缸的活塞杆运动到末端。
实验八双作用气缸—往返运动控制(非接触)
一、练习目的
1、自锁电路控制
2、各种非接触型接近开关的使用
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、按下一个按钮开关,气缸活塞杆往返运动。
2、按下另一个按钮开关,气缸则停止运行。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
双作用气缸
1.1
双电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
电气设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
S2
按钮开关
1B1
磁电式接近开关
1B2
磁电式接近开关
K1
继电器
K2
继电器
1Y1
电磁阀线圈
1Y2
电磁阀线圈
解答说明:
在未按下按钮开关S2(常闭)的情况下,按下按钮开关S1(常开)使继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
松开按钮开关S1(常开)后,由于触点K1所在的自锁电路使继电器K1的回路仍然闭合。
继电器K2通过触点K1闭合,触点K2动作。
电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀开启。
双作用气缸的活塞杆运动至前端并接通磁电式接近开关1B2。
活塞杆离开了末端后,由磁电式接近开关1B1使继电器K2的回路断开,触点K2回到初始位置。
电磁阀线圈1Y1的回路断开。
通过磁电式接近开关1B2使继电器K3的回路接通,触点K3动作,电磁阀线圈1Y2的回路闭合,2位5通电磁阀返回至初始状态,活塞杆运动至末端并接通磁电式接近开关1B1。
活塞杆离开了前端后,由磁电式接近开关1B2使继电器K3的回路断开,触点K3回到初始位置。
电磁阀线圈1Y2的回路断开。
继电器K2的回路通过磁电式接近开关1B1接通,触点K2动作,电磁阀线圈
1Y1闭合,2位5通电磁阀开启,双作用气缸的活塞杆重新运动到前端。
按下按钮开关S2(常闭)使继电器K2的回路断开,触点K1回到初始位置。
补充练习:
若改用电容式、光电式传感器,此电气控制回路如何接线?
改用电容式、光电式传感器后的气动回路、电气控制回路。
实验九双缸顺序控制
一、练习目的
1、自锁电路控制
2、各种接近开关的使用
3、用边界条件时行路径控制
二、练习要求
1、画出位移——步骤图
2、画出气动的和电气的线路图
3、组成气动的和电气的回路并运行
4、检查运行过程
三、练习说明
按下一个按钮开关,气缸1活塞杆向前伸出,当到达末端时,气缸2的活塞杆向前伸出,同时气缸1回缩复位;气缸2活塞杆到达末端后,自动回缩复位。
练习页
位移步骤图:
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
位移步骤图:
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
双作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
双电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关
1B1
电容式传感器
1B2
电容式传感器
2S1
电信号行程开关
2S2
电信号行程开关
K1
继电器
K2
继电器
K3
继电器
1Y1
电磁阀线圈
2Y1
电磁阀线圈
2Y2
电磁阀线圈
解答说明:
步骤1通过按下按钮开关S1使继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
松开按钮开关S1后,通过K1的自锁回路,使继电器K1的回路仍然闭合。
通过触点K1使电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀(1.1)换向。
气缸(1.0)的活塞杆运动到前端并接通电容式传感器1B2。
步骤2继电器K2的回路闭合,触点K2动作,电磁阀线圈2Y1的回路闭合,2位5通电磁阀(2.1)换向,气缸(2.0)的活塞杆运动至前端并作用于电信号行程开关2S2。
活塞杆离开了末端后,通过电信号行程开关2S1使继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置。
电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁阀由于反弹弹簧作用回到初始位置,气缸(1.0)的活塞杆运动至末端并接通电容式传感器1B1。
步骤3离开了前端后,电容式传感器1B2使继电器K2的回路断开,触点K2回到初始位置。
电磁阀线圈2Y1的回路断开。
继电器K3的回路闭合,触点K3动作。
电磁阀线圈2Y2的回路闭合,2位5通电磁阀(2.1)回到初始位置。
气缸(2.1)的活塞杆向后运动至末端。
继电器K3的回路由于电信号行程开关2S2而断开,触点K3回到初始位置,电磁阀线圈2Y2的回路断开。
实验十双缸时间控制
一、练习目的
1、自锁电路控制
2、时间继电器的使用
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
1、静止状态下,气缸1活塞杆回缩在末端,气缸2活塞杆伸出。
2、按下一个按钮开关,气缸1活塞杆向前伸出,同时气缸2的活塞杆回缩复位;3s后,气缸1的活塞杆回缩复位,同时气缸2活塞杆向前伸出。
2s后,气缸1活塞杆再次向前伸出,同时气缸2的活塞杆回缩复位,如此往复。
3、再次按下按钮开关,气缸运动停止。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
双作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
双电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关(自锁)
T1
时间继电器(延时闭合)
T2
时间继电器(延时闭合)
K1
继电器
K2
继电器
1Y1
电磁阀线圈
1Y2
电磁阀线圈
2Y1
电磁阀线圈
解答说明:
按下按钮开关S1,使继电器K1闭合,触点K1动作,使电磁阀线圈1Y1、2Y1的回路闭合,2位5通电磁阀(1.1)和(2.1)换向,气缸(1.0)活塞杆向前伸出,气缸(2.0)活塞杆回缩复位;同时并联在继电器K1两端的时间继电器T1开始计时。
时间继电器T1记时到后,触点T1闭合,使继电器K2回路闭合,触点K2动作,使继电器K1回路断开,从而使电磁阀线圈1Y1、2Y1的回路断开,电磁换向阀(2.1)在反弹弹簧作用下自动回复到初始状态,气缸(2.0)活塞向前伸出;通过触点K2,使电磁阀线圈1Y2回路闭合,2位5通电磁阀(1.1)回到初始位置,气缸(1.0)活塞杆回缩复位;同时并联在继电器K2两端的时间继电器T2开始计时。
时间继电器T2记时到后,触点T2闭合,使继电器K2的自锁回路断开,则触点K2回复到初始状态,由于按钮开关S1带自锁功能,则继电器K1所在的回路再次闭合,又一个工作流程开始了……
再次按下按钮开关,使开关S1断开,则当气缸回复到静止状态后不能被再次启动。
实验十一双缸计数控制
一、练习目的
1、计数器的使用
二、练习要求
1、画出气动的和电气的线路图
2、组成气动的和电气的回路并运行
3、检查运行过程
三、练习说明
按下按钮开关,双作用气缸往复运动两次,单作用气缸往复运动一次,如此往复。
再次按下按钮开关,两个气缸运动停止。
练习页
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
气动回路图;
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
双作用气缸
1.1
双电控2位5通换向阀
2.0
单作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图:
设备元件表:
标号
元件名称
S1
按钮开关(自锁)
1S1
电容式传感器
1S2
光电式传感器
B2
电信号行程开关
K1
继电器
K2
继电器
C
计数器
1Y1
电磁阀线圈
1Y2
电磁阀线圈
2Y1
电磁阀线圈
解答说明:
在静止状态下,两个气缸活塞杆都回缩在末端,双作用气缸(1.0)的活塞杆探头压在电容式传感器1S1上面,1S1有输出,继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
按下按钮开关S1(自锁),由于触点K1已闭合。
电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀(1.1)换向,双作用气缸(1.0)的活塞杆向前伸出。
双作用气缸(1.0)的活塞杆运动至前端,探头压在光电式传感器1S2的上面,1S2有输出,继电器K2的回路闭合,触点K2动作,电磁阀线圈1Y2的回路闭合,2位5通电磁阀(1.1)回到初始位置,双作用气缸(1.0)的活塞杆回缩,同时计数器C
记录触点K2闭合的次数。
双作用气缸(1.0)的活塞杆回缩至末端,活塞杆探头再次压在电容式传感器1S1上面,1S1有输出,继电器K1的回路闭合,触点K1动作……
当触点K2的闭合次数达到两次后,计数器C有输出,触点C闭合,电磁阀线圈2Y1的回路闭合,2位5通电磁阀(2.1)换向,单作用气缸(2.0)的活塞杆向前伸出。
当单作用气缸活塞杆运动到前端时,电信号行程开关B2被压住,计数器C复位,触点C恢复到初始状态,电磁阀线圈2Y1的回路断开,2位5通电磁阀(2.1)在反弹弹簧的作用下回到初始状态,单作用气缸(2.0)回缩至末端。
再次按下按钮开关,此时开关S1断开,当双作用气缸(1.0)回缩到初始状态后,则不再被启动。
实验十二双缸顺序控制
—信号重叠处理
一、练习目的
1、自锁电路控制
2、各种接近开关的使用
3、三线制接近开关自锁电路
4、用边界条件时行路径控制
二、练习要求
1、画出位移——步骤图
2、画出气动的和电气的线路图
3、组成气动的和电气的回路并运行
4、检查运行过程
三、练习说明
1、按一下按钮开关,气缸1活塞杆向前伸出,当到达末端时,气缸2的活塞杆向前伸出,在到达末端后,立即自动回缩复位。
2、气缸2回缩复位至末端后;气缸1活塞杆也回缩复位。
练习页
位移步骤图:
气动回路图:
电气控制回路图:
解答页
位移步骤图:
气动回路图:
气动设备元件表:
标号
元件名称
1.0
双作用气缸
1.1
单电控2位5通换向阀
2.0
双作用气缸
2.1
单电控2位5通换向阀
电气控制回路图
设备元件表:
标号
元件名称
ST
按钮开关
1S1
电信号行程开关
1S2
电信号行程开关
2B1
电容式传感器
2B2
电容式传感器
K1
继电器
K2
继电器
K3
继电器
K4
继电器
1Y1
电磁阀线圈
2Y1
电磁阀线圈
解答说明:
步骤1通过按下按钮开关ST使继电器K1的回路闭合,触点K1动作。
松开按钮开关S1后,通过K1的自锁回路使继电器K1的回路仍然闭合。
通过触点K1使电磁阀线圈1Y1的回路闭合,2位5通电磁阀(1.1)换向,气缸(1.0)的活塞杆运动到前端并接通电信号行程开关1S2。
步骤2继电器K2的回路闭合,触点K2动作,并通过K2的自锁回路使继电器K2的回路仍然闭合。
电磁阀线圈2Y1回路闭合,2位5通电磁阀(2.1)换向,气缸(2.0)的活塞杆运动至前端并作用于电容式传感器2B2。
步骤3继电器K3的回路闭合,触点K3动作,电磁阀线圈2Y1的回路断开,2位5通电磁阀(2.1)回到初始位置,气缸(2.0)的活塞杆回缩至末端并作用于电容式传感器2B1。
活塞杆探头离开电容式传感器2B2后,通过K3的自锁回路使继电器K3的回路仍然闭合,电磁阀线圈2Y1的回路依然处于断开位置。
步骤4由于触点K3闭合,继电器K4的回路闭合,触点K4动作,使继电器K1的回路断开,触点K1回到初始位置。
电磁阀线圈1Y1的回路断开,2位5通电磁阀(1.1)回到初始位置,气缸(1.0)的活塞杆回缩至末端。
由于触点K1断开,使继电器K2的自锁回路断开,触点K2回到初始位置;同时由于触点K2断开,使继电器K3的回路断开,触点K3也回到初始位置。
实验十三PLC编程软件
一、实验目的
1、熟悉PLC编程软件的使用
2、理解和掌握PLC的软硬件构成
3、掌握利用PLC编程软件编辑、调试等基本操作
二、实验设备
1、安装有WINDOWS操作系统的PC机一台(具有V4.0STEP7软件)。
2、PLC(西门子S7-200系列)一台。
3、PC与PLC的通信电缆一根。
4、运动控制实训装置
三、实验内容
1、S7-200CPU
S7-200是西门子自动化与驱动集团开发、生产的模块化PLC系统,PLC是ProgrammableLogicController(可编程逻辑控制器)的缩写,S7-200PLC除了能够进行传统的继
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