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1、启东市东疆计算机有限公司 PLC实验指导书(SIMATIC S7-200-CPU226)实验指导书启东市东疆计算机有限公司目录第一章 系统简介1一、可编程序控制器(PC)主机1二、编程装置2三、输入输出部分2四、输入/输出接口的使用方法4五、实验演示屏介绍4第二章 软件的安装与使用5一、软件的安装5二、软件的使用5第三章PLC控制实验 6实验一基本指令实验 6实验二定时器及计数器指令实验 9实验三移位寄存器指令实验 13实验四置位/复位及脉冲指令实验 15实验五跳转指令实验 17实验六常用功能指令实验 19实验七艺术灯的PLC控制 24实验八LED数码管显示控制 25实验九交通信号灯的自动控制
2、 26实验十驱动步进电机的PLC控制 27实验十一电机的星/三角启动控制 28实验十二机械手的PLC自动控制 30实验十三四层电梯的PLC控制 32实验十四刀库捷径方向选择控制 35实验十五物料混合控制 37实验十六水塔水位控制 39实验十七邮件分拣控制 41实验十八四级传送带的控制 42第一章 系统简介西门子(SIMATIC)S7-200系列小型PLC(Micro PLC)可应用于各种自动化系统。紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令使得S7-200 PLC成为各种小型控制任务的理想的解决方案。S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具,使您能够更加灵活地完成自动化任务。S7
3、-200功能强,体积小,使用交流电源可在85265V范围内变动,且机内还设有供输入用的DC-24V电源。可编程序控制器(简称PC)在进行生产控制或实验时,都要求将用户程序的编码表送入PC的程序存贮器,运行时PC根据检测到的输入信号和程序进行运算判断,然后通过输出电路去控制对象。所以典型的PC系统由以下三部分组成:输入/输出接口、PC主机、通讯口。一、可编程序控制器(PC)主机在我们的实验箱中,选用的PC主机是SIMATIC S7-200 CPU226,有24个输入点,16个输出点,可采用助记符和梯形图两种编程方式。PLC主机面板图如图1-1所示:图1-1在图1-1中:输出接线端;输出端口状态指
4、示;输入接线端;输入端口状态指示;主机状态指示及可选卡插槽;有三个指示灯SF/DIAG:系统错误,当出现错误时点亮(红色);RUN :运行,绿色,连续点亮;STOP : 停止,橙色,连续点亮;可选卡插槽有:EEPROM卡,时钟卡,电池卡;模式选择开关(运行、停止)、模拟电位器、I/O扩展端口;通讯口1;通讯口0;二、编程装置通常采用微型计算机作为编程装置。安装SIEMENS公司的PLC编译调试软件STEP 7 MicroWIN V4.0,用专用的编程电缆将电脑的RS232串口和PLC主机的编程接口PORT1连接起来,运行MicroWIN V4.0,即可将PLC程序的编码表下载至PLC的存储器中
5、,运行程序,即可进行各种控制实验。关于MicroWIN V4.0应用软件的安装与使用请参见第二章。三、实验箱介绍实验箱分上盖和下板两部分组成,所有实验模块均分布在两块PCB板上。下面分别介绍。下板示意图如图1-2所示图1-2在图1-2中:1、 电源接口,为实验提供24V/2A的直流电源,带输出指示灯,电源开关。2、 PLC主机模块,可根据教学要求更换不同型号的主机。默认配置为S7-200 CPU226,其中:(1)PLC输出接口部分:共16点,分为三组。表1-1是输出控制端1L、2L、3L与输出端的对应关系。表1-1输出端控制端一组Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.31L二组Q0.4、Q0.
6、5、Q0.6、Q0.7、Q1.02L三组Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4、Q1.5、Q1.6、Q1.73L其中1L、2L、3L分别为各组的公共端。用于控制输出电平的有效电平,当L端接高电平,则当输出端有效时,输出端为高电平。当L端接低电平,则当输出端有效时,输出端为低电平。输出方式为继电器触点输出。(2)PLC输入接口部分,共24个点,分二组。表1-2是输出控制端1L、2L、3L与输出端的对应关系。表1-2输入端控制端一组I0.0 I0.71MI1.0 I1.4二组I1.5 I1.72MI2.0 I2.7其中1M、2M分别为各组的公共端。用于控制输入电平的有效电平,当M端接高电平,则输入
7、端有效电平为高电平。当M端接低电平,则输入端有效电平为低电平。3、基本指令模块,各电路见图1-3。(1)含有8个发光二极管,L1L8,24V为公共端。发光二极管为共阳接法。(2)8个模拟输入开关。K1 K8,KCOM为公共端。钮子开关属长动型开关。注:模拟输入按钮。按钮属点动型开关,因为在各实验模块中有较多的输入按钮,所以在基本指令模块中没有提供。图1-34、电梯实验模块,采用了一个减速侍服直流电机,二个继电器,四个传感器。可生动地完成四层电梯模拟实验。5、刀库实验模块,采用了一个调速步进电机,八个传感器,一个8421拔码开关,可完成刀库捷径方向选择实验。拔码开关电路见图1-3。6、步进电机模
8、块。7、数码管模块。上盖示意图如图1-4所示:图1-4在图1-4中:8、交通灯模块9、艺术灯模块10、邮件分拣模块11、机械手模块12、为11、13、15、16四个模块的公用输入接口。包括6个按钮和6个钮子开关,但按钮和开关不能同时使用,某一时刻只能用其一。13、水塔水位模块14、电机星三角起动模块15、物料混合模块16、四节传送带模块17、装配流水线模块四、输入/输出接口的使用方法1、输入接口:将输入接口的相应端口,根据需要与钮子开关或按钮用双头线相连。输入接口的控制端1M或2M接24V,钮子开关或按钮的公共端接GND。这样,当开关闭合或按下按钮时,相应端口的输入指示灯就会点亮,表示有输入到
9、PLC。2、输出接口:将输出接口的相应端口,根据需要接发光二极管,输出接口的控制端1L或2L或3L接GND,发光二极管的公共端接24V。这样当PLC的相应的输出端口有输出时,所接的发光二极管点亮。 第二章 Micro/Win V4.0的安装与使用SIEMENS S7-200系列可编程序控制器的编译调试软件为Micro/Win V4.0。下面介绍该软件的安装与使用。一、软件的安装1、在我们提供的光盘中的MicroWINV40目录下找到Setup.exe文件,运行Setup.exe,开始安装。安装向导将引导你完成整个安装过程。2、安装完成后,在桌面上会创建一个快捷方式。二、软件的使用1、双击桌面上
10、的快捷方式,启动程序。2、从文件菜单中点击新建命令,输入程序,并保存为“*.MWP”的项目文件。3、在 菜单下选择 ,检查程序语法正确与否,直至没有错误。4、点击菜单下 。(在做这步工作之前,请先用编程电缆将电脑的串口和PLC主机的通讯口“PORT 0”连接起来,并打开实验箱电源。)将程序下载至PLC主机内的存储器中。5、再选择菜单下命令,就可以运行你自已的程序了。6、在运行模式中,你可以选择菜单下,来查看各输入输出端口、内部触点的运行状态,以确定程序设计是否正确,提高你的调试效率。以上是该软件的快速使用指南。如想深入了解该软件的其他功能,请参阅帮助菜单下的帮助文档,那里有更详细的说明。第三章
11、 PLC控制实验实验一基本指令实验一、实验目的1、 掌握常用基本指令的使用方法。2、 学会用基本逻辑与、或、非等指令实现基本逻辑组合电路的编程。3、 熟悉编译调试软件的使用。二、实验器材1、 PC机一台2、 PLC实验箱一台3、 编程电缆一根4、 导线若干三、实验内容SIEMENS S7-200系列可编程序控制器的常用基本指令有10条。本次实验进行常用基本指令LD、LDN、A、AN、 NOT、O、ON、ALD、OLD、= 指令的编程操作训练。先简要介绍如下:1、取指令指令符:LD梯形图符:数据:接点号。除了数据通道之外,PC的其余继电器号都可以。功能:读入逻辑行(又称为支路)的第一个常开接点。
12、2、取反指令指令符:LDN梯形图符:数据:同LD指令功能:读入逻辑行的第一个常闭接点。在梯形图中,每一逻辑行必须以接点开始,所以必须使用LD或LDN指令。此外,这条指令还用于电路块中每一支路的开始,或分支点后分支电路的起始,并与其它一些指令配合使用。3、与指令指令符:A梯形图符:数据:接点号。功能:逻辑与操作,即串联一个常开接点。4、与非指令指令符:AN梯形图符:数据:接点号,同A指令。功能:逻辑与非操作,即串联一个常闭接点。5、或指令指令符:O梯形图符:数据:接点号,范围同A指令。功能:逻辑或操作,即并联一个常开接点。6、或非指令指令符:ON梯形图符:数据:接点号,范围同A指令。功能:逻辑或非操作,即并联一个常闭接点。7、非指令指令符:NOT梯形图符:数据:接点号,范围同A