《PLC实验指导书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《PLC实验指导书（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、前 言2一、S7-200系列的可编程控制器介绍3S7-200系列PLC的特点3S7-200系列编程软件的安装3S7-200的基本数据类型及编程元件10S7-200的基本指令12二、实验内容22基本指令实验221. 基本顺控指令实验222. 定时器应用实验243. 计数器应用实验264. 脉冲沿指令实验275. 旋转移位指令实验296. 常用应用指令实验30应用指令实验32六模型实验挂箱321. 步进电机控制实验322. 交通灯控制实验343. 输料线实验区364. 混料罐实验375. 天塔之光控制实验396. 直线运动、四层电梯控制实验区41五模型实验挂箱501. 自控轧钢机控制实验502.
2、三相交流异步电动机控制实验533. 邮件分拣机实验554. 自动售货机实验575. 直流电动机旋转控制实验60直流电动机旋转实验60实验(一) 电动机的正反转控制实验60实验(二) 电动机的计数运行控制实验60实验(三) 直流电动机加减速控制实验61混料罐实验挂箱611. 混料管控制实验61电动机-发电机组和温度控制实验621、电动机-发电机组实验622、温度控制实验63西门子变频器实验挂箱与电动机控制64 / 前 言可编程控制器（简称PLC或）是一种新型的具有极高可靠性的通用工业自动化控制装置。它以微处理器为核心，有机地将微型计算机技术自动化控制技术及通信技术融为一体。它具有控制能力强、可靠
3、性高、配置灵活、编程简单、使用方便、易于扩展等优点，是当今及今后工业控制的主要手段和重要的自动化控制设备。可以这样说，到目前为止，无论从可靠性上，还是从应用领域的广度和深度上，还没有任何一种控制设备能够与PLC相媲美。近年来，德国西门子（SIEMENS）公司的SIMATIC-S7系列的PLC,在我国已广泛应用于各行各业的生产过程的自动控制中。为大力普及S7系列PLC的应用，我们推出了一系列针对大学PLC实验和课程设计而开发的、实验种类齐全的可编程控制器实验装置。大多采用实物模型，实验直观生动，为学生提供了一个有较大工作量的、接近实际应用的课程设计项目，为进行可编程控制器系统设计、方案论证、软件
4、编程、现场调试等诸多方面能力的培养、训练提供了极好的条件。 一、S7-200系列的可编程控制器介绍S7-200系列PLC的特点 本装置控制采用德国西门子公司的S7-200系列的PLC，它可以满足多种多样的自动化控制需要，具有紧凑的结构，良好的扩展性，低廉的价格以及强大的指令系统，这使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求。此外，丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。S7-200的编程工具包括了位逻辑、中断、计数器、定时器、复杂数学运算以及与智能模块通讯等内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。在晶体管输出型的主机中，Q0.0
5、和Q0.1除了有普通开关量输出功能外，还可以作为高速脉冲输出口使用，完成PWM脉宽调制和PTO脉冲串输出的功能。下面是PLC图：S7-200系列编程软件的安装软件安装STEP7-Micro/WIN4编程软件的安装步骤为：将装有STEP_7-MicroWIN_V4_SP4的光盘放入光驱。单击“Set up”进入安装向导，按照安装向导安装，会出现要求重启电脑的提示，此时选择马上重启。单击“STEP_7-MicroWIN_V4_SP4”打开程序。点击菜单选项里的Tools选项，选择Options。选择左侧General里Language选项中的Chinese。点击OK，再打开程序，就完成了版本的汉化
6、。软件功能STEP7-Micro/WIN4编辑软件的基本功能是在Windows平台编制用户应用程序，它主要完成下列任务。在离线（脱机）方式下创建、编辑和修改用户程序。在离线方式下，计算机不直接与PLC联系，可以实现对程序的编辑、编译、调试和系统组态，由于没有联机，所有的程序和参数都存储在计算机的存储器中。在在线（联机）方式下通过联机通信的方式上载和下载用户程序及组态数据，编辑和修改用户程序。可以直接对PLC做各种操作。在编辑程序过程中进行语法检查。为避免用户在编程过程中出现的一些语法错误和数据类型错误，要进行语法检查。提供对用户程序进行文档管理，加密处理等工具功能。设置PLC的工作方式和运行参
7、数，进行运行监控和强制操作等。S7-200系列PLC主界面介绍PLC主界面分为以下几个部分：菜单条（含有8个主菜单选项），工具条（快捷按钮），引导条（快捷操作按钮），引导条（快捷操作窗口），输出和用户程序（可同时或分别打开5个用户窗口）。各部分功能菜单条在菜单条中有8个主菜单选项。文件（File）。用鼠标单击菜单条中的File选项，可出现一个下拉菜单，可分别选择文件操作如新建、打开、保存文件，上载和下载用户程序，打印预览，页面设置等操作。编辑(Edit)。编辑主菜单选项提供一般Windows平台下的程序编程编辑工具。用鼠标单击菜单条中的Edit选项，可出现一个下拉菜单，进行各种操作。视图(Vi
8、ew)。视图主菜单选项用于设置STEP7-Micro/WIN32的开发环境，打开和关闭其他辅助窗口。用鼠标单击菜单条中的View选项，用户可根据需要或喜好设置开发环境，执行引导窗口区的选择项，选择编程语言的程序编辑器，设置程序编辑器的风格。可编程控制器(PLC)。PLC选项用于进行与PLC联机时的操作。可用于选择PLC类型，PLC的工作方式，查看PLC的信息，PLC通信设置，清除用户程序和数据，进行在线编译，程序比较等功能。调试(Debug)。工具(Tools)。可以调用复杂指令向导，设置用户界面风格，在选项子菜单中也可以设置程序编辑器的风格。窗口(Windows)。可以打开一个或多个窗口，并
9、进行窗口之间的切换。帮助(Help)利用帮助主菜单，可以非常方便地检索各种相关的帮助信息。在软件操作过程中，可随时按F1键，显示在线帮助。工具条工具条的功能是提供简单的鼠标操作，将最常用的操作以按钮形式安放到工具条。引导条其功能是在编程过程中进行编程窗口的快速切换。程序块符号表为了增加程序的可读性，在编程时经常用具有实际意义的符号名称替代编程元件的实际地址。例如，启动按钮为I0.0，如果在符号表中，将I0.0的地址定义为启动，这样在梯形图中，所有用地址I0.0的编程元件，都由“启动”代替。在符号表中，还可以附加注释，是程序的可读性进一步增强。状态图表状态图表窗口用于连机调试时间是所选择变量的状
10、态及当前值。只需要在地址栏中写入欲监视的变量地址，在数据格式栏中注明所选择变量的数据类型数据块在数据块窗口中，可以设置和修改变量寄存器(V)中的一个或多个变量值，要注意变量地址，在数据格式(Format)栏中注明所选择变量的数据类型，就可以在运行时监视这些变量的状态及当前值。系统块主要用于系统组态。交叉索引当用户程序编译完成后，交叉索引窗口提供索引信息有：交叉索引信息、字节使用情况信息和位使用情况信息。通信通信窗口的功能是建立计算机与PLC之间的通信连接济设置通信参数。程序编辑(1)新建程序文件编写用户程序的第一步是新建一个程序文件，可以使用菜单命令FileNew，或者单击工具条中的New按钮
11、，在主窗口将显示新建的程序文件主程序区。右图所示为一个新建程序文件的系统默认的初始设置程序树。在新建程序文件时，要根据实际情况修改程序文件的初始设置。确定CPU主机型号菜单命令PLC类型 选择CPU类型为CPU 224XP。程序更名如果想更改子程序名或中断服务程序名，用鼠标右击子程序名或中断服务程序名，在弹出的选择按钮中单击“重命名”，键入新的程序名。添加子程序添加中断服务程序下图为三种添加子程序和中断程序的方法a用菜单命令添加b在指令树窗口添加 c.在编辑窗口添加 编辑程序2编辑程序文件输入编程元件操作分别为下行线，上行线，左行线，右行线，触点，线圈，指令盒。插入和删除操作注意：删除元件后不
12、能出现下图这种情况，程序中出现没有连接到母线的元件或连线，这样会产生错误。块操作梯形图不能进行大面积的复制，移动。只能转化成STL语言，然后操作方法与Word字处理方法类似。使用和编辑符号表打开符号表，编写与直接地址对应的符号名称，便以后又软件自动转换名称。使用局部变量表将光标移到程序编辑区的上边缘后向下拉，可以修改局部变量表。在符号栏中写入局部变量名称，在数据类型栏中选择变量类型后，系统自动非培局部变量的存储位置。添加注释可以在梯形图中修改每个地级网络的标志。切换编程语言可以进行三种编程语言STL、LAD、FBD的相互切换。程序编译当程序文件编辑结束后，要进行编译，在输出窗口显示编译结果信息
13、。程序调试及监控选择扫描次数在联机通信时，选择PLC的工作模式为STOP，使用菜单命令“调试/多次扫描”或“调试/单次扫描”，可选择扫描方式。通过在有限的扫描次数内对用户程序的监控，可以有效地提高用户程序的调试效率。监控状态图表在程序运行过程中，也可以使用状态图表来检视用户程序的执行情况，并可以对表中的编程元件进行强制操作。使用状态图表在引导窗口单击“状态表”，或使用菜单命令“查看状态表”，进入状态图表窗口。强制操作如果强制一个新值，可在状态图标的新值栏输入新值，然后单击工具条的强制按钮。如果强制一个已经存在的值，可单击点亮当前值栏中的值，然后单击工具条的强制按钮。在运行模式下编辑程序可以在运
14、行模式下对用户程序做少量的修改，但在修改后下载到PLC时，会立即影响系统的运行。程序监控STEP7-Micro/WIN32所提供的三种程序编辑器都可以在程序在线运行时间时监视各个编程元件状态及各个操作数的数值。单击在工具条中的按钮，就可以看到程序的运行情况。S7-200系列的PLC的编程语言PLC的编程语言分为梯形图、语句表、逻辑功能图、顺序功能图和高级语言。一、梯形图梯形图是一种图形编程语言，是面向控制过程的一种“自然语言”，它沿用继电器的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，同时也增加了一些继电器接触器控制系统中没有的特殊功能符号。梯形图语言比较形象、直观。本实验装置就是使用梯形图进行编程的
15、。PLC的梯形图虽然是从继电器控制线路图发展而来的，但与其又有一些本质的区别。PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，例如：输入继电器、输出继电器、中间继电器等。但是，这些继电器并不是真实的物理继电器，而是“软继电器”。这些继电器中的每一个，都与PLC用户程序存储器中的数据存储区中的元件映像寄存器的一个具体存储单元相对应。如果某个存储单元为“1”状态，则表示与这个存储单元相对应的那个继电器的“线圈得电”。反之，如果某个存储单元为“0”状态，则表示与这个存储单元相对应的那个继电器“线圈断电”。这样，我们就能根据数据存储区中某个存储单元的状态是“1”还是“0”，判断与之对应的那个继电器线圈是否“得电”。PLC梯形图中仍然保留了常开触点和常闭触点的名称。在梯形图中
