PLC實驗指導(dǎo)書

1、-前面的話2一、S7-200系列可編程控制器簡介3S7-200系列PLC功能3安裝S7-200系列編程軟件3S7-200基本數(shù)據(jù)類型和編程元素10S7-200的本機命令12二、實驗內(nèi)容22基本指令實驗221.基本控制命令實驗22計時器應(yīng)用實驗24計數(shù)器應(yīng)用實驗26沿指令實驗的脈沖27轉(zhuǎn)動移位命令實驗29常用應(yīng)用命令實驗30應(yīng)用命令實驗326模型實驗箱32步進電動機控制實驗32交通燈控制實驗343.進給線實驗區(qū)36混合罐實驗37天塔的光控制實驗396.直線運動，4層電梯控制實驗區(qū)415模型實驗箱501.自動軋機控制實驗50三相交流異步電動機控制實驗53郵件分類器實驗554.自動售貨機實驗57直流

2、電動機旋轉(zhuǎn)控制實驗60直流電動機旋轉(zhuǎn)實驗60實驗(a)電機正反轉(zhuǎn)控制實驗60實驗(b)電機計算運行控制實驗60實驗(c)直流電動機加減速控制實驗61混合罐實驗箱61混合管控制實驗61電動機-發(fā)電機組和溫度控制實驗621、電動機-發(fā)電機組實驗622、溫度控制實驗63西門子變頻器實驗箱和電機控制64全言可編程控制器(PLC或)是一種新的高度可靠的通用工業(yè)自動化控制設(shè)備。以微處理器為核心，將微機技術(shù)自動化控制技術(shù)和通信技術(shù)有機地集成在一起。它是當(dāng)今和未來工業(yè)控制的主要手段和重要的自動控制設(shè)備，包括強大的控制功能、高可靠性、靈活的配置、簡單的編程、簡單的使用和方便的擴展?？梢赃@樣說。到目前為止，與PL

3、C相比，控制單元在可靠性方面或應(yīng)用領(lǐng)域的寬度和深度上都沒有。德國西門子SIMATIC-S7系列PLC近年來在我國廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)過程的自動控制。為了積極推廣S7系列PLC應(yīng)用程序，我們發(fā)布了為大學(xué)PLC實驗和課程設(shè)計開發(fā)的多種可編程控制器實驗設(shè)備。通過大部分采用實物模型，并直觀生動地進行實驗，學(xué)生們提供了接近實踐應(yīng)用的課程設(shè)計項目，為培養(yǎng)和訓(xùn)練可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計、程序演示、軟件編程、現(xiàn)場調(diào)試等多方面能力提供了良好的條件。首先，介紹S7-200系列可編程控制器S7-200系列PLC功能使用德國西門子的S7-200系列PLC，該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、擴展性高、價格低、命令系統(tǒng)功能強大，幾乎可以滿足

4、小型控制要求。此外，不同的CPU類型和電壓等級還提供了解決用戶行業(yè)自動化問題的適應(yīng)能力。S7-200中的編程工具包括位邏輯、中斷、計數(shù)器、計時器、復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算、與智能模塊的通信等，允許監(jiān)視輸入狀態(tài)和出于控制目的更改輸出狀態(tài)。在晶體管輸出主機上，Q0.0和Q0.1除了常規(guī)開關(guān)輸出功能外，還可用作高速脈沖輸出端口，以完成PWM脈寬調(diào)制和PTO脈沖串行輸出功能。以下是PLC圖：安裝S7-200系列編程軟件安裝軟件STEP7-Micro/WIN4程式設(shè)計軟體的安裝步驟如下：STEP _ 7-將MicroWIN_V4_SP4所在的光盤插入光驅(qū)。單擊“Set up”進入安裝向?qū)?。按照安裝向?qū)О惭b后，系統(tǒng)

5、將提示您重新啟動計算機，然后選擇“立即重新啟動”。STEP _ 7-單擊MicroWIN_V4_SP4打開程序。在菜單選項中，單擊Tools選項，然后選擇Options。在左側(cè)General的Language選項中，選擇Chinese。單擊OK，然后重新打開程序，版本的韓華就完成了。軟件功能STEP7-Micro/WIN4編輯軟件的基本功能是在Windows平臺上準(zhǔn)備自定義應(yīng)用程序，主要用于：以脫機(脫機)方式創(chuàng)建、編輯和修改用戶程序。離線時，電腦不會直接連接至PLC，所有程式和參數(shù)均儲存在電腦的記憶體中，因此您可以編輯、編譯、除錯程式和規(guī)劃系統(tǒng)。以在線(在線)方式通過在線通信上載和下載用戶程

6、序和配置數(shù)據(jù)，編輯和修改用戶程序。您可以直接在PLC中執(zhí)行多種任務(wù)。編輯程序時檢查語法。要防止用戶在編程過程中遇到某些語法錯誤和數(shù)據(jù)類型錯誤，請執(zhí)行語法檢查。為用戶程序提供文檔管理、加密處理等工具功能。設(shè)定PLC工作方式和執(zhí)行參數(shù)、執(zhí)行監(jiān)視和強制作業(yè)等。S7-200系列PLC主界面簡介PLC主界面分為菜單欄(具有八個主菜單選項)、工具欄(快捷按鈕)、導(dǎo)航欄(快捷動作按鈕)、導(dǎo)航欄(快捷動作窗口)、輸出和自定義程序(可以同時打開或分別打開五個用戶窗口)。各部分的功能菜單欄菜單欄包含八個主菜單選項。文件(File)。在菜單欄上的File選項上單擊鼠標(biāo)將顯示下拉菜單，您可以從中單獨選擇文件操作，如新

7、建、打開、保存文件、上載和下載用戶程序、打印預(yù)覽和頁面設(shè)置。編輯(Edit)。編輯主菜單選項在普通Windows平臺上提供程序編程編輯工具。在菜單欄上，使用鼠標(biāo)單擊Edit選項，將出現(xiàn)允許執(zhí)行各種操作的下拉菜單。視圖(View)。視圖主菜單選項用于設(shè)置STEP7-Micro/WIN32的開發(fā)環(huán)境，以及打開和關(guān)閉其他輔助窗口。用鼠標(biāo)單擊菜單欄上的View選項，用戶可以設(shè)置所需的開發(fā)環(huán)境，選擇引導(dǎo)窗口區(qū)域，選擇編程語言的程序編輯器，然后設(shè)置程序編輯器的樣式。可編程控制器(PLC)。PLC選項用于與PLC聯(lián)機工作?？梢赃x擇PLC類型、PLC工作方式、查看PLC信息、PLC通信設(shè)置、清除用戶程序和數(shù)據(jù)

8、、聯(lián)機編譯、程序比較等功能。調(diào)試(Debug)。工具(Tools)。您可以呼叫復(fù)雜指令精靈，設(shè)定使用者介面型式，或從選項子功能表設(shè)定程式編輯器的型式。窗口(Windows)?？梢源蜷_一個或多個窗口，并在窗口之間切換。幫助(Help)幫助主菜單使您可以非常方便地搜索各種相關(guān)幫助信息。在軟件操作過程中，可以隨時按F1鍵顯示聯(lián)機幫助。工具欄工具欄的功能是提供簡單的鼠標(biāo)操作，將最常用的任務(wù)作為按鈕放置在工具欄上。導(dǎo)帶在編程過程中快速切換編程窗口的功能。程序塊符號表為了提高程序的可讀性，在編程時經(jīng)常將編程組件的實際地址替換為具有實際意義的符號名稱。例如，如果“開始”按鈕為I0.0，并且在符號表中將I0.

9、0的地址定義為開始，則階梯圖中使用地址I0.0的所有編程元件都將替換為“開始”。還可以在符號表中附加注釋，并進一步提高了程序的可讀性。狀態(tài)圖表狀態(tài)圖表窗口用于連接調(diào)試時間，調(diào)試時間是選定變量的狀態(tài)和當(dāng)前值。只需在地址欄中寫入要監(jiān)視的變量的地址，然后在數(shù)據(jù)類型欄中顯示選定變量的數(shù)據(jù)類型即可數(shù)據(jù)塊在數(shù)據(jù)塊窗口中，可以設(shè)置和修改變量寄存器(v)中的一個或多個變量值。通過在數(shù)據(jù)類型(Format)列中顯示選定變量的數(shù)據(jù)類型(注意變量地址)，可以在運行時監(jiān)視該變量的狀態(tài)和當(dāng)前值。系統(tǒng)塊主要用于系統(tǒng)配置。交叉索引編譯完用戶程序后，“交叉索引”窗口將提供索引信息，例如“交叉索引信息”、“字節(jié)使用信息”和“位

10、使用信息”。通信“通信”窗口的功能是通過在計算機和PLC之間建立通信連接來設(shè)置通信參數(shù)。編輯程序(1)新程序文件創(chuàng)建自定義程序的第一步是創(chuàng)建新的程序文件。使用菜單命令FileNew或單擊工具欄上的New按鈕時，主窗口中將顯示新程序文件主程序區(qū)域。右圖顯示了新程序文件的系統(tǒng)默認(rèn)初始設(shè)置程序樹。建立新程式檔時，修改程式檔中的初始設(shè)定以符合實際情況。確定CPU主機型號菜單命令PLC類型選擇CPU類型cpu2224xp。重命名進程要更改子程序名稱或中斷服務(wù)程序名稱，請右鍵單擊子程序名稱或中斷服務(wù)程序名稱，然后從彈出選擇按鈕中單擊“重命名”，再輸入新的程序名稱。添加子程序添加中斷服務(wù)程序下圖顯示了添加子

11、程序和中斷程序的三種方法A.使用菜單命令添加B.將c .添加到“指令樹”窗口編輯程序2.編輯程序文件輸入編程組件操作分別是下行線、上行線、左行線、右行線、觸點、線圈、指示框。插入和刪除操作注意：刪除組件后，不能出現(xiàn)下圖所示的情況，如果流程中存在未連接到總線的組件或連接，則會出現(xiàn)錯誤。使用塊階梯大復(fù)制，不能移動。只能轉(zhuǎn)換為STL語言，然后對其進行操作，類似于Word文字處理方法。使用和編輯符號表打開符號表并直接創(chuàng)建與地址相對應(yīng)的符號名稱后，名稱將自動轉(zhuǎn)換。使用本地變量表格通過將光標(biāo)移動到程序編輯區(qū)域的上角后面的下拉列表，可以修改局部變量表格。如果在符號欄中寫入本地變量名稱，然后從數(shù)據(jù)類型欄中選擇

12、變量類型，則系統(tǒng)不會自動保存本地變量的位置。添加注釋每個級別網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)志可以在階梯圖中修改。程序設(shè)計語言切換可以在三種編程語言STL、LAD和FBD之間切換。編譯程序編輯完程序文件后，編譯結(jié)果信息將顯示在輸出窗口中以供編譯。調(diào)試和監(jiān)視程序選擇掃描次數(shù)在線通信時，將PLC的操作模式選擇為“停止”，然后使用菜單命令“調(diào)試/多次掃描”或“調(diào)試/單次掃描”選擇掃描方法。在有限的掃描數(shù)內(nèi)監(jiān)視用戶程序，可以有效地提高用戶程序的調(diào)試效率。監(jiān)視狀態(tài)圖表在程序運行時，還可以使用狀態(tài)圖表查看用戶程序的運行情況，并強制對表的編程組件執(zhí)行操作。可用性圖表在啟動窗口中，單擊“狀態(tài)表”或使用菜單命令“查看狀態(tài)表”進入狀態(tài)圖

13、表窗口。強制操作如果應(yīng)用新值，請在狀態(tài)圖標(biāo)的新值欄中輸入新值，然后單擊工具欄上的強制按鈕。如果接受現(xiàn)有值，請單擊點燃當(dāng)前值欄中的值，然后單擊工具欄上的強制按鈕。在運行模式下編輯程序用戶程序在運行模式下可以進行較小的修改，但是修改后下載到PLC后，會立即影響系統(tǒng)的運行。程序監(jiān)視STEP7-Micro/WIN32提供的三個程序編輯器可以在程序聯(lián)機運行時監(jiān)視每個編程組件的狀態(tài)和各個操作數(shù)的數(shù)值。單擊工具欄上的按鈕可以查看程序操作。S7-200系列PLC編程語言PLC的編程語言分為階梯、門表、邏輯功能圖、順序功能圖和高級語言。一、階梯階梯圖是控制過程的“自然語言”，接受繼電器的觸點、線圈、串行和并行術(shù)

14、語和圖形符號，還添加了接觸器控制系統(tǒng)中不存在的特殊功能符號(某些繼電器)。階梯語言比較圖像，直觀。該實驗裝置使用梯形圖進行編程。PLC階梯圖是在繼電器控制原理圖中開發(fā)的，但存在一些本質(zhì)區(qū)別。PLC階梯圖中的某些編程元件遵循繼電器的名稱，例如輸入繼電器、輸出繼電器、中間繼電器等。但是，這些繼電器不是真正的物理繼電器，而是“軟繼電器”。其中每個繼電器對應(yīng)于PLC用戶程序內(nèi)存中數(shù)據(jù)存儲的元件圖像寄存器中的一個特定存儲設(shè)備。如果存儲設(shè)備為“1”，則表示與存儲設(shè)備相對應(yīng)的繼電器的“線圈電源”。相反，如果存儲設(shè)備處于“0”狀態(tài)，則表示與此存儲設(shè)備相對應(yīng)的繼電器“線圈斷電”。這樣，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲中存儲設(shè)備的狀

15、態(tài)是“1”還是“0”，可以確定相應(yīng)繼電器線圈的“開機”。PLC階梯圖保留常開觸點和常閉觸點的名稱。在階梯圖中，程序掃描繼電器觸點時，將驗證線圈是“通電”的，即其存儲設(shè)備的狀態(tài)是“1”還是“0”。例如：如果與輸出繼電器Q0.0相對應(yīng)的存儲設(shè)備的狀態(tài)為“1”(表示線圈通電)，則程序?qū)⑦x擇逆狀態(tài)“0”，這表示在掃描到Q0.0的常開觸點時，常閉觸點將斷開。反之亦然。PLC階梯圖中各種繼電器觸點的串行和并行連接基本上依次刪除了這些基本裝置的狀態(tài)，以執(zhí)行邏輯操作(例如“邏輯”和“邏輯或”)。計算機組執(zhí)行這些邏輯運算的次數(shù)不受限制，因此在編程時，可以無限制地使用各種繼電器的觸點，并可以根據(jù)需要使用常開觸點或

16、常閉觸點形式。在階梯程序中，同一繼電器號的線圈通常只能使用一次。階梯圖包含信息流或虛擬電流。也就是說，在梯形圖中流動的電流不是武力電流，而是“能流”，在用戶程序表示中滿足輸出執(zhí)行條件的圖像表示方法“能流”只能從左到右流動。執(zhí)行階梯過程時，從上到下、從左到右、串行掃描中不會出現(xiàn)觸點爭用現(xiàn)象。PLC階梯圖中輸出線圈的相應(yīng)內(nèi)存中的輸出圖像區(qū)域的相應(yīng)位不能直接用中間繼電器的線圈、計時器、計數(shù)器等編程組件驅(qū)動現(xiàn)場機構(gòu)，必須通過指定的輸出繼電器通過I/o接口中的相應(yīng)輸出設(shè)備驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)。其他編程語言在STEP 7-Micro/WIN中，從命令菜單中選擇“查看”將顯示三種編程模式：STL、階梯和FBD。STL是使用助記符表示PLC各種功能的編程方法的語句。它類似于計算機的匯編語言，但比匯編語言更通俗。FBD是功能方塊圖，由基本遵循