西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目1-認識PLC.pptx項目2-典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝.pptx項目3-認識編程軟件及硬件組態(tài).pptx項目4-電動機啟停PLC控制程序設計與調試.pptx項目5-電動機正反轉PLC控制程序設計與調試.pptx項目6-大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試.pptx項目7-天塔之光程序設計與調試.pptx項目8-洗衣機PLC控制程序設計與調試.pptx全套PPT課件項目1認識PLC1.1項目要求及學習目標1.1.1在理解基礎上掌握PLC的定義、起源。1.1.2在理解基礎上掌握PLC的主要特點、主要功能及其分類。1.1.3了解PLC的主要生產廠家及西門子PLC。1.1.4在理解基礎上掌握PLC的基本結構與工作原理。1.1.5了解PLC的軟件系統(tǒng)。項目1認識PLC1.2知識鏈接可編程邏輯控制器簡稱PLC（ProgrammableLogicController）是新一代的工業(yè)控制裝置，是工業(yè)自動化的基礎平臺,目前已被廣泛應用到電力、石油、化工、機械制造、汽車、交通等領域?？删幊踢壿嬁刂破魇且环N數字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。項目1認識PLC1.2知識鏈接1.2.1PLC起源1968年美國通用汽車公司（GeneralMotorsCorporation，GM），為了適應汽車型號的不斷更新及生產工藝不斷變化的需要，實現(xiàn)小批量、多品種生產，希望能有一種新型工業(yè)控制器，它能做到盡可能減少重新設計和更換繼電器控制系統(tǒng)及接線，以降低成本，縮短生產周期。根據美國通用汽車公司（GM）的要求，美國數字設備公司（DigitalEquipmentCorporation，DEC）于1969年研制出了世界上第一臺可編程邏輯控制器PDP-14，并在通用汽車公司（GM）自動裝配生產線上試用成功。項目1認識PLC1.2知識鏈接1.2.2PLC主要特點可靠性高，抗干擾能力強配套齊全，功能完善，適用性強模塊化結構、安裝簡單、調試方便系統(tǒng)的設計、建造周期短，維護方便，容易改造體積小，重量輕，能耗低項目1認識PLC1.2知識鏈接1.2.3PLC分類（1）按產地分類

日系、歐美、韓臺、大陸等（2）按I/O點數分類

大型機、中型機及小型機等（3）按結構形式分類

整體式和模塊式（4）按功能分類

抵擋、中檔、高檔三類項目1認識PLC1.2知識鏈接1.2.4PLC主要生產廠家目前，世界上有200多家PLC廠商，400多個品種的PLC。按地域可分為美國、歐洲和日本三個流派。（1）美國是PLC的生產大國，有100多家PLC廠商，著名的有艾倫-布拉德利公司（AB）、通用電氣公司（GE）、德州儀器公司（TI）等。（2）歐洲著名的PLC制造商有德國的西門子（SIEMENS）公司、AEG公司，法國的TE公司等。（3）日本的PLC制造商主要有：三菱、歐姆龍、松下、富士、日立、東芝等。（4）國內PLC廠家規(guī)模多不大，代表廠家有無錫華光、北京和利時、浙江中控。項目1認識PLC1.2知識鏈接1.2.5PLC基本結構與工作原理1PLC基本結構基本是由以下幾個部分組成：（1）中央處理單元CPU（2）儲存器單元（3）輸入輸出（I/O）單元（4）通信接口單元（5）I/O擴展接口單元（6）電源單元項目1認識PLC整體式PLC：所有部件都裝在同—機殼內PLC基本結構項目1認識PLC模塊式PLC：各部件獨立封裝成模塊，各模塊通過總線連接，安裝在機架或導軌上PLC基本結構項目1認識PLC1.2知識鏈接1.2.5PLC基本結構與工作原理1PLC工作原理PLC通電后，首先對硬件和軟件作一些初始化操作，這一過程包括對工作內存的初始化，復位所有的定時器，將輸入/輸出繼電器清零，檢查I/O單元配置、系統(tǒng)通信參數配置等，如有異常則發(fā)出報警信號。初始化完成之后，PLC反復不停地分步處理各種不同的任務，這種周而復始的循環(huán)工作方式稱為掃描工作方式。項目1認識PLCPLC工作原理掃描工作示意圖PLC運行時，以掃描工作方式執(zhí)行用戶程序，掃描是從第一條程序開始，在無中斷或跳轉控制的情況下，按程序存儲順序的先后，逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結束。然后再從頭開始掃描執(zhí)行，這種周而復始地循環(huán)工作方式，稱為周期性順序掃描工作方式，也稱串行工作方式。項目1認識PLCPLC工作原理PLC執(zhí)行程序過程示意圖PLC完成初始化過程后，開始掃描工作程序。PLC執(zhí)行程序的過程分為三個階段，即輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段、輸出刷新階段。項目1認識PLC1.3項目解決步驟1.講述PLC定義步驟2.講述PLC起源步驟3.講述PLC的主要特點及功能步驟4.講述PLC分類及主要生產廠家步驟5.講述PLC的發(fā)展過程步驟6.講述PLC的基本結構與工作原理步驟7.PLC的軟件系統(tǒng)項目1認識PLC鞏固練習11.什么是可編程控制器？2.PLC的主要特點有哪些？3.可編程控制器是如何分類的？簡述其特點。4.PLC主要由哪些部分組成？簡述每一部分的作用。5.PLC的編程語言有幾種？6.簡述可編程控制器的工作原理，如何理解PLC的循環(huán)掃描工作過程？7.簡述PLC的應用以及發(fā)展趨勢？8.詳細說明PLC在掃描的過程中，輸入映像寄存器和輸出映像寄存器各起什么作用？9.PLC的工作方式有幾種？如何改變PLC的工作方式？10.PLC可靠性高、抗干擾能力強的原因是什么？西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.1項目要求及學習目標2.2.1理解并掌握S7-300PLC的硬件結構。2.2.2理解并掌握S7-300PLC中央處理器CPU的功能及應用。2.2.3理解并掌握S7-300PLC存儲器、電源（PS）模板、接口模塊(IM)和通信接口的功能及應用。2.2.4掌握S7-300PLC模塊地址配置方法。2.2知識鏈接SIMATICS7系列PLC是德國西門子公司于1995年推出的性能價格比較高的PLC系統(tǒng)。S7系列PLC是在S5系列基礎上研制出來的，SIMATICS7系列包括：微型SIMATICS7-200系列，最小配置為8DI/6DO，可擴展2～7個模塊，最大I/O點數為64DI/DO、12AI/4AO；中小型SIMATICS7-300系列，可擴展32個模塊；中高檔性能的SIMATICS7-400系列，可擴展300多個模塊。S7-300是模塊化PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用。項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.2知識鏈接2.2.1S7-300PLC的硬件結構主要由以下幾個部分組成:（1）導軌（RACK）（2）電源模塊（PS）（3）中央處理單元（CPU）模塊（4）信號模塊（SM）（5）功能模塊（FM）（6）通信模塊（CP）（7）接口模塊（IM）項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝S7-300PLC的硬件結構結構項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝S7-300PLC模塊化PLC的硬件外觀結構項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.2知識鏈接2.2.2CPU模板項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝1.CPU功能①接收并存儲用戶程序和數據；②診斷電源、PLC工作狀態(tài)及編程的語法錯誤；③接收輸入信號，送入數據寄存器并保存；④運行時順序讀取、解釋、執(zhí)行用戶程序，完成用戶程序的各種操作；⑤將用戶程序的執(zhí)行結果送至輸出端。2.2知識鏈接2.2.2CPU模板項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.CPU分類①緊湊型：CPU有CPU312C、CPU313C、CPU313C-2PtP、CPU313C-2DP、CPU314C-2PtP、CPU314C-2DP；②標準型：CPU有CPU313、CPU314、CPU315、CPU315-2DP、CPU316-2DP；③革新型：CPU有CPU312（新型）、CPU314（新型）、CPU315-2DP（新型）、CPU317-2DP、CPU318-2DP；④戶外型：CPU有CPU312IFM、CPU314IFM、CPU314（戶外型）；⑤故障安全型：CPU有CPU315F、CPU315F-2DP、CPU317F-2DP、CPU317T-2DP、CPU317-2PN/DP等。2.2知識鏈接2.2.2CPU模板項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2.CPU狀態(tài)和故障顯示LEDSF（紅色）：系統(tǒng)出錯/故障指示燈。BATF（紅色）：電池故障指示燈（只有CPU313和314配備）。DC5V（綠色）：＋5V電源指示燈。FRCE（黃色）：強制作業(yè)有效指示燈。RUN（綠色）：運行狀態(tài)指示燈。DC5V（＋5V電源指示，綠色）：5V電源正常時，指示燈亮。STOP（黃色）：停止狀態(tài)指示燈。BUSDF（BF）（紅色）：總線出錯指示燈（只適用于帶有DP接口的CPU）。2.2知識鏈接2.2.2CPU模板項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝4.模式選擇開關RUN-P：可編程運行模式。RUN：運行模式。STOP：停機模式。MRES：存儲器復位模式。2.2知識鏈接2.2.3存儲器項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝①微存儲卡（MMC）FlashEPROM微存儲卡（MMC）用于在斷電時保存用戶程序和某些數據，它可以擴展CPU的存儲器容量，也可以將有些CPU的操作系統(tǒng)保存在MMC中，這對于操作系統(tǒng)的升級是非常方便的。MMC的讀寫直接在CPU內進行，不需要專用的編程器。②工作存儲器（RAM）RAM集成在CPU中，不能被擴展。它可用于運行程序指令，并處理用戶程序數據。程序只能在RAM和系統(tǒng)存儲器中運行。③系統(tǒng)存儲區(qū)RAM系統(tǒng)存儲區(qū)集成在CPU中，不能被擴展。它包括：標志位、定時器和計數器的地址區(qū),I/O的過程映像和局域數據。2.2知識鏈接2.2.4信號模塊（SM）項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝

信號模塊是PLC與工業(yè)現(xiàn)場連接的接口，有輸入（Input）模塊和輸出（Output）模塊，簡稱為I/O模塊，它們使不同的過程信號電壓或電流與PLC內部的信號相匹配。開關量輸入/輸出模塊稱為DI模塊和DO模塊，S7-300常見的數字量輸入模塊有SM321、M322和SM323;模擬量輸入/輸出模塊稱為AI模塊和AO模塊,S7-300常見的模擬量輸入模塊有SM331、SM332和SM334。2.2知識鏈接2.2.5特殊模塊項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝（1）功能模塊（FM）西門子S7-300功能模塊是一類專用于實現(xiàn)某工藝功能的模塊，主要有：計數器模塊（FM350），定位模塊（FM351），凸輪控制模塊（FM352），閉環(huán)控制模塊（FM355）等。（2）通信處理模塊（CP）S7-300系列PLC有多種用途的通信處理模塊，常用的通信處理模塊有：CP340用于點對點連接的通信模板，CP341用于點對點連接的通信模板，CP343-1用于連接工業(yè)以太網的通信模板等。2.2知識鏈接2.2.6電源模板（PS）項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝電源模塊將輸入交流電源轉換為CPU、存儲器和I/O模塊等所需要的DC5V工作電源。PS307是西門子公司為S7-300專配的24VDC電源。2.2.7編程設備編程設備包括編程器和編程軟件兩類。使用編程器可以進行程序的編制、編輯、調試和監(jiān)控。使用編程軟件可以在計算機屏幕上直接生成和編輯用戶程序，并且可以實現(xiàn)不同編程語言之間的相互轉換。程序被編譯后下載到PLC，也可以將PLC中的程序上傳到計算機。2.2知識鏈接2.2.8接口模塊（PS）項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝接口模塊用于多機架配置時連接主機架（CR）和擴展機架（ER）。2.2.9通信接口（1）MPI接口：多點接口MPI（MultipointInterface）是用于連接CPU和PG/OP的接口，或用于MPI子網中的通訊接口，一般傳輸速率為187.5kbps。（2）PROFIBUS-DP接口：PROFIBUS-DP用于創(chuàng)建大型、擴展子網。（3）PtP接口：可在CPU上使用PtP（點到點）接口，來連接外部設備至串口，例如條形碼閱讀器、打印機等。2.2知識鏈接2.2.10模塊地址配置項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝S7-300系統(tǒng)的I/O模塊分為模擬量和數字量二種類型，每個模塊包含若干個通道。模塊上任何通道均配置獨立的地址，應用程序則根據地址實現(xiàn)對他們的操作。1）數字量I/O模塊：每個通道的地址占用一位(bit)，數字量模塊最大為32通道，模塊地址占4字節(jié)。S7-300的開關量地址由地址標識符\地址的字節(jié)部分和位部分組成。2）模擬量I/O模塊：每個模擬量地址為一個字地址(2byte)，模擬量模塊最大為8通道，模擬地址占16byte。對于模擬量模塊,是以通道為單位,一個通道占用一個字地址,也就是兩個字,例如模擬量輸入通道IW460由IB460和IB461兩個字節(jié)組成。模塊地址配置項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝S7-300數字量模板的默認地址模塊地址配置項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝S7-300模擬量模板的默認地址2.3項目解決步驟1：畫出S7-300PLC的硬件結構圖步驟2：講述CPU模板的功能及分類步驟3：講述存儲器區(qū)域、電源（PS）模板PS307、接口模塊(IM)及通信接口

的功能及應用。步驟4：講述S7-300模塊地址配置的方法項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝鞏固練習21.CPU模塊的作用有哪些？2.S7-300系列PLC主要有哪幾類模塊構成？3.裝載存儲器和工作存儲器各有什么作用，它們的區(qū)別？4.信號模塊是哪些模塊的總稱？5.數字量輸入模塊有哪幾種類型？它們各有什么特點？6.交流數字量輸入模塊與直流數字量輸入模塊分別適用于什么場合？項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝鞏固練習27.簡述RUN方式和RUN-P方式有何區(qū)別？8.簡述復位存儲器操作方法。9.S7-300系列PLC的擴展模塊主要有哪幾類？10.S7-300PLC有哪些內部元器件？各元件地址分配和操作數范圍怎么確定？11.S7-300PLC的信號模塊有哪幾種形式？12.一個控制系統(tǒng)需要15點數字量輸入、24點數字量輸出、10點模擬量輸入和3點模擬量輸出，試選擇合適的輸入/輸出模塊，并分配I/O地址。項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)3.1項目要求

利用STEP7編程軟件完成S7新建項目，根據實訓室設備進行硬件組態(tài)，并完成將組態(tài)下載到仿真軟件PLCSIM及PLC設備中。3.2項目目標1.學習并掌握STEP7標準軟件包的使用。2.學習并掌握硬件組態(tài)的操作過程。3.學習并掌握S7-PLCSIM仿真器的使用。4.學習并掌握默認地址的分配含義、修改及使用。5.學習并掌握S7程序下載到PLC的方法。3.3知識鏈接3.3.1STEP7標準軟件包組成Step7是一種用于SIMATICS7-300/SIMATICS7-400、SIMATICM7-300/SIMATICM7-400以及SIMATICC7組態(tài)和編程的標準軟件包。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)Step7標準軟件包結構3.3知識鏈接3.3.2SIMATIC管理器SIMATIC管理器（SIMATICManager）是用于組態(tài)和編程的基本應用程序,它集成一個自動化工程的全部數據，允許分布式的讀寫各個工程的用戶數據，能夠通過SIMATIC管理器打開其他工具。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)3.3知識鏈接3.3.2SIMATIC管理器項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)SIMATIC管理器窗口3.3知識鏈接3.3.3STEP7項目創(chuàng)建項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)1.使用向導創(chuàng)建項目首先雙擊桌面上的STEP7圖標，進入SIMATICManager窗口，進入主菜單【文件】，選擇【’新建項目’向導】,彈出標題為“STEP7向導：新項目向導”的小窗口。（1）點擊【下一步】按鈕，在新項目中選擇CPU模塊的型號為CPU314-2DP。（2）點擊【下一步】按鈕，選擇需要生成的邏輯塊，至少需要生成作為主程序的組織塊OB1，選擇所選塊的編程語言LAD。（3）點擊【下一步】按鈕，輸入項目的名稱，按【完成】生成的項目。生成項目后，可以先組態(tài)硬件，然后生成軟件程序；也可以在沒有組態(tài)硬件的情況下，首先生成軟件。2.直接創(chuàng)建項目進入主菜單【文件】，選擇【新建】,在對話框中分別輸入“文件名”、“目錄路徑”等內容，并點擊確定，完成一個空項目的創(chuàng)建工作。3.3知識鏈接3.3.4硬件組態(tài)“組態(tài)”指的是在站配置機架（HWConfig）窗口中對機架、模塊、分布式I/O（DP）機架以及接口模塊進行排列。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)1.硬件組態(tài)的內容（1）系統(tǒng)組態(tài)：從硬件目錄中選擇機架，將模塊分配給機架中的插槽；用接口模塊連接多機架系統(tǒng)的各個機架。（2）CPU的參數設置：設置CPU模塊的多種屬性，設置的數據存儲在CPU中；如果沒有特殊要求，可以使用默認的參數。（3）模塊參數的設置：定義硬件模塊所有的可調參數，組態(tài)參數下載后，組態(tài)時設置的CPU參數保存在系統(tǒng)數據塊SDB中，CPU之外的其他模塊的參數保存在CPU中。3.3知識鏈接3.3.4硬件組態(tài)項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)2.直接創(chuàng)建項目的硬件組態(tài)（1）插入硬件工作站在SIMATICManager窗口，選中菜單“插入”→“站點”→“SIMATIC300站點”?；蛘哂檬髽擞益I點擊項目名稱，在下拉列表菜單中選中“插入新對象”→“SIMATIC300站點”就可以在當前項目下插入一個新的硬件站。（2）手動創(chuàng)建項目的硬件組態(tài)在SIMATICManager窗口，選中硬件工作站，并且選擇菜單“編輯”→“打開對象”，或者雙擊Hardware（硬件）圖標，就可以打開硬件組態(tài)窗口。進入硬件組態(tài)界面，對PLC各個硬件模板的參數進行設置和修改3.3知識鏈接3.3.4硬件組態(tài)項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)硬件組態(tài)界面3.3知識鏈接3.3.4硬件組態(tài)項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)硬件組態(tài)參數設置3.3知識鏈接3.3.5主要參數設置項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)1.地址設置模塊地址可以是系統(tǒng)默認設定，也可以由你來設定地址。3.3知識鏈接3.3.5主要參數設置項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)2.CPU主要參數設置3.3知識鏈接3.3.5主要參數設置項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)2.CPU主要參數設置（1）常規(guī)選項在常規(guī)選項卡頁面，包括了CPU的基本信息和MPI的接口參數設置，單擊常規(guī)選項卡，彈出MPI接口屬性設置界面，在這里默認設置MPI傳輸波特率是187.5kbit/s，MPI地址為2。（2）周期/時鐘存儲器時鐘存儲器各位的周期及頻率如下表所示,設置“掃描周期監(jiān)視時間”和“來自通訊的掃描周期負載”，當CPU循環(huán)系統(tǒng)小于掃描周期監(jiān)視時間，則CPU將延時到達此時間后才開始下一次OB1的執(zhí)行，否則，CPU停機。（3）啟動特性設置在CPU屬性對話框中，單擊啟動選項卡，可以設置啟動特性。其他設置類似。3.3知識鏈接3.3.5主要參數設置項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)3.保存與編譯

組態(tài)正確后進行存盤編譯，順利通過編譯后，點擊下載，出現(xiàn)“可訪問的節(jié)點（Selectnodeaddress）”窗口，單擊“（顯示）View”按鈕，在“可訪問的節(jié)點（AccessibleNodes）”中顯示出當前可連接的節(jié)點，此時只有一個（MPI=2）。在編程電纜通訊正常的情況下，將硬件組態(tài)內容下載

到PLC中。3.3知識鏈接3.3.6程序編輯器（LAD/STL/FBD）項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)集成了梯形圖LAD、語句表STL和功能塊圖FBD三種編程語言，可以在此進行程序的輸入、編輯、調試、保存等功能。程序編輯器3.3知識鏈接3.3.6程序編輯器（LAD/STL/FBD）項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)1.編程原件列表編程原件列表區(qū)根據當前使用的編程語言自動顯示相應的編程原件，用戶可通過鼠標左鍵選中，按住左鍵將原件拖到語要放置的程序編輯區(qū)，也可以雙擊元件，將其加入到程序區(qū)。2.編程語言STEP7軟件的標準版支持LAD（梯形圖）、STL（語句表）和FBD（功能塊圖）3種基本編程語言，并且在STEP7中可以相互轉換。專業(yè)版附加對GRAPH（順序功能圖）、SCL（結構化控制語言）、HiGraph（圖形編程語言）、CFC（連續(xù)功能圖）等編程語言的支持。3.3知識鏈接3.3.7符號編輯器項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)在開始編程之前將已經設計好地址分配表鍵入符號表編輯器中，即創(chuàng)建一個符號表，這樣為以后的編程，修改和調試帶來很多方便。建立符號表首先在程序編輯器界面，單機“選項”，單擊“符號表”。3.3知識鏈接3.3.8通信組態(tài)項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)通信組態(tài)用于組態(tài)整個項目中的網絡。對于PROFIBUS-DP主／從站通信，在硬件配置界面中直接配置，在網絡配置界面中加入PG/PC，可以在整個通信網絡中跨網絡編程。設置“設置PG/PC接口”對話框中的PC/PG接口參數。3.3知識鏈接3.3.8通信組態(tài)項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)（1）“應用程序訪問點”設置為“S7ONLINE”。（2）在“所分配的接口參數集”的表中，選擇所需接口參數為“PCAdapter（MPI）”或者為CP5611(MPI)。（3）可以單擊“屬性”打開“屬性PCAdapter（MPI）”對話框，根據用戶使用的編程電纜設置正確的PC接口和傳輸率。3.3知識鏈接3.3.9S7-PLCSIM介紹項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)PLCSIM是STEP7中的一個PLC仿真軟件，能夠在PG/PC上模擬S7-300、S7-400系列CPU的運行。1.啟動S7-PLCSIM仿真軟件在SIMATIC管理器中，執(zhí)行菜單命令“選項→仿真模塊”，或單擊

圖標，打開/關閉仿真功能。3.3知識鏈接3.3.9S7-PLCSIM介紹項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)2.選擇仿真對象仿真對象選擇快捷按鈕布置按鈕自左向右，對應按鈕所打開的仿真對象依次為：輸入、輸出、標志寄存器、定時器、計數器、通用變量、垂直顯示的位變量、嵌套堆棧、CPU累加器、塊寄存器。單擊輸入、輸出按鈕時仿真對象顯示3.3知識鏈接3.3.9S7-PLCSIM介紹項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)3.下載項目到S7-PLCSIM設置與項目中相同的MPI地址（一般默認MPI地址為2），在項目窗口內選擇要下載的工作站，然后在STEP7軟件中單擊下載按鈕。4.調試程序（1）單擊用于仿真的輸入對象，加入相應的用于仿真的狀態(tài)信號。

①模擬輸入信號的方法

②模擬定時器定時的方法（2）單擊仿真PLC的CPU模擬面板，使得PLC處于運行（RUN）模式。

（3）觀察用于仿真的輸出對象的狀態(tài)，檢查PLC的執(zhí)行情況。5.結果保存退出仿真軟件時，可以保存仿真時生成的LAY文件及PLC文件，便于下次仿真這個項目時可以直接使用本次的各種設置。3.4項目解決根據實際使用的PLC模板進行硬件組態(tài)。

步驟1.在電腦桌面上雙擊圖標打開SIMATIC管理器。

步驟2.單擊“新建項目”按鈕，如下圖所示。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)新建項目3.4項目解決步驟3.將新建項目命名為“S1”。在項目名稱“S1”上面單擊右鍵，選擇插入對象，SIMATIC300站點上單擊左鍵選擇它，如圖所示。雙擊“SIMATIC300站點”，然后雙擊“硬件”，出現(xiàn)硬件組態(tài)界面。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)插入SIMATIC300站點3.4項目解決步驟4.雙擊Rail，顯示（0）UR（即0號導軌或機架），在1號插槽上單擊使其變成深藍色。步驟5.選中1號槽位，再雙擊電源模板PS3072A，選擇電源模板，注意訂貨號是模板之間根本區(qū)別的標志，如圖3-17（配置電源模塊）所示。

步驟6.選中2號槽位，雙擊CPU模板CPU314C-2DP的V3.3版本。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)3.4項目解決項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)硬件組態(tài)設置3.4項目解決步驟7.地址設置，雙擊輸入輸出模塊所在的插槽“DI24/DO16”，出現(xiàn)圖所示。模塊地址可以是系統(tǒng)默認設定，也可以由你來設定地址。將“系統(tǒng)默認”選擇項的“”去掉，在輸入地址欄中輸入數字0，表示輸入起始地址為0；在輸出地址欄中輸入數字0，表示輸入起始地址為4。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)地址設置3.4項目解決步驟8：用于連接控制機架的接口模板IM，安裝在3號槽位上。如果一個機架不夠用，通過它可以進行擴展，由于本例中不用擴展，所以使其空閑。在4號插槽選擇輸入模板，雙擊信號模板SM中的輸入模板SM321DI16*DC24V，如圖3-17所示。

步驟9：在5號插槽選擇輸出模板，雙擊SM322DO16*DC24V/0.5AA，如需其他模板，方法類似。保存并且編譯，再進行下載，如圖3-17所示。

步驟10：硬件配置完成后，在硬件配置環(huán)境下使用菜單命令“站點”→“一致性檢查”，可以檢查硬件配置是否存在組態(tài)錯誤。若沒有出現(xiàn)組態(tài)錯誤，可以單擊

保存并編譯硬件配置結果，如果編譯能通過，系統(tǒng)會自動在當前工作站SIMATIC300（1）上插入一個名稱為“S1”文件夾。組態(tài)正確后進行存盤編譯，順利通過編譯后，點擊下載

，在編程電纜通訊正常的情況下，將硬件組態(tài)內容下載到PLC中。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)鞏固練習31.STEP7的標準版配置了哪三種基本的編程語言？2.怎樣打開和關閉梯形圖和語句表中的符號顯示方式和符號信息？3.仿真PLC與實際PLC有什么不同？4.如何使仿真PLC的符號與實際符號一致?5.硬件組態(tài)的任務是什么？6.怎樣打開和關閉梯形圖和語句表中的符號顯示方式和符號信息？

7.簡述PLC項目解決步驟。項目3認識編程軟件及硬件組態(tài)西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.1項目要求當按下啟動按鈕SB1，電動機接觸器KM線圈接通得電，主觸點閉合，電動機M啟動運行。當按下停止按鈕SB2，電動機接觸器KM線圈斷開失電，主觸點斷開，電動機M停止運行。4.2項目目標1.初步了解PLC的基本工作原理。2.學習并掌握常開、常閉觸點及輸出線圈的概念及使用方法。3.學習并掌握PLCSIM仿真軟件的使用方法。4.學習并掌握PLC程序的狀態(tài)監(jiān)控流程。5.能獨立完成電動機啟停PLC控制程序設計與調試。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試電動機啟停PLC控制示意圖4.3知識鏈接4.3.1常開觸點和常閉觸點1.常開觸點又稱動合觸點，符號為當常開觸點存儲在指定<地址>的位值為“1”時，常開觸點處于閉合狀態(tài)，這時候梯形圖軌道能流流過觸點，邏輯運算結果（RLO）=“1”。相反，如果常開觸點指定<地址>的位值為“0”時，常開觸點將處于斷開狀態(tài)，能流不經過觸點，邏輯運算結果（RLO）=“0”。位地址的存儲單元可以是輸入繼電器I、輸出繼電器Q、位存儲器M等。特別強調：梯形圖程序常開觸點個數可以無限制的使用。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.3知識鏈接4.3.1常開觸點和常閉觸點1.常閉觸點又稱動合觸點，符號為當常閉觸點存儲在指定<地址>的位值為“0”時，常閉觸點處于閉合狀態(tài)，這時候梯形圖軌道能流流過觸點，邏輯運算結果（RLO）=“1”。相反，如果常閉觸點指定<地址>的位值為“1”時，常閉觸點將處于斷開狀態(tài)，能流不經過觸點，邏輯運算結果（RLO）=“0”。位地址的存儲單元可以是輸入繼電器I、輸出繼電器Q、位存儲器M等。特別強調：梯形圖程序常開觸點個數可以無限制的使用。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.3知識鏈接4.3.2輸出線圈又稱輸出指令（邏輯串輸出指令），符號為當梯形圖中的能流經過觸點后進入輸出線圈時（RLO=1），線圈<地址>的位值為將置為“1”；如果沒有能流通過輸出線圈（RLO=0），線圈<地址>的位值為將置為“0”。輸出線圈應放在梯形圖的最右邊。位地址的存儲單元可以是輸出繼電器Q、位存儲器M等。特別注意：在程序編寫中同一個地址的輸出線圈只能出現(xiàn)一次，并且輸出線圈的地址位不能是輸入繼電器I的類型。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.3知識鏈接4.3.3程序的狀態(tài)監(jiān)控STEP7提供了各種用于調試和監(jiān)控程序的工具，程序的裝填監(jiān)視工具的使用。要求：1、必須存儲了沒有語法錯誤的程序，并已將它們下載到CPU；2、CPU正在運行并且用戶程序正在執(zhí)行；3、塊必須在線打開。通過LAD/STL/FBD程序編輯器中，單擊工具欄上眼鏡樣子的按鈕

，可以進入程序監(jiān)視狀態(tài)。不同的編程語言，程序監(jiān)視界面是不同的。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.2知識鏈接4.3.4STEP7與PLC通信項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試1.PC/MPI適配器PC/MPI適配器用于連接計算機的RS-232C接口和PLC得MPI接口或PROFIBUS-DP接口。除了PC適配器，還需要一根RS-232C通信電纜。2.安裝在計算機內的通信卡CP5611、CP5613、CP5614和CP5621是用于臺式機的PCI卡，CP5512是用于筆記本電腦的PCMCIA卡?？梢杂盟麄儊碇v計算機連接到MPI或PROFIBUS網絡，通過網絡實現(xiàn)計算機與PLC的通信。還有工業(yè)以太網實現(xiàn)計算機與PLC的通信。4.2知識鏈接4.3.4STEP7與PLC通信項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試在SIMATIC管理器中執(zhí)行菜單命令“選項”的“設置PG/PC接口”，進入RS-232C和MPI接口參數設置對話框，選擇PCAdapterMPI選項，單擊“屬性”按鈕。設置PG/PC接口4.2知識鏈接4.3.5下載項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試下載是指STEP7可以把用戶的組態(tài)信息和程序下載到PLC的CPU中去，S7-300PLC程序的下載包括硬件組態(tài)HWConfig界面下載、程序編輯器LAD/STL/FBD界面下載、管理器SIMATIC界面下載三個類型，它們都是通過菜單中的按鈕

完成。注意：必須保證城西在仿真調試正確之后，PLC及外部設備斷電，根據接線圖接線，特別注意電源線不要接錯，然后整個PLC送點，再進行SIMATIC300(1)站點下載。4.2知識鏈接4.3.5上傳項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試上傳是指STEP7可以CPU中的組態(tài)信息和程序上傳到用戶的項目中。上傳包括兩方面：在管理器SIMATIC界面中上傳、在硬件組態(tài)界面和在/離線界面中上傳。1、在管理器SIMATIC界面中上傳在管理器SIMATIC中先新建一個空項目“上傳”，然后單擊菜單欄“PLC”-“將站點上傳到PG”，如圖4-6所示。在隨后彈出的選擇節(jié)點地址對話框中，先選擇目標站點為“本地”，再單擊“更新”按鈕，最后選擇“確定”，開始進行上傳。2、在硬件組態(tài)界面中上傳在STEP7的硬件組態(tài)界面中，單擊工具欄上的“上傳”按鈕

。在隨后彈出目標選擇對話框中，先選擇目標項目，最后選擇“確定”，開始進行上傳。4.4項目解決步驟1.輸入/輸出信號器件分析依據控制要求，確定輸入信號和輸出信號器件，一般輸入信號器件是可以人為控制的各種按鈕、開關、傳感器及保護器件等，輸出器件是被動受控的信號指示燈、接觸器線圈、電磁閥線圈、繼電器線圈等。輸入：啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2輸出：電動機接觸器KM線圈步驟2.硬件組態(tài)項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.4項目解決步驟3.輸入/輸出地址分配表項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.4項目解決步驟4.輸入/輸出接線項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4.4項目解決步驟5.編寫電動機起?？刂瞥绦蝽椖?電動機啟停PLC控制程序設計與調試選擇梯形圖編程語言4.4項目解決步驟5.編寫電動機起?？刂瞥绦蝽椖?電動機啟停PLC控制程序設計與調試進行編程語言切換4.4項目解決步驟5.編寫電動機起停控制程序項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試電動機啟?？刂铺菪螆D程序注意：由于常開常閉按鈕是自復位的，需要加上“自鎖”電路，即在啟動按鈕SB1處并聯(lián)一個與電機接觸器線圈KM同地址位的常開觸點，使得程序具有“自鎖”功能，滿足項目要求。另停止按鈕放置位置處于電機接觸器輸出線圈的“串聯(lián)”位置，以保證停止指令達到預期效果。4.4項目解決步驟6.使用PLCSIM進行仿真調試程序項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試（1）保存程序。對已編輯好的電動機起停梯形圖程序，在程序編輯器界面進行保存。（2）開啟仿真。在SIMATIC管理界面中，單擊工具欄上的“仿真開關”按鈕

，彈出S7-PLCSIM仿真器。（3）表量表設置。在S7-PLCSIM仿真器界面中，選擇“插入”菜單欄，依據題目布置輸入輸出變量。電動機起停項目依據輸出輸出實際情況，放置一個輸入變量表格IB0和一個輸出變量表格QB4（注意變量字節(jié)地址要和程序一一對應）。此外也可以通過工具欄上的快捷鍵進行變量表設置，其中

代表“插入輸入變量”，

代表“插入輸出變量”。4.4項目解決步驟6.使用PLCSIM進行仿真調試程序項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試S7-PLCSIM仿真器輸出輸出列表設置4.4項目解決步驟6.使用PLCSIM進行仿真調試程序項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試4)下載程序。切換到SIMATIC管理界面，先選定左邊窗口的“SIMATIC300（1）”站點，再單擊工具欄上的“下載”快捷按鈕

，將硬件組態(tài)和程序下載到S7-PLCSIM仿真器中。4.4項目解決步驟6.使用PLCSIM進行仿真調試程序項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試5)進行仿真。將S7-PLCSIM仿真器中CPU的選項置為“RUN”，這時仿真器處于運行狀態(tài)。點擊I0.0，即在輸入變量表IB0的第0位上打“√”，模擬按下啟動按鈕，觀察到輸出變量表上的Q4.0自動打“√”，表示電動機處于運行狀態(tài)；把I0.0處的“√”去掉，觀察到Q4.0處仍有“√”，即常開觸點復位后，由于程序自鎖的作用，電動機仍在得電運行。點擊I0.1，即在輸入變量表IB0的第1位上打“√”，模擬按下停止按鈕，觀察到輸出變量表上Q4.0原有的“√”自動去掉了，表示電動機掉電停止運行。4.4項目解決步驟6.使用PLCSIM進行仿真調試程序項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試6)監(jiān)視運行。在打開S7-PLCSIM仿真器仿真同時，可通過點擊程序編輯器上的

以進入程序監(jiān)視狀態(tài)，在監(jiān)視狀態(tài)下程序編輯器最上方的項目標題欄會變成淡藍色。若S7-PLCSIM仿真及監(jiān)視過程若不符合項目要求，說明程序編寫部分有邏輯錯誤，需進行查找修改，再重新下載與調試。4.4項目解決步驟7.聯(lián)機調試按照電動機起停PLC控制接線圖連接硬件接線，通電并通過PC/MPI適配器下載程序，下載時候注意關閉S7-PLCSIM仿真器，否則下載與調試將默認使用S7-PLCSIM仿真器系統(tǒng)。按下輸入變量I0.0對應的啟動按鈕，電動機開始得電運行，啟動按鈕復位，電動機繼續(xù)運行；按下輸入變量I0.1對應的停止按鈕，電動機停止運行。則滿足項目要求，調試成功。若不滿足上述要求，檢查原因，修改程序，重新調試，直到滿足相關要求為止。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試鞏固練習41.敘述項目分析中輸入、輸出變量的含義與區(qū)別。2.敘述梯形圖中常開觸點和常閉觸點的功能與區(qū)別。3.敘述PLC中I/O地址的含義及分配原則。4.有一水池，通過一個啟動按鈕SB1控制一臺水泵運行，將水抽起注入水池。當水池水滿，通過停止按鈕SB2停止水泵抽水。5.設計一個單按鈕啟停電機控制程序，按一下啟動，再按一下停止，可如此反復循環(huán)。6.有兩臺電動機分別為M1和M2，它們都由各自的啟動和停止按鈕控制，但是M2要在M1啟動的情況下才能啟動。7.用紅、黃、綠三個顏色的指示燈監(jiān)視三臺電動機的運行情況，控制任務如下：每臺電動機分別有各自的啟動和停止按鈕；無電動機運行時紅色指示燈亮；當一臺電動機運行時黃色指示燈亮；當兩臺及兩臺以上電動機運行時綠燈亮。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試鞏固練習48.設計一個監(jiān)視交通信號燈工作狀態(tài)的PLC控制系統(tǒng)：當紅、黃、綠三個燈只有其中一個燈亮時，視為正常狀態(tài)；當紅、黃、綠三個燈都不亮或者兩個及兩個以上兩時，視為故障狀態(tài)，此時啟動蜂鳴器發(fā)出報警信號，提醒有關人員修理。9.某設備有一臺電動機，三臺散熱風扇。當設備處于工作狀態(tài)時（即電動機轉動時），如果風扇有兩臺或者三臺轉動，則綠色指示燈亮；如果只有一臺風扇轉動，則紅色指示燈亮；如果任何風扇都不轉動，則報警器響。當設備不工作時，指示燈不亮，報警器不響。10.設計一個具有聲光報警功能的報警裝置，當故障發(fā)生時，報警燈亮，報警鈴響；工作人員發(fā)現(xiàn)故障報警后，按故障響應按鈕，此時報警鈴聲停止，報警燈仍然亮；工作人員解除故障后，按下完成按鈕，報警燈滅。項目4電動機啟停PLC控制程序設計與調試西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試5.1項目要求按下正轉啟動按鈕SB1，電動機正轉接觸器KM1線圈接通得電，接觸器KM1主觸點接通，電動機正轉啟動，按下停止按鈕SB3，電動機正轉接觸器KM1線圈失電，接觸器KM1主觸點斷開，電動機停止轉動。按下反轉啟動按鈕SB2，電動機反轉接觸器KM2線圈接通得電，KM2接觸器主觸點接通，電動機反轉啟動，按下停止按鈕SB3，電動機反轉接觸器KM2線圈失電，KM2接觸器主觸點斷開，電動機停止。能夠實現(xiàn)正轉與反轉之間的直接切換。項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試5.2項目目標1.加深理解PLC的基本工作原理；2.學習并掌握PLCSIM中使用符號地址；3.學習并掌握用變量表監(jiān)控與調試程序；5.學習掌握置位復位指令、觸發(fā)器、跳變沿指令的使用方法；5.鞏固學習者對仿真軟件與程序狀態(tài)監(jiān)控的理解與使用。6.能獨立完成電動機正反轉PLC控制程序設計與調試。5.3知識鏈接5.3.1在PLCSIM中使用符號地址在前面的程序編輯器與仿真器PLCSIM聯(lián)合仿真調試過程中，若程序輸入輸出變量較多，則需要較多的時間和精力進行變量辨認，若在仿真器中使用符號地址可以省去此項冗余工作，大大提高效率。項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試在仿真器PLCSIM的設置對話框中，點擊插入垂直位按鈕

，插入兩列垂直位列表（英文版顯示為InsertVerticalBit。5.3知識鏈接5.3.1在PLCSIM中使用符號地址項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試執(zhí)行仿真器PLCSIM中的菜單命令“工具”-“選項”-“顯示符號”（英文版軟件顯示為“Tools”-“Options”-“ShowSymbols”），使該指令被選中，即指令左邊出現(xiàn)打鉤。5.3知識鏈接5.3.1在PLCSIM中使用符號地址項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試執(zhí)行仿真器PLCSIM中的菜單命令“工具”-“選項”-“連接符號”，跳出打開對話框，選中要打開的項目，點擊項目的300站點，選中“S7程序（1）”，單擊右邊窗口中的“符號”，使得對象名稱文本框中出現(xiàn)“符號”，對象類型文本框中出現(xiàn)“符號表”，最后點擊“確定”按鈕。5.3知識鏈接5.3.2用變量表監(jiān)控調試程序項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試在項目中使用變量表可以達到對多個變量同時進行監(jiān)控與修改，以滿足項目的多種調試需求。變量表可監(jiān)控和修改的變量包括輸入/輸出繼電器、位存儲器M、定時器T、計數器C、數據塊內的存儲單元和外設輸入/外設輸出（PI/PQ）。1.在變量表中輸入變量5.3知識鏈接5.3.2用變量表監(jiān)控調試程序項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試2.在變量表中輸入變量在變量表的“地址”一列輸入本項目的輸入輸出變量（I0.0-I0.2,Q4.0-Q4.1），變量表會自動關聯(lián)之前程序中定義的符號、顯示格式等信息。變量表工具欄處選擇“視圖”，可以在下拉菜單中選擇表量表的具體顯示內容。5.3知識鏈接5.3.2用變量表監(jiān)控調試程序項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試2.監(jiān)視變量點擊變量表中工具欄上的

按鈕，啟動監(jiān)視功能，可以看到項目輸入/輸出的狀態(tài)值按設定的觸發(fā)條件顯示在變量表中，其中灰色表示false，綠色柱狀表示true。表量表聯(lián)合PLCSIM進行仿真時，最好將CPU模式選擇到RUN-P模式，這樣可以更好監(jiān)控到變量修改前后的變化過程。3.修改變量在變量表的“修改數值”一列預先設置好需要修改的變量值，直接在表格處輸入布爾型變量值“0”或“1”，按回車鍵后會自動變成“false”或“true”。注意在修改變量過程中要分析項目實際情況，避免出現(xiàn)矛盾或危險的狀況。修改變量后，在監(jiān)視的狀態(tài)下點擊變量表中工具欄上的

按鈕，可以看到輸出變量依據設定的修改變量以及程序本身特點而有所變化。5.3知識鏈接5.3.3置位與復位指令項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試置位指令--(S):線圈上方需要輸入位地址。只有在前面指令的RLO為"1"(能流通過線圈)時，才會執(zhí)行。如果RLO為"1"，將把單元的指定<地址>置位為"1"。RLO=0將不起作用，單元的指定地址的當前狀態(tài)將保持不變。復位指令--(R):線圈上方需要輸入位地址。只有在前面指令的RLO為"1"(能流通過線圈)時，才會執(zhí)行。如果RLO為"1"，將把單元的指定<地址>復位為"0"。RLO=0將不起作用，單元的指定地址的當前狀態(tài)將保持不變。注意：置位指令可以讓線圈進入得電狀態(tài)并一直保持（類似于自鎖功能），復位指令可以讓線圈處于斷電狀態(tài)并一直保持，這種狀態(tài)的保持會持續(xù)到下次置位或復位線圈（同一位地址）有新的操作信號到來時。5.3知識鏈接5.3.4觸發(fā)器項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試在梯形圖的位邏輯元件中觸發(fā)器分為置位優(yōu)先（RS觸發(fā)器）和復位優(yōu)先（SR觸發(fā)器）兩種類型，“??.?”處為觸發(fā)器的位地址。置位優(yōu)先型RS觸發(fā)器：如果R輸入端的信號狀態(tài)為"1"，S輸入端的信號狀態(tài)為“0”，則復位觸發(fā)器；如果R輸入端的信號狀態(tài)為“0”，S輸入端的信號狀態(tài)為“1”，則置位觸發(fā)器；如果兩個輸入端的RLO狀態(tài)均為“1”，那么RS觸發(fā)器先在指定<地址>執(zhí)行復位指令，然后執(zhí)行置位指令，以使該地址在執(zhí)行余下的程序掃描過程中保持置位狀態(tài)。復位優(yōu)先型SR觸發(fā)器：如果R輸入端的信號狀態(tài)為"1"，S輸入端的信號狀態(tài)為“0”，則復位觸發(fā)器；如果R輸入端的信號狀態(tài)為“0”，S輸入端的信號狀態(tài)為“1”，則置位觸發(fā)器；如果兩個輸入端的RLO狀態(tài)均為“1”，那么SR觸發(fā)器先在指定<地址>執(zhí)行置位指令，然后執(zhí)行復位指令，以使該地址在執(zhí)行余下的程序掃描過程中保持復位狀態(tài)。5.4項目解決步驟1.輸入/輸出信號器件分析輸入：正轉啟動按鈕SB1、反轉啟動按鈕SB2、停止按鈕SB3輸出：電動機正轉接觸器KM1線圈、電動機反轉接觸器KM2線圈步驟2.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟3.輸入/輸出地址分配表項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試5.4項目解決步驟4.輸入/輸出接線項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試為防止正轉接觸器KM1線圈與反轉接觸器KM2線圈同時得電，造成三相電源短路，在PLC外部設置了硬件互鎖電路。5.4項目解決步驟5.編輯符號表在STEP7的程序設計過程中，為了增加程序的可讀性，可以建立符號表。在程序編輯器SIMATIC管理器界面→單擊“選項”按鈕→單擊“符號表”→單擊“保存”按鈕。項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試5.4項目解決步驟6：編寫正反轉控制程序項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試采用線性化編程，所有程序都在組織塊OB1中。依據任務要求以及輸入/輸出地址分配表，進行編程。左圖為電動機正反轉完整程序5.4項目解決步驟5.編寫電動機起?？刂瞥绦蝽椖?電動機正反轉PLC控制程序設計與調試電動機啟?？刂铺菪螆D程序注意：由于常開常閉按鈕是自復位的，需要加上“自鎖”電路，即在啟動按鈕SB1處并聯(lián)一個與電機接觸器線圈KM同地址位的常開觸點，使得程序具有“自鎖”功能，滿足項目要求。另停止按鈕放置位置處于電機接觸器輸出線圈的“串聯(lián)”位置，以保證停止指令達到預期效果。5.4項目解決步驟7仿真調試程序項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試打開PLCSIM仿真器，放置與程序位地址相對應的輸入輸出表。如圖所示，下載程序并打開監(jiān)視。調試內容：正轉仿真調試、停止仿真調試、反轉仿真調試、停止仿真調試、仿真調試正轉和反轉之間直接切換。

5.4項目解決步驟8.聯(lián)機調試項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試連接硬件接線，并下載程序。硬件可實現(xiàn)按下正轉啟動按鈕，電動機正轉，按下停止按鈕，電動機停止；按下反轉按鈕，電動機反轉，按下停止按鈕，電動機停止；按下正轉啟動按鈕，電動機正轉，在電動機正轉狀態(tài)下直接按下反轉按鈕，電動機由正轉狀態(tài)直接切換到反轉，在電動機反轉狀態(tài)下直接按下正轉按鈕，電動機由反轉狀態(tài)直接切換到正轉，無論正轉狀態(tài)亦或反轉狀態(tài)，按下停止按鈕電動機都停止，滿足項目要求，調試成功。鞏固練習51.在PLCSIM中使用符號地址有什么優(yōu)勢？2.線圈形式的置位、復位指令與輸出線圈有什么區(qū)別？3.線圈形式的置位、復位指令與觸發(fā)器有什么區(qū)別？4.設計電機起動控制系統(tǒng)，控制任務：采用一個按鈕控制兩臺電動機的依次順序啟動，控制任務：按下啟動按鈕SB1，第一臺電動機M1啟動，松開按鈕SB1，第二臺電動機M2接著啟動，即一個啟動按鈕可以控制兩臺電動機按順序依次啟動。按下停止按鈕SB2，兩臺電機都停止。5.設計一臺電動機三地控制PLC系統(tǒng)，即在三個地點分別有三組啟動停止按鈕，它們可以實現(xiàn)對同一臺電動機的啟?？刂?。6.工廠某工位段有設備開關A、B、C。按操作規(guī)程，開關B只有在開關A接通時才允許接通，開關C只有在開關A、B都接通時才允許接通，請設計相應的PLC控制系統(tǒng)。項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試鞏固練習57.設計一個四路搶答器PLC控制系統(tǒng)，控制任務：有四組搶答臺和一位主持人，每個搶答臺上各有一個搶答按鈕和一盞搶答指示燈。參賽者在允許搶答時，第一個按下?lián)尨鸢粹o的搶答臺臺上的指示燈會亮，而卻松開搶答按鈕后，指示燈仍會亮，此后其他三個搶答臺上的按鈕即使按下，其臺上的指示燈也不會亮，這樣主持人就可以知道誰是第一個按下的。該題回答結束后，主持人按下主持臺上的復位按鈕，則搶答指示燈滅，又可以進行下一題的搶答。8.設計一套自動散熱控制系統(tǒng)，控制任務：某設備有兩臺電動機（編號為一號電動機、二號電動機），三臺散熱風扇（編號為A風扇、B風扇、C風扇）。當設備處于滿負荷工作狀態(tài)時（即兩臺電動機同時轉動時），將自動打開ABC三臺風扇；當設備處于半負荷工作狀態(tài)時（即只有一臺電動機轉動時），若是一號電動機轉動，則自動開啟AB兩臺風扇用于散熱，若是二號電機轉動，則自動開啟BC兩臺風扇散熱。當設備不工作時即兩臺電動機都停止時，風扇亦自動停止。項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試鞏固練習59.設計三站點呼叫小車系統(tǒng)，控制任務：一輛小車在一條線路上運行，線路上有三個站點，每個站點各設一個行程開關和一個呼叫按鈕。要求無小車在哪個站點，當某一個站點按下按鈕后，小車將自動行進到發(fā)出呼叫的站點，如圖5-20所示。項目5電動機正反轉PLC控制程序設計與調試三站點呼叫小車示意圖西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試6.1項目要求為保證運行安全，一些大型機械生產設備在運行啟動前，先采用電鈴或蜂鳴器發(fā)出警報信號，預示設備即將啟動，提醒人們遠離危險地帶。本項目要求設計一個大型設備預警啟動PLC控制系統(tǒng)，當按下啟動按鈕SB1后，電鈴L先響鈴5秒，然后電鈴停止同時大型設備M自動啟動并保持運行，按下停止按鈕SB2，設備失電停止運行。大型設備運行過程中若過壓或過流，熱繼電器FR將動作，使得設備失電停止運行。大型設備預警啟動PLC控制示意圖項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試6.2項目目標1.掌握定時器指令的分類及接通延時定時器的應用；2.區(qū)分并了解定時器指令功能框圖和線圈形式的用法；3.了解過載FR的應用；4.進一步熟悉程序編寫流程與技巧；5.鞏固程序仿真調試、聯(lián)機調試能力。6.能獨立完成大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試。6.3知識鏈接6.3.1定時器S7-300有五種定時器，每種定時器在梯形圖中又有兩種表示方法，一種是線圈形式，另一種是功能框形式。時間定時范圍：0S到2H26M30S(0S--9990S)。項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試五種定時器功能框圖6.3知識鏈接6.3.2接通延時定時器項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試S_ODT接通延時定時器（SD）是使用最多的定時器。按下按鈕SB1（I0.0）并保持，從按下瞬間定時器T0開始啟動定時，此時輸出Q為0，燈L（Q4.0）未得電為熄滅狀態(tài)；定時時間3秒到達后，輸出Q變?yōu)?，燈L（Q4.0）得電點亮。這個時候把原來按下按鈕SB1（I0.0）的手拿走，即按鈕復位（I0.0=0），這時定時器輸出Q變回0。在任意時刻觸發(fā)按鈕SB2（I0.1），即觸發(fā)定時器復位輸入R，定時器復位，輸出Q置0，定時時間亦清零。6.3知識鏈接6.3.2接通延時定時器項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試采用接通延時定時器的線圈形式線圈形式的定時器在梯形圖程序應用時，需開啟新程序段以便另行調用。接通延時定時器線圈形式使用特性舉例使用S7-PLCSIM對含有定時器的程序調試時，可在仿真器菜單上點擊

進行“插入定時器”6.4項目解決步驟1.輸入/輸出信號器件分析輸入：啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR。輸出：電鈴L、大型設備M。步驟2.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟3.輸入/輸出地址分配表項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試6.4項目解決步驟4.輸入/輸出接線項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試大型設備預警啟動控制接線圖6.4項目解決步驟5：編寫大型設備預警啟動PLC控制程序項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試6.4項目解決步驟6使用PLCSIM進行仿真調試程序項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試注意：熱繼電器的作用是保護設備，其效果相當于按下停止按鈕，因此在程序中處于“串聯(lián)”位置，并且由于是常閉線圈，因此在調試中需先閉合熱繼電器，即仿真時將I0.2變量打鉤，如圖6-8所示。為便捷調試程序和進行仿真，S7-PLCSIM采用垂直列表并關聯(lián)項目符號。6.4項目解決步驟7聯(lián)機調試項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試按大型設備預警啟動控制接線圖連接硬件接線，通電并通過PC/MPI適配器將程序下載至PLC中。在CPU上的狀態(tài)開關撥至“RUN”，并且把熱繼電器合上，按啟動按鈕SB1，電鈴L（實驗室為蜂鳴器）發(fā)出聲響，經過5秒后，電鈴聲響停止停止設備M自動啟動；按下停止按鈕SB2，設備M掉電停止。若有過載使得熱繼電器跳閘，則電鈴或設備將斷電。若不滿足上述要求，檢查原因，修改程序，重新調試，直到滿足相關要求為止。鞏固練習61.敘述定時器指令功能框圖和線圈形式的用法。2.敘述接通延時定時器指令的使用特點。3.設計一個電動機Y-△啟動程序，控制要求：按下啟動按鈕，電動機先做Y形啟動，經過6秒后，自動轉換到△運行；按下停止按鈕，電動機立即停止工作。電動機設置了熱繼電器FR對其進行過載保護。4.設計電動機系統(tǒng)控制程序，該電動機系統(tǒng)由兩臺電動機M1和M2構成，要求：按下啟動按鈕后，首先M1電動機工作，它所對應的指示燈亮，10秒后電動機M2自動啟動，其指示燈亮；按下停止按鈕時，電動機M1立即停止，它對應的指示燈滅，10秒后電動機M2自動停止，指示燈滅。5.三盞彩燈HL1、HL2和HL3，控制要求：（1）按下啟動按鈕立即點亮HL1，經過3秒后HL2接著被點亮，再經過3秒后HL3也被點亮。按下停止按鈕所有彩燈都熄滅。（2）按下啟動按鈕立即點亮HL1，經過3秒后HL1熄滅同時HL2被點亮，再經過3秒后HL2被熄滅同時HL3被點亮。按下停止按鈕所有彩燈都熄滅。項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試鞏固練習66.設計送料小車自動循環(huán)控制系統(tǒng)，要求：小車處于最左端時，按下啟動按鈕，計時10秒（小車進料過程），然后向右運動；行至最右端后，計時5秒（小車倒料過程），然后向左運動，至初始位置；以此不斷循環(huán)送料過程。按下停止按鈕，小車回到初始位置后停車。小車左右兩端行程位置開關分別設為SQ1和SQ2。7.某設備有四臺電動機M1、M2、M3、M4，分別拖動四條傳輸帶，啟動時，按照M1→M2→M3→M4的順序依次順向啟動，啟動時間間隔為5秒；停止時按照M4→M3→M2→M1順序依次逆向停止，停止時間間隔為5秒。（1）在啟動過程中，若按下了停止按鈕，則實現(xiàn)逆向停止；在停止過程中，若按下了啟動按鈕，則實現(xiàn)順向啟動。（2）當某臺電動機發(fā)生過載時（例如M2）,則編號小的電動機立即停止（M2、M1），編號大的電機則繼續(xù)按逆序停止要去運行一段時間后再停止。項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試鞏固練習68.鍋爐上煤控制系統(tǒng)，控制要求：（1）當按下系統(tǒng)啟動按鈕SB1時，電鈴L響起，以提示附近人員撤離，響鈴10秒后鈴聲停止，同時綠燈HL開始亮，亮8秒后，系統(tǒng)開始正常運行，二號皮帶運輸機啟動，3秒后，破碎機啟動，3秒后，篩煤機啟動，3秒后，一號皮帶運輸機啟動，3秒后，料斗出料閥啟動。（2）在系統(tǒng)正常工作時按下停止按鈕SB2，則料斗出料閥立即停止，4秒后，一號皮帶運輸機停止，4秒后，篩煤機停止，4秒后，破碎機停止，4秒后，二號皮帶運輸機停止。（3）若在運行過程中，二號或者一號皮帶運輸機中任何一個發(fā)生過載，整個系統(tǒng)立即停止。項目6大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試西門子S7-300PLC應用技術項目化教程項目7天塔之光程序設計與調試7.1項目要求

有9盞彩燈L1-L9，當按下啟動按鈕SB1時，9盞彩燈按照L1-L9的順序亮滅，移到最高位L9后，再回到L1，數碼管實時顯示被點亮的彩燈號，重復循環(huán)下去。彩燈移動的時間間隙為1秒鐘。按下停止按鈕SB2后，彩燈熄滅停止工作。7.2學習目標1.熟練使用STEP7編程軟件。2.掌握計數器指令、比較指令并熟練應用。3.掌握并熟練應用LED數碼管。4.熟練設計并運行調試指示燈控制等相關實例。5.能獨立完成天塔之光的設計與調試。7.3項目目標1.掌握定時器指令的分類及接通延時定時器的應用；2.區(qū)分并了解定時器指令功能框圖和線圈形式的用法；3.了解過載FR的應用；4.進一步熟悉程序編寫流程與技巧；5.鞏固程序仿真調試、聯(lián)機調試能力。6.能獨立完成大型設備預警啟動PLC控制程序設計與調試。項目7天塔之光程序設計與調試7.3知識鏈接項目7天塔之光程序設計與調試數碼管原理LED數碼管是由若干個發(fā)光二極管組成的顯示字段的顯示器件，一般簡稱為數碼管。當數碼管中的