1、-前面的話2一、S7-200系列可編程控制器簡(jiǎn)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(lèi)型和編程元素10S7-200的本機(jī)命令12二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容22基本指令實(shí)驗(yàn)221.基本控制命令實(shí)驗(yàn)22計(jì)時(shí)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)24計(jì)數(shù)器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)26沿指令實(shí)驗(yàn)的脈沖27轉(zhuǎn)動(dòng)移位命令實(shí)驗(yàn)29常用應(yīng)用命令實(shí)驗(yàn)30應(yīng)用命令實(shí)驗(yàn)326模型實(shí)驗(yàn)箱32步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)32交通燈控制實(shí)驗(yàn)343.進(jìn)給線實(shí)驗(yàn)區(qū)36混合罐實(shí)驗(yàn)37天塔的光控制實(shí)驗(yàn)396.直線運(yùn)動(dòng)，4層電梯控制實(shí)驗(yàn)區(qū)415模型實(shí)驗(yàn)箱501.自動(dòng)軋機(jī)控制實(shí)驗(yàn)50三相交流異步電動(dòng)機(jī)控制實(shí)驗(yàn)53郵件分類(lèi)器實(shí)驗(yàn)554.自動(dòng)售貨機(jī)實(shí)驗(yàn)57直流

2、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)60直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)60實(shí)驗(yàn)(a)電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)60實(shí)驗(yàn)(b)電機(jī)計(jì)算運(yùn)行控制實(shí)驗(yàn)60實(shí)驗(yàn)(c)直流電動(dòng)機(jī)加減速控制實(shí)驗(yàn)61混合罐實(shí)驗(yàn)箱61混合管控制實(shí)驗(yàn)61電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組和溫度控制實(shí)驗(yàn)621、電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組實(shí)驗(yàn)622、溫度控制實(shí)驗(yàn)63西門(mén)子變頻器實(shí)驗(yàn)箱和電機(jī)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(dòng)化控制設(shè)備。以微處理器為核心，將微機(jī)技術(shù)自動(dòng)化控制技術(shù)和通信技術(shù)有機(jī)地集成在一起。它是當(dāng)今和未來(lái)工業(yè)控制的主要手段和重要的自動(dòng)控制設(shè)備，包括強(qiáng)大的控制功能、高可靠性、靈活的配置、簡(jiǎn)單的編程、簡(jiǎn)單的使用和方便的擴(kuò)展?？梢赃@樣說(shuō)。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(méi)有。德國(guó)西門(mén)子SIMATIC-S7系列PLC近年來(lái)在我國(guó)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)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(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的多種可編程控制器實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過(guò)大部分采用實(shí)物模型，并直觀生動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們提供了接近實(shí)踐應(yīng)用的課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，為培養(yǎng)和訓(xùn)練可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、程序演示、軟件編程、現(xiàn)場(chǎng)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(guó)西門(mén)子的S7-200系列PLC，該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、擴(kuò)展性高、價(jià)格低、命令系統(tǒng)功能強(qiáng)大，幾乎可以滿足

4、小型控制要求。此外，不同的CPU類(lèi)型和電壓等級(jí)還提供了解決用戶行業(yè)自動(dòng)化問(wèn)題的適應(yīng)能力。S7-200中的編程工具包括位邏輯、中斷、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器、復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)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(jī)上，Q0.0和Q0.1除了常規(guī)開(kāi)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(jì)軟體的安裝步驟如下：STEP _ 7-將MicroWIN_V4_SP4所在的光盤(pán)插入光驅(qū)。單擊“Set up”進(jìn)入安裝向?qū)А０凑瞻惭b向?qū)О惭b后，系統(tǒng)

5、將提示您重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，然后選擇“立即重新啟動(dòng)”。STEP _ 7-單擊MicroWIN_V4_SP4打開(kāi)程序。在菜單選項(xiàng)中，單擊Tools選項(xiàng)，然后選擇Options。在左側(cè)General的Language選項(xiàng)中，選擇Chinese。單擊OK，然后重新打開(kāi)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(tái)上準(zhǔn)備自定義應(yīng)用程序，主要用于：以脫機(jī)(脫機(jī))方式創(chuàng)建、編輯和修改用戶程序。離線時(shí)，電腦不會(huì)直接連接至PLC，所有程式和參數(shù)均儲(chǔ)存在電腦的記憶體中，因此您可以編輯、編譯、除錯(cuò)程式和規(guī)劃系統(tǒng)。以在線(在線)方式通過(guò)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(shí)檢查語(yǔ)法。要防止用戶在編程過(guò)程中遇到某些語(yǔ)法錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)類(lèi)型錯(cuò)誤，請(qǐng)執(zhí)行語(yǔ)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(qiáng)制作業(yè)等。S7-200系列PLC主界面簡(jiǎn)介PLC主界面分為菜單欄(具有八個(gè)主菜單選項(xiàng))、工具欄(快捷按鈕)、導(dǎo)航欄(快捷動(dòng)作按鈕)、導(dǎo)航欄(快捷動(dòng)作窗口)、輸出和自定義程序(可以同時(shí)打開(kāi)或分別打開(kāi)五個(gè)用戶窗口)。各部分的功能菜單欄菜單欄包含八個(gè)主菜單選項(xiàng)。文件(File)。在菜單欄上的File選項(xiàng)上單擊鼠標(biāo)將顯示下拉菜單，您可以從中單獨(dú)選擇文件操作，如新

7、建、打開(kāi)、保存文件、上載和下載用戶程序、打印預(yù)覽和頁(yè)面設(shè)置。編輯(Edit)。編輯主菜單選項(xiàng)在普通Windows平臺(tái)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(xiàng)，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(xiàng)用于設(shè)置STEP7-Micro/WIN32的開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及打開(kāi)和關(guān)閉其他輔助窗口。用鼠標(biāo)單擊菜單欄上的View選項(xiàng)，用戶可以設(shè)置所需的開(kāi)發(fā)環(huán)境，選擇引導(dǎo)窗口區(qū)域，選擇編程語(yǔ)言的程序編輯器，然后設(shè)置程序編輯器的樣式?？删幊炭刂破?PLC)。PLC選項(xiàng)用于與PLC聯(lián)機(jī)工作。可以選擇PLC類(lèi)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(jī)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(xiàng)子功能表設(shè)定程式編輯器的型式。窗口(Windows)?？梢源蜷_(kāi)一個(gè)或多個(gè)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(guò)程中，可以隨時(shí)按F1鍵顯示聯(lián)機(jī)幫助。工具欄工具欄的功能是提供簡(jiǎn)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(guò)程中快速切換編程窗口的功能。程序塊符號(hào)表為了提高程序的可讀性，在編程時(shí)經(jīng)常將編程組件的實(shí)際地址替換為具有實(shí)際意義的符號(hào)名稱。例如，如果“開(kāi)始”按鈕為I0.0，并且在符號(hào)表中將I0.

9、0的地址定義為開(kāi)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(kāi)始”。還可以在符號(hào)表中附加注釋?zhuān)⑦M(jìn)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(shí)間，調(diào)試時(shí)間是選定變量的狀態(tài)和當(dāng)前值。只需在地址欄中寫(xiě)入要監(jiān)視的變量的地址，然后在數(shù)據(jù)類(lèi)型欄中顯示選定變量的數(shù)據(jù)類(lèi)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(gè)或多個(gè)變量值。通過(guò)在數(shù)據(jù)類(lèi)型(Format)列中顯示選定變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型(注意變量地址)，可以在運(yùn)行時(shí)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(guò)在計(jì)算機(jī)和PLC之間建立通信連接來(lái)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(shí)，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(shù)。建立新程式檔時(shí)，修改程式檔中的初始設(shè)定以符合實(shí)際情況。確定CPU主機(jī)型號(hào)菜單命令PLC類(lèi)型選擇CPU類(lèi)型cpu2224xp。重命名進(jìn)程要更改子程序名稱或中斷服務(wù)程序名稱，請(qǐng)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(shù)”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(diǎn)、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(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。使用塊階梯大復(fù)制，不能移動(dòng)。只能轉(zhuǎn)換為STL語(yǔ)言，然后對(duì)其進(jìn)行操作，類(lèi)似于Word文字處理方法。使用和編輯符號(hào)表打開(kāi)符號(hào)表并直接創(chuàng)建與地址相對(duì)應(yīng)的符號(hào)名稱后，名稱將自動(dòng)轉(zhuǎn)換。使用本地變量表格通過(guò)將光標(biāo)移動(dòng)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(hào)欄中寫(xiě)入本地變量名稱，然后從數(shù)據(jù)類(lèi)型欄中選擇

12、變量類(lèi)型，則系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)保存本地變量的位置。添加注釋每個(gè)級(jí)別網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)志可以在階梯圖中修改。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言切換可以在三種編程語(yǔ)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(shí)，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(yùn)行時(shí)，還可以使用狀態(tài)圖表查看用戶程序的運(yùn)行情況，并強(qiáng)制對(duì)表的編程組件執(zhí)行操作。可用性圖表在啟動(dòng)窗口中，單擊“狀態(tài)表”或使用菜單命令“查看狀態(tài)表”進(jìn)入狀態(tài)圖

13、表窗口。強(qiáng)制操作如果應(yīng)用新值，請(qǐng)?jiān)跔顟B(tài)圖標(biāo)的新值欄中輸入新值，然后單擊工具欄上的強(qiáng)制按鈕。如果接受現(xiàn)有值，請(qǐng)單擊點(diǎn)燃當(dāng)前值欄中的值，然后單擊工具欄上的強(qiáng)制按鈕。在運(yùn)行模式下編輯程序用戶程序在運(yùn)行模式下可以進(jìn)行較小的修改，但是修改后下載到PLC后，會(huì)立即影響系統(tǒng)的運(yùn)行。程序監(jiān)視STEP7-Micro/WIN32提供的三個(gè)程序編輯器可以在程序聯(lián)機(jī)運(yùn)行時(shí)監(jiān)視每個(gè)編程組件的狀態(tài)和各個(gè)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(yǔ)言PLC的編程語(yǔ)言分為階梯、門(mén)表、邏輯功能圖、順序功能圖和高級(jí)語(yǔ)言。一、階梯階梯圖是控制過(guò)程的“自然語(yǔ)言”，接受繼電器的觸點(diǎn)、線圈、串行和并行術(shù)

14、語(yǔ)和圖形符號(hào)，還添加了接觸器控制系統(tǒng)中不存在的特殊功能符號(hào)(某些繼電器)。階梯語(yǔ)言比較圖像，直觀。該實(shí)驗(yàn)裝置使用梯形圖進(jìn)行編程。PLC階梯圖是在繼電器控制原理圖中開(kāi)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(gè)繼電器對(duì)應(yīng)于PLC用戶程序內(nèi)存中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的元件圖像寄存器中的一個(gè)特定存儲(chǔ)設(shè)備。如果存儲(chǔ)設(shè)備為“1”，則表示與存儲(chǔ)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的繼電器的“線圈電源”。相反，如果存儲(chǔ)設(shè)備處于“0”狀態(tài)，則表示與此存儲(chǔ)設(shè)備相對(duì)應(yīng)的繼電器“線圈斷電”。這樣，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中存儲(chǔ)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(kāi)機(jī)”。PLC階梯圖保留常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)的名稱。在階梯圖中，程序掃描繼電器觸點(diǎn)時(shí)，將驗(yàn)證線圈是“通電”的，即其存儲(chǔ)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(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)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(kāi)觸點(diǎn)時(shí)，常閉觸點(diǎn)將斷開(kāi)。反之亦然。PLC階梯圖中各種繼電器觸點(diǎn)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(jì)算機(jī)組執(zhí)行這些邏輯運(yùn)算的次數(shù)不受限制，因此在編程時(shí)，可以無(wú)限制地使用各種繼電器的觸點(diǎn)，并可以根據(jù)需要使用常開(kāi)觸點(diǎn)或

16、常閉觸點(diǎn)形式。在階梯程序中，同一繼電器號(hào)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(shuō)，在梯形圖中流動(dòng)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(dòng)。執(zhí)行階梯過(guò)程時(shí)，從上到下、從左到右、串行掃描中不會(huì)出現(xiàn)觸點(diǎn)爭(zhēng)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(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器等編程組件驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)構(gòu)，必須通過(guò)指定的輸出繼電器通過(guò)I/o接口中的相應(yīng)輸出設(shè)備驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其他編程語(yǔ)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(yǔ)句。它類(lèi)似于計(jì)算機(jī)的匯編語(yǔ)言，但比匯編語(yǔ)言更通俗。FBD是功能方塊圖，由基本遵循