综合自动化实验课程设计-副本.doc

宁波理工学院综合自动化实验课程设计报告 题 目 S7-300编程软件安装应用设计 项目成员 专业班级 电气工程 指导教师 分 院 完成日期 2015/1/10 第1章 项目组成员具体分工3第2章 课程设计目的32.1 熟悉S7-300编程软件32.2 S7-300简介3第3章 课程设计题目描述和要求4第4章 课程设计报告内容54.1 S7-300软件安装配置要求54.2 软件下载安装及其授权54.3 软件大致使用12第5章 总结15S7-300编程软件安装应用设计第1章 项目组成员具体分工项目组成员具体完成的工作备注 S7-300编程软件安装应用设计 第2章 课程设计目的2.1 熟悉S7-300编程软件 此次课程设计的主要目的熟悉S7-300编程软件，安装调试S7-300软件，熟悉软件运行以及软件编程，新建项目的创建和基本应用。2.2 S7-300简介可编程控制器的基本结构：S7-300为节省空间的模块化结构设计，它可以适配现有的各种机械控制任务，不需要考虑槽位规则。S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后。电源模块总是安装在机架的最左边，CPU模块紧靠电源模块。CPU的右边是可以选择的IM接口模块，如果只用主架导轨而没有使用扩展支架可以不选择IM接口模块。 S7编程软件组态主架导轨硬件时，电源，CPU和IM分别放在导轨的1号槽、2号槽和3号槽上。一条导轨共有11个槽号：1号槽至11号槽，其中4号槽至11号槽可以随意放置除电源、CPU和IM以外的其他模块。如：DI（数字量输入）、DO（数字量输出）、AI（模拟量输入）、AO（模拟量输出）、FM（功能模块）和CP（通信模块）等。S7-300的CPU： CPU模块是控制系统的核心，负责系统的中央控制责任，存储并执行程序，实现通信功能，为U形总线提高5V电源。CPU有4种操作模式：STOP（停机），STARTUP（启动），RUN（运行）和HOLD（保持）。在所有的模式中，都可以通过MPI接口与其他设备通信。有各种不同性能分级(直到高性能)的CPU可供控制器使用。通过高效处理速率，CPU能提供很短的机器时钟时间。取决于眼前的任务，可提供带集成I/O 以及集成技术功能和集成通信接口的CPU。 S7-300的模拟量输入：模块在生产过程中有大量的连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制。有的是非电量，例如温度、压力、流量物体的成分和频率等。有的是强电量，例如发电机组的电流、电压、有功功率和无功功率等。变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换成标准的量程的直流电流和直流电压信号，例如DC15V和DC420mA。模拟量输入模块用于将模拟量信号转换为CPU内部处理用的数字信号，其主要组成部分是A/D转换器。模拟量输入模块的输入信号一般都是模拟量变送器输出的标准量程的直流电压，直流电流信号。模拟量输入/输出模块中模拟量对应的数字称为模拟值，模拟值用16位二进制补码来表示最高位为符号位。模拟量输入模块的模拟值与百分数表示的模拟量之间的对应关系为：双极性模拟量量程的上下限(100%和-100%)分别对应模拟值27648和-27648。单极性模拟量量程的上下限(100%和0%)分别对应于模拟值27648和0。 程序设计：STEP 7编程软件用于西门子是供西门子s7-300编程、监控和参数设置的标准工具，是SIMATIC工业软件的重要组成部分。STEP 7具有以下功能：硬件配置和参数设置、通讯组态、编程、测试、启动和维护、文件建档、运行和诊断功能等。STEP 7的所有功能均有大量的在线帮助，用鼠标打开或选中某一对象，按F1可以得到该对象的在线帮助。在STEP 7中，用项目来管理一个自动化系统的硬件和软件。STEP 7用SIMATIC管理器对项目进行集中管理，它可以方便地浏览SIMATIC S7、M7、C7和WinAC的数据。实现STEP 7各种功能所需的SIMATIC软件工具都集成在STEP 7中。第3章 课程设计题目描述和要求 本课程设计通过S7-300系列编程软件，编写完整的软件控制制曲过程中的温度，湿度，压力以及各类制曲时所需的变量控制，实现用软件来控制成功制曲的目的。第4章 课程设计报告内容4.1 S7-300软件安装配置要求1. 操作系统要求 STEP 7 V 5.4需要安装在Windows 2000（至少SP2）、Windows XP Professional 或 Windows Server 2003 (SP1) 操作系统中，且需要Internet Explorer 6.0 以上版本。2. 硬件要求 能够运行所需的操作系统的编程器（PG）或PC，其CPU的主频需在600MHz以上，RAM至少512MB，内存过小就无法运行，硬盘空间为300 600MB，显示设备的要求为支持1024768像素，16bit以上色彩深度，带COM通信口或者USB端口。4.2 软件下载安装及其授权1. 下载软件从西门子官网上下载STEP 7 V5.4的安装软件。2. 软件安装 打开“STEP 7_ V5.4_SP3_CHCD_1”，双击其中的安装文件Steup.exe（如图1），开始安装。 1 打开后可以看到如图2所示，选择简体中文语言，点击下一步。 2选择需要安装的软件如图3，其中必须安装STEP 7和Automation License Manager(自动化许可证管理器)，Adobe Reader 用于阅读PDF格式的用户手册，是否安装无所谓。3 安装路径采用默认路径。（图4） 4在“安装页面”“说明文件”“许可协议”“用户信息”点击下一步，填写信息，如图5-1,5-2,5-3，5-45-15-25-35-4在“安装类型”对话框，采用默认的安装类型（典型的）和默认的安装路径。如图66在“产品语言”对话框需要安装的语言，英语是默认的语言，此外因选择安装简体中文，因此将安装两种语言。图77在“传送许可证密匙”对话框，选择“否，以后再传送许可证密匙”，以后可以用许可证管理器安装许可证密匙。图88接下来点击安装，等待安装完毕即可。图9-1,9-29-19-2安装完成后进行授权管理，打开Automation License Manager(自动化许可证管理器)，将安装包里许可证密匙传送到计算机的硬盘，对应的软件变完成了授权。图10104.3 软件大致使用硬件组态和参数分配启动硬件组态编辑器产生硬件设定组态模块地址概况第5章 总结 通过本次综合自动化实训，让我对PLC有了一定的了解。在此之前，我从没有接触过PLC这个模块的任何知识，为了完成毕业设计，我也是第PLC从零开始自学。我选的是PLC的软件设计，需要用到STEP 7-300的西门子软件。安装这个软件也花费了我好几天的时间，由于安装的系统不符合软件安装要求，我从网上找了好久才找到解决方案完成软件安装。自学一门软件是一件考验人耐力的事，尤其是这种逻辑编程的软件，虽然接触S7-300编程软件时间不长，但是我觉得PLC已经吸引了我。在自学的过程中，让我学到了许多东西，其中最主要的是PLC设计方法与应用。设计步骤是首先是我们要弄清楚设备的顺序运作，然后结合PLC知识在图纸上画出顺序功能图，将顺序功能图转变为梯形图，之后利用STEP-7软件编程。让我了解了PLC顺序功能图、梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我更加了解了关于PLC设计原理与方法。总之，我现在学到的还是浅薄的PLC基础知识，要想更深入的了解PLC编程，还需要我更加努力的去学习，多看相关的书籍，也多找老师和同学请教。为了毕业设计，我还需要更加努力。参考书目： 1 龚仲华S7-300/400 PLC应用技术M，北京：人民邮电出版社，2011.8 2 曾小洋，刘桂楠，毛景明，董越洲，西门子PLC与InTouch综合应用 M,北京：人民邮电出版社，2010.8 3 廖常初，S7-300/400 PLC应用技术M,北京：机械工业出版社，2011.12. 4 赵景波，孙浩洋，管殿柱，西门子S7-300/400PLC 快速入门手册M，北京：化学工业出版社，2012.5 5 吴丽，西门子S7-300 PLC基础与应用M，北京：机械工业出版社，2011,3 6 刘锴，深入浅出西