基础篇1-S7-200-PLC的认识与使用.doc

天津冶金职业技术学院课程指导方案（首页）2014-2015学年一学期课次1课时2班级电子12-1周次3日期18/9上课地点PLC实训室2教学实施资讯示范小组讨论计划或项目实施实验实习实训学习情境名称基础篇 任务一 S7-200 PLC的认识与使用能力目标1、掌握实训装置的外部基本接线。2、掌握S7-200编程软件的使用。知识目标1、认识S7-200的结构。2、理解继电器控制系统与PLC控制系统的联系与区别。3、了解定时器的工作原理。教学资源多媒体课件，THSMS-B型可编程实训装置教学方法讲授、演示考核与评价根据学生参与情况以及实训报告的质量进行考核与评价作业电动机控制正反转控制；延时启动、停止控制；正反转循环控制教研室主任意见：签字：日期：课程学习指导意见基础篇任务一 S7-200 PLC的认识与使用安全提示：由于本任务要对电动机进行控制，所以学生必须穿绝缘鞋，否则不允许实验。一、训练地点：PLC实训室二二、训练目标1、认识S7-200的结构。2、掌握实训装置的外部基本接线。3、掌握S7-200编程软件的使用。4、理解继电器控制系统与PLC控制系统的联系与区别。5、了解定时器的工作原理。三、讲解与练习（1）PLC的产生引子：设计一个控制三台电动机的控制电路，要求：点动SB2后，M1启动，20秒后，M2自行启动，5秒后，M1停止，同时M3启动，再运行5秒，M2、M3停止。先分析所需的原件，再画出控制电路图。继电器控制系统与PLC控制系统的对比缺点设备体积大、可靠性差、动作速度慢、功能少，难以实现教复杂的控制，特别是由于它是靠硬接线逻辑构成的系统，接线复杂，当生产工艺或对象需要改变时，原有的接线和控制盘/柜就要更换，所以通用性和灵活性差。美国六十年代的汽车业发展是其产生的背景。（2）PLC的定义可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生产过程。可编程序控制器及其有关外围设备都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。讲解要点：电子系统复杂，功能全；专为在工业环境可靠；指令多功能强；易于与工业系统联成一个整体，易于扩充通用型好。（3）PLC的结构讲解要点：不要直接给出结构，可以采用引导法，如：PLC要工作必须要有什么电源主机输出单元Shurudanyuan .输出信号输入单元Shurudanyuan .输入信号电 源中央处理单元 (CPU)运算器控制器存储器RAMEPROM编程器（4）PLC按结构的分类整体式、模块式、分散式、叠装式（5）S7-200（CPU224）PLC的内部资源要点：软继电器的概念没有线圈，只是对相应存储单元的存取。 输入映像寄存器（I）：输入映像寄存器是专门用来接收和存储外部输入信号的。128个(I0.0I15.7) 输出映像寄存器（Q）输出映像寄存器是专门用来向外部负载输出信号的。128个(Q0.0Q15.7) 中间辅助继电器（M）内部标志位相当于继电器控制系统中的中间继电器。其线圈与输出继电器一样，但不能驱动外部负载。256个（M0.0M31.7） 特殊继电器（SM）由PLC厂家编写具有特殊功能的软继电器，共有SM0.0SM549.7。其中：SM0.0SM29.7为只读区。例如：SM0.0： RUN监控，PLC在RUN状态时，SM0.0总为1。SM0.1： 初始脉冲，PLC由STOP转为RUN时，SM0.1接通一个扫描周期。SM0.4： 分脉冲，占空比为50%，周期为1min的脉冲。SM0.5： 秒脉冲，占空比为50%，周期为1s的脉冲。 定时器（T）定时器相当于继电器控制系统中的时间继电器，有1ms、10ms、100ms三种。T0T255 计数器（C）用于计数，如产品个数等。C0C255 顺序控制继电器（S）提供了一种新的编程方法，使我们有可能将一个大的、复杂的任务分解为一步一步来实现。256个(S0.0S31.7) 变量存储器（V）变量存储器用于存储程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果或相关的其他数据。共有字节VB0VB8191。 局部存储器（L）类似与电脑的内存，我们一般不对其进行操作，而有PLC的CPU自动分配。 模拟量输入/输出映像寄存器（AI/AQ）用来存放数字化后的模拟量值以供PLC运算以及将运算后的数据输出以控制外部设备。 累加器（AC）累加器是用来暂时存储计算中间结果的存储器， 4个(AC0AC3)。 高速计数器（HC）高速计数器是用来累计高速脉冲信号的，它独立于CPU的扫描周期。当高速脉冲信号的频率比CPU扫描速率更快时，必须用高速计数器计数。 6个(HC0HC5)。（6）PLC实物认知：教师让学生对照实物进行讲解（7）实训装置接线：教师可以一边接线一边讲解原因。I/O LED状态LED 存储器卡通信口底部端子盖 输入端子及传感器电源顶部端子盖电源及输出端子前盖RUN/STOP开关及模拟电位器扩展I/O连接（8）S7-200编程软件的使用讲解要点：教师采用投影仪，打开编程软件，每做一步要学生模仿操作并记忆。主要内容有：程序的输入、下载、监控、修改以及如何查错等。（9）电动机控制安全提示：首先注意用电安全，教师要逐台检查接线是否正确，检查完毕后方可通电。要点提示：教师采用投影仪现场输入程序，使学生输入，下载、运行、监控，看现象并分析。每一个小实验后，教师都要仔细讲解，务必使多数学生理解程序的运行，一方面可以激发学生的学习积极性，另一方面也为为后续的任务