西门子实验指导书(S7-200-CPU226)

实验指导书实验指导书 启启 东东 市市 东东 疆疆 计计 算算 机机 有有 限限 公公 司司 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 1 目录目录 第一章系统简介系统简介 1 一 可编程序控制器 PC 主机 1 二 编程装置 2 三 输入输出部分 2 四 输入 输出接口的使用方法 4 五 实验演示屏介绍 4 第二章第二章软件的安装与使用软件的安装与使用 5 一 软件的安装 5 二 软件的使用 5 第三章第三章PLC 控制实验控制实验 6 实验一基本指令实验 6 实验二定时器及计数器指令实验 9 实验三移位寄存器指令实验 13 实验四置位 复位及脉冲指令实验 15 实验五跳转指令实验 17 实验六常用功能指令实验 19 实验七艺术灯的 PLC 控制 24 实验八LED 数码管显示控制 25 实验九交通信号灯的自动控制 26 实验十驱动步进电机的 PLC 控制 27 实验十一电机的星 三角启动控制 28 实验十二机械手的 PLC 自动控制 30 实验十三四层电梯的 PLC 控制 32 实验十四刀库捷径方向选择控制 35 实验十五物料混合控制 37 实验十六水塔水位控制 39 实验十七邮件分拣控制 41 实验十八四级传送带的控制 42 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 2 第一章第一章系统简介系统简介 西门子 SIMATIC S7 200 系列小型 PLC Micro PLC 可应用于各种自动化系统 紧凑的结构 低廉的成本以及功能强大的指令使得 S7 200 PLC 成为各种小型控制任务的 理想的解决方案 S7 200 产品的多样化以及基于 Windows 的编程工具 使您能够更加灵 活地完成自动化任务 S7 200 功能强 体积小 使用交流电源可在 85 265V 范围内变动 且机内还设有供 输入用的 DC 24V 电源 可编程序控制器 简称 PC 在进行生产控制或实验时 都要求 将用户程序的编码表送入 PC 的程序存贮器 运行时 PC 根据检测到的输入信号和程序进 行运算判断 然后通过输出电路去控制对象 所以典型的 PC 系统由以下三部分组成 输 入 输出接口 PC 主机 通讯口 一 可编程序控制器 一 可编程序控制器 PC 主机 主机 在我们的实验箱中 选用的 PC 主机是 SIMATIC S7 200 CPU226 有 24 个输入点 16 个输出点 可采用助记符和梯形图两种编程方式 PLC 主机面板图如图 1 1 所示 图 1 1 在图 1 1 中 输出接线端 输出端口状态指示 输入接线端 输入端口状态指示 主机状态指示及可选卡插槽 有三个指示灯 SF DIAG 系统错误 当出现错误时点亮 红色 RUN 运行 绿色 连续点亮 STOP 停止 橙色 连续点亮 可选卡插槽有 EEPROM 卡 时钟卡 电池卡 模式选择开关 运行 停止 模拟电位器 I O 扩展端口 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 3 通讯口 1 通讯口 0 二 编程装置二 编程装置 通常采用微型计算机作为编程装置 安装 SIEMENS 公司的 PLC 编译调试软件 STEP 7 MicroWIN V4 0 用专用的编程电缆将电脑的 RS232 串口和 PLC 主机的编程接口 PORT1 连接起来 运行 MicroWIN V4 0 即可将 PLC 程序的编码表下载至 PLC 的存储 器中 运行程序 即可进行各种控制实验 关于 MicroWIN V4 0 应用软件的安装与使用 请参见第二章 三 实验箱介绍三 实验箱介绍 实验箱分上盖和下板两部分组成 所有实验模块均分布在两块 PCB 板上 下面分别 介绍 下板示意图如图 1 2 所示 图 1 2 在图 1 2 中 1 电源接口 为实验提供 24V 2A 的直流电源 带输出指示灯 电源开关 2 PLC 主机模块 可根据教学要求更换不同型号的主机 默认配置为 S7 200 CPU226 其中 1 PLC 输出接口部分 共 16 点 分为三组 表 1 1 是输出控制端 1L 2L 3L 与输出端的对应关系 表 1 1 输出端控制端 一组Q0 0 Q0 1 Q0 2 Q0 3 1L 二组Q0 4 Q0 5 Q0 6 Q0 7 Q1 0 2L 三组Q1 1 Q1 2 Q1 3 Q1 4 Q1 5 Q1 6 Q1 7 3L 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 4 其中 1L 2L 3L 分别为各组的公共端 用于控制输出电平的有效电平 当 L 端接高 电平 则当输出端有效时 输出端为高电平 当 L 端接低电平 则当输出端有效时 输 出端为低电平 输出方式为继电器触点输出 2 PLC 输入接口部分 共 24 个点 分二组 表 1 2 是输出控制端 1L 2L 3L 与输出端的对应关系 表 1 2 输入端控制端 I0 0 I0 7 一组 I1 0 I1 4 1M I1 5 I1 7 二组 I2 0 I2 7 2M 其中 1M 2M 分别为各组的公共端 用于控制输入电平的有效电平 当 M 端接高电平 则输入端有效电平为高电平 当 M 端接低电平 则输入端有效电平为低电平 3 基本指令模块 各电路见图 1 3 1 含有 8 个发光二极管 L1 L8 24V 为公共端 发光二极管为共阳接法 2 8 个模拟输入开关 K1 K8 KCOM 为公共端 钮子开关属长动型开关 注 模拟输入按钮 按钮属点动型开关 因为在各实验模块中有较多的输入按钮 所以在基本指令模块中没有提供 图 1 3 4 电梯实验模块 采用了一个减速侍服直流电机 二个继电器 四个传感器 可生 动地完成四层电梯模拟实验 5 刀库实验模块 采用了一个调速步进电机 八个传感器 一个 8421 拔码开关 可完成刀库捷径方向选择实验 拔码开关电路见图 1 3 6 步进电机模块 7 数码管模块 上盖示意图如图 1 4 所示 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 5 图 1 4 在图 1 4 中 8 交通灯模块 9 艺术灯模块 10 邮件分拣模块 11 机械手模块 12 为 11 13 15 16 四个模块的公用输入接口 包括 6 个按钮和 6 个钮子开关 但按钮和开关不能同时使用 某一时刻只能用其一 13 水塔水位模块 14 电机星三角起动模块 15 物料混合模块 16 四节传送带模块 17 装配流水线模块 四 输入四 输入 输出接口的使用方法输出接口的使用方法 1 输入接口 将输入接口的相应端口 根据需要与钮子开关或按钮用双头线相连 输入接口的控制端 1M 或 2M 接 24V 钮子开关或按钮的公共端接 GND 这样 当开关 闭合或按下按钮时 相应端口的输入指示灯就会点亮 表示有输入到 PLC 2 输出接口 将输出接口的相应端口 根据需要接发光二极管 输出接口的控制端 1L 或 2L 或 3L 接 GND 发光二极管的公共端接 24V 这样当 PLC 的相应的输出端口有 输出时 所接的发光二极管点亮 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 6 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 7 第二章第二章Micro Win V4 0 的安装与使用的安装与使用 SIEMENS S7 200 系列可编程序控制器的编译调试软件为Micro Win V4 0 下面介 绍该软件的安装与使用 一 软件的安装一 软件的安装 1 在我们提供的光盘中的 MicroWINV40 目录下找到 Setup exe 文件 运行 Setup exe 开始安装 安装向导将引导你完成整个安装过程 2 安装完成后 在桌面上会创建一个快捷方式 二 软件的使用二 软件的使用 1 双击桌面上的快捷方式 启动程序 2 从文件菜单中点击新建命令 输入程序 并保存为 MWP 的项目文件 3 在 菜单下选择 检查程序语法正确与否 直至没有错误 4 点击菜单下 在做这步工作之前 请先用编程电缆将电脑的 串口和 PLC 主机的通讯口 PORT 0 连接起来 并打开实验箱电源 将程序下载至 PLC 主机内的存储器中 5 再选择菜单下命令 就可以运行你自已的程序了 6 在运行模式中 你可以选择菜单下 来查看各输 入输出端口 内部触点的运行状态 以确定程序设计是否正确 提高你的调试效率 以上是该软件的快速使用指南 如想深入了解该软件的其他功能 请参阅帮助菜单下 的帮助文档 那里有更详细的说明 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 8 第三章第三章PLCPLC 控制实验控制实验 实验一实验一基本指令实验基本指令实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握常用基本指令的使用方法 2 学会用基本逻辑与 或 非等指令实现基本逻辑组合电路的编程 3 熟悉编译调试软件的使用 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 编程电缆一根 4 导线若干 三 实验内容三 实验内容 SIEMENS S7 200 系列可编程序控制器的常用基本指令有 10 条 本次实验进行常用 基本指令 LD LDN A AN NOT O ON ALD OLD 指令的编程操作训练 先简要介绍如下 1 取指令 指令符 LD梯形图符 数据 接点号 除了数据通道之外 PC的其余继电器号都可以 功能 读入逻辑行 又称为支路 的第一个常开接点 2 取反指令 指令符 LDN梯形图符 数据 同LD指令 功能 读入逻辑行的第一个常闭接点 在梯形图中 每一逻辑行必须以接点开始 所以必须使用LD或LDN指令 此外 这条 指令还用于电路块中每一支路的开始 或分支点后分支电路的起始 并与其它一些指令 配合使用 3 与指令 指令符 A梯形图符 数据 接点号 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 9 功能 逻辑与操作 即串联一个常开接点 4 与非指令 指令符 AN梯形图符 数据 接点号 同A指令 功能 逻辑与非操作 即串联一个常闭接点 5 或指令 指令符 O梯形图符 数据 接点号 范围同A指令 功能 逻辑或操作 即并联一个常开接点 6 或非指令 指令符 ON梯形图符 数据 接点号 范围同A指令 功能 逻辑或非操作 即并联一个常闭接点 7 非指令 指令符 NOT梯形图符 数据 接点号 范围同A指令 功能 逻辑非操作 即并联一个常闭接点 8 输出指令 指令符 梯形图符 数据 继电器线圈号 功能 将逻辑行的运算结果输出 9 电路块与指令 指令符 ALD 梯形图符 无 数据 无 功能 将两个电路块串联起来 10 电路块或指令 指令符 OLD 梯形图符 无 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 10 数据 无 功能 将两个电路块并联起来 说明 说明 LD A O 称为常开触点指令 LDN AN ON 称为常闭触点指令 当位值为1时 常开触点闭合 当位值为0时 常闭触点闭合 四 实验步骤四 实验步骤 1 实验前 先用下载电缆将 PC 机串口与 S7 200 CPU226 主机的 PORT1 端口连 好 然后对实验箱通电 并打开 24V 电源开关 主机和 24V 电源的指示灯亮 表示工作正常 可进入下一步实验 2 进入编译调试环境 用指令符或梯形图输入下列练习程序 3 根据程序 进行相应的连线 接线可参见第一章中 输入 输出端口的使用 方法 4 下载程序并运行 观察运行结果 练习练习 1 Network 1 LD I0 0 O Q0 0 AN I0 1 Q0 0 练习练习 2 Network 1 LD I0 0 A I0 1 ON I0 2 Q0 0 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 11 练习练习 3 3 在程序中要将两个程序段 又叫电路块 连接起来时 需要用电路块连接指令 每个电路块都是以 LD 或 LDN 指令开始 ALDALD指令 指令 Network 1 LD I0 0 A I0 1 LD I0 2 AN I0 3 OLD Q0 0 OLD 指令 指令 Network 1 LD I0 0 A I0 1 LDN I0 2 AN I0 3 OLD LD I0 4 AN I0 5 OLD Q0 0 实验二实验二定时器及计数器指令实验定时器及计数器指令实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握常用定时指令的使用方法 2 掌握计数器指令的使用 3 掌握定时器 计数器内部时基脉冲参数的设置 4 熟悉编译调试软件的使用 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 编程电缆一根 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 12 4 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 1 定时器 定时器指令指令 指令符 TONxx梯形图符 数据 xx 37 为选定的定时器号 PT 10 是定时器的设定值 用4 位十进 制数表示 定时单位为0 1秒 所以最低位是十分位 例如定时5秒的设定值是 50 定时范围是0 1 3276 7秒 功能 定时时间到接通定时器接点 定时器是增1定时器 当输入条件为ON时 开始增1定时 每经过0 1秒 定时器的当 前值增1 当定时器的当前值与设定值相等时 定时时间到 定时器接点接通并保持 当 输入条件为OFF时 不管定时器当前处于什么状态都复位 当前值恢复到0 相应的动合 接点断开 定时器相当于时间继电器 在电源掉电时 定时器复位 2 2 计数器指令 计数器指令 指令符 CTU CTD 梯形图符 其中 Cxx xx是计数器号00 255 PV 是计数设定值 用4位十进制数表示 计数范围 是1 32767 R LD 为复位端 CTU 为增计数器 CTD 为减计数器 功能 功能 增计数器 增计数器 从当前计数值开始 在每一个 CU 输入状态 从低到高时递增计数 当Cxx的当前值大于等于预置值 PV 时 计数器 Cxx 置位 当复位端 R 接通或者执行复位指令后 计数器被复位 当它达到最大值 32767 后 停止计数 减计数器 减计数器 从当前计数值开始 在每一个 CD 输入状态从低到高时递减计数 当 Cxx的当前值等于 0 时 计数器 Cxx 置位 当装载输入端 LD 接通时 计数器被复位 并将计数器的当前值设置为预置值 PV 当计数值到0时 计数器停止计数 计数器位 Cxx 接通 四 实验步骤四 实验步骤 1 实验前 先用下载电缆将 PC 机串口与 S7 200 CPU226 主机的 PORT1 端口连好 然后对实验箱通电 并打开 24V 电源开关 主机和 24V 电源的指示灯亮 表示工作正常 可进入下一步实验 2 进入编译调试环境 用指令符或梯形图输入下列练习程序 3 根据程序 进行相应的连线 接线可参见第一章中 输入 输出端口的使用方法 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 13 4 下载程序并运行 观察运行结果 练习练习1 1 延时器 延时器 Network 1 LD I0 2 AN I0 3 TON T37 30 Network 2 LD T37 Q0 0 通电后计时器计数到通电后计时器计数到30ms30ms时给网络时给网络2 2一次脉冲信号 一次脉冲信号 Q0 0Q0 0接通 接通 练习练习2 2 秒脉冲发生器 秒脉冲发生器 Network 1 LDN T38 TON T37 5 Network 2 LD T37 TON T38 5 Q0 0 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 14 通电后 T37经过5MS后 给网络2T38一个脉冲信号 T38经过5MS接通Q0 0 练习练习3 3 增计数器 Network 1 LD SM0 0 AN T38 TON T37 5 Network 2 LD T37 TON T38 5 Q0 0 Network 3 LD Q0 0 LD I0 0 CTU C0 10 Network 4 LD C0 Q0 1 接通电源 接通电源 T37T37开始计时到开始计时到5MS5MS网络网络2T372T37接通 接通 T38T38开始计时到开始计时到5MS5MS Q0 0Q0 0接通 网络接通 网络3 3中中C0C0 中中CUCU接口接通 再接通接口接通 再接通I0 0I0 0 C0C0开始计时到开始计时到10MS10MS后网络后网络4 4 Q0 1Q0 1接通接通 练习练习4 4 自行设计减计数器 参照增计数器 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 15 实验三实验三跳转指令实验跳转指令实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握跳转指令及标号指令的使用方法 2 熟悉编译调试软件的使用 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 编程电缆一根 4 导线若干 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 16 三 实验内容三 实验内容 1 1 跳转指令跳转指令 指令符 JMP N 梯形图符 2 2 标号指令 标号指令 指令符 LBL N 梯形图符 跳转指令 可以使程序流程跳转到指定的标号N处的程序分支 可用于工作方式的选 择 标号指令 标记跳转目的地的位置N 四 实验步骤四 实验步骤 1 实验前 先用下载电缆将 PC 机串口与 S7 200 CPU226 主机的 PORT1 端口连好 然后对实验箱通电 并打开 24V 电源开关 主机和 24V 电源的指 示灯亮 表示工作正常 可进入 下一步实验 2 进入编译调试环境 用 指令符或梯形图输入下 列练习程序 3 根据程序 进行相应的 连线 接线可参见第一 章中 输入 输出端口的 使用方法 4 下载程序并运行 观察 运行结果 练习练习 1 Network 1 LD SM0 0 AN T38 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 17 TON T37 5 Network 2 LD T37 TON T38 5 M0 0 Network 3 LD I0 0 JMP 1 Network 4 LD M0 0 Q0 0 Network 5 LBL 1 Network 6 LD M0 0 Q0 1 练习练习 2 自行设计一个使用跳转指令的程序 并上机验证 实验四实验四置位置位 复位及脉冲指令实验复位及脉冲指令实验 一 实验目的一 实验目的 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 18 1 掌握 S R EU ED 指令的使用方法 2 熟悉编译调试软件的使用 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 编程电缆一根 4 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 1 置位指令 置位指令 指令符 S 梯形图符 2 2 复位指令 复位指令 指令符 R 梯形图符 功能 相当于锁存器 当其置位 ON 后 将一直保持 直至复位为止 置位 S 或复位 R 指令将从 Bit 指定的地址开始的 N 个点置位或复位 你可 以一次置位或复位1 255个点 如果复位指令指定的是定时器或者计数器 指令不但复位 定时器位或计数器位 而且清除定时器或者计数器的当前值 3 3 正跳变指令 正跳变指令 指令符 EU 梯形图符 4 4 负跳变指令 负跳变指令 指令符 ED 梯形图符 功能 功能 正跳变指令在输入脉冲的前沿 由0到1 使指定的继电器接通一个扫描周期后又 释放 即把输入状态的前沿微分输出到指定的继电器 负跳变指令在输入脉冲的后沿 由1到0 使指定的继电器接通一个扫描周期后又 释放 即把输入状态的后沿微分输出到指定的继电器 这两条微分指令都是在输入状态发生变化时才起作用 在程序运行中 一直接通的 输入条件 不会引起 EU 的执行 一直处于断开的输入不会引起 ED 的执行 四 实验步骤四 实验步骤 1 实验前 先用下载电缆将 PC 机串口与 S7 200 CPU226 主机的 PORT1 端口连好 然后对实验箱通电 并打开 24V 电源开关 主机和 24V 电源的指示灯亮 表示工作正常 可进入下一步实验 2 进入编译调试环境 用指令符或梯形图输入下列练习程序 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 19 3 根据程序 进行相应的连线 接线可参见第一章中 输入 输出端口的使用方法 4 下载程序并运行 观察运行结果 练习练习1 1 置位 置位 S S 或复位 或复位 R R 指令的编程 指令的编程 Network 1 LD I0 0 S Q0 0 1 Network 2 LD I0 1 R Q0 0 1 练习练习2 2 正负跳变指令的编程正负跳变指令的编程 Network 1 LD I0 0 EU S Q0 0 1 Network 2 LD I0 0 ED R Q0 0 1 例中 I0 0接到按钮 当按钮按下时 相当于在I0 0上产生一个由0到1的跳变 因此输入接通一个扫描周 期 Q0 0置位 即点亮 当按钮松开时 相当于在I0 0上产生一个由1到0的跳变 因此输入接通一个扫描周 期 Q0 0复位 即熄灭 实验五实验五移位寄存器指令实验移位寄存器指令实验 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 20 一 实验目的一 实验目的 1 掌握移位指令的使用方法 2 熟悉编译调试软件的使用 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 编程电缆一根 4 导线若干 三 实验内容三 实验内容 S7 200提供丰富的移位指令 有左移 右移指令 循环左移 循环右移指令 以及 字节移位 字移位 双字移位指令 这里介绍几个常用的指令 其它的请参见有关手册 1 1 左移字指令 左移字指令 指令符 SHL W 梯形图符 2 2 右移字指令 右移字指令 指令符 SHR W 梯形图符 移位指令将输入值 IN 右移或者左移 N 位 并将输出结果装载到 OUT 中 移位指令对移出的位自动补零 如果位数 N 大于或等于最大允许值 对于字节操作 为8 对于字操作为16 对于双字操作为32 那么移位操作的次数为最大允许值 如果 移位次数大于0 溢出标志位 SM1 1 上就是最近移出的位值 如果移位操作的结果为 0 零存储器位 SM1 0 置位 字节操作是无符号的 对于使用字或双字操作 当使用符号数据类型时 符号位也 被移动 3 3 循环左移字指令 循环左移字指令 指令符 ROL W 梯形图符 4 4 循环右移字指令 循环右移字指令 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 21 指令符 ROR W 梯形图符 循环移位指令将输入值 IN 循环右移或者循环左移 N 位 并将输出结果装载到 OUT 中 如果位数 N 大于或等于最大允许值 对于字节操作为8 对于字操作为16 对于双 字操作为32 S7 200在执行循环移位之前 会执行取模操作 得到一个有效的移位次 数 取模操作的结果对于字节操作为0到7 对于字操作为0到15 对于双字操作为0到 31 如果移位次数为0 循环移位指令不执行 如果循环移位指令执行 最后一位的值会 复制到溢出标志位 SM1 1 如果移位次数不是8 对于字节操作 16 对于字操作 32 对于双字操作 的 整数倍 最后被移出的位会被复制到溢出标志位 SM1 1 当循环移位的结果为0时 结果为零标志位 SM1 0 被置位 字节操作是无符号的 对于使用字或双字操作 当使用符号数据类型时 符号位也 被移动 四 实验步骤四 实验步骤 1 实验前 先用下载电缆将 PC 机串口与 S7 200 CPU226 主机的 PORT1 端口连好 然后对实验箱通电 并打开 24V 电源开关 主机和 24V 电源的指示灯亮 表示工作正常 可进入下一步实验 2 进入编译调试环境 用指令符或梯形图输入下列练习程序 3 根据程序 进行相应的连线 接线可参见第一章中 输入 输出端口的使用方法 4 下载程序并运行 观察运行结果 练习练习1 1 下面是一个左移字指令的练习 阅读并理解程序 并将程序下载到主机中验 下面是一个左移字指令的练习 阅读并理解程序 并将程序下载到主机中验 证 证 Network 1 LD SM0 1 LD Q0 7 ED OLD MOVW 16 0001 QW0 Network 2 LD I0 0 EU SLW QW0 1 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 22 实验结果 实验结果 将I0 0接到按钮 每按一下按钮 就会循环点亮下一个指示灯 练习练习2 2 将练习1中的N改为2 观察实验结果 练习练习3 3 将练习1中的左移字指令分别改为右移字指令 循环左移字指令 循环右移 字指令 观察实验结果 练习练习4 4 将练习1中的字指令改为字节指令 双字指令 观察实验结果 实验六实验六常用功能指令实验常用功能指令实验 一 实验目的一 实验目的 1 掌握数据比较指令 数据传送指令 加法指令 减法指令的使用方法 2 熟悉编译调试软件的使用 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 23 2 PLC 实验箱一台 3 编程电缆一根 4 导线若干 三 实验内容三 实验内容 1 传送指令传送指令 指令符 MOV BMOV WMOV DW 梯形图符 传送指令可分为字节传送 MOV B 字传送 MOV W 双字传送 MOV DW 和实数传送指令 在不改变原值的情况下将 IN 中的值传送到 OUT 中 2 2 加法指令加法指令 指令符 ADD I ADD DI 梯形图符 3 3 减法指令 减法指令 指令符 SUB ISUB DI 梯形图符 整数加法 ADD I 或者整数减法 SUB I 指令 将两个16位整数相加或者相减 产生一个16位结果 双整数加法 ADD DI 或者双整数减法 SUB DI 指令 将两个32位整数相加或者 相减 产生一个32位结果 加法减法 IN1 IN2 OUTIN1 IN2 OUT 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 24 4 4 比较指令 比较指令 字节比较指令 字比较指令 双字比较指令 比较指令用于比较两个数值 IN1 IN2IN1 IN2IN1 IN2IN1 IN2IN1 IN2 字节 B 比较操作是无符号的 整数 I 比较操作是有符号的 双字 D 比较操作是有符号的 当比较结果为真时 比较指令使能点闭合或者输出接通 四 实验步骤四 实验步骤 1 实验前 先用下载电缆将 PC 机串口与 S7 200 CPU226 主机的 PORT1 端口连好 然后对实验箱通电 并打开 24V 电源开关 主机和 24V 电源的指示灯亮 表示工作正常 可进入下一步实验 2 进入编译调试环境 用指令符或梯形图输入下列练习程序 3 根据程序 进行相应的连线 接线可参见第一章中 输入 输出端口的使用方法 4 下载程序并运行 观察运行结果 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 25 练习练习1 1 MOVMOV指令指令 Network 1 LD I0 0 MOVB 16 55 QB0 Network 2 LD I0 1 MOVB 16 AA QB0 Network 3 LD I0 2 MOVB 16 A5 QB1 Network 4 LD I0 3 MOVB 16 5A QB1 练习练习2 2 加法指令 加法指令 Network 1 LD I0 0 MOVW 16 0011 QW0 I 16 0022 QW0 Network 2 LD I0 1 MOVW 16 1100 QW0 I 16 2200 QW0 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 26 练习练习3 3 减法指令 减法指令 Network 1 LD I0 0 MOVW 16 0022 QW0 I 16 0011 QW0 Network 2 LD I0 1 MOVW 16 2200 QW0 I 16 1100 QW0 练习练习4 4 比较指令 比较指令 Network 1 LD I0 0 LPS AB 6 5 Q0 0 LRD AB 6 5 Q0 1 LRD AB 6 5 Q0 2 LRD AB 6 5 Q0 4 LPP AB 6 5 Q0 5 练习练习5 5 按自已的想法修改 练习1 练习4 的程序中的指令 如把字节指令换成字指令 或双字指令 或者自已编写另外的程序 观察运行结果 熟悉指令的应用 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 27 实验七实验七艺术灯的艺术灯的 PLC 控制控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握移位寄存器指令的应用 2 掌握 PLC 与外围电路的接口连线 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 舞台灯控制模块 4 编程电缆一根 5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求设计要求 艺术灯控制可以采用 PLC 来控制 如灯光的闪烁 移位及各种时序的变化 艺术灯 控制模块共有 9 个指示灯组成 如下图所示 艺术灯控制 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 28 现要求 1 9 号灯闪亮的时序如下 1 1 9 号灯依次点亮 再全亮 2 重复 1 循环往复 2 确定输入 输出端口 并编写程序 3 编译程序 无误后下载至 PLC 主机的存储器中 并运行程序 4 调试程序 直至符合设计要求 5 参考程序 s7200 nhd mwp 及接线表 输入输出 主机实验模块注释主机实验模块注释 I0 0启动启动Q0 01灯 1 I0 1停止停止Q0 12灯 2 Q0 23灯 3 1M24VQ0 34灯 4 COMGNDQ0 45灯 5 Q0 56灯 6 Q0 67灯 7 Q0 78灯 8 Q1 09灯 9 1L 2L24V 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 29 实验八实验八LED 数码管显示控制数码管显示控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握移位寄存器指令的应用 2 掌握用 PLC 控制数码管显示 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 LED 数码管控制模块 4 编程电缆一根 5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求 设计要求 设计一个数码管循环显示程序 显示数字 0 9 数码管为共阴极型 A B C D E F G Dp 为数码管段码 COM 为数码管公共端 位码 当段码输 入高电平 位码输入低电平时 相应的段点亮 2 确定输入 输出端口 并编写程序 3 编译程序 无误后下载至 PLC 主机的存储器中 并运行程序 4 调试程序 直至符合设计要求 5 参考程序 s7 226 led8 mwp 及接线表 输入输出 主机实验模块注释主机实验模块注释 I0 0启动启动Q0 0A段码 A I0 1停止停止Q0 1B段码 B I0 2K10 9 循环Q0 2C段码 C I0 3K2段码循环Q0 3D段码 D Q0 4E段码 E Q0 5F段码 F Q0 6G段码 G COM1 GND Q0 7DP小数点 KCOM GNDCOM GND LED 公共端 1M24V1L24V 2L24V 注 启动 停止按钮借用步进电机模块的 K1 K2 在基本指令模块 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 30 实验九实验九交通信号灯的自动控制交通信号灯的自动控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握 PLC 功能指令的用法 2 掌握用 PLC 控制交通灯的方法 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 交通灯控制模块 4 编程电缆一根 5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求 设计要求 设计一个十字路口交通信号灯的控制程序 要求为 南北向红灯亮 10 秒 东西向绿 灯亮 4 秒闪 3 秒 东西向黄灯亮 3 秒 然后东西向红灯亮 10 秒 南北向绿灯亮 4 秒闪 3 秒 南北向黄灯亮 3 秒 并不断循环反复 2 确定输入 输出端口 并编写程序 3 编译程序 无误后下载至 PLC 主机的存储器中 并运行程序 4 调试程序 直至符合设计要求 5 参考程序 s7 226 traff mwp 及接线表 输入输出 主机实验模块注释主机实验模块注释 I0 0K1启动Q0 0SNR红灯 南北 I0 1K2停止Q0 1SNG绿灯 南北 1M24VQ0 2SNY黄灯 南北 Q0 3EWR红灯 东西 KCOMGNDQ0 4EWG绿灯 东西 Q0 5EWY黄灯 东西 PSNR SNR 人行道红灯 南北 PSNG SNG 人行道绿灯 南北 PEWR EWR 人行道红灯 东西 PEWG EWG 人行道绿灯 东西 1L24V 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 31 实验十实验十驱动步进电机的驱动步进电机的 PLC 控制控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握 PLC 功能指令的用法 2 掌握用 PLC 控制步进电机的方法 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 步进电机控制模块 4 编程电缆一根 5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求 控制模块中的步进电机工作方式为四相八拍 电机的四相线圈分别用 A B C D 表示 公共端已接地 当电机正转时 其工作方式如下 A AB B BC C CD D DA A 当电机反转时 其工作方式如下 A AD D DC C CB B BA A 设计程序 要求能控制步进电机正反转 并能控制它的转速 2 确定输入 输出端口 并编写程序 3 编译程序 无误后下载至 PLC 主机的存储器中 并运行程序 4 调试程序 直至符合设计要求 5 参考程序 s7 226 step mwp 及接线表 输入输出 主机实验模块注释主机实验模块注释 I0 0启动启动Q0 0XA步进电机 A 相 I0 1停止停止Q0 1XB步进电机 B 相 I0 2正转正转Q0 2XC步进电机 C 相 I0 3反转反转Q0 3XD步进电机 D 相 I0 4快速快速Q0 4LAA 相指示灯 I0 5慢速慢速Q0 5LBB 相指示灯 Q0 6LCC 相指示灯 1M24VQ0 7LDD 相指示灯 COM1 GND 开关公共端 1L 2 L 24V 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 32 COM2 GND 电机公共端 实验十一实验十一 电机的星电机的星 三角启动控制三角启动控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握 PLC 功能指令的用法 2 掌握用 PLC 控制交流电机的可逆起动控制电路及星 三角起动的电路 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台3 电机控制模块 4 编程电缆一根5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求 设计通过 PLC 控制电机的 Y 起动电路的程序 电机星三角控制示意图 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 33 当按下正转启动按钮时 电机正转 继电器 KM1 控制 并运行在 Y 形接法 低速 运行 继电器 KM4 控制 过 3 秒后 KM4 断开 电机运行在 接法 全速运行 继电器 KM3 控制 当按下停止按钮时 电机停转 当按下反转启动按钮时 电机反转 继电器 KM2 控制 并运行在 Y 形接法 低速 运行 继电器 KM4 控制 过 3 秒后 KM4 断开 电机运行在 接法 全速运行 继电器 KM3 控制 2 确定输入 输出端口 并编写程序 3 编译程序 无误后下载至 PLC 主机的存储器中 并运行程序 4 调试程序 直至符合设计要求 5 参考程序 s7 226 xinsanjiao mwp 及接线表 输入输出 主机实验模块注释主机实验模块注释 I0 0正转正转Q0 0KM1电机正转 I0 1反转反转Q0 1KM2电机反转 I0 2停止停止Q0 2KM3三角形接法 Q0 3KM4星形接法 1M24V1L24V COMGND24V24V 实验区 0V 电源区 0V 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 34 实验十二实验十二 机械手的机械手的 PLC 自动控制自动控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握 PLC 功能指令的用法 2 掌握用 PLC 对机械手步进控制程序的设计 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 机械手控制模块 4 编程电缆一根 5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求 机械手工作示意图如下 机械手控制示意图 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 35 控制过程如下 控制过程如下 开始时 机械手处于原始位置 且为放松状态 则 Y0 亮 Y7 亮 按下启动按钮后 机械手开始顺序动作 1 机械手下降 延时 1 秒后 Y0 灭 Y9 亮 到下限位时 按 S3 则 Y9 灭 Y1 亮 2 机械手夹紧 延时 3 秒后 Y7 灭 Y6 亮 3 机械手上升 Y1 灭 Y8 亮 到上限位后 按 S4 则 Y8 灭 Y2 亮 4 机械手右行 Y2 灭 Y10 亮 到右限位后 按 S5 则 Y10 灭 Y3 亮 5 机械手下降 Y3 灭 Y9 亮 到下限位后 按 S3 则 Y9 灭 Y4 亮 6 机械手放松 延时 3 秒后 Y6 灭 Y7 亮 7 机械手上升 Y4 灭 Y8 亮 到上限位后 按 S4 则 Y8 灭 Y5 亮 8 机械手左移 Y5 灭 Y11 亮 到左限位后 按 S6 则 Y11 灭 Y0 亮 回到原始位置 2 确定输入 输出端口 并编写程序 3 编译程序 无误后下载至 PLC 主机的存储器中 并运行程序 4 调试程序 直至符合设计要求 5 参考程序 s7 226 machand mwp 及接线表 输入输出 主机实验模块注释主机实验模块注释 I0 0启动启动 Q0 0Y0原点 I0 1停止停止Q0 1Y1放松下降到位 Q0 2Y2夹紧上升到位 I0 4上限位上限开关Q0 3Y3夹紧右移到位 I0 5下限位下限开关Q0 4Y4夹紧下降到位 I0 6左限位左限开关Q0 5Y5放松上升到位 I0 7右限位右限开关Q0 6Y6夹紧指示 Q0 7Y7放松指示 Q1 0Y8上升中 Q1 1Y9下降中 Q1 2Y10右移中 Q1 3Y11左移中 COMGND1L24V 1M 24V2L24V 3L24V 注 实验时使用按钮开关 不使用钮子开关 因此须将钮子开关拔向右侧 断开 不起作用 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 36 实验十三实验十三 四层电梯的四层电梯的 PLC 控制控制 一 实验目的一 实验目的 1 掌握 PLC 基本指令 功能指令的综合应用 2 掌握用 PLC 对电梯的基本控制程序的设计 二 实验器材二 实验器材 1 PC 机一台 2 PLC 实验箱一台 3 电梯控制模块 4 编程电缆一根 5 导线若干 三 实验内容及步骤三 实验内容及步骤 1 设计要求 设计要求 电梯模拟实验台结构示意图如下 其动作要求如下 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 37 1 电梯上行 当电梯停于 1 楼 1F 或 2F 3F 时 4F 呼叫 则上行到 4 楼 碰行程开关后停 止 当电梯停于 1F 或 2F 时 3F 呼叫 则上行到 3F 碰行程开关后停止 当电梯停于 1F 时 2F 呼叫 则上行到 2F 碰行程开关后停止 当电梯停于 1F 时 2F 3F 同时呼叫 则上行到 2F 后 停 5 秒种 继续上行 到 3F 后停止 当电梯停于 1F 时 3F 4F 同时呼叫 则上行到 3F 后 停 5 秒后 继续上行 到 4F 后停止 当电梯停于 1F 时 2F 4F 同时呼叫 则上行到 2F 后 停 5 秒后 继续上行 到 4F 后停止 当电梯停于 1F 时 2F 3F 4F 同时呼叫 则上行到 2F 后 停 5 秒后 继续 上行到 3F 后 停 5 秒后 继续上行到 4F 后停止 当电梯停于 2F 时 3F 4F 同时呼叫 则上行到 3F 后 停 5 秒后 继续上行 到 4F 后停止 2 电梯下行 当电梯停于 4F 或 3F 2F 时 1F 呼叫 则下行到 1F 碰行程开关后停止 当电梯停于 4F 或 3F 时 2F 呼叫 则下行到 2F 碰行程开关后停止 当电梯停于 4F 时 3F 呼叫 则下行到 3F 碰行程开关后停止 当电梯停于 4F 时 3F 2F 同时呼叫 则下行到 3F 后 停 5 秒种 继续下行 到 2F 后停止 当电梯停于 4F 时 3F 1F 同时呼叫 则下行到 3F 后 停 5 秒后 继续下行 到 1F 后停止 当电梯停于 4F 时 2F 1F 同时呼叫 则下行到 2F 后 停 5 秒后 继续下行 到 1F 后停止 当电梯停于 4F 时 3F 2F 1F 同时呼叫 则下行到 3F 后 停 5 秒后 继续 下行到 2F 后 停 5 秒后 继续下行到 1F 后停止 当电梯停于 3F 时 2F 1F 同时呼叫 则下行到 2F 后 停 5 秒后 继续下行 到 1F 后停止 3 各楼层运行时间应在 15 秒以内 否则认为有故障 4 电梯停于某一层时 数码管应显示该层的楼层数 5 电梯上 下行时 相应的标志灯应亮 6 启动时 当电梯没有停在任何楼层 可自动向上或向下停靠 7 设定关闭电梯的功能 当电梯完成最后一个呼叫请求后 延时 3 秒后 自动返 回 1F 2 确定输入 输出端口 并编写程序 确定输入 输出端口 并编写程序 输入地址 启东市东疆计算机有限公司 PLC 实验指导书 SIMATIC S7 200 CPU226 38 一层楼行程开关 I0 0一层上呼开关 I0 7 二层下呼开关I0 4 二层楼行程开关 I0 1二层上呼开关 I1 0三层下呼开关I0 5 三层楼行程开关 I0 2三层上呼开关 I1 1四层下