PLC认识与编程练习认识实习安排.doc

本次认识实习地点分别在临潼 17 教学楼 106 108 205 407 进行 一一 实习内容实习内容 1 通过对实验室的实训设备的认识 直观地了解自动化专业所 学的内容与实际应用领域的联系 实训装置如下 a PLC 系统实训装置 106 b 二自由度运动控制装置 108 c 双轴位置控制装置 108 d 多层电梯实训装置 205 e 恒压供水实训装置 205 f 颜色分拣实训装置 407 2 使用 PLC 做基本的编程练习实验 具体要求见附录 二二 实验时间及地点实验时间及地点 安排如下 a m 表示上午上课时间 9 00 12 点 p m 表示下午上课时 间 14 00 17 00 备注列表示需签到班级 106108205407 备注 106 或 108 签到 7 1 a m 1 班2 班5 班 7 1 p m 3 班4 班 地 点 上 课 班 级 时 间 7 2 a m 5 班1 班4 班 7 2 p m 2 班3 班 7 3 a m 4 班5 班3 班 7 3 p m 1 班2 班 7 4 a m 3 班4 班2 班 7 4 p m 5 班1 班 7 5 a m 2 班3 班1 班 7 5 p m 4 班5 班 7 8 a m 1 班2 班5 班 7 8 p m 3 班4 班 7 9 a m 5 班1 班4 班 7 9 p m 2 班3 班 7 10 a m 4 班5 班3 班 7 10 p m 检查 1 2 班 7 11 a m 检查 3 4 班1 班 7 11 p m 检查 5 班2 班 7 12调试和整理实验数据 7 15将实验报告交至 17 205 附录附录 PLC 认识与编程练习 认识与编程练习 106 一 实验目的 1 熟悉可编程控制器 PLC S7 200系列的应用与基本结构 2 掌握PLC S7 200系列的编程软件Step7 Micro WIN的使用 3 了解PLC的外部硬件接线图 4 编写基本的指示灯闪烁程序 二 实验原理与电路 1 S7 200系列PLC的硬件介绍 1 1 S7 200 CPU是将微处理器 集成电源 输入电路和输出电路 集成在一个紧凑的外壳中 从而形成一个功能强大的Micro PLC 图1 1 PLC的硬件结构 PLC根据输出类型的不同 分为继电器输出型 晶体管输出和双向 晶闸管输出 例如 CPU22 DC DC DC 表示型号为22 的输入 输 出电压为直流的晶体管输出型PLC 不同型号的S7 200 PLC的外部 接线图略有不同 如下图所示 图1 2 CPU222型PLC外部接线图 图1 3 CPU224型PLC外部接线图 2 S7 200系列PLC的软件介绍 2 1 PLC编程软件与通讯 点击STEP 7 Micro WIN 的图标 打开一个新项目 注意左侧的 操作栏 可以用操作栏中的图标 点击通讯图标进入通讯对话框 对STEP 7 Micro WIN 设置通讯参数 在项目如图1 5中使用的USB PPI 多主站电缆的缺省设置 PC PPI电缆的通讯地址设为0 接口使用USB安装的接口图中为 COM4 右击 我的电脑 选中 管理 查看通讯接口安装的地 方 单击 设置PG PC接口 属性 可选择通讯速率等参数 设置 本例中传输波特率用9 6Kbps 设置完成后 在通讯对话框中双击刷新图标 搜索并显示所连 接的S7 200站的CPU图标并确认 如果未能找到S7 200 CPU 需要 核对通讯参数设置并重复设置步骤 图1 4 新建STEP7 Micro WIN项目 通讯对 话框 图1 5 设置通讯参数 图1 6 设置PG PC接口 建立与S7 200的通讯之后 就可创建并下载编写的程序了 2 2 PLC编程常用指令集 2 2 1 S7 200 数据存储区 S7 200的基本操作非常简单 CPU读取输入状态 CPU中存储的 程序利用输入执行控制逻辑 当程序运行时 CPU刷新有关数据 CPU将数据写到输出 图1 7说明一个继电器图是如何与S7 200联 系起来的 电机启动开关的状态和其他输入点的状态结合在一起 它们计算的结果决定了控制执行机构启动电机的输出点状态 图1 7 输入和输出的控制 S7 200将信息存于不同的存储器单元内 每个单元都有唯一的 地址 只要指出要访问的存储器地址 就允许用户程序直接访问这 个信息 这些可访问的存储区的某一位 必须指定地址 包括存储 器标识符 字节地址和位号 如图 使用这种字节寻址方式 可以 按照字节 字或双字来访问其他存储区 V I Q M S L及 SM 中的地址 图1 8 字节 位寻址 存储区功能地址范围 I过程映像输入寄存器I0 0 I15 7 Q过程映像输出寄存器Q0 0 Q15 7 V变量存储区VB0 VB2047 M位存储区M0 0 M31 7 T定时器存储区T0 T255 C计数器存储区C0 C255 SM特殊存储区SM0 0 SM299 7 L局部存储器区LB0 LB63 AI模拟量输入AIW0 AIW30 AQ模拟量输出AQW0 AQW30 HC高速计数器HC0 HC5 AC累加器AC0 AC3 表1 1 数据存储区 3 I O转换模块 为接线方便 I O 转接模块将 PLC 所有信号端子及公共端通过 牛角接插线引入自身 做实验时只需按照原理图将演示模块对应的 信号点及公共端连接至转接模块即可 由于本实验所用 PLC 是直流 24V 供电 所以从电源模块上将电源引入 I O 转换模块 接线方式 如图 1 2 DC24V AC220V L N V V 24V 0V L N 总总电电源源开开关关 24V电源指示灯 急停按钮 24V0V 图 1 9 电源模块 数字量输入数字量输出 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 1M 2M SA 1234 COM COM 5678 H 0 00 30 1 0 20 4 0 5 1M L 3 1 2 4 5 6 7 8 9 COM 数字量输入 数字量输出 0 1 2 3 4 5 6 71M 0 1 2 3 4 5 6 72M 0 1 2 3 4 5 6 7 1M 1L 4 5 6 7 0 1 2 3 2L 3L 2M 3M 模拟量输入 模拟量输出 RA RB RC RD A C B D A C B D M0 V0 I0 输 入 输 出 接 口 板 S7 200 CPU222数字量扩展模块EM223 模拟量扩展 模块EM235 图 1 10 I O 转换模块 三 实验器材 I O 转换模块装置 一套 编程电脑一台 PLC USB PPI 编程电 缆 万用表 连接导线若干根 四 实验内容及步骤 1 在电脑上打开 STEP 7 Micro WIN 软件 新建项目 并与 S7 200 建立通讯连接 2 在新建项目中 编写程序如下图所示 运行 PLC 并通过 I O LED 观察其输出结果及状态 图1 11 程序实例 3 按照下图连接输入 输出接口 可通过开关SA实现控制功能 对 应的输出可由H灯显示状态观察 符号I O地址符号I O地址 按钮AI0 0A灯Q0 0 按钮BI0 1B灯Q0 1 按钮CI0 2C灯Q0 2 表1 3编程实例 I O地址分配 数字量输入数字量输出 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 1M 2M SA 1234 COM COM 5678 H 0 00 30 1 0 20 4 0 5 1M L 3 1 2 4 5 6 7 8 9 COM 数字量输入 数字量输出 0 1 2 3 4 5 6 71M 0 1 2 3 4 5 6 72M 0 1 2 3 4 5 6 7 1M 1L 4 5 6 7 0 1 2 3 2L 3L 2M 3M 模拟量输入 模拟量输出 RA RB RC RD A C B D A C B D M0 V0I0 输 入 输 出 接 口 板 S7 200 CPU222数字量扩展模块 EM223 模拟量扩展 模块EM235 DC24V AC220V L N V V 24V 0V L N 总总电电源源开开关关 24V电源指示灯 急停按钮 24V0V 图1 12 实例硬件接线图 4 自己编写一段程序 能够实现如下功能 按下启动按钮后 输出 Q0 0点亮5s 之后输出Q0 1点亮 10s后输出Q0 2点亮 如果在10s之 内按下停止按键 输出都断开 5 按下表给出的I O地址分配表和硬件接线图 按照接线图将输入与 输出接好 再将编写好的程序下载到PLC中 在运行状态下 通过 观察I O的LED显示查看程序的正确性 符号I O地址功能 SB1I0 0启动按键 SB2I0 1停止按钮 M1Q0 0KM1 M2Q0 1KM2 M3Q0 2KM3 表1 3 I O地址分配