机电控制技术及港口机械

前 第一部分：接触器继电器控制系 第二部分PLC初级应 第三部分PLC的中级应 w 第四部分PLC高级应 发展得港机控制技术到了不断的完善和发展，同时也给港机控制类技术人才提出了更高要求。20世纪初逐步形成，20世纪60，70年代达到顶峰，占据了控制系统的主导地位。w （3）2040~50年代出现了大功率可控水银整流器控制；部分代替了交流接触器，解决了触点老化问题。但其也有致命的缺点，维修，价格高。（4）50年代末期出现了大功率固体可控整流元件——晶闸管，很快晶闸管控制就取代（5）60年代初又出现了功率晶体管控制，由于晶体管、晶闸管具有效率高、控制特性好、反应快、长、可靠性高、容易、体积小、重量轻等优点，它的出现为机电自动（DDC（Direct（PLC序逻辑控制器（SLC,SequenceLogicalController）或微机作为控制器，在控制器内部传输的缺陷，提高了系统的能力。出了输入和输出端口，内核给出了处理信号的CPU，丰富了程序的指令，同时受惠于1968年，最大的汽车制造商GM公司公开招标。研制新的控制系统。提出以下要1969年，数字设备公司研制出世界上第一台PLC，并在GM公司的汽车生产线上 ww

wwwPLCworldSLC1960年前后，半导体逻辑元件代替了继电器电路，使这种控制器重量减轻，体积缩小，并在20世纪八、九十年代占主导地位。其思想是集中管理、分散控制，即管理和控系统中分布式控制思想的实现正是得宜于网络技术的发展和应用，但是，不同的DCS厂家为达到经营的目的而对其控制通信网络采用各自的封闭形式，不同厂家的DCS系统之间以及DCS与上层Intranet/Internet信息网络之间难以实现网络互连和信息共享。因此从低了安装成本和费用。因此FCS实质是一种开放的，具有互操作性的、彻底分散的分ww Intranet/Iternet等的飞速发展，要求企业从现场控制层到管理层能实现全面无缝信网已经渗透到了控制层和设备层，几乎所有的PLC和I/O供应商都能提供支持TCP/IP的以太网接口的产品。以太网之所以能给工业自动化系统带来巨大的，主要有10Mb/s1000Mb/sERP系统结合起来。而DCSPLC厂家广泛接受。在大多数场合"它还可以使PLC技术还未成熟之前。继电器接触器控制类港口机械操作精度低、系统稳定w 度快、可操作性好、具有可视界面等诸多优势。IT技术加速了融合的进程，IT技术快速进入工业自动化系统的各个层面，改变了自动化系统长期以来不能与IT技术同步增长的局面。传统的工业自动化系统都采用具有集中运算能力的控制器，按照传统的软件技术，微软公司的Windows平台提供了 基础。COM提供了一种软件架构，它是可复用的二进制软件组件，它们之间可以相互通信作中的测量和控制任务。正因为这样，这些设备通过通信网络(如Interbus、Profinet、无线局域网、蓝牙等)实现互连，分布式应用进程共同完成对过程对象的。由此可见，w wwwPLCworld控制器仍保留使用M68系列的CPU。随着技术快速发展，In微处理器和PC机性能的速度迅猛增长,见图2所示，2012年PC应用在市场的占有率将达到30%或。用于工业现场的PC称为工业PC，它具有高稳定性和高可靠性，配有键盘，紧急PC自动化系统PLC或DCS装置所能完成的各种数据处理和控制任务。PROFINET，系统构成示于图3。 SNMP、FTPHTTPTCP/IPRT等技术一起共同实现制造过程最佳化，可直接需求，PROFINET提供了两种方案：集成分布式I/OPROFINETIO和在分布式自动化中PROFINETCBA。PROFINETIO为简单的现场总线设备提供一种集成模型，该简单设备相当于通常所说的分散I/O。在工程设计时，组件以熟悉的现场总线环PROFINETCBA基于组件的体系结构模型，由于其定义了子系统及其设备之间的工程设计RST(快速生成树)协议和快性；采用虚拟LAN技术能够防止批准的，同时，处在Web管理范围内的设备能够很容易通过标准浏览器进行组态。因而，Interbus现场总线能够不受限制的转w 3PROFINET解决方案趋势4使用Web技术降低系统成本理位置的主机上；文本链路由URL统一资源维持，Web浏览器(即客户端软件)负责WebInternet的远端对这些设备服务器端软件的、升级和更新，现场设备应用软件的管理和升级十分方便；以及服务器Java-Applet基础的用户界面，为可编程控制器的可视化提供解决方案。在按照习惯方式编辑显示页面以后，WebVisit能够为控制器的Web服务器自动生产文本,览器直接打开在控制器嵌入式Web服务器中的显示页面,在PC上无须增加任何软件，w 传输，传输距离可达到几公里，特别适合于和施工区域的数据传输。蓝牙技术符合IEEE802.15.1标准协议，设计目的是取代电缆，在设备间实现自组织方2.4GHz频段，最多WLAN可以构成具有数百个设备的强有力的无线网络。适用于要求具备漫游功能的大带宽结构和网络应用领域。由于WLAN能很好地集成到工厂网络，因而用于移动HARTHARTHART采同时，与现存的HART设备、命令和工具完全兼容，用户投资得到很好保护。/用基于工 技术相结合的硬件解决方案。工业用于保护内部网络免受/部网络的干扰，未。虚拟网络机制是使用加密的数据通道在公共的对于工业自动化系统来说，其关键技术是工业网络，技术是信息集成。信息集成场到控制、、优化、MES直到ERP和供应链数据的信息集成。很显然，信息集成完全w wwwPLCworld接触器－继电器控制系统PLC设计必要知识基础，同时要设计硬件电路很有可能要使用接触器或继电器作为间接控制对象。【知识目标认知常用低压电器的结构、工作原理及使用注意事项了解使用交流接触器继电器控制系统设计电路的过了解电机拖动的基本方式和基本拖动控制线w wwwPLCworld熟悉接触器继电器控制系统设计具体电路的工作工况【能力目标能识读常用低压电器的具体参数，并根据电路工况合理选达到根据具体电路图进行实物线路的连能分析设计并实现电动机点动、连动和正反转控制线电路连接后能独立调试并最终实现能排除简单电路的常见w 12开关板开3456789w

wwwPLCworld （a）单极（b）双 （c）三 HK系列瓷底胶盖闸刀开关结构图、图形符号和文字符1－胶 2－胶盖固定螺 3－进线 4－静插 5－熔6－瓷底 7－出线 8－动触 9－瓷电流等级有、、、A100A以上等级。但大的电流等级不能分断其额定电流，一般仅能用作开关。w wwwPLCworld片之间的通或断。组合开关的结构见图1-3（以HZ10-10／3型为例。1-3HZ10-10/3a)外 c)图形符号和文字符1234567897千瓦以下的小型异步电动机起动与停止。此时300次/h15～20次/h。在组合开关的使用w wwwPLCworld (a)外形 (b)结构1－接线柱2－按钮帽3－复位弹簧4－动断静触头5－动合静触头6－动触头wwwPLCworldwwwPLCworld 1-8a）螺旋式熔断 wwwwwwPLCworld1-9根据电动机工作原理，欲实现电动机正反转可以利开关做为开关，实现电动1－10w wwwPLCworldw wwwPLCworldw

图2-1 交流接触器结构示意图磁线圈；6－静铁心；7－垫毡；8－触点弹簧；9wwwPLCworld意图如图2-13所示。常用的直流接触器有：CZ0、CZ18等额定电压接触器铭牌上的额定电压

a)辅助动断触点b)c)主触点d)额定电流5A、10A、20A电气和机械以万次表示额定操作频 以次/h表示w 间短路事故。用陶土制成的灭弧罩极易损坏，拆装时要。 了使电流继电器吸引线圈的串入电动机起动频繁和经常正反转的场

压、欠电压继电器线圈d)动合、动断触点流为额定电流的10％－20％，继电器才释放，输出信号，起欠电流保护作用。110%~400%额定电流；直流过流继电器整定电流范围在70%~300%额定电流。105％－120ww JS72-4所示。现以通电延时型时间继电器为例介绍11进行调整。经过一定的延14，使其常闭触点断开， 1－线圈2－铁心3－衔铁4－反作用力弹簧5－推板6－活塞杆78－弱弹簧9－橡皮膜10－空气室壁11121314、16－微动开关15w 1165的作用下，都能瞬时动作，为时间继电电动式时间继电器是由微型同步电动机拖动齿轮以获得延时的。常用型号JS10、JS11型，两种型号有很多相似之处，仅以JS11系列为代表介绍。图2-5 电动式时间继电器结构原理图－延时值整定；2－指针定位；3－指针；4－刻度盘；5－复位游丝；6－差动齿轮；7－齿以恒速起动旋转，带动齿轮7和差动齿轮组6一起转动，这时差动齿轮Z2和Z3空套13ww wcnZ2910Z3的控制。断电延时型l％。延时过程能通过指针直观地表示出来，50赫、500伏以下的各种自动控制系统中，由一个电路向另一个需要延时的2-6JS20C2尚未充电，此时C2C2UC上升到|UC－Us|<｜Up｜(Up为场效应管的夹段电压)V6IDR3上产生电压降，DD点V7的集电极电位以下时，V7将导通。V7Ic在R4上产生压降，并触发晶闸管V9的导通，继电器KA动作。由上可知，从时间继电器接通电源开始，C2KA动作为止的这段时间即为通电延时动作时间。KA动作后，C2KA常开触点V9KA才释放。调节R10RP1可调整延时时间的长短，此电路延时范围可达到0.2~300s。wwwPLCworldwwwPLCworld 电子式延时时 这种继电器是应用电子技术，实现的无触点可重复延时的继电器。具有体积小、重量C7V1、V2起始导通的随机性。这样电路开始供电时，电源就向C7充电，使V2截止，V1先导通。V2截止，经R6、C4与VD17组成的晶体管交流开关形成通路；cd之间的交流电压通过T3变压器输出，经整V10控制极的触发信号。V10OUT2KM1和KM2KM1和KM2主触点实现电电路中互串对方交流接触器常开触点wwwPLCworldKM1KM1交流接西门PLC较为复杂的指令系统，熟练PLC种常用指令是熟练编程的基础。PLC的初级应用就是在掌握基本指令的基础上具体设计简单控制【知识目标PLC驱动一台电动PLC触点指令、定时器指令和计数w wwwPLCworld熟悉PLC内部不同的变量进行对应的处【能力目标PLC过程序设计实现电动机的简单拖动系统能对港口机械典型工作任务进行分析并将能利用程序控制指令简化程序的设计流程和优会使用子程序的设计方法简化程序结构能PLC内部复杂变量进行基本的数据处利用PLC输出触点驱动交流接触器实现电动机正反转控制。同时要求在程序中2.0A，PLC的输出触点的过程中w

wwwPLCworld若PLC不直接驱动电动机，我们可以让PLC间接驱动电动机，通过驱动交流接触器线二、PLCPLC是 blelogic的缩写，即可编程逻辑控制器。可编程控制器主要由CPU、器、基本以微处理器为的结构，如图3-1 图3-1可编程控制器系统结CPU是可编程控制器的控制中枢，相当于人的大脑。CPU一般由控制电路、运算器和控制总线与单元、输入输出接口电路连接。CPU的功能有：它在系统程序的控制下工作，通过扫描方式，将外部输入信号的状态写入输入映象寄存区域，PLC进入运行状CPU常用的微处理器有通用型微处理器、单片机和位片式计算机等。通用型微处理器常见的如In公司的、、到Pentium系列，单片机型的微处理器如In公的CPU多用高速位片式处理器，具有高速处理能力。2、可编程控制器的器由只读器ROM、随机器RAM和可电擦写的只读器ROM用以存放系统程序，可编程控制器在生产过程中将系统程序在ROM中，用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据存放的随机器RAM中，RAM容是易失的，掉电后内容丢失；当系统掉电时，用户程序可以保存在只读器EEPROMw

wwwPLCworldPLCPLC外部电路（如行程开关、按钮、传感器等）提供的符光电和阻容滤波的方式提高能力，输入响应时间一般在0.1~15ms之间。根据输不同，可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。的I/O端子。可以实现编程、、连网等功能。电源单元的作用是把外部电源（220V的交流电源）转换成内部工作电压。外部连接的提供24V直流电源（输入端点使用而驱动PLC负载的电源由用户提供。出接口电路要有良好的电和1由于生产过程中使用的各种器等输入器件直PLC输入接口电，为防止由于触点抖动或干扰脉冲引起

利用光电耦合器提高能力。光电耦合器工作原理是：发光二极管有驱动电流流过时，导通发光，光敏三极管接收到光线，由截止变为导通，将输入信号送入PLCPLC wwwPLCworld器状态置0。可将输出接口电路分为三小型继电器输出形式，如图3-3所示。这种

3-33-31K的线圈通电，产LED3-4所示。这种输出形式只可驱动直流图3-4所示电路工作原理1T1导通，VT饱和导0T1断开，VT截止，则

3-43-5所示。这种输出形式适合驱动交流负载。由于双3-5w 3-5是：当内部电路的状态为1LED点亮，表示该输出点接T的内部继电器0时，双向晶闸管

wwwPLCworldPLC是按集中输入、集中输出，周期性循环扫描的方式进行工作的。每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。CPU从第一条指令执行开始，按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序结束，然后返回第一条指令开始新的一轮扫描。PLC就是这样周而复始地第二部分是扫描过程。PLC上电处理完成以后进入扫描工作过程。先完成输入处理，CPUSTOP方CPURUN方式时，还要完成用户程序的执行和输出是否正常，如电池电压、程序器、I/O、通信等是否正常。如检查出异常时，CPU面板强制为STOP方式，所有的扫描停止。运行正常CPU的运算PLC执行1K指令所

3－6PLCKw PLC的程序执行过程一般可分为：输入采样、程序执行和输出刷新三个主要阶段，如图3-6所示。输入采样阶段PLC在输入采样阶段，首先扫描所有输入端子，并将各输入状态在此阶段和输出刷新阶段，输入映像寄存器与外界，无论输入信号如何变化，其内容保程序执行阶段根据PLC梯形图程序扫描原则，一般来说，PLC按从左到右、从上到下的步骤顺序执行程序。当指令中涉及输入、输出状态时，PLC就从输入和输出映输出刷新阶段这个阶段是在执行完用户所有程序后，PLC将输出映像寄存器中PLC和电路关系最为紧密的是输入和输出端子，输入是电路控制、检测等信端子就是CPU经过运算处理后结果的输出端，对电路执行信号的发送。中间运算环节 PLC的输入和输出连接关w wwwPLCworld表3-2PLC内部数据区及功能说输入映像寄存区PLC的输入端子相连，它用按位寻址I0.0按字节寻址IB0按字寻址IW0按双字寻址输出寄存区输出继电器与PLC的输出端子相连。当程序使得输出继电器线圈得电时，PLC上的输常闭触点断开。在每个扫描周期的输入采按位寻址Q0.0按字节寻址QB0按字寻址QW0变量寄存区以使用变量器来保存与工序或任务相按位寻址V0.0按字节寻址VB0按字寻址PLC中按位寻址M0.0按字节寻址MB0按字寻址MW0特殊继电器定时器T1、计数器C1、高速计数器速脉冲，高速计数器使用主机上的端子m wwwPLCworld 存 是S7-200PLC64字节的局部器，其60个可以作暂时存储器或给子程序传递64个字节的局部器可部器不能互相访累加器S7-200PLC4有些C顺序控制继电器用在顺序控制或步进控制中，它是使用顺控继电器指令的重要元件，LSRTSCRE结合使用，实现顺控流程的方法为FC（SequentialFunctionChart）S1模拟量输入映像寄存器模拟量输入电路用以实现模拟量模拟量输出映像寄w存器如表3-3型字节位字节B（8位）INT（16位双字位 ~－1038～1038（IEEE32浮点数w wwwPLCworld3-4‘ThisisaSTEP7-Micro/WIN32SIEMATIC系列S7-200PLC研制开序，并可方便地对S7-200用户程序进行实时等操作。PC机的要求：IBM486或更高的处理器、16M内存、50M以上硬盘空间，或是装有STEP7-Micro/WIN32的西门子编程器以及Windows支持的显示器和鼠w

3-8wwwPLCworld3-9STEP7-Micro/WIN32下，单击通信图标“Communications（3-10左侧所示）cable（PPI（图3-10通信 图3-11设定PG/PCw wwwPLCworld图3-12接口属性直接单击“DownloadPLC必须置于“STOP”工作模式，然后下载。在屏幕上，将会有信息提示是否成功。由上述知识内容可知，PLC没有足够容量可以直接驱动电动机，只能通过交流接触器间接驱动，所以在设计电路过程中PLC实际驱动输出元件是交流接触器的线圈。图3-13主电 图3-14控制电3-5PLCwwwwwworldw wwwPLCworld272s72s72依次熄灭，时2s12s后再重复以上动作步骤，周而复始。要求在整个过程设计ww orlc器获取值。当位等于1时，通常打开（LD、A、O）触点关闭（打开。当位等于0时，通常关闭（LDN、执行指令时，立即指令获取实际输入值，但不更新进程映象寄存器。立即触点不依赖S7-200扫描周期进行更新；而会立即取反指令

4-1行"打开至关闭"LAD中，正向和负向转换LADFBD中，当输出指令被执行时，S7-200将过程映像寄存LADFBD，指定的位被设为等于使能位。在STL，位于堆栈顶端的数值被至指定的位。（N（C，去了在其它类型PLC中重复置位的弊端，加速了程序的编制w

wwwPLCworld

4-2预设时间就是时基*PT 132.767T32,10327.67T33-T36,T97-1003276.7闭触点就会打开，Q0.0的输出停止。I0.0断开后，T37复位，T37定时器位也复位，又变成常闭，Q0.0输出。使用，如图4-4。4-4I0.0的外部的常开触点就闭合，T1开始工作，当定时时间（1s）到后，T1的常开触点就闭合Q0.0开始输出，若此时I0.0的电部复位，Q0.0停止输出。这是前面讲过I0.0是个常闭触点过程，w

4-3 时器位会一直接通，Q0.0会一直输出。在这种情况下，I0.1这个支路程序中，驱位定时器的数值，将其当前值复位为定时器位和定时器的数值复位。Q0.0停

4-44-5复延时的情况。如图4-6。在这个程序中，I0.0是总的驱动器，I0.0常开闭合，Q0.0开始工作，T38也是接通延时定时T37触点的驱动下定时工作的，T38定时都是工作执行器件时，二者之间的工作间隔时在港口使用过程中这样的情况也经常出现，例要采用多段驱动的方式才能使带式输送机正常工需要使用重复延时定时电路。

4-6他们的驱动也是PLC编程产生的闪烁电路。关于闪烁电路的编程和解释如图4-7。ww T37，T37定时器开始工作，在定时这段时间内，Q0.0不工作，T37的定时2ST37的常开触点闭合，Q0.0开始工作，同时T38开T38T38一直保持常闭状态。当定时时间到后T38常闭触点打开，T37复位，T37常开触点打开，则T38也复位，系统重新开始，即，Q0.0工作的时间就是T38定时中2S为单位交

wwwPLCworld4-6132.767T0,10327.67T1-T4,T65-1003276.7T5-T31,T69-wwwPLCworldwwwPLCworld图4-7举例电 图4-8时序3断开延时定时器132.767T32,10327.671003276.7图4-9举例电 图4-10时序根据项目要求，可以清楚知道我们可以使用多个延时电路的方式实现程序编制，4-4w

wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworld wwwPLCworld利用PLC设计电路并编写程序实现港口带式输送机控制系统，要求在启动过程w 使带式输送机的发展步入了一个新。，带式输送机已成为散体物料的主要的工结构简单带式输送机的结构由传动滚筒、改向滚筒、托辊或无辊式部件、驱动装输送物料范围广泛带式输送机的输送带具有抗磨、耐酸碱、耐油、阻燃等各种性输送量大运量可从每小时几公斤到几千吨，而且是连续不间断运送．这是其它运运距长单机长度可达十几公里一条，在国外已十分普及，中间无需任何点。对线路适应性强现代的带式输送机在越野敷设时，已从槽形发展到圆管形，它可装卸料十分方便带式输送机可根据工艺流程需要，在任何点上进行装、卸料。圆管式带式输送机也是如此。还可以在回程段上装、卸料，进行反向。可靠性高由于结构简单，运动部件自重轻，只要输送带不被撕破，可长达十使用人员很少，平均每公里不到1人，消耗的机油和电力也很少。20°90°都能上去。又能水平转弯，了因坡度而增加的基建投资。应用领域广阔，市场巨大根据，我国现有带式输送机约200万台，其中综上所述，带式输送机的优越性已十分明显，它是国民经济中不可缺少的关键设备。（1）平形和槽形带式输送机我国准是DTⅡ和DT－75型带式输送机，有固定5-1所示。w wwwPLCworld1－头部漏斗；2—机架；3－头部清扫器；4－传动滚筒；5－防跑偏安全装置或托辊；6－输送带；7－承载托15－中间架；16－电动机；17－液力偶合器；18－制动器；19－器；20－联轴器夹带式带式输送机该机实际上是两个槽形带式输送机相扣在一起，即在普通槽型90°提升的需要。夹带式带式输送机如图5-2所示。料湿便会卸不干净，故机头处装有振打器。波纹挡边斗式输送机如图5-3所示。图5－2夹带式带式输送 1加料斗；2压带；3压带的驱动滚筒；4－承载带的 1驱动装置；2平托辊；3波纹档边输送带；4转弯托 w wwwPLCworld波纹挡边袋式输送机实际上是用许多橡胶袋串连在一起．袋口向内翻．外形如波有辊式成。如图5-4。5－4PLCworldPLCworld带式输送机在港口装卸上的应 简单带式输送机的应带有倾角和转向的带式输送 长距离的带式输送若带式输送机上某处货物堆积要有检测机构进行信号，有控制PLC处理托辊和皮带的运行是整一性的不可能在某处其实就是在带式输送机的端侧加装重量检测公司在连接S7-200中有个w wwwPLCworld 5－44个故障信号。本来故障信号来自称重模块对1-1w

wwwPLCworld wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldw wwwPLCworld利用PLC设计电路并编写程序实现港口装卸过程中的计数及数据监视工作，港机示灯，警报停止。Q0.0作为闪烁灯，Q0.1作为警报喇叭，I0.0作为港机上电工作输入。C2ww PLC 计数器位常开触点就会接通，Q0.0输出。6-1（CTD）Cxxx0计数器停止计数，计数器位Cxxx打开。计数器预设计数器范围：Cxxx=C0至计数器预设6-2w 27，位于向上计数输入位置的下一个上升沿使当前值返转3,（32,768）277xx大VCxxR输入打开或时，CTUD Cxxx=C0至6-36-3wwwPLCworldwwwPLCworld组态王以项目为单位进

6-4启动项目工程管理器新建输入项目路径输入工程名称和描述完成ww 当I0.0为1时，VB100=8；喇叭输wwwPLCworldwwwPLCworldwwwwwwPLCworld wwwPLCworld利用PLC及驱动电路相关元件组建港口起重机械起升机构模拟控制系统设计，当操作员按下启动按钮后，PLC输出指令工作，驱动执行机构，电机正转，w wwwPLCworld图7-1岸边桥式起重 图7-2岸边桥式起重机起升机构卷7-32、十字开关（摇杆。w wwwPLCworld非自动复位式。如图7-5。7-5

7-4主电路的组成是利用LED发光二极管模拟主电路流接触器、制动器、电动机和启PLC分配地址过程中，可以根据实际情况7-1PLCw

wwwPLCworld7-6w wwwPLCworld利用组态王组态王6.53和S7-200通信并PLC内部数据，实现PLC的内部数据PLC1的功能，当灯的动作，还能实时变量的变化。w 用组态王对系统进行设能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成画备驱动程序和灵活的组态方该安装界面左面有一列

图8-1安装组态王提示信组态王安装光盘中提供的价值包态王使用多及产品第二步：依照提示一直向下走，最终出现如图8-2。

8-2径安装组态王的IO设备驱动程序，如果不选该项点击结束，可以以后再安装。wwwwwwPLCworld启计算机”框，完成安装。w 出“新建工程向导”框，如图8-3所示。 图8-3新建工程向弹出“新建工程向导二”框，如图8-4所示。在框的文本框中输入新建框中选择工程路径（可在弹出的路径选择框中直接输入路

8-4度小于40个字符。路径下会以工程名称为建立一个文件夹。完成8-6

8-5图8-6w wwwPLCworld组态王工程浏览器的结构如图8-7所示。工程浏览器左侧是工程显示区”，主要展示工程的各个组成部分。主要包括系统”，四部分，这四部分的切换是通过工程浏览器最左侧的Tab实现的系统部分共有和“SQL管理器”等

8-7“系统配置”主要包括：“设置开发系统”、“设置运行系统”、“配置”、“历史数据记“SQL管理器”主要包括：“表格模板”和“记录体” 的变量和PLCPLC编写程序，根据项目要求产生所需变量，并记下变量的地址，在组态王组态时w wwwPLCworld此菜单命令用于配置串口通Moem拨号的设置。单击工程浏览器“设备“C1”或CM2”，然后单击“配置\设置串口”CM1”或CM2””88wwwPLCworld在工程浏览器设备下点wwwPLCworldw

8-8 置设备的过程中，需要你选择串的串口，比如，我们连接串口COM1COM1。同时在指定地址，实际就是设备的PPI地址0－31之间，PLC作为上位机的通信从机，一定要配置成22 图8-9设置串 显示区”中“画面”项，右面“ 标，鼠标双击该图标，弹出“新画面”框。或者右键单击“新建”画面图标，弹出快捷菜单，选择“新建画面”命令，弹出“新画面”框。如图8-10是我们项目组建的画面。

8-10wwwPLCworldwwwPLCworld8-118-12w wwwPLCworldFILL，FOR…..NEXT，R等指令对位、字节进行赋值，由三个子程序分wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwwwwPLCworldS7-200PLC的表指令实现最近某段时间内的电机平均速度计算，同时本项目也采样获得的转速值。FIFO指令将最旧的速度值从表格删除，ATT指令将的速度值写入表格中。使w wwwPLCworldwwwwwwPLCworld值的累计和平均值，进行PID计算等过程。对速度的反馈和速度的统计对港机运行至关重要。或者使用具有PROFIBUS通信功能的数字量旋转编取得当前的速度数值。w wwwPLCworldS7-200CPU上的模拟电位器可以随心所欲的为定时器更改设定值，模拟电位器的位置模拟电位器1（POT1）的值存放在SMB29中。w wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwwwwPLCworldwwwwwwPLCworldwwwwwwPLCworldwwwwwwPLCworld时，输入I0.0为高电平，当设备不工作时I0.0为低电平。I0.0为高时，开始测量时间；I0.0I0.0重新为高继续出QB0的LED显示当前的秒数。w wwwPLCworld和VW4单位西门PLC拥有较为强大的指令系统外，还具备较强的扩展功能，模拟量模块如何扩展，库文件的使用，程序和上位机程序的使用都是在PLC使用过程中重要的开发环节。【知识目标具备一定的上位机方面的开发知识PLC拟量等扩展模块w 3.PLC对模拟量数值的wwwPLCworldn相关知识4.熟悉库文件方法的使用相关知识和脉宽调制技术【能力目标能利用组态王等相关上位机程序开发PLC内部参数的系统可以独立扩PLC扩展模块会使用模拟量扩展模块并熟练掌握对模拟量的处理相关知识会正确使用西门PLC库文件开发能利用高速脉冲输出实现脉宽调制技术实现对电动机的调利用S7-200编写程序实现小车运行机构的控制过程。利用上位机软件小车传感器普遍采用数字式旋转编，旋转编w

13-1旋转编内部有数字电路，它可以将旋转的角度转换为64数字量，比如旋转编PLC运行过程中经常会产生不同的工作速度，比如CPU运行速度和执行器件速度存在差异，CPU对程序的处理和执行器件的执行速度之间存在差异，这个时候就要用CPU在运行主程序的时候希望定时执行一定的功能，这我们在实训室的环境下若没有旋转编，我们可以自己在PLC内部利用中断重新建I/O中断：S7-200生成用于各种I/O状态不同变化的。这些允许程序对高速计w 毫秒毫秒w wwwwwwPLCworld 钩悬停在最上上限位处，由限位开关I0.3指示，当按下起动I0.0后，吊钩快速下降（Q0.0Q0.1控制，到达限I0.1后，转入工作下降（慢速I0.2控制I0.3后停止。系统回归原点。wwwPLCworldwwwPLCworldw 14-114-2M0.0～M0.4Q0.0+Q0.1M0.0M0.1I0.01。1对于图14-2所示的单序列顺序功14-2wwwPLCworldwwwPLCworld14-2可知，M0.0变为活动步的条件是上电运行的第一个扫描周期（SM0.1）M0.4为活动步且转换条件I1.0M0.0SM0.1M0.4+I1.0；由于这两个信号是瞬间时顺序功能图中M0.0的控制。w 下列程序。w wwwPLCworld14-3。采用顺序功能图指令的方式来编写PLC的控制程序，程序如下：wwwPLCworldwwwPLCworldww wwwPLCworld wwwPLCworld wwwPLCworldwwwPLCworld顺序功能图编程方法实现十字路通信号等w 序。输入输出地址如图图15-1十字路通按下启动按钮 图15-2时序15-2。分步依据是输出继电器当前状态的变化，在时序图上反映出来就是输出Q0.0步wwwPLCworld

w

15-3控制顺序功能图原则2：转换条件满足wwwPLCworldwwwPLCworldwI0.0I0.1

wwwPLCworld图15-4十字路通灯顺序功能wwwPLCworldwwwPLCworld wwwPLCworldw wwwPLCworld wwwPLCworldwwwwwwPLCworld利用PLC和触摸屏港机交流电动机驱动器变频器的当前频率和这一段时间工作调速。在港口控制过程中电机的速度是如何通过PLC控制调速的呢？w

wwwPLCworld16-1PLC0～5V、0～10V4～输出地址表示为AQWX。PLCCPU来处理。如图16-1。图16-1模拟量输入模块信号过w

16-2前频率给定也要使用到模拟量输出模块。如图16-3。模拟量输出模块的工作原理如图16-4。CPU运算后，将控制的D/A数模转换器，将其转出是电压和电流取决于输出模图中S+和S-是对模拟量输出模块对外输出过程中的参考16-3wwwPLCworldwwwPLCworld16-416-516-518位量的位2上如果再插上模块的时候，地址只能从规定槽位地址开始。wwwPLCworldwwwPLCworldw16-716-2输入模块EM2354电压（单极性）0～10V0～5V 0～500mV0～100mV电压（双极性）±10V±5V2.5V±1V±500mV±250mV±100mV50mV双极性全量程范围-1电压输出 电流输出电压- 电流电压12 电流1116-3wwwPLCworldwwwPLCworld wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworld的压力下，变送的模拟量电流大小是不同的，在S7-200内部的数值表示也不相同。S7-200CPU0～32000w T

32000wwwPLCworldwwwPLCworldw wwwPLCworld建立一个通用子程序首先要定义通用子程序的形式参数。如图18-1所示，在通用子程定义输出（OUT）类型的形式变量REL_VALUE，其含义如图18-1相应注释所示。wwwPLCworldwwwPLCworld18-1wwwPLCworldwwwPLCworld实现了项目17中同样的功能。18-2出现图13-6所示框，单击添加，选择相应的新建库文件实现库文件的添加。wwwPLCworldwwwPLCworld图18-3“新建库…”18-4图18-5“新建库…”框的“属性”选项库的使用：打开一个新项目，在库对象点击右键，选择“添加/删除库…13-w wwwPLCworld图18-6“添加/删除库”S7-200PLC的模拟量处理已经有现成的库文件。另外，西门子公司还提供了大量的各S7-200CPUPTO/（脉冲列/脉冲宽度调制器）发生器，分别通过两个PTO斜波，们被设置好后，通过执行脉冲输出指令PLS来启动操作。PLS指令是S7-200SM区内的值，并对PTO/发生器进行编程。w wwwPLCworld如下程序：wwwPLCworldwwwPLCworldPTO或操作之前，用RQ0.0Q0.1的映像寄存区置为0。w wwwPLCworld19POT0在程序的每次扫描过程中，模拟电位器0的值由特殊字节SMB28到内存字SMB283w Q0.0的脉宽调制，而模例如，模拟电位器0的值SMB28=80，880/8＝10

NY18-1wwwPLCworldwwwPLCworld wwwPLCworld设定的最大值4.5S时，脉宽改为每周期递减0.5S，直到脉宽为0，重复以上过程。65535毫秒。特殊字节SMB67用来初始化Q0.0的 发生器”，从而在输出端Q0.0输出信号。ww 期通过子程序0来实现。当一个 用ATCH指令，把中断程序1（INT_1）赋给中断0（I0.0的上升沿。每个周期中断程M0.00。这样就把化子程序（子程序0。本项目程序流程图如图21-1所示。开始开始 结束开始结束开始 INT10结束21-1wwwPLCworldwwwPLCworldwwwwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworld的输出波形不同步，可能引起被控设备抖动。西门PLC从而占据了工控行业的大部分市场，熟悉并PLC实现各种通信网络的连PLC统开发过程中不可缺少的环节。【知识目标了解PLC通信的基本理论和基本w wwwPLCworld熟悉西门PLCPROFIBUS、USS网PLC个通信方式中的应用场合，并能合理选【能力目标能利用PLC的自由口通信功能实现上位机PLCPROFIBUS实现主站和从站的连USS协议实现PLC驱动变频器进而控制电动能正确使用PPI通信协议进行程序和PPI通信参数配置能合理选用不同通信协议的应用场S7-200中使用配方功能，是在港口机械控制系统中普遍存在的现象，它提供了港机S7-200STEP7Micro/Win软件中提供的配方向导可以组织和定义配方。所有配方都存在卡中，因此，要使用配方功能，需要在PLC中插入一块64KB或者256KB的卡。当用户程序处理一条配方时，该配方被读入到PLC的区w 种控制方式都对应不同的域和值，如表22-1所示。域0比例增益积分时间（分钟8微分时间（分钟07采样周期单击向导/配方，打开配方向导，如图22-1。22-1w 图22-2“现存配置”单击图22-3中的“下一步”按钮，进入“创建和编辑配方”框，如图22-4所示，DEFx_RCPy，修改本例分别为wwwPLCworldwwwPLCworld图图22-3“配方定义 图22-4“创建和编辑配方”图22-5“分配区”w wwwPLCworld22-50，完成配方向导的组态配置，储卡中到V区和将V22-622-6w 标，数据更是控制系统和系统的一个重要任务。 储在V区，占用了很大的数据区空间。w wwwPLCworld 数据记录在卡中可的数据记录的数目没有限制（65535条，数据记录是一个ExcelWindows的计划任务工具（SchedulingTask）将数据归档记录如图23-1所示。数据记录向导实际是用于配置一组PLC的区单元，它们保存了我们的应用项目中23-1wwwPLCworldwwwPLCworld图23-2“数据记录选项”此可以输入一个符号（数据归档记录最大为204个字节，指定每个字段的具体数据类型（从BOOL到REAL，但不支持ASCII和字符串，根据需要添加注释等。释如图23-5所示。图23-3“数据记录定义”wwwPLCworldwwwPLCworld23-4框23-523-6所示，它们将被写入数据归档记录中。每个具体的数据归档记录都将找到对应的数23-6Micro/WinV4.0时将会自动安装，也可以从西门子到。启动S7-200Explorer，有个名为“我的S7-200网络”的子文件夹，如果带有卡的S7-200与计算机正确连接，则将显示在该文件夹下。双击卡，即可看到存放在其上的S7-200程序、配方文件、定义的数据归档记录（含存档数据）和其它文件等，如图24-7所示。归档文件。Excel能存档的数据结构（xxx.clv文件。wwwPLCworldwwwPLCworld23-7PLCS7-200PPI协议，但PPI协议对外没有公开。但是S7-200对外提供了功能更为强大自由口通信模S7-200处于自由口通信模式时，通信功能完全由用户程序控制，所有的通信任务和信借助自由口通信模式，S7-200可与许多通信协议公开的设备、控制器进行通信，其波特率为1200～115200bit/s。w S7-200可通过自由口通信协议件的PC、条形码阅读器、串口 如不能在端口1进行自由口通信时，又使用端口1PPI编程。自由口通信的数据字节格式必须含有一个起始位、一个停止位，数据位长度为78位，和SMB130（端口1）进行端口定义，自由口通信操作数定义如图24-2所示。wwwPLCworldwwwPLCworld24-2为中断9，PORT1为中断26。XMT指令的缓冲区格式如表25-1所示。……存在接收数据缓冲区内。RCV指令完成后，会产生一个中断（PORT0为中断23,PORT1为中断24。特殊寄存器SMB86和SMB186则分别提供PORT0和PORT1的接收信息状态字节。RCV指令的缓冲区格式如表24-2所示。起始字符（如果有……结束字符（如果有S7-200Windows操作系统提供的通信测试程序－超级终端（HyperTerminal）进行自由口通信为例，计算机通过串口与S7-200连接。w wwwPLCworld24-3RCV24-3wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworld0.1514ms图24-4新建超级终端连 图24-5连接到串口w wwwPLCworld24-6超级终端的窗口会自动显示S7-200发送的字符串，如图25-11所示24-6任务：S7-2000接收计算机发送的字符串，并在信息接收中断服务程序中把接收到第一个字节传送到CPU输出字节QB0上显示。wwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworldwwwPLCworld第一步：打开刚才建立好的超级终端，进入该的属性窗口，如图24-7所示。w wwwPLCworld图24-7超级终端属性窗 如图24-9所示。24-924-10w wwwPLCworldPIDPID指令的使用需要通过本项目的PLC基数不断增强，运行速度不断提高，不但可以完成顺序控制的功能，还可以完成复杂的闭环控制功能。闭环控制系统构成如图25-1所示。w wwwPLCworld25-1PID控制算法一般由比例项+积分项+微分项组成，但在实际编程时还可以只使用比例但在其他过程中，比如在塑料制造过程中，常用到注塑机，注塑机的料缸中需要加温（也称大惯性系统，而惰性动态控制系统中，使用比例项+积分项就可达到理想控制目的。+ 22化较快的场合，T应取得较小。w 间来完成。控制的回路数n与采样周期T有如下关系：nT j理论计算法――依赖被控对象准确的数学模型（一般较难做到界振荡状态(稳定边缘)KK及系统的临界振荡周期TK。

e2(t)dt e2 是以连续的PID控制算律为基础，然后将其规律数字化，总结出离散性的控制算u(t) u(t) 式中e(t)r(t

I

0e(t)dt

dt0替精度连续微分，把上式转化为下式：u(n)K e(n)

ne(i)

De(n)e(n1)P T Ii uP(n)uI(n)uD(n)PLC在执行用户程序中，考虑到每个扫描周期内需要处理用户不同的程序运算，因此PID运算，由于考虑到采用时间在每个扫描周期的差异对PID运算输出结果的影响，可进一步化简为下式：nu(n)Kpe(n) e(j)KDe(n)jNNYYYNYNYNYNYNYYNNPID运算指令是根据表格（TBL）LOOP

25-3PID值，即使没有积分运算，积分项的数值也可能不为0.项计算中使用环路增益值为1.0。25-1PID048wPIDPIDw wwwPLCworldS7-200CPU224XP本机集成了输入一路输出的模拟量，模拟输入为电压输入，故控制系统闭环控制典型回路如图25-4所示，其中r（t）为给定值，z（t）为测量获得的25-4图25-5PID回路选择wwwPLCworldwwwPLCworld图25-6PID参数设置±5V反馈输入取值范围在类型设置为Uinpolar时，默认的取值为-32000～ 输入范围根据量程不同可以是±5V等；25-7ww Cw图25-7PID输入输出参数设置 采用默认值1s。了三个输出来反映过程值（PV）的低限、高限及模拟量输入模块错误状态。档报警条件满足时，输出置位为1。这些功能在选中了相应的选择框之后起作用。值为0.10，即的低限为过程值的10%。此值最低可设为0.01，即满量程的1%。使能最高限（PV）并设定过程值（PV）的高限，此值为过程值的百分数，默认值为0.90，即的高限为过程值的90%。此值最高可设为1.00，即满量程的100%。wwwPLCworldwwwPLCworld图25-8回路设定单击图25-8中的“下一步”按钮，为PID指令向导分配区，如图25-9所示。PID指令（功能块）120V区参数表来进行控制回路的运算工作；此外，PID向导生成的输入/输出量的标准化程序也需要运算数据区，需要为它们定义一个起VPID向导时编名，否则导致PID控制不执行。25-9PID子程序和中断程序名及手/自动模式框，如图25-10所示。可以选择添加PID手动控制模式。在PID手动控制0.0～1.0实数，代表输出的0%～100%而不是直接去改变输出值。图25-9分配区wwwPLCworldwwwPLCworld图25-10定义向导所生成的PID初始化子程序和中断程序名及手/自动PID配置，则中断程序名为只读，不可更改。因为一个项目中所有PID公用一个中断程序，它的名字不会被任何新的PID所更改。再用此中断，也不要向SMB34中写入新的数值，否则PID将停止工作。25-10PID子程序、中断程序及符号表等，即完成25-11PIDPID相关子程序和wwwPLCworldwwwPLCworldPID项目的参数不需要修改而直接运用于实际工程项目，因此需要在港口机械控制系统实际运行时调试PID参数配置。有符号表中可以找到包括PID指令所用的下修改PID参数，而不必停机再次做配置。参数调试合适后，可以在数据块中写入，w wwwPLCworld进行PPI协议的通信连接实现数据交换。位仍然较高，我们写的程序到PLC内部最好通过PPI协议通信方式。PPIS7-200开发的通信协议，是一种主-从协议：主站发送要求到从站，从从站进行响应。从站不发送信息，只是等待主站的要求并对要求做出响应。S7-200CPU的通信口（PORT0、PORT1）PPI通信协议，STEP7Micro/WinCPU进行编程通信w wwwPLCworld网络硬件设备是与其他RS-485网络一致的。址设为2，从站的地址设为6，如图26-1所示。（TBL0DAE012指向站的数据区指针3456数据长度78…26-1w 数据字节0－15是接收和发送数据区：执行NETR后，从站读到的数据存放在这个数据区；执行NETW后，要发送到站的数据放在这个数据区。NETT/NETW指令可从/向站最多/写入16字节信息。可在程序中保持任意数NETR/NETW指令，但在任何时间最多只能有8NETRNETW指令被激活。态映射到主站的Q0.0～Q0.7。126-wwwPLCworldwwwPLCworldwwwwwwPLCworldwwwwwwPLCworld26-2wwwPLCworldwwwPLCworld26-3PLC0，子程序名称默认为“NET_EXE26-4所示。wwwPLCworldwwwPLCworld为了与前面非向导编程统一，第一项操作设为NETR网络读操作；字节数为IB；站地址为6；数据传输为“VB307－VB307（本地“VB200－VB200（；图26-5“网络读/写操作”w wwwPLCworld图26-6第二项“网络读/写操作”地址为VB0－VB18即可，这样就完成了NETR/NETW指令向导的组态。图26-7分配区wwwPLCworldwwwPLCworldModbus协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。所以这种通信协议模式最适合在大型机械控制系统中使用，尤其在港口机械网络化的今天。Mods网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Mods协议发出。在其它网络上，包含了Mos协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。w wwwPLCworld1、Modbus从站协议简介Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求其它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。Mos网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Mods协议发出。在其它网络上，包含了Mos协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。根据传输网络类型的不同分为串行链的Modbus和基于TCP/IP协议的Modbus。ModbusOSI1－247个子站。Modbus通信只能有主站发起，子站在没有收到主站的请求时，不会发送数据，子站之Modbus串行链路系统在物理层可以使用不同的物理接口。最常用的是两线制RS-485Modbus发送。下面是ASCII模式的报文格式。:n当控制器设为在Modbus网络上以ASCII（标准信息交换代码）模式通信，在消息隔可达到1秒而不产生错误。ww 1个停止位（有校验时），2个Bitw 式传送的数据。0DH,0AH122n22RTU3.5个字符时间的停顿间隔开始。在网络波特率下多样的字符时间，这是最容易实现的(T1-T2-T3-T4所示)。传输的第一个域是设备地址。可以使用的传输字符是十六进制的0...9,A...F。网络设备不断侦测网络总线，包括停3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消CRC域的值不可能是正确的。一典型的消息帧如起始位设备地址功能代码数据CRC校验结束符T1-T2-T3-T4 n个 16BitT1-T2-T3-w wwwPLCworld0ModbusSTEP7-Micro/WIN通讯。Modbus779个字节的V内存程序块。该程序块的起始地址由用户指定，专门保留用于Modbus变量。ModbusCRC（循环冗余检验）确保通讯信息的完整性。Modbus从属协议使用预先计算数值的表格减少处理信息的时间。该CRC表初始化约需425微秒。初始化在MBUS_INIT子程序中进行，通常在进入"运行"当MBUS_SLAVE字符决定数据类型，最后符在数据类型中选择适当的数值。然后，Modbus主设备将地址映射至正确的功能。Modbus从属指令支持下列地址：000001000128Q0.0Q15.7010001010128I0.0I15.7wwwPLCworldwwwPLCworldMBUS_INIT指令被用于启用和初始化或Modbus通讯，如图27-1所示。在使用MBUS_INIT指令。因此，EN输入应当通过一个边缘检测元素用脉冲打开，或 、200、38400、57600或115200。“时延”参数通过将指定的毫秒数增加至标准Modbus信

数值0所有向输入和输出的。建议使用的MaxIQ数值是128，该数值可在S7-200中存取所有的IQ点。w 所有的S7-200模拟输入：32CPU224、226MaxHoldModbus04xxx使用的V内存中的字保持寄存器数目。例如，2000个字节的VMaxHold1000个字的数值（保持寄存HoldStart参数是V内存中保持寄存器的起始地址。该数值一般被设为VB0，因此以便在项目的其他地方使用VB0Modbus主设备可存取V内存MaxHold个字数，从HoldStart开始。MBUS_INIT指令完成时，"完成"输出打开。"错误"输出字节包含执行指令的结果。//允许存取所有的I、QAI1000台保存寄存器（2000个字节w 27-2所示。并且必须在每次扫描时执行，以便允启时执行该指令。MBUS_SLAVE指令无输入参数。当MBUS_SLAVEModbus请求作出应答时，"完成"输出 请求中的内存地

Modbus通讯是在两个S7-200CPU的0号通讯口间进行的(最好每个CPU都有两个通讯口)"MBUS_CTRL_P1""MBUS_MSG_P1"1号通讯口通信。通讯口1Micro/WINPGPC建立连接，两个CPU的通讯口0Profibus缆进行连接（3，3，8，8->27-定逻辑地M相连。27-3Modbusw 必须要保证主站与从站的“Baud”和“Parity”的参数设置要一致，并且程序块致，如图27-4所示。27-40=PPI,1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,,"读""写0=读1=wwwPLCworld0128=Q0.01001..10128=数字量输入I0.0..3000130092=AIW04000149999=位或字的个数(0xxxx,1xxxx)/words(3xxxx,4xxxx)'完成'要求将一台S7-200CPU224XP组态为Modbus主站，当主站I0.3为ON时，另一台作为Modbus从站的S7-200 27-5所示。在“库区”框中输入库区的起始地址，注意避免该地址和程序中图27-4分配库wwwwwPLCworld wwwPLCworldwwwPLCworld值，可以看出VB200的既是I0.0－I0.7的数值。PROFIBUSS7-300S7-200S7-200PROFIBUSIEC61158，是目前国际上通用的现场总线标准之一，并凭借w CPU315-2DP是一个主站，S7-200CPUEM277是从站。该项目展示了如QB4中。EM277，S7-200端只需对应存放将要进行通信的数据，无需组态和编程。其实现步骤如28-1S7-300S7-200的，S7-300中的所示硬件都可以双击单独进行地西门子公司的产品中，S7-300PLCCPUPLC模块中最重要的MPIPROFIBUS协议通信。本项目中选用的S7-300CPU型号是313C－2DP。w wwwPLCworld图28-1硬件组态图28-2DP主站系统图28-3新建PROFIBUS子网w oOFIBUS（1图28-4新建PROFIBUS子网28-5右边的“类型库”中“PROFIBUS（1”从图33-6所示位置找到EM277w “S（1Out/8BytesIn，如图28-7所示。S7-200系统28-6选择EM27728-7wwwPLCworldwwwPLCworld28-8w wwwPLCworld的QB0状态同步。接口。可作为扩展模块挂在S7-200CPU上。该模块只能用在模拟音频系统中而不EM24111位调制解调器通信。EM241STEP7-Micro/WIN32V3.2SP1版本以上的编程软件才能支持。Micro/WINModemExpansionWizard（Modem调制解调器向导）用来对EM241进行配置。ww 通过网进行S7-200CPU之间的数据通信。EM241上的国家代码。国家代码设置旋EM241——许多国家的公共系统标准是一样的。国家代码设置后，必须重新给CPU上电，新的设置才起作用。表29-1是部分国家代码。29-10125ICPTC689FCCPart本项目实现两台安装有EM241扩展模块的制解调器向导来对EM241进行配置。STEP7Micro/Win软件，在指令树中，单击“向导/EM24129-1所示。位置”框，如图29-2所示。寻的EM241模块。29-1EM241wwwPLCworldwwwPLCworld29-2一步进入“保护”框，如图29-3所示，选择是否创建保护，在工程使用过程中，通常创建保护，尽最大限度的实现PLC工作过程中的数据和参数设置的安全，但在本项目中，目的是配置，熟悉EM241模块的使用，就没有创建。图29-3创建保w SwPCilo/Win29-41PPI协议（STEP7-通讯29-5wwwPLCworldwwwPLCworld29-6配置CPU到CPUwwwPLCworldwwwPLCworld29-71、选择“定义写数据操作”设置写数据参数。选择图中“”，如图29-8所示。1、选择“”设置设备2、点击“新”按钮进入属性设置窗口，如图29-9所示分别为1、2、3、4。wwwPLCworldwwwPLCworld图29-8设备设置2、设置EM241的，本例中设3、点击“保存”按钮保存新添加的并返回定义窗口。加到右边的窗口，单击确定，返回到图29-5。图29-9属性设置窗wwwPLCworldwwwPLCworld图29-10设备设置图29-11回拨设置29-12wwwPLCworldwwwPLCworld29-1229-121、指定回拨的2、为该添加说明3、点击“保存”按钮保存新添加的，返回到图29-12，然后将添加到右侧窗口，如图29-13所示。wwwPLCworldwwwPLCworld1、选择新添加的

29-122、点击图示按钮将选择的添加到有效栏图29-13分配图29-14地址生成w ld29-15在图29-5所示“配置信息传输”框中被叫模S7-200CPUModbus设发至"完成"位被设置，该指令要求2030秒。

29-16wwwPLCworldwwwPLCworldw 图29-17设置PG/PC接口 图29-18“本地连接”选项接进行调制解调器连接设置，如图29-19所示。wwwPLCworldwwwPLCworld图29-20选择一个站连 图29-21调制解调器连接设置wwwPLCworldwwwPLCworld图29-22设置“本地连接框图29-23设置“需要拨叫的”w wwwPLCworld如通信正常会显示所连接的CPU类型，即可对其进行编程及诊断。在重复前面的操作连接3号站，对其进行编程及诊断。USSS7-200MM440USSPLC对S7-200MicroMaster系列变频器（MM440、MM420、MM430MM3系列、新的变频器SINAMICSG110）之间使用USS通信协议进行通信。通过STEP7-Micro/WIN32V3.2以上版本指令库中的USS库指令，可简单方便地实现通信，控USS通信总是由主站发起，USS主站不断循环轮询各个从站，从站根据收到的指令，决定是否、以及如何响应。从站不会主动发送数据。从站在以下条件满足时应答：w USS支持多点通信（RS485等网络上32个节点（31个从站STEP7-Micro/WINUSS14个子程序、38条指令，极大地简化了USS通信的开发。使用USS指令库必须满足以下需求：USS0USSUSS_INIT0选任何操作，包括与STEP7--Micro/WIN通讯。保留用于USS变量。USS16个字节的通讯缓冲区。作为指令的参数，需要为USS指令，需要按照前面的添加库文件的步骤添加“USS指令”库文件，下面Step7-Micro/WinSTEP7-Micro/WINAdd-On:InstructionLibrarySTEP7-Micro/WIN附件：指令库)6ES78302BC000YX0。Step7-Micro/Win指令库光盘内包含了USS协议指令库和Modbus指令库，安装后可在Step7-Micro/Win中调用。使用西门子指令库光盘安装指令库（本文以Step7-Micro/WinV3.2版的库安装文件为单击光盘的Inst_Library_V11“Setup.exe”文件，在弹出的安装语言选择框中选择安装语言，单击“确定”按钮，如图30-1所示。wwwPLCworldwwwPLCworld图30-1选择安装语 图30-2欢迎界USS协议库和Modbus协议库。如图30-4。图30-3完成安 图30-4安装后指令树中指令地简化了USS通信的开发，下面介绍几条常用指令。ENUSS_INIT只需在程序中执行一个周期就能改变通信口的功能，以SM0.1USS_INIT-Port0PPI-Port0USSw 、8400、57600或115200bit/sDone：初始化完成标志。USS_INIT子程序的Active参数用来表示网络上哪些USS从站要被主站，即在主站的轮询表中激活。网络上作为U