plc实验指导书(S7-200-CPU226)

目录第一章系统简介………………………………………………………………………………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PLC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………………………………………………………42PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）1第一章系统简介西门子（SIMATIC）S7-200系列小型PLC（MicroPLC）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S7-200PLC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（PC）主机在我们的实验箱中，选用的PC主机是SIMATICS7-200CPU226，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：①输出接线端；②输出端口状态指示；③输入接线端；④输入端口状态指示；⑤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；⑥模式选择开关（运行、停止）、模拟电位器、I/O扩展端口；PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）2⑦通讯口1；⑧通讯口0；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STEP7MicroWINV4.0，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MicroWINV4.0，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MicroWINV4.0应用软件的安装与使用请参见第二章。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S7-200CPU226，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、Q0.31L二组Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.02L三组Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4、Q1.5、Q1.6、Q1.73LPLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）3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输入端控制端一组I0.0～I0.71MI1.0～I1.4二组I1.5～I1.72MI2.0～I2.7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1-34、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：PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）4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/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。PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）5PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）6第二章Micro/WinV4.0的安装与使用SIEMENSS7-200系列可编程序控制器的编译调试软件为Micro/WinV4.0。下面介绍该软件的安装与使用。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PLC菜单下选择编译，检查程序语法正确与否，直至没有错误。4、点击文件菜单下下载。（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“PORT0”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PLC菜单下运行命令，就可以运行你自已的程序了。6、在运行模式中，你可以选择调试菜单下开始程序状态监控，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。PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）7第三章PLC控制实验实验一基本指令实验一、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SIEMENSS7-200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。PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）8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PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU226）9数据：无功能：将两个电路块并联起来。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1：Network1LDI0.0OQ0.0ANI0.1=Q0.0练习2：Network1LDI0.0AI0.1ONI0.2=Q0.0PLC实验指导书（SIMATICS7-200-CPU