PLC实验案例

1实验一逻辑控制实验预习要求：1、熟悉S7-200PLC的工作过程。参见附录A2、了解PLC实验箱的使用，参见附录B。3、S7—200指令中所使用变量的说明存储器空间的分配存储器空间S7-200PLC的存储器空间大致可划分为三个子空间，即程序空间，数据空间和参数空间。程序空间程序空间也称为组织块OB1。程序空间主要用于存放用户以梯形图语言（LAD）或语句表语言（STL）编写的用户应用程序，并使用S7-200专用的编程工具输入PLC。程序空间的容量在不同的CPU中是不同的，CPU212的容量为512个字，而CPU214的容量为2K个字。需要指出的一点是，CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储区，但它们是互为影象的，因此占有同样大小的程序空间。由于程序空间的布局比较简单，功能也比较单一，它们的操作与管理都由PLC系统自身或编程器来实施，即对于用户而言几乎是透明的，因此用户对该空间不需要作太多的了解，因为它们对用户编程几乎是无关的。数据空间数据空间主要用于存放工作数据，此外有一部分作寄存器使用（见图1.1），前者称为数据存储器（子空间），后者称为数据对象（子空间）。图1.1数据空间1．数据存储器它包括变量存储器（V），输入信号的缓存区（输入映象存储器I），输出信号的缓冲区（输出映象存储器Q），内部标志位存储器（M）和特殊标志位存储器（SM）。其中除部分只读的特殊的标志位以外，其它部分都能以位，字节，字和双字的格式自由读取2或写入。这部分存储器的功能比较多，尤其是各种标志位虽然所占空间不多，但功能十分重要，用户在编程时应十分注意。2．数据对象数据对象实际上是一组寄存器，大部分都是模拟各种硬件的部件（如定时器T，计数器C，高速计数器HSC等）或是外部设备的数据锁存器（如模拟量输入Al和模拟量输出AQ等）。这部分存储器的工作状况决定于控制对象和控制过程，因此也是用户需要重点编程的。在使用以字节，字或双字类型的数据时，除非所用指令已隐含有规定的类型外，一般都应使用数据类型符来指明所取数据的类型。数据类型符共有三个，即B（字节），W（字）和D（双字或长字），它的位置应紧跟在数据区域地址符后面。例如，对变量存储器有VB100，VW100，VD100。它们对应的数据所在位置分别如下：VB100MSB（7）LSB（0）VW100MSB（15）87LSB（0）VD100MSB（31）2423161587LSB（0）由上述例子可看出，同一个地址，在使用不同的数据类型符后，所取出数据占用的内存量是不相同的，这也就可以理解诸如表1.1中对CPU212而言,由于V内存区容量只有1024个字节，因此VD的范围只能为VD0～VD1020的范围。表1-1S7-200CPU操作数范围存取方式CUP221CPU222CPU224，CPU226CPU226XM位存取（字节，位）IQVMSMSTCL0.0-15.70.0-15.70.0-2047.70.0-31.70.0-179.70.0-31.70-2550-2550.0-59.70.0-15.70.0-15.70.0-5119.70.0-31.70.0-549.70.0-31.70-2550-2550.0-59.70.0-15.70.0-15.70.0-5119.70.0-31.70.0-549.70.0-31.70-2550-2550.0-59.70.0-15.70.0-15.70.0-10239.70.0-31.70.0-549.70.0-31.70-2550-2550.0-59.7字节存取IBQB0-150-150-150-150-150-150-150-15VB100VB101VB100VB101VB102VB1033VBMBSMBSBLAC0-20470-310-1790-310-630-30-51190-310-5490-310-630-30-51190-310-5490-310-630-30-102390-310-5490-310-2550-255字存取IWQWVWMWSMWSWTCLWACAIWAQW0-140-140-20460-300-1780-300-2550-2550-580-3无无0-140-140-51180-300-5480-300-2550-2550-580-30-620-620-140-140-51180-300-5480-300-2550-2550-580-30-620-620-140-140-102380-300-5480-300-2550-2550-580-30-620-62双字存取IDQDVDMDSMDSDLDACHC0-120-120-20440-280-1760-280-560-30,3,4,50-120-120-20440-280-2960-280-560-30,3,4,50-120-120-51160-280-5460-280-560-30-50-120-120-102360-280-5460-280-560-30-5一、实验步骤分析被控对象→编程输入程序→连接实验线路→运行PLC程序→观察现象→实验结果分析二、实验目的熟悉S7-200PLC编程软件及方法。掌握S7-200PLC基本逻辑指令。三、实验内容注意：PLC指令系统是按步的顺序循环执行，因此，每一循环过程中，PLC输出以最后结果为准。4●编程要求：●接线方法：INPUT00接开关PS1的输出插孔PS1；INPUT01接开关PS2的输出插孔PS2；INPUT02接开关PS3的输出插孔PS3；INPUT03接开关PS4的输出插孔PS4；INPUT04接开关PS5的输出插孔PS5；OUTPUT00接输出显示LED灯FL1；OUTPUT01接输出显示LED灯FL2；OUTPUT02接输出显示LED灯FL3。运行PLC程序，进入程序状态监控。改变输入状态（改变输入开关状态或利用强制功能），观察输出变化是否与理论值相符。四、实验报告：1．写出I/O分配表、程序梯形图、清单2．仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。5实验二数据控制实验预习要求：3、熟悉S7-200PLC的工作过程。参见附录A4、了解PLC实验箱的使用，参见附录B。3、了解S7-200指令中所使用变量一、实验步骤分析被控对象→编程输入程序→连接实验线路→运行PLC程序→观察现象→实验结果分析二、实验目的熟悉S7-200PLC程序结构。掌握S7-200PLC的变量类型及进行数据传送的各种方法。三、实验内容●编程要求主程序：将十六进制数ABC3送入VW200子程序1：若I0.0=1，把VW200复制到VW204至216，将VB200送至Q0.0-Q0.7子程序2：若I0.1=1，把VW200首位置0，将VB200送至Q0.0-Q0.7子程序3：若I0.2=1，把VB200置0，VB201置1，将VB200送至Q0.0-Q0.7●接线方法：INPUT00接开关PS1的输出插孔PS1；INPUT01接开关PS2的输出插孔PS2；INPUT02接开关PS3的输出插孔PS3。OUTPUT00接输出显示LED灯FL1；OUTPUT01接输出显示LED灯FL2；OUTPUT02接输出显示LED灯FL3；OUTPUT03接输出显示LED灯FL4。运行PLC程序，进入程序状态监控。改变输入状态（输入开关状态或利用强制功能），观察输出变化是否与理论值相符。6四、实验报告：1．写出I/O分配表、程序梯形图、清单。2．仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。7实验三读写CPU实时时钟预习要求：1、熟悉S7-200PLC的工作过程。参见附录A2、了解PLC实验箱的使用，参见附录B。3、S7-200PLC关于实时时钟的两种特殊指令：读/写日期及时钟时间。读实时时钟和写实时时钟读实时时钟（TODR）指令从硬件时钟中读当前时间和日期，并把它装载到一个8字节，起始地址为T的时间缓冲区中。写实时时钟（TODW）指令将当前时间和日期写出硬件时钟，当前时钟存储在以地址T开始的8字节时间缓冲区中。你必须按照BCD码的格式编码所有的日期和时间值（例如：用16#97表示1997年）。图3.1给出了时间缓冲区（T）的格式。当扩展电源停电或者存储器丢失时，实时时钟会初始化为以下日期和时间：日期：01-Jan-90时间：00:00:00星期：星期日表3-1时钟指令的有效操作数输入/输出数据类型操作数TBYTEIB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、*VD、*LD、*ACTT+1T+2T+3T+4T+5T+6T+7年00～99月01～12日01～31小时00～23分钟00～59秒00～590星期0～7**T+71=星期日，7=星期六0=禁用星期图3.18字节时间缓冲区的格式另外：S7-200PLC不会检查和核实日期和星期是否合理，故必须确保输入的数据是正确的；不要同时在主程序和中断程序中使用TODR/TODW指令；S7-200PLC只使用年信息的后两位，不会受到世纪跨越的影响。但用年份进行计算和比较时，必须考虑两位的表示方法和世纪的变化；在2096年之前可以进行闰年的正确处理。8一、实验步骤分析被控对象→编程输入程序→连接实验线路→运行PLC程序→观察现象→实验结果分析二、实验目的熟悉S7-200PLC程序结构。掌握S7-200PLC关于实时时钟的两种特殊指令：读/写日期及时钟时间。三、实验内容●编程要求当操作开关I0.0为1时，就将预定日期和时间写入实时时钟（例如当前日期、时间）。为了显示当前秒值，将其值拷贝到输出字节QB0。当I0.1=1时用BCD码显示，I0.1=0时，用二进制码显示。●接线方法：INPUT00接开关PS1的输出插孔PS1；INPUT01接开关PS2的输出插孔PS2；OUTPUT00接数码管输入1；OUTPUT01接数码管输入2；OUTPUT02接数码管输入4；OUTPUT03接数码管输入8；运行PLC程序，进入程序状态监控。改变输入状态（输入开关状态或利用强制功能），通过输出指示灯和数码管观察输出变化是否与理论值相符。四、实验报告：1．写出I/O分配表、程序梯形图、清单。2．仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。9实验四比较指令实验预习要求：1、熟悉S7-200PLC的工作过程。参见附录A2、了解PLC实验箱的使用，参见附录B。3、熟悉S7-200PLC的数值比较指令一、实验步骤分析被控对象→编程输入程序→连接实验线路→运行PLC程序→观察现象→实验结果分析二、实验目的熟悉S7-200PLC程序结构。掌握S7-200PLC的数值比较指令。三、实验内容●编程要求若I0.1=1，将-30000，-200000000，1.012E-006存入相应变量V1，V2，V3中若I0.2=1，将+30000，-100000000，3.141593存入相应变量V1，V2，V3中若I0.3=1，将+10000与V1比较，若V110000，Q0.2=1将-150000000与V2比较，若-1500000000V2，Q0.3=1将5.001E-006与V3比较，若V35.001E-006，Q0.4=1●接线方法：INPUT01接开关PS1的输出插孔PS1；INPUT02接开关PS2的输出插孔PS2；INPUT03接开关PS3的输出插孔PS3。OUTPUT02接输出显示LED灯FL1；OUTPUT03接输出显示LED灯FL2；OUTPUT04接输出显示LED灯FL3；运行PLC程序，进入程序状态监控。改变输入状态（输入开关状态或利用强制功能），观察输出变化是否与理论值相符。四、实验报告：1．写出I/O分配表、程序梯形图、清单。2．仔细观察实验现象，认真记录实验中发现的问题、错误、故障及解决方法。10实验五数字运算指令实验预习要求：1、熟悉S7-200PLC的工作过程。参见附录A2、了解PLC实验箱的使用，参见附录B。3、熟悉S7-200PLC的加、减、乘、除指令加法减法IN1+IN2=OUTIN