s7_200_plc实验指导书(学生用书)

《s7_200_plc实验指导书(学生用书)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实验1单容水箱液位调节阀控制一、实验目的了解液位控制的构成环节，调节阀的工作原理，熟悉上位机组态王的组态及通讯。通过实验，掌握PID参数整定。二、实验要求1.实验前需熟悉实验的设备装置以及管路构成。2.熟悉仪表装置，如检测单元、控制单元、执行单元等。3.以4:1标准衰减震荡作为指标，整定出最佳比例度、积分时间和微分时间。三、实验设备及系统组成1.实验设备（1）水泵P102（2）电动调节阀：工作电源24VAC，控制信号2—10VDC。（3）液位传感器：量程为0—100%，输出信号4—20mA。2.系统组成单容下水箱液位PID控制流程图如图7.1所示。图7.1单容下水箱液位调节阀PID单回路控

2、制测点清单如表7.1所示。表7.1单容下水箱液位调节阀PID单回路控制测点清单序号位号或代号设备名称用途原始信号类型工程量1FV101电动调节阀阀位控制2-10VDCAO0-100%2LT103压力变送器下水箱液位4-20mADCAI2.5kPa水介质由泵P102从水箱V104中加压获得压力，经由调节阀FV101进入水箱V103，通过手阀QV-116回流至水箱V104而形成水循环；其中，水箱V103的液位由LT103测得，用调节手阀QV-116的开启程度来模拟负载的大小。本例为定值自动调节系统，FV101为操纵变量，LT103为被控变量，采用PID调节来完成。需要全打开的手阀：QV102、

3、QV105需要全关闭的手阀：QV103、QV104、QV107、QV109；挡板开度：QV1165mm。四、控制器编程1.创建新的项目启动软件step7-V4.0，默认出现一个新项目窗口，选：文件＞另存为，写入你的项目名称。我们这里“单回路PID”为项目名称。在这个项目里为了实现PID控制功能，使用了一个子程序，它只在PLC第一次运行时调用一次，它的作用是初始化；使用一个中断程序，它每0.1秒调用一次，它的作用是PID计算，每0.1秒采集一次数据，进行一次计算，输出一次控制信息。2．建立通信在第这个阶段，将建立计算机与PLC的通信。在每次打开step7软件时都要通信，否则是离线状态。在安装

4、软件时己经设置过串口通信参数，但是有时系统安装了别的软件需要更改参数和重新设置，如图4.2.1所示：图4.2.1step7中设置通讯参数设置通讯参数如以下图4.2.2到4.2.5所示。图4.2.2选择通讯方式图4.2.3安装通讯协议图4.2.4进入参数设置图4.2.5设置通讯参数在设置好通信参数后就双击刷新按钮，进行硬件通讯，通讯成功，如图4.2.6所示。如果通讯失败，系统就会返回“与硬件通讯失败对话框”，此时就需返回参数设置页，检查通讯参数设置，以及硬件连接是否正确等。图4.2.6硬件通讯成功3.编辑代码每打开一个项目，在程序编辑器里都会自动出现一个主程序，两个子程序（函数），一个中断程

5、序，这三个程序就是整个程序的框架了。在建立好基本框架之后，下面进行变量和程序的编辑。(1)变量名编辑在操作栏中点击“符号块”，在符号表中编辑变量，如下图4.3.1所示图4.3.1编辑变量变量名由自己定义，而变量的多少以及地址的选择需要依据程序来编辑。(2)程序编辑在操作栏中单击“程序块”，左边将会出现程序编辑器。在本实验中我们使用梯形图编写程序，如下图4.3.2所示。图4.3.2程序编辑窗口使用查看（View）>LAD（LAD）、FBD（FBD）或STL（STL）菜单命令更改编辑器类型，选中LAD梯形图编程语言。LAD共有三种不同的指令类型：触点、线圈和方框。插入指令：在指令树中找到所需指

6、令，将指令拖曳至所需的位置。注释：光标会自动阻止您将指令放置在非法位置（例如，放置在网络标题或另一条指令的参数上）。在指令树中双击所需指令，也可以将其加入到光标所在的位置。（3）编译项目通过菜单中“编译”或“全部编译”命令，能产生可执行代码。在输出窗口中会出现编译信息，如果出现错误，双击错误信息就会转到出错地方，进行修改。（4）下装项目编译没有错误后就可以下装到PLC。点击工具条中的“下载”按钮，或选择文件>下载。出现“下载”对话框。（5）调试工程向PLC下载程序成功后，就可以利用“调试”工具栏的诊断功能。可点击工具栏按钮或从“调试”菜单列表选择项目，选择调试工具如图4.3.3所示。图4.

7、3.3调试工具栏状态表监控在表格中显示状态数据：每行指定一个要监视的PLC数据。可以指定一个存储区地址、格式、当前值及新值。趋势图显示用随时间而变的PLC数据绘图跟踪状态数据：可以将现有的状态表在表格视图和趋势视图之间切换；新的趋势数据亦可在趋势视图中直接生成。程序状态监控在程序编辑器窗口中显示状态数据。要查看监控状态的连续更新，PLC必须位于RUN（运行）模式。否则，您只能看到I/O的变化。单次读取（仅限状态表）如果您