实验一 可编程控制器S7

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1、实验四可编程控制器S7-200系列的认识实验一、实验目的1.熟悉可编程控制器（PLC）S7-200系列的基本结构与应用；2.掌握PLCS7-200系列的编程软件Step7Micro-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1.1S7-200CPU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MicroPLC，如图1-1所示。图1-1PLC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

2、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S7-200PLC的外部接线图略有不同，如图1-2，图1-3所示：图1-2CPU222型PLC外部接线图图1-3CPU224型PLC外部接线图2.S7-200系列PLC的软件介绍2.1PLC编程软件与通讯点击STEP7-Micro/WIN的图标，打开一个新项目，如图1-4所示，注意左侧的操作栏，可以点击操作栏中的通讯图标，进入通讯对话框，对STEP7-Micro/WIN设置通讯参数。在项目如图1-5中,使

3、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，搜索所连接的S7-200站的CPU图标并确认。如果未能找到S7-200CPU，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

4、与S7-200的通讯之后，就可创建并下载编写的程序了。2.2PLC编程常用指令集2.2.1S7-200数据存储区S7--200的基本操作如下:CPU读取输入状态→CPU利用存储的程序执行逻辑控制。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即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，用户

5、程序就可以直接访问该地址。若要访问存储区的某一位，必须指定具体地址，包括存储器标识符、字节地址和位号，如图1-8。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，如表1-1所示）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~I15.7Q过程映像输出寄存器Q0.0~Q15.7V变量存储区VB0~VB2047M位存储区M0.0~M31.7T定时器存储区T0~T255C计数器存储区C0~C255SM特殊存储区SM0.0~SM299.7L局部存储器区LB0~L

6、B63AI模拟量输入AIW0~AIW30AQ模拟量输出AQW0~AQW30HC高速计数器HC0~HC5AC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，如图1-9、1-10所示。.图1-9电源模块图1-10I/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、PLCUSB/PPI编

7、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STEP7-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，编写程序如图1-11所示，运行PLC，并通过I/OLED观察其输出结果及状态；图1-11程序实例3.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。4.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

8、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M1Q0.0KM1M2Q0.1KM2M3Q0.2KM3表1-2I/O地址分配表图1-12外部硬件接线图图1-13实物硬件接线图五、预习内容1.熟悉本节实验原理