PLC S7-200项目
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任务二 S7-200 PLC编程实训2.1 智力竞赛抢答器控制2.1.1实训目的1.进一步熟悉S7-200PLC的逻辑指令、定时器指令。
2.学会运用典型的梯形图,编制简单的PLC应用程序。
3.进一步掌握编程软件的使用方法和调试程序的方法。
2.1.2项目描述智力竞赛抢答器控制要求如下:参加智力竞赛的A、B、C三组的桌上各有一只抢答按钮,分别为SB1、SB2和SB3,用3盏灯HL1~HL3显示他们的抢答信号。
当主持人接通抢答允许按钮SB0后,允许抢答指示灯亮,抢答开始。
最先按下按钮的抢答者对应的灯亮,与此同时,应禁止另外两个抢答者的灯亮,指示灯在主持人按下复位按钮SB4后熄灭。
任务2. 复杂智力竞赛抢答器的程序设计与调试复杂智力竞赛抢答器控制要求如下:主持人一个开关控制三个抢答桌。
主持人说出题目后,哪组先按按钮,哪组桌子上的灯即亮。
这时主持人按按钮后灯才熄灭,否则一直亮着。
三个抢答桌的按钮是这样安排的:一个抢答桌上是儿童组,桌上有两个按钮,是并联形式,无论按哪一只,桌上的灯都亮;大人组的桌子上也有两个按钮,是串联形式,只有两个按钮都按下,桌上的灯才亮;中学生组桌上只有一个按钮,且只有一个人,一按灯即亮。
当主持人将开关处于开状态时,10s 之内若有人抢答按按钮,电铃响。
2.1.5实训步骤及要求1.简单智力竞赛抢答器程序设计与调试(1)分配输入输出地址,画PLC外部接线图(2)设计程序(3)运行调试2.复杂智力竞赛抢答器的程序设计与调试(1)根据控制要求,分析需要哪些输入输出设备并列出I/O 分配表,画出PLC的外部接线图。
(2)编写梯形图(3)下载程序到PLC进行联机调试。
2.2.6思考题①在任务1、2中若抢答的组数为4组,程序该如何修改?②在任务2中若某组抢答了,如何给他进行加分和减分,谈谈自己的想法。
③如果要使用LED显示其抢答的组号,应如何设计程序?2.2 自动门控制系统2.2.1实训目的1.熟悉并理解基本逻辑指令的应用。
s7-200 plc课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习S7-200 PLC的基本原理和应用,使学生掌握PLC编程和控制系统设计的基本知识和技能。
通过课程的学习,学生将能够理解PLC的工作原理,熟练使用编程软件进行程序设计,掌握PLC在自动化控制系统中的应用。
具体的教学目标如下:1.知识目标:•理解PLC的基本概念、工作原理和分类。
•熟悉S7-200 PLC的硬件组成、接线方式和编程软件的使用。
•掌握PLC的编程语言、指令系统以及程序设计方法。
•了解PLC在自动化控制系统中的应用和案例。
2.技能目标:•能够使用编程软件进行PLC程序的设计和调试。
•能够根据控制要求设计和修改PLC程序,实现对电气设备的控制。
•能够进行PLC系统的安装、调试和维护。
3.情感态度价值观目标:•培养学生对PLC技术的兴趣和热情,认识其在现代工业中的重要地位。
•培养学生勇于探索、积极思考的科学精神,提高解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括PLC的基本原理、S7-200 PLC的硬件和软件、编程语言和指令系统、程序设计方法以及PLC在自动化控制系统中的应用。
具体的教学内容如下:1.PLC的基本原理和分类。
2.S7-200 PLC的硬件组成、接线方式和编程软件的使用。
3.PLC的编程语言、指令系统以及程序设计方法。
4.PLC在自动化控制系统中的应用案例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:通过讲解PLC的基本原理、编程方法和应用案例,使学生掌握PLC的基本知识。
2.讨论法:学生进行分组讨论,分享学习心得和解决问题的方法,提高学生的沟通能力和团队协作精神。
3.案例分析法:分析实际应用案例,使学生更好地理解PLC在自动化控制系统中的应用。
4.实验法:安排实验室实践环节,让学生亲自动手进行PLC程序的设计和调试,提高学生的实际操作能力。
S7-200smart-PLC模拟量输入模块使用说明1. 简介S7-200smart-PLC模拟量输入模块是一种数字信号转模拟信号的设备,可将其它设备发出的模拟量信号转化为PLC可读取的数字信号。
本模块广泛应用于工业生产中,可用于温度、压力、风速等物理量的检测和控制。
2. 特点S7-200smart-PLC模拟量输入模块具有如下特点:•通道数可选:根据需求,可选择4通道、6通道或8通道。
•精度高:采用16位高精度AD转换器。
•抗干扰能力强:采用隔离式设计,具有较强的抗干扰能力。
•通信速度快:通信速率可达1.5Mbps。
3. 硬件连接3.1 电源连接将模块的电源正、负极连通24V直流电源即可。
3.2 信号输入连接将模块的信号输入连接上相应的传感器即可。
其中,八个通道的引脚分别为:•CH1: 1号、2号•CH2: 3号、4号•CH3: 5号、6号•CH4: 7号、8号•CH5: 9号、10号•CH6: 11号、12号•CH7: 13号、14号•CH8: 15号、16号需要注意的是,不同的传感器信号输入时,需要匹配相应的信号输入范围。
如果输入的传感器信号超过所选通道的电压/电流量程,则不会被正确读取。
3.3 PLC连接将模块与PLC进行连接即可。
口与PLC相连的方式包含以下两种:•自带插头与PLC主机开关相连•模块采用梳式插头,与插座相连4. 编程配置在编程之前,需要在Step 7 micro/WIN中进行模块参数的配置。
步骤如下:1.打开微型PLC编程软件Step 7 micro/WIN,选择S7-200smart PLC 模板项目文件。
2.连接PLC和计算机,将PLC与计算机相连。
3.点击。
数据类型S 7-200 S M A R T 的数据主要分为:l与实际输入/输出信号相关的输入/输出映象区:¡I :数字量输入(D I )¡Q :数字量输出(D O ) ¡A I :模拟量输入 ¡A Q :模拟量输出l内部数据存储区¡V :变量存储区,可以按位、字节、字或双字来存取V 区数据¡M:位存储区,可以按位、字节、字或双字来存取M 区数据 ¡T :定时器存储区,用于时间累计 ¡C :计数器存储区,用于累计其输入端脉冲电平由低到高的次数 ¡H C :高速计数器,独立于 C P U 的扫描周期对高速事件进行计数,高速计数器的当前值是只读值,仅可作为双字(32 位)来寻址 ¡A C :累加器,可以像存储器一样使用的读/写器件,可以按位、字节、字或双字访问累加器中的数据 ¡SM :特殊存储器,提供了在 C P U 和用户程序之间传递信息的一种方法。
可以使用这些位来选择和控制 C P U 的某些特殊功能, 可以按位、字节、字或双字访问 S M 位 ¡L :局部存储区,用于向子例程传递形式参数¡S:顺序控制继电器,用于将机器或步骤组织到等效的程序段中,实现控制程序的逻辑分段。
可以按位、字节、字或双字访问 S 存储器存储器范围及特性 表1.存储器范围数据寻址S7-200 SMART 系统中的数据及其格式说明C P U S R 20 C P U S R 40, C P US T 40 C P U C R 40C P U S R 60,C P US T 60 用户程序大小 12288字节 24576字节 12288字节 30270字节 用户数据大小 8192字节 16384字节 8192字节 20480字节 过程映象输入寄存器 I 0.0到I 31.7 I 0.0到I 31.7 I 0.0到I 31.7 I 0.0到I 31.7 过程映象输出寄存器 Q 0.0到Q 31.7 Q 0.0到Q 31.7 Q 0.0到Q 31.7 Q 0.0到Q 31.7 模拟量输入(只读) A I W 0到A I W 110 A I W 0到A I W 110 --- --- A I W 0到A I W 110 模拟量输出(只写) A Q W 0到A Q W 110 A Q W 0到A Q W 110 --- --- A Q W 0到A Q W 110 变量存储器(V ) V B 0到V B 8191 V B 0到V B 16383 V B 0到V B 8191 V B 0到V B 20479 局部存储器(L ) L B 0到L B 63 L B 0到L B 63 L B 0到L B 63 L B 0到L B 63 位存储器(M )M 0.0到M 31.7M 0.0到M 31.7M 0.0到M 31.7M 0.0到M 31.7特殊存储器(S M )S M 0.0到S M 1535.7 S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 1535.7 S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 1535.7 S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 1535.7S M 0.0到S M 29.7 S M 1000.0到S M 1535.7S7-200S M A R T C P U收集操作指令、现场状况等信息,把这些信息按照用户程序指定的规律进行运算、处理,然后输出控制、显示等信号。
黑龙江科技大学实验报告所属课程名称班级学号姓名成绩指导教师评语及成绩:评语:成绩:指导教师签名:批阅日期:下面是赠送的企业管理名句100,欢迎欣赏关于企业管理的名言名句5、对产品质量来说,不是100分就是0分。
——日本经营之神松下幸之助6、全世界没一个质量差、光靠价格便宜的产品能够长久地存活下来。
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——通用电气公司总裁杰克·韦尔奇12、多想一下竞争对手。
——世界首富比尔·盖茨13、一个伟大的企业,对待成就永远都要战战兢兢,如覆薄冰。
——海尔集团总裁张瑞敏14、企业即人。
——日本经营之神松下幸之助15、企业最大的资产是人。
——日本经营之神松下幸之助16、用人不在于如何减少人的短处,而在于如何发挥人的长处。
——著名管理学家彼得·杜拉克17、卓有成效的管理者善于用人之长。
——著名管理学家彼得·杜拉克18、造人先于造物。
——日本经营之神松下幸之助19、员工培训是企业风险最小,收益最大的战略性投资。
——著名的企业管理学教授沃伦·贝尼斯20、合作是一切团队繁荣的根本。
——美国自由党领袖大卫·史提尔21、最好的CEO是构建他们的团队来达成梦想,即便是迈克尔·乔丹也需要队友来一起打比赛。
——通用电话电子公司董事长查尔斯·李22、大成功靠团队,小成功靠个人。
——世界首富比尔·盖茨23、不创新,就灭亡。
PLC原理及应用实验指导书课程PLC原理及应用班级11级自动化3班姓名索理想平顶山工业职业技术学院2012年11月目录前言 (1)实验一三相异步电动机的继电-接触器控制 (3)实验二三相异步电动机的PLC控制 (7)实验三交通信号灯控制 (12)实验四自主设计操作测验 (17)附录四层电梯控制 (18)混料罐控制 (22)输料线控制 (25)天塔之光控制 (29)自控轧钢机控制 (31)邮件分拣控制 (35)自动售货机控制 (38)前言实验基本要求及操作实验是科学技术得以发展的重要保证,是研究自然科学的手段。
《PLC原理及应用》实验是《PLC原理及应用》理论课程的重要组成部分,也是培养从事电气控制、电力传动及其自动化等技术人员实验技能的重要环节。
一、实验设备二、实验方法一)实验目的1.在《PLC原理及应用》理论课知识基础上,进行实验基本技能的训练。
2.巩固和加深所学的理论知识,培养运用理论分析和解决实际问题的能力。
3.培养实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯。
二)技能要求1.能正确使用实验仪器设备,掌握实验方法及数据分析方法。
2.能正确连接实验线路,读取数据,观察曲线,能初步分析和排除故障。
3.能正确利用实验手段验证一些理论和结论。
4.能正确书写实验报告和绘制图表,对数据进行处理,曲线进行分析,得出结论。
三)实验要求(一)课前预习教学实验受时间及条件限制。
在规定的时间内能否很好完成实验任务,达到实验目的与要求,很大程度上取决于课前准备的是否充分。
因此,要求学生课前进行预习。
1.仔细阅读实验指导书及相关参考资料,明确实验目的及任务,了解实验的基本原理及实验线路、方法及步骤,具此编写实验报告。
2.对实验中要观察哪些现象,记录哪些数据曲线,注意哪些注意事项做到心里有数。
3.对实验指导书中提出的思考问题及注意事项要有深刻印象,以便在实验中观察和注意。
(二).实验操作1.学生到指定的实验台,认真领会指导老师对实验的讲解、要求及注意。
项目一交流电动机基本控制电路的设计与调试任务一常用低压电器的识别与应用思考与练习1.按钮、行程开关的异同点。
答:相同点:两者都是在触碰后触点状态变化,松开状态恢复。
不同点:按钮是一种短时接通或断开控制小电流回路的手动电器。
而行程开关是一种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器,通常用于控制机械设备的行程及限位保护2.中间继电器的作用是什么?中间继电器与接触器有何异同点?答:中间继电器实质是一种电压继电器,触点对数多,触点容量较大(额定电流5~10A),其作用是将一个输入信号变成多个输出信号或将信号放大(即增大触点容量),起到信号中转的作用。
中间继电器与接触器相同点为:工作原理相同,都是线圈得电,触点动作(即常开触点闭合,常闭触点断开);线圈失电,触点状态恢复。
而不同点在于:(1)结构组成不同。
在中间继电器中没有灭弧装置。
(2)允许通过的电流不同,接触器允许通过的电流大。
3.在电动机的控制电路中,热继电器与熔断器各起什么作用?两者能否互相替换?为什么?答:在电动机的控制电路中,热继电器通常起到过载保护的作用,而熔断器通常起短路保护的作用。
两者不能互换。
因为当用熔断器代替热继电器时,难以快速检测到电机过载。
其热继电器的整定电流一般是电机的额定电流的0.9~1.1倍,而熔断器一般是电动机的额定电流的5-8倍。
任务二电动机“正反转”控制电路的设计与调试思考与练习1.电气系统图主要有哪几种?答:电气控制电路图一般有三种:电气原理图(包括主电路图和辅助电路图)、电器元件布置图、电气安装接线图。
2.试用两个复合式按钮设计电动机“正—反—停”控制电路。
任务三电动机“-△转换”控制电路的设计与调试思考与练习对于一台大功率(10kW以上)的电动机,若要正反转时都能够实现-△降压起动,则如何进行控制电路的设计?项目二 PLC基本指令的运用任务一 S7-200系列PLC系统概述思考与练习1.PLC有哪些特点?答:PLC有以下特点:(1)可靠性高,抗干扰能力强;(2)通用性强,使用方便;(3)采用模块化结构,使系统组合灵活方便;(4)编程语言简单、易学,便于掌握;(5)系统设计周期短;(6)安装简单、调试方便、维护工作量小。
条烟质量检测URH300项目
1、项目要求:
某烟草公司,要求对其包装好的条烟的外观进行质量检测,检测内容为包装的正内及正外的的图像是否正确,侧内及侧外的拉线是否正常,如果不符合就进行剔除。
这里不涉及称重检测,所以条烟经过此检测区速度可以达到300条每分钟。
2、项目所需要的电气硬件:
根据项目要求,所需要的电气硬件如下,四个智能相机都是康耐视的,四个相机所需要的光源,光源控制器。
条烟通道要四个电机,分别为检测电机、分烟电机、输送电机、输出电机。
四个电机都要变频器进行控制,变频器用的是MM420。
整个系统硬件用西门子公司的S7-200进行控制。
整个系统还包含上位机进行控制,上位机要把条烟的图像,总数,缺陷等进行保存,而且上位机还可以对整个系统控制。
上位机软件是用VB6.0进行开发的。
S7-200系统所包含的硬件为:cpu226xp、输入输出扩展模块em223 6ES7 223-1BH22-0XA8、以太网模块cp243-1,以太网交换机。
上位机对s7-200的控制是通过以太网控制的。
3、系统输入和输出点如下:
相机触发I0.0
剔除触发I0.1
启动I0.4
停止I0.5
复位I0.6
消音I0.7
紧停I1.0
堵烟信号I1.3
接烟箱满信号I1.4
上游机启动信号I1.5
下游机故障信号I1.6
防护罩保护I1.7
检测变频器故障I3.0
分烟变频器故障I3.1
输送变频器故障I3.2
输出变频器故障I3.3
正外检测结果I2.4
正内检测结果I2.5
侧外检测结果I2.6
侧内检测结果I2.7
正外相机触发Q0.2
正内相机触发Q0.3
侧外相机触发Q0.4
侧内相机触发Q0.5
正面光源触发Q1.0
侧外光源触发Q1.1
侧内光源触发Q1.2
踢烟电磁阀Q1.5
停止上游机Q1.6
启动下游机Q1.7
检测电机启动Q2.0
分烟电机启动Q2.1
输送电机启动Q2.2
故障复位Q2.3
绿灯Q2.4
黄灯Q2.5
红灯Q2.6
蜂鸣器Q2.7。
上述输入输出点要配合电气图纸才能看明白。
这里没有图纸,所以解释一下,相机触发和剔除触发是光电传感器,用的是sick公司的光电开关wt100-p3419,相机触发的作用是当条烟到达时此位置时开始触发照相机照相;剔除触发就是条烟到达时开启剔除动作。
启动、停止、复位、消音、紧停为按钮信号,其中启动和复位及消音为常开按钮;停止和紧停为常闭按钮。
检测变频器故障I3.0、分烟变频器故障I3.1、输送变频器故障I3.2、输出变频器故障I3.3为MM420的11端口输出信号,正常为高电平,当出现故障时,此为低电平,10端口接的是24V。
正外检测结果I2.4、正内检测结果I2.5、侧外检测结果I2.6、侧内检测结果I2.7为智能相机insight5100的结果输出信号,意思为当照相结果与标准图像一致时为0,不一致为1,这些为剔除的条件。
正外相机触发Q0.2、正内相机触发Q0.3、侧外相机触发Q0.4、侧内相机触发Q0.5为相机触发信号,由PLC输出信号触发。
正面光源触发Q1.0
侧外光源触发Q1.1侧内光源触发Q1.2,为光源控制器的输入控制,正面光源触发为正外和正内相机共用光源。
检测电机启动Q2.0、分烟电机启动Q2.1、输送电机启动Q2.2
为MM420的5端口,故障复位Q2.3为MM420的6端口。
这里通过s7-200通过USS控制电机的频率,所以要对MM420 进行设置,具体设置参看相关手册。
4、系统的程序设计
为了方便大家理解程序,把变量定义写在下面:
为了满足项目要求,程序设计要考虑以下几个方面,1)系统要连接以太网,要建立以太网向导建立ETH1_CTRL子程序,并且系统一直调用,如下图所示。
ETH1_CTRL是通过以太网向导建立的子程序,具体怎么建立请参考相关手册。
2)系统有MM420变频器,这里使用USS控制变频器MM420,其14,15号端口通过连接器6es7972-0ba41-0xa0连接至cpu226的3,8号端口上。
在初始化子程序调用以下子程序USS_INIT,波特率为9600bps,激活四个变频器。
而在变频控制子程序中调用USS_WPM_R和USS_RPM_R两个子程序,为了使得2个子程序有效还必须在变频器上设置P0701=16。
3)照相触发和剔除触发采用中断的办法进行,由于,I0.0接的是照相触发信号,可以I0.0的上升沿中断,中断事件是0,中断子程序定义为照相中断。
I0.1也是上升沿中断,中断事件为2,中断子程序为剔除中断。
4)照相触发后,需要打开光源及相应的结果进行接收,期间有一定的时间,这里再进行定时器0中断进行控制,SMB34为3,表示经过3ms进行一次定时中断,可以进入相应的子程序,这里子程序定义为定时0,还定义一个照相触发计数器vw594,用于打开光源和相机的时候用到。
5)系统主要程序,系统主要由,在主程序中,调用各子程序组成,分别有初始化,主控程序,剔烟控制,变频控制,手动,故障报警子程序组成,PLC梯形图如下:
6)初始化子程序的功能是对系统的一些状态进行初始化,对要用到的启停位初始化为0,与上位机联系的VW584及VW586为0,用于剔烟控制的表VW2100开头的10个数为0,以及调用USS_INIT子程序,还有初始化检测电机的皮带速率,等。
具体如下梯形图。
7)主控程序的功能是系统的启停,复位,消音按钮的功能控制,还包括开启照相和剔除中断控制,综合起来就有如下梯形图:
8)剔烟控制子程序为剔烟电磁阀控制时间控制,有一下梯形图:
9)变频控制子程序为四个电机的变频控制,包括把频率写进变频器以及把变频器的频率读出来写进相应的存储区中,有以下子程序梯形图:
10)故障报警子程序,M0.5为故障标志,如果为1,系统停下来,同时蜂鸣器报警;以下为其梯形图:
11)手动控制子程序,主要是针对上位机而言,由于上位机为VB6.0开发,PLC与上位机数据交换是通过PCACCESS来进行的,手动的功能是上位机手动控制光源的开关,相机的开关,作为测试用,还有控制剔烟电磁阀,以下为其梯形图:
11)照相中断子程序,其功能是照相触发计数器为0,为后来定时器0中断打开光源和开始照相
做准备,同时条烟总数加1,计算条烟速度的VW1722也加一,条烟照相进栈标志也为0,以下为其梯形图:
12)剔除中断子程序,其功能是上升沿执行中断,把栈中数据取出进入VW4022,然后对VW4022判断,如果为1,进行剔除动作,当然剔除总数加1,VW1724作为10秒钟之内总不合格烟也加1,以下为其梯形图:
13)定时器0子程序为3ms中断子程序,其功能是先将计数器VW594加1,然后根据VW594的值依次打开四个光源和四个相机,然后把照相结果放入VW1040,再把其放入栈中。
梯形图如下:
14)定时器1子程序,其为一个定时器中断子程序,中断时间为250ms,该子程序的功能是为系统条烟速度计算以及10秒内故障烟的条数计算,梯形图如下:
15上位机人机界面
管理员成功登录后的主界面。