实验二交通路口红绿灯的控制
一．实验目的
1 熟悉西门子S7-300系列PLC及实验装置。
2 熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件。
3 完成交通路口红绿灯控制的实验，通过该实验掌握S7-200系列基本指令的编程，了解PLC解决实际问题的方法。
4 通过选做实验，进一步增强PLC解决实际问题的能力。
二．实验设备
个人电脑（装有STEP 7-Micro/WIN编程软件）1台
PC/PPI通信电缆1根
S7-200系列（CPU224-AC/DC/RELAY）PLC（已安装在实验箱上）1台
THSMS-1型PLC实验装置（实验箱）1套
实验连接导线若干三．实验内容
1. 熟悉STEP7-Micro/WIN编程软件
STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面如图4所示。
符号区
引导条指令树工具条主程序区
菜单条
矩形光标
图4 STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面
STEP7-Micro/WIN编程软件的使用简述如下：
（1）项目文件的生成
单击“文件”菜单中的“新建”命令或工具条中的“新建”按钮，将新建一个项目文件。
单击“文件”菜单中的“打开”命令或工具条中的“打开”按钮，将打开一个已有的项目文件。
在个人电脑已经与PLC建立通信的前提下，单击“文件”菜单中的“上载”命令或工具条中的“上载”按钮，可将PLC存储器中已存储的项目文件上载到个人电脑。
（2）程序的编辑（以梯形图为例）
单击“查看”菜单中的STL命令或“梯形图”命令或FBD命令，则主程序区分别显示指令语句表、梯形图、功能块图的编辑环境。这里以梯形图的编辑为例。
在主界面的指令树中，打开指令夹下的位逻辑夹，则如图5所示，可看到一组位逻辑指令。双击要输入的位逻辑指令，就可在主程序区的矩形光标处放置一个编程元件，多个编程元件将组成一个梯形图。图5梯形图中的“？？.？”表示此处必须有操作数，可单击“？？.？”，然后键入合适的操作数。主界面的指令树中，指令夹下还有计数器夹、定时器夹等，可供选择。
梯形图编辑完成后，单击“查看”菜单中的STL命令或FBD命令，则主程序区显示对应梯形图的指令语句表或功能块图。
位逻辑指令梯形图
图5 位逻辑指令和梯形图
如图6所示，程序的编辑，也可单击工具条中“触点”、“线圈”或“指令盒”等按钮，则弹出下拉菜单。在弹出的下拉菜单中，单击要输入的指令，就可在主程序区的矩形光标处放置一个编程元件，多个编程元件将组成一个梯形图。
图6 “触点”按钮及单击“触点”按钮后的下拉菜单
（3）程序的编译
程序编辑完成后，可用“PLC ”菜单中的“编译”命令或工具条中的“编译”按钮对程序进行离线编译。
（4）建立个人电脑和PLC 的通信
首先用PC/PPI 通信电缆将个人电脑和PLC 连接，再接通PLC 电源。这时在主界面的引导条中单击“通信”，将出现通信对话框。在通信对话框中“双击刷新”，编程软件检查可能与个人电脑连接的所有S7-200 CPU 模块，在对话框中将显示已建立连接的CPU 图标、CPU 型号和地址等，按“确定”按钮，即建立了个人电脑和PLC 的通信。
（5）程序的下载和清除
在个人电脑已经和PLC 建立通信的前提下，可以将编译后正确的程序下载到PLC 中去。
下载程序时，PLC 应处于“STOP ”方式。可用“PLC ”菜单中的“STOP ”命令或工具条中的“STOP ”按钮将PLC 置于“STOP ”方式；也可直接将PLC 的方式开关直接扳到“STOP ”位置。
单击“文件”菜单中的“下载”命令或工具条中的“下载”按钮，将弹出下载对话框。选择是否下载程序块、数据块和系统块后，单击“确认”按钮，即开始下载程序。下载成功后，将显示下载成功。如设置的CPU 型号与实际不符，将出现警告信息，这时应修改CPU 型号后再下载。
为了使下载的程序能正确执行，下载前必须将PLC 存储器中的原有程序清除。清除方法是单击“PLC ”菜单中的“清除”命令。
2. 交通路口红绿灯的控制
交通路口红绿灯的安排如图7所示。控制要求为：按下启动开关（若用开关控制启动）或启动按钮（若用按钮控制启动）后，首先南北红灯亮25s ，与此同时，东西绿灯先亮20s ，再闪烁3s （3次），然后东西黄灯亮2s 。25s 后转换为：东西红灯亮25s ，与此同时，南北绿灯亮20s ，再闪烁3s （3次），然后南北黄灯触点 左行线 指令盒 下行线 右行线 上行线 线圈
亮2s。以后，上述过程循环进行。上述控制过程的时序图如图8所示，其中I0.0表示用开关控制启动，I0.4表示用按钮控制启动。
图7 交通路口红绿灯的安排
图8 交通路口红绿灯控制过程的时序图四．实验步骤及注意事项
黄绿红
灯灯灯
启动按钮
启动开关
南北红灯
东西绿灯
东西黄灯
东西红灯
南北绿灯
南北黄灯
（1）在个人电脑上编辑、编译软件。
（2）用PC/PPI通信电缆连通个人电脑和PLC，
（3）将实验装置（实际是PLC）外接220V的交流电源，合上实验面版上的电源开关。
（4）建立个人电脑和PLC的通信。
（5）下载已编译的软件。下载软件时，应将PLC上“RUN”、“STOP”开关置于“STOP”状态。
（6）在实验面版上电源开关置于断开状态的情况下，按实验内容的要求接好线，检查接线无误后，合上实验面版上的电源开关。
（7）将PLC上“RUN”、“STOP”开关置于“RUN”状态，则实验开始。
五、实验梯形图
