S7—200型PLC编制梯形图应注意的问题

1 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

2 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

3

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？

I

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 II

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

序号 设备名称 序号 设备名称

1 0.25kw异步电动机 6 装有STEP7-Micro/WIN32软件的微机

2 磁粉刹车器 7 基本指令实验挂箱

3 示波器 8 五模型实验挂箱

4 备有交流接触器、热继电器、按钮等的电动机控制单元综合试验台，导线若干 9 六模型实验挂箱

5 西门子s7-200可编程序控制器 15 专用PPI通讯电缆

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。

· 129

·前沿理论与策略区域治理

随着生产技术的不断发展进步，可编程控制器在生产中广泛应用，并大大促进了工业自动化的进步。一、S7-200的主要功能（一）指令执行速度高S7-200的CPU执行每条二进制命令的时间仅为0.8μs,因此,可大大缩短程序的扫描和执行时间。（二）丰富的指令集S7-200几乎包括了一般计算机所具有的各种基本操作指令。例如,变量赋值、数据存储、计数、装载、传输、比较、移位、循环、求补及子程序的调用等。（三）内置计数器S7-200的CPU模板上具有硬构成的计数器。（四）灵活的中断功能（五）输入与输出的直接查询与赋值。（六）严格的口令保护S7-200系统具有a、自由存放,b、只可读取,c、完全保护等三级不同的口令保护级别。（七）友好的调试和故障诊断功能。（八）输入或输出的强制功能。（九）通讯功能集成在S7-200中的点对点接口(PPI)可用普通的双绞线作波特率高达9.6Kbit/s的数据通讯,用RS485接口实现的高速用户可编程接口,可使用专用的位通讯协议(如ASCⅡ协议)作波特率高达38.4Kbit/s的高速通讯,并可按点调整。三、S7-200的程序结构（一）线性程序设计当程序中有多个任务需要控制时，设计方法是根据主程序（OB1）中的项目需要编写这些任务。下面我们举一个例子来说明，假设一个控制项目有四个需求控制的任务分别为A，B，C和D.然后线性程序设计在一个主程序中。我们根据要求编写这四个控制程序。这种方法相对容易，而尺寸较小的程序会有很好的效果，并且会更容易阅读，而那些更复杂并且拥有更多分支的程序将无法工作。（二）分块程序设计该方法可以比上述方法更好地处理复杂的程序问题。它将整个项目划分为许多小而简单的控制任务。这些小而简单的控制任务也是子程序块。最终，主程序以调用形式整合这些子程序，从而形成一个完整而复杂的大程序。当控制项目越复杂，分支越多时，程序设计控制任务的应用越方便灵活。它在实际工程应用中被更广泛地使用。每个这些小的任务块允许我们选择一种相对简单的线性编程方法，这样两者的结合将使编程更加容易。四、s7-200的编程方法经过上面的介绍，对PLC的程序结构有了初步的了解，下面对于编制PLC控制程序的方法进行简单介绍其编程的方法较多，常见的包括以下几种：（一）图解法编程顾名思义，这种方法是基于图形化编程的PLC程序编程，可分为梯形图法，逻辑流程图法，时序流程图法和步进控制法。（二）经验法编程该方法采用与自己工艺相近的程序，然后根据工程实际需要，对相似工艺进行逐一修改，以满足工程实际需要。这种经验方法编程需要程序员有很多经验。（三）计算机辅助设计编程在编写PLC程序时，该方法将PLC编程软件与计算机相连接，并在计算机上执行编程，离线或在线编程，离线模拟和在线调试。S7-300系列编程软件“STEP7-Micro/WIN33”3.0支持Windows95，Windows93和WindowsNT使用环境五 、s7-200的编程步骤在我们面前，我们对程序结构和编程方法有了大致的了解。在这里我们将学习PLC程序的编程。PLC程序的准备与计算机类似，包括以下步骤：（一）对系统任务分块为了便于编程，我们通常将更复杂和繁重的问题简化为几个简单和小问题。通过这种方式，对于一个复杂的项目，它可以转化为几个简单的任务，对原始系统来说相对简单。（二）编制控制系统的逻辑关系图在逻辑关系图中可以看到逻辑关系的结果，并且可以导出应导出该结果的一些动作，并且可以将整个控制活动的顺序用作系统的逻辑关系。（三）绘制各种电路图编程PLC的一个重要步骤是绘制电路。在绘制PLC的输入电路时，请注意以下几点：其中一个信号的连接点应与名称一致。第二个输入电压和电流应适当选择；三是确保系统在特殊条件下可靠稳定运行；第四种是在高电压输入到PLC的输入端时用于PLC。这也是一个需要考虑的问题。绘制PLC的输出电路时，还需要满足以下要求：输出信号的连接点必须与命名一致；第二个必须确保PLC输出模块具有负载能力和耐压能力；电源输出功率和极性问题。（四）编制PLC程序并进行模拟调试在确保程序的正确性和可靠性的情况下，如果能够改进，使程序简单，省时，易于阅读和易于修改的优点是最好的结果。当你编写任何程序块时，你需要模拟它并搜索问题。如果有任何错误，您可以及时修改它。1.现场调试任何程序的设计都必须经过现场调试，因为只有在现场调试的系统才能最终投入现场。使用现场调试在调试过程中，可以发现控制回路和控制程序不符合系统要求或两者存在矛盾。2.编写技术文件并进行现场试运行这是最后一步。经过以上步骤，我们基本确定了系统的控制电路和控制程序，即整个系统的硬件和软件现在我们已经对电路图，PLC程序，指令和帮助文件等进行了组织。六、系统改造方案及原理说明控制系统由受控设备和控制设备两部分组成。受控设备是四个桶的卸载气动装置。控制装置是一个可编程控制器。控制模式分为自动模式和手动模式两种模式，其中自动模式为正常工作状态，当出现故障或检查操作时，切换到手动模式。其基本工作原理是：在自动工作方式下，升降料斗卸料位置信号，开门信号，料斗空信号，关门等信号输入到可编程控制器的输入端，可编程控制器按照设定的工作程序进行。分别控制相应的气动执行机构-电磁阀的工作，实现铲斗闸门开启，煤舌开，加速和关闭的工作过程。七、结语综上所述，作者在文中对其进行了简要的分析，该型号控制器以其特有的特性在工业生产中应用广泛，并大大提高了生产作业的效率。参考文献：[1]黄德先，王京春，金以慧.过程控制系统[M].北京:清华大学出版社，2015[2]廖常初.大中型PLC应用教程「M].北京:机械工业出版社，2016[3]喻方平，汤旭晶，李鹤鸣，等.应用可编程序控制器的船舶主机遥控系统设计[J]船海程,2016(15):14西门子S7-200可编程控制器使用技巧覃松广西飞鹏环保科技有限公司，广西 来宾 546100摘要：本文分析了西门子S7—200可编程控制器的功能、结构、编程步骤、改造方案等相关内容，以供参考。关键词：西门子S7—200；可编程控制器；功能；步骤；改造

《S7-200 SMART PLC编程及应用第3版》习题答案

第1章

1．填空

1）PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程软件组成。

2）继电器的线圈“断电”时，其常开触点断开，常闭触点接通。

3）外部的某输入电路断开时，对应的过程映像输入寄存器为0状态，梯形图中对应的输入点的常开触点断开，常闭触点接通。

4）若梯形图中某输出点Q的线圈“通电”，对应的过程映像输出寄存器为1状态，在改写输出阶段后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点接通，外部负载通电。

2．RAM与EEPROM各有什么特点？

答：芯片的电源消失后，RAM存储的数据将会丢失，而EEPROM存储的数据不会丢失。RAM的价格便宜，工作频率比EEPROM高得多。

3．数字量输出模块有哪几种类型? 它们各有什么特点?

答：场效应晶体管型的输入电路只能驱动直流负载，用光耦合器隔离外部电路，反应速度快、寿命长，过载能力稍差。

继电器输出模块可驱动直流负载和交流负载，使用电压范围广，导通压降小，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但是动作速度较慢，动作次数有一定的限制。

4．简述PLC的扫描工作过程。

答：PLC通电后，首先对硬件和软件作一些初始化工作。以后反复不停地分阶段处理不同的任务。

在读取输入阶段把所有外部数字量输入电路的1、0状态读入过程映像输入寄存器。

在执行用户程序阶段反复地逐条顺序执行用户程序。

在处理通信请求阶段，执行通信所需的所有任务。

自诊断检查阶段用来保证固件、程序存储器和所有扩展模块正常工作。

在改写输出阶段将过程映像输出寄存器的0、1状态传送到输出模块并锁存起来。

5．频率变送器的量程为45～55Hz，输出信号为DC 0～10V，模拟量输入模块输入信号的量程为DC 0～10V，转换后的数字量为0～27648，设转换后得到的数字为N，试求以0.01Hz为单位的频率值。

解：45～55Hz对应于转换后的数字量0～27648。以0.01Hz为单位，45～55Hz对应于4500～5500，所以以0.01Hz为单位的4500～5500对应于转换后的数字量0～27648。