一、实习目的

1、熟悉S7-200型的硬件技术指标。

2、掌握S7-200型PLC的输入输出配置及外围设备的联接。

3、掌握S7-200型PLC的组态软件的应用。

二、PLC结构 

三、操作步骤及技术要点 

1、根据CPU226DC/DC/DC的外部接线图接好PLC的直流电源、输入的按钮信号、输出的继电器和信号灯

CPU226DC/DC/DC端子连接图 

2、STEP7-Micro/WIN软件的使用方法

STEP7-Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和控制自己的应用程序提供了良好的编程环境。为了能快捷高效地开发你的应用程序，STEP7-MicroWIN软件提供了三种程序编辑器。STEP7-Micro/WIN软件提供了在线帮助系统，以便获取所需要的信息。

本实训装置使用的编程软件是STEP7-Micro/WIN V4.0版本，在做实训前，首先将该软件根据软件安装的提示安装到计算机上，然后用编程线将计算机和实训装置连接到一起。

（一）系统需求

STEP7-MicroWIN既可以在PC机上运行，也可以在Siemens公司的编程器上运行。PC机或编程器的最小配置如下：Windows95、Windows98、Windows2000、Windows Me或者Windows NT4.0以上。

（二）软件的使用

（1）打开STEP7-Micro/WIN V4.0，在        中选择PC/PPI协议。

（2）点击            更改通信端口和通信速率。

（3）在通讯菜单里双击刷新，STEP7-Micro/WIN V4.0开始搜索PPI网络中的S7-200CPU。

搜索完成后会出现网络中所有PLC的列表，选择要操作的PLC即可对所选PLC进行操作了。

（4）编辑梯形图。

（5）点击     将程序下载到PLC中，点击    可以对程序运行状态进行监控，点击     可以将PLC置于运行的状态。

3、编写程序：

STEP—Micro/WIN32我们在后面的实习中要经常用到，对于软件的应用学生只有自已多去探索才能做到熟练应用。

（2）编程规则

1、外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。

2、梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。接点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。

3、线圈不能直接与左母线相连。如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的常闭接点或者特殊内部继电器的常开接点来连接。

4、同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用。

5、梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行，如不符合顺序执行的电路就不能直接编程。

6、在梯形图中串联接点使用的次数是没有，可无限次地使用。

7、两个或两个以上的线圈可以并联输出。

4、编译和下载 

在STEP—Micro/WIN32中编辑的程序必须编译成S7-200CPU能认识的机器指令，才能下载到S7-200CPU内运行。

（1）使用菜单PLC—编译和PLC全部编译命令，或者用工具栏按钮或执行编译功能。编译完成后在信息窗口会显示相关的结果，以便于修改。

（2）使用菜单文件—下载，或按工具栏按钮执行下载。

5、运行和调试程序 

（1）将S7-200CPU上的状态开关拨到 RUN 位置，CPU上的黄色STOP状态指示灯灭，绿色指示灯亮； 

（2）在STEP—Micro/WIN32软件中使用菜单命令PLC—RUN和PLC—STOP，或者工具栏按钮和改变CPU的运行状态 

（3）程序在运行时可以用STEP—Micro/WIN32软件中工具栏按钮对程序状态监控也可使用状态图进行监控：单击控钮打开状态图表，输入监控的元件进行监控。

图 6 

四、操作注意事项 

1、为了保证设备和人员的安全PLC 的接地端子应可靠接地；

2、学生在接线时应参照给出图例的要求进行连接，接线完成一定要经教师检查准确后才允许通电运行； 

3、S7-200采用0.5~1.5mm2的导线，导线要尽量成对使用，应将交流线、电流大且变化迅速的直流与弱电信号线分隔开，如果干扰较严重时应设置浪涌抑制设备。

课题二  三相异步电动机点动和自锁控制

一、实训目的

了解使用PLC代替传统继电器控制回路的方法及编程技巧，理解并掌握三相异步电动机的点动和自锁控制方式及其实现方法。

二、实训仪器

1.THPJC-2型高级电工实训考核装置一台

2.安装有STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机一台

3.PC/PPI下载电缆一根

4.实训导线若干

5.三相异步电动机一台

三、实训内容及说明

在传统的强电控制系统中，使用了大量的接触器.中间继电器.时间继电器等分立元器件。由于使用的元器件数量和品种多，使得系统接线复杂，给系统调试以及修改接线带来困难。因其潜在故障点多，故降低了整个系统的安全可靠性。

采用PLC对强电系统进行控制，就可以    取代传统的继电接触控制系统，还可构成复杂的过程控制网络。在需要大量中间继电器以及时间继电器和计数继电器的场合，PLC无需增加硬件设备，利用微处理器及存储器的功能，就可以很容易地完成这些逻辑组合和运算，大大降低了控制成本。因此用PLC作为强电系统的控制器件是一种行之有效的解决方案。

本实训中，PLC对电机的控制方式分两种：

1.点动控制

每按动启动按钮SB1一次，电动机作星形连接运转一次。

2.自锁控制

按启动按钮SB1，电动机作星形连接启动，只有按下停止按钮SB2时电机才停止运转。

四、实训接线图

五、梯形图参考程序（略）

课题三：PLC实现电机正反转控制

一、实习目的 

1、掌握电机控制的线路的安装知识 

2、进一步掌握S7-200型PLC的输入输出配置及外围设备的联接 

3、进一步掌握S7-200型PLC的组态软件的应用 

4、初步认识PLC与计算机组成的PC/PPI通信网络 

二、实训内容及说明

1 、根据以下主电路安装电气控制线路 

图 1 

2、根据PLC的外部接线图接好PLC的直流电源、输入的按钮信号、输出的继电器（注：下图中省去了直流继电器而将KM1、KM2直接接入PLC的输出端，实际接线中用直流电继电器进行转换）。

图 2

3、编写程序：利用STEP—Micro/WIN32软件编写如下程序如下图示 

方法一：利用通用的基本指令 

图 3 

电机正转控制

网络注释 

LD正转按钮 

O 正转线圈触点 

AN 反转按钮 

AN 停止按钮 

AN 反转线圈触点 

= 正转线圈

电机反转控制 

网络注释 

LD 反转按钮 

O 反转线圈触点 

AN 正转按钮 

AN 停止按钮 

AN 正转线圈触点 

= 反转线圈 

方法二：利用S/R（置位/复位）指令 

NETWORK 1 // 正转启动 

LD 正转按钮 

AN 反转按钮 

AN 反转线圈触点 

S 正转线圈 , 1 

NETWORK 2 // 停止 

LD 停止按钮 

R 反转线圈 , 1 

NETWORK 3 // 反转启动 

LD 反转按钮 

AN 正转按钮 

AN 正转线圈触点 

S 反转线圈,1

NETWORK 4 // 停止 

LD 停止按钮

R 正转线圈,1 

图 4 

STEP—Micro/WIN32我们在后面的实习中要经常用到，对于软件的应用学生只有自已多去探索才能做到熟练应用。

4 、编译和下载 

三、操作注意事项 

1、电气主电路要检查是否存在短路，确保人身和设备的安全。PLC的接地端子应可靠接地； 

2、学生在对PLC设备接线时应参照给出图例的要求进行连接，接线完成一定要经教师检查，准确后才允许通电运行； 

3、学生在电气接线时要注意电机正反转控制电路的硬件电路要在输出端实现电气线路的互锁，否则会引起主电路的短路，同时交流接触器线圈的两边并联阻容支路。

课题四  定时器/计数器功能实训

一、实训目的

掌握定时器、计数器的正确编程方法，并学会定时器和计数器扩展方法,用编程软件对可编程控制器的运行进行监控。

二、实训说明

SIMATIC定时器可分为接通延时定时器（TON），有记忆的接通延时定时器（TONR）和断开延时定时器（TOF）。 

SIMATIC计数器可分为递增计数器（CTU），递减计数器（CTD）和递增/递减计数器（CTUD）。

在运行程序之前，首先应该根据梯形图分析各个定时器、计数器的动作状态。

三、梯形图参考程序

1）定时器参考程序

2）计数器参考程序

2．定时器扩展实训

由于PLC的定时器和计数器都有一定的定时范围和计数范围。如果需要的设定值超过机器范围，我们可以通过几个定时器和计数器的串联组合来扩充设定值的范围。

课题五  三相鼠笼式异步电动机带延时正反转控制

一、实训目的

了解用PLC控制代替传统接线控制的方法，编制程序通过延时来控制电机的正反转。

二、实训说明 

按启动按钮SB1，电动机作星形连接启动，电机正转，延时10S后，电机反转；按启动按钮SB2，电动机作星形连接启动，电机反转，延时10S后，电机正转；电机正转期间，反转启动按钮无效，电机反转期间，正转启动按钮无效；按停止按钮SB3，电机停止运转。

三、实训接线图

四、梯形图参考程序（略）

课题六  三相鼠笼式异步星/三角换接启动控制

一、实训目的

了解用PLC控制代替传统接线控制的方法，编制程序控制电机的降压启动。

二、实训说明 

控制要求：按启动按钮SB1，电动机作星形连接启动；6S后电机转为三角形方式运行；按下停止按钮SB3，电机停止运行。

三、实训接线图

五、梯形图参考程序（略）

课题七  三相异步电动机带限位自动往返运动控制

一、实训目的

通过实训理解和掌握三相异步电动机带限位自动往返转控制的原理。

二、实训内容及说明

下图为三相异步电动机带限位自动往返控制图。当工作台的档块停在限位开关SQ1和SQ2之间的任意位置时，可以按下按钮SB1 2使工作台向左方向运动。当工作台到达左终点时档块压下终点限位开关 SQ2，SQ2的常闭触点断开正转控制回路，电动机停止正转，同时SQ2的常开触点闭合，使反转接触器KM2得电动作，工作台右退。当工作台退回原位时，档块又压下SQ1，其常闭触头断开反转控制电路，常开触点闭合,使接触器KM1得电，电动机带动工作台左进,实现了自动往返运动。 

三、实训接线图

四、实训内容

鼠笼机接成Δ接法，实训线路电源接三相电压输出(U.V.W)。

按实训接线图接线，经指导教师检查后，方可进行通电操作。

1.开启控制屏电源总开关。

2.按下SB1，使电动机正转，运转约半分钟。

3.用手按SQ2(模拟工作台左进到达终点，档块压下限位开关)，观察电动机应停止正向运转，并变为反向运转。

4.反转约半分钟，用手按SQ1(模拟工作台后退到达原位，档块压下限位开关)，观察电动机应停止反转并变为正转。

5.按下按钮SB2，电机停止转动。

6.重复上述步骤，应能正常工作。

五、梯形图参考程序（略）

课题八：多种工作方式的机械手控制

一、实习目的 

1、掌握机械手的工作流程 

2、掌握顺序控制中的手动、连续、单周期、单步等工作方式 

3、进一步掌握顺序控制设计法 

二、、实训内容及说明

1、机械手的工作流程：机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控制线路，节省成本，提高劳动生产率。图 1 是机械手搬运物品示意图。 

图 1 机械手搬物示意图 

图中机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。为使机械手动作准确，在机械手的极限位置安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5，对机械手分别进行抓紧、左转、右转、上升、下降动作的限位，并发出动作到位的输入信号。传送带A上装有光电开关SP，用于检测传送带A上物品是否到位。机械手的起、停由图中的起动按钮SB1、停止按钮SB2控制。 

传送带A、B由电动机拖动。机械手的上、下、左、右、抓紧、放松等动作由液压驱动，并分别由六个电磁阀来控制。 

机械手的动作流程 

传送带B处于连续运行状态，故不需要用PLC控制。 

机械手及传送带A顺序动作的要求是： 

1)按下起动按钮SB1时，机械手系统工作。首先上升电磁阀通电，手臂上升，至上升限位开关动作； 

2)左转电磁阀通电，手臂左转，至左转限位开关动作； 

3)下降电磁阀通电，手臂下降，至下降限位开关动作； 

4)启动传送带A运行，由光电开关SP检测传送带A上有无物品送来，若检测到物品，则抓紧电磁阀通电，机械手抓紧，至抓紧限位开关动作； 

5)手臂再次上升，至上升限位开关再次动作； 

6)右转电磁阀通电，手臂右转，至右转限位开关动作； 

7)手臂再次下降，至下降限位开关再次动作； 

8)放松电磁阀通电，机械手松开手爪，经延时2秒后，完成一次搬运任务，然后重复循环以上过程。 

9)按下停止按钮SB2或断电时，机械手停止在现行工步上，重新起动时，机械手按停止前的动作继续工作。 

根据对机械手的顺序动作要求，学生可作出机械手动作流程图。 

2 、配置系统 I/O 

在自动控制领域中根据生产的需要，对同一控制系统要求具备不同的工作方式，如手动、自动等方式。本次实习要求学生掌握同系统的自动和手动两种工件方式。控制方法如下：

关键技术点：在系统设计时多次使用的反的逻辑关系。在自动和手动的转换时及手动工作后返回系统的初始状态都使用了取反的逻辑关系。 

4 、学生根据以上的步骤自己完成设计梯形图程序 

5 、下载并运行以上程序。

三、操作注意事项 

1、编写程序时要注意先掌握得出系统的功能图才能编写出程序，要反复对程序进行调试 ； 

2、系统上安装有光电开关用于检测传送带的物品是否到位，本次实验没有考虑此光电开关的作用； 

3、同学们可以自己编写相关程序利用PLC模拟软件进行模拟，再进行现场调试。下载本文