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1、精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除目 錄第一章 概 述3一、PLC的分類及特點(diǎn)3二、PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理5三、S7-200 PLC的硬件組成及指令系統(tǒng)6四、PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與故障診斷8五、PLC的應(yīng)用及展望9第二章 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目11PLC基本技能實(shí)操11實(shí)訓(xùn)一 PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)11實(shí)訓(xùn)二 典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操15實(shí)訓(xùn)三 數(shù)碼顯示控制18實(shí)訓(xùn)四 搶答器控制21實(shí)訓(xùn)五 音樂噴泉控制24實(shí)訓(xùn)六 裝配流水線控制27實(shí)訓(xùn)七 十字路口交通燈控制30實(shí)訓(xùn)八 水塔水位控制33實(shí)訓(xùn)九 天塔之光控制36實(shí)訓(xùn)十 自動(dòng)配料裝車系統(tǒng)控制39實(shí)訓(xùn)十一 四節(jié)傳送帶控制43實(shí)訓(xùn)十二 多種液體混合裝置控制46實(shí)訓(xùn)十

2、三 自動(dòng)售貨機(jī)控制49實(shí)訓(xùn)十四 自控軋鋼機(jī)控制53實(shí)訓(xùn)十五 郵件分揀機(jī)控制57實(shí)訓(xùn)十六 自控成型機(jī)控制60實(shí)訓(xùn)十七 機(jī)械手控制63實(shí)訓(xùn)十八 加工中心控制66實(shí)訓(xùn)十九 三層電梯控制70實(shí)訓(xùn)二十 四層電梯控制74實(shí)訓(xùn)二十一 自動(dòng)洗衣機(jī)控制79實(shí)訓(xùn)二十二 電鍍生產(chǎn)線控制83PLC實(shí)物控制實(shí)訓(xùn)87實(shí)訓(xùn)二十三 直線運(yùn)動(dòng)位置檢測、定位控制87實(shí)訓(xùn)二十四 步進(jìn)電機(jī)控制90實(shí)訓(xùn)二十五 直流電機(jī)控制93實(shí)訓(xùn)二十六 溫度PID控制96PLC高級(jí)技能實(shí)訓(xùn)99實(shí)訓(xùn)二十七 基于PLC的C620普通車床電氣控制99實(shí)訓(xùn)二十八 基于PLC的C6140普通車床電氣控制103實(shí)訓(xùn)二十九 基于PLC的C620普通車床兩地電氣控制

3、107實(shí)訓(xùn)三十 基于PLC的M7130K平面磨床電氣控制111實(shí)訓(xùn)三十一 基于PLC的Z3040搖臂鉆床電氣控制115實(shí)訓(xùn)三十二 基于PLC的X62W萬能銑床電氣控制120實(shí)訓(xùn)三十三 基于PLC的液壓滑臺(tái)式自動(dòng)攻螺紋機(jī)電氣控制126實(shí)訓(xùn)三十四 基于PLC的運(yùn)行小車電氣控制129PLC、變頻器、觸摸屏綜合應(yīng)用技能實(shí)訓(xùn)132實(shí)訓(xùn)三十五 變頻器功能參數(shù)設(shè)置與操作132實(shí)訓(xùn)三十六 外部端子點(diǎn)動(dòng)控制137實(shí)訓(xùn)三十七 變頻器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)139實(shí)訓(xùn)三十八 多段速度選擇變頻器調(diào)速141實(shí)訓(xùn)三十九 變頻器無級(jí)調(diào)速143實(shí)訓(xùn)四十 外部模擬量（電壓/電流）方式的變頻調(diào)速控制145實(shí)訓(xùn)四十一 瞬時(shí)停電啟動(dòng)控制147

4、實(shí)訓(xùn)四十二 PID變頻調(diào)速控制149實(shí)訓(xùn)四十三 基于PLC的變頻器外部端子的電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制151實(shí)訓(xùn)四十四 基于PLC數(shù)字量方式多段速控制153實(shí)訓(xùn)四十五 基于PLC模擬量方式變頻開環(huán)調(diào)速控制155實(shí)訓(xùn)四十六 基于PLC模擬量方式變頻恒壓供水模擬控制157實(shí)訓(xùn)四十七 基于PLC通信方式的變頻開環(huán)調(diào)速159實(shí)訓(xùn)四十八 基于PLC通信方式的速度閉環(huán)定位控制163實(shí)訓(xùn)四十九 基于PLC模擬量方式的變頻閉環(huán)調(diào)速166實(shí)訓(xùn)五十 基于觸摸屏控制方式的基本指令編程練習(xí)169實(shí)訓(xùn)五十一 基于觸摸屏控制方式的數(shù)碼顯示控制171實(shí)訓(xùn)五十二 基于觸摸屏控制方式的溫度PID控制173實(shí)訓(xùn)五十三 PLC、觸摸屏及變頻器

5、通信控制175PLC工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)技能實(shí)訓(xùn)176實(shí)訓(xùn)五十四 PPI網(wǎng)絡(luò)的組建176實(shí)訓(xùn)五十五 PPI網(wǎng)絡(luò)的MCGS組態(tài)監(jiān)控179實(shí)訓(xùn)五十六 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的組建183實(shí)訓(xùn)五十七 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的MCGS組態(tài)監(jiān)控186實(shí)訓(xùn)五十八 Ethernet網(wǎng)絡(luò)的組建189實(shí)訓(xùn)五十九 Ethernet網(wǎng)絡(luò)的MCGS組態(tài)監(jiān)控193附錄一 STEP7 MicroWIN軟件使用入門197附錄二 PLC仿真實(shí)訓(xùn)軟件使用幫助204附錄三 MCGS工控組態(tài)軟件使用說明書206附錄四 S7-200 PLC指令集215附錄五 EasyBuilder500軟件的使用說明217附錄六 THPFSM-1型

6、可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置使用說明書223附錄七 THPFSM-2型 網(wǎng)絡(luò)型可編程控制器綜合實(shí)訓(xùn)裝置 使用說明書229第一章 概 述一、 PLC的分類及特點(diǎn)可編程控制器簡稱PLC（Programmable Logic Controller），在1987年國際電工委員會(huì)（International Electrical Committee）頒布的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案中對(duì)PLC做了如下定義：PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械

7、或生產(chǎn)過程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。(一) PLC的分類按產(chǎn)地分，可分為日系、歐美、韓臺(tái)、大陸等。其中日系具有代表性的為三菱、歐姆龍、松下、光洋等；歐美系列具有代表性的為西門子、A-B、通用電氣、德州儀表等；韓臺(tái)系列具有代表性的為LG、臺(tái)達(dá)等；大陸系列具有代表性的為合利時(shí)、浙江中控等；按點(diǎn)數(shù)分，可分為大型機(jī)、中型機(jī)及小型機(jī)等。大型機(jī)一般I/O點(diǎn)數(shù)2048點(diǎn)；具有多CPU，16位/32位處理器，用戶存儲(chǔ)器容量816K，具有代表性的為西門子S7400系列、通用公司的GE系列等；中型機(jī)一般I/O點(diǎn)數(shù)為2562048點(diǎn)；單/雙CPU，

8、用戶存儲(chǔ)器容量28K，具有代表性的為西門子S7300系列、三菱Q系列等；小型機(jī)一般I/O點(diǎn)數(shù)256點(diǎn)，單CPU，8位或16位處理器，用戶存儲(chǔ)器容量4K字以下，具有代表性的為西門子S7-200系列、三菱FX系列等；按結(jié)構(gòu)分，可分為整體式和模塊式。整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等部件都集中裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)；小型PLC一般采用這種整體式結(jié)構(gòu)。模塊式PLC由不同I/O點(diǎn)數(shù)的基本單元（又稱主機(jī)）和擴(kuò)展單元組成?；締卧獌?nèi)有CPU、I/O接口、與I/O擴(kuò)展單元相連的擴(kuò)展口，以及與編程器或EPROM寫入器相連的接口等；擴(kuò)展單元內(nèi)只有I/O和電源等，沒有CPU；基本

9、單元和擴(kuò)展單元之間一般用扁平電纜連接；整體式PLC一般還可配備特殊功能單元，如模擬量單元、位置控制單元等，使其功能得以擴(kuò)展。這種模塊式PLC的特點(diǎn)是配置靈活，可根據(jù)需要選配不同規(guī)模的系統(tǒng)，而且裝配方便，便于擴(kuò)展和維修。大、中型PLC一般采用模塊式結(jié)構(gòu)。還有一些PLC將整體式和模塊式的特點(diǎn)結(jié)合起來，構(gòu)成所謂疊裝式PLC。按功能分，可分為低檔、中檔、高檔三類。低檔PLC 具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能；還可有少量模擬量輸入/輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、通信等功能；主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機(jī)控制系統(tǒng)。中檔PLC除具有低檔PLC的功能外，還具有較強(qiáng)的

10、模擬量輸入/輸出、算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送和比較、數(shù)制轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)程I/O、子程序、通信聯(lián)網(wǎng)等功能；有些還可增設(shè)中斷控制、PID控制等功能，適用于復(fù)雜控制系統(tǒng)。高檔PLC除具有中檔機(jī)的功能外，還增加了帶符號(hào)算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、位邏輯運(yùn)算、平方根運(yùn)算及其它特殊功能函數(shù)的運(yùn)算、制表及表格傳送功能等；高檔PLC機(jī)具有更強(qiáng)的通信聯(lián)網(wǎng)功能，可用于大規(guī)模過程控制或構(gòu)成分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化。(二) PLC的特點(diǎn)1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。一些使用冗余CPU的P

11、LC的平均無故障工作時(shí)間則更長。從PLC的機(jī)外電路來說，使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。2. 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控

12、制領(lǐng)域。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。3. 易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。4. 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接

13、線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。5. 體積小，重量輕，能耗低以超小型PLC為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。(三) PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。1. 開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取

14、代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2. 模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3. 運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使

15、用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。4. 過程控制過程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。5. 數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、

16、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6. 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。二、 PLC的結(jié)構(gòu)與工作原理PLC的結(jié)構(gòu)PLC的類型繁多，功

17、能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異，通常由主機(jī)、輸入/輸出接口、電源、編程器擴(kuò)展器接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分組成。7. 主機(jī)主機(jī)部分包括中央處理器（CPU）、系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。CPU是PLC的核心，它用以運(yùn)行用戶程序、監(jiān)控輸入/輸出接口狀態(tài)、作出邏輯判斷和進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即讀取輸入變量、完成用戶指令規(guī)定的各種操作，將結(jié)果送到輸出端，并響應(yīng)外部設(shè)備（如編程器、電腦、打印機(jī)等）的請(qǐng)求以及進(jìn)行各種內(nèi)部判斷等。PLC的內(nèi)部存儲(chǔ)器有兩類，一類是系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，主要存放系統(tǒng)管理和監(jiān)控程序及對(duì)用戶程序作編譯處理的程序，系統(tǒng)程序已由廠家固定，用戶不能更改；另一類是用戶程

18、序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，主要存放用戶編制的應(yīng)用程序及各種暫存數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。8. 輸入/輸出（I/O）接口I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。輸入接口接受輸入設(shè)備（如按鈕、傳感器、觸點(diǎn)、行程開關(guān)等）的控制信號(hào)。輸出接口是將主機(jī)經(jīng)處理后的結(jié)果通過功放電路去驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備（如接觸器、電磁閥、指示燈等）。I/O接口一般采用光電耦合電路，以減少電磁干擾，從而提高了可靠性。I/O點(diǎn)數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLC的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)，通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，大型機(jī)將超過千點(diǎn)。9. 電源圖中電源是指為CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口等內(nèi)部電子電路工作所配置的直流開關(guān)穩(wěn)壓電源，通常也為輸入設(shè)備提供直流電

19、源。10. 編程器編程器是PLC的一種主要的外部設(shè)備，用于手持編程，用戶可用以輸入、檢查、修改、調(diào)試程序或監(jiān)示PLC的工作情況。除手持編程器外，還可通過適配器和專用電纜線將PLC與電腦聯(lián)接，并利用專用的工具軟件進(jìn)行電腦編程和監(jiān)控。11. 輸入/輸出擴(kuò)展單元I/O擴(kuò)展接口用于連接擴(kuò)充外部輸入/輸出端子數(shù)的擴(kuò)展單元與基本單元（即主機(jī)）。12. 外部設(shè)備接口此接口可將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)的操作。PLC的工作原理PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)（或地址號(hào)）作周

20、期性循環(huán)掃描，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描。在每次掃描過程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC的掃描一個(gè)周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。PLC在輸入采樣階段：首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入。隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，執(zhí)行的結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。輸出刷新

21、階段：當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過一定的方式（繼電器、晶體管或晶閘管）輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。三、 S7-200 PLC的硬件組成及指令系統(tǒng)硬件組成S7-200CPU將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成電源和數(shù)字量I/O點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝中，從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型PLC，具體見下圖：S7-200CPU模塊包括一個(gè)中央處理器（CPU）、電源以及I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制輸入和輸出時(shí)系統(tǒng)的控制點(diǎn)：輸入部分從現(xiàn)場設(shè)備中（例如傳感器或開關(guān)）采集信號(hào)，輸出部分則

22、控制泵、電機(jī)、指示燈以及工業(yè)過程中的其他設(shè)備。電源向CPU及所連接的任何模塊提供電力支持。通信端口用于連接CPU與上位機(jī)或其他工業(yè)設(shè)備狀態(tài)信號(hào)燈顯示了CPU工作模式，本機(jī)I/O的當(dāng)前狀態(tài)，以及檢查出的系統(tǒng)錯(cuò)誤指令系統(tǒng)1. 標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)指令LE常開觸點(diǎn)指令，表示一個(gè)與輸入母線相連的動(dòng)合接點(diǎn)指令，即動(dòng)合接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。LDN常閉觸點(diǎn)指令，表示一個(gè)與輸入母線相連的動(dòng)斷接點(diǎn)指令，即動(dòng)斷接點(diǎn)邏輯運(yùn)算起始。A 與帶開觸點(diǎn)指令，用于單個(gè)動(dòng)合接點(diǎn)的串聯(lián)。AX 與非常閉觸點(diǎn)指令，用于單個(gè)動(dòng)斷開接點(diǎn)的串聯(lián)。O 或常開觸點(diǎn)指令，用于單個(gè)動(dòng)合接點(diǎn)的并聯(lián)。ON 或非常閉觸點(diǎn)指令，用于單個(gè)動(dòng)斷接點(diǎn)的并聯(lián)。LD、LDN、A、

23、AN、O、ON觸點(diǎn)指令中變量的數(shù)據(jù)類型為布爾(BOOC)型。LD、LDN兩條指令用于將接點(diǎn)接到母線上，A、AN、O、ON指令均多次重復(fù)使用，但當(dāng)需要對(duì)兩個(gè)以上接點(diǎn)串聯(lián)連接電路塊的并聯(lián)連接時(shí)，要用后述的OLDB指令。2. 串聯(lián)電路塊的并聯(lián)連接指令OLD兩個(gè)或兩個(gè)以上的接點(diǎn)串聯(lián)連接的電路叫串聯(lián)電路塊。串聯(lián)電路塊并聯(lián)連接時(shí)，分支開始用LD、LDN指令，分支結(jié)束用OLD指令。OLD指令與后述的ALD指令均為無目標(biāo)元件指令，而兩條無目標(biāo)元件指令的步長都為一個(gè)程序步。OLD有時(shí)也簡稱或塊指令。3. 并聯(lián)電路的串聯(lián)連接指令A(yù)LD兩個(gè)或兩個(gè)以上接點(diǎn)并聯(lián)電路稱為并聯(lián)電路塊，分支電路并聯(lián)電路塊與前面電路串聯(lián)連接時(shí)

24、，使用ALD指令。分支的起點(diǎn)用LD、LDN指令，并聯(lián)電路結(jié)束后，使用ALD指令與前面電路串聯(lián)。ALD指令也簡稱與塊指令，ALD也是無操作目標(biāo)元件，是一個(gè)程序步指令。4. 輸出指令 (=)輸出指令與線圈相對(duì)應(yīng)，驅(qū)動(dòng)線圈的觸點(diǎn)電路接通時(shí)，線圈流過“能流”，輸出類指令應(yīng)放在梯形圖的最右邊，變量為Bool型。5. 置位與復(fù)位指令S、RS為置位指令，使動(dòng)作保持；R為復(fù)位指令，使操作保持復(fù)位。從指定的位置開始的N個(gè)點(diǎn)的映像寄存器都被置位或復(fù)位,N=1255如果被指定復(fù)位的是定時(shí)器位或計(jì)數(shù)器位,將清除定時(shí)器或計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。6. 跳變觸點(diǎn)EU,ED正跳變觸點(diǎn)檢測到一次正跳變(觸點(diǎn)得輸入信號(hào)由0到1)時(shí),或負(fù)

25、跳變觸點(diǎn)檢測到一次負(fù)跳變(觸點(diǎn)得輸入信號(hào)由1到0)時(shí),觸點(diǎn)接通到一個(gè)掃描周期.正/負(fù)跳變的符號(hào)為EU和ED,他們沒有操作數(shù),觸點(diǎn)符號(hào)中間的“P”和“N”分別表示正跳變和負(fù)跳變7. 空操作指令NOPNOP指令是一條無動(dòng)作、無目標(biāo)元件的1程序步指令?？詹僮髦噶钍乖摬叫?yàn)榭詹僮?。用NOP指令替代已寫入指令，可以改變電路。在程序中加入NOP指令，在改動(dòng)或追加程序時(shí)可以減少步序號(hào)的改變。8. 程序結(jié)束指令ENDEND是一條無目標(biāo)元件的1程序步指令。PLC反復(fù)進(jìn)行輸入處理、程序運(yùn)算、輸出處理，若在程序最后寫入END指令，則END以后的程序就不再執(zhí)行，直接進(jìn)行輸出處理。在程序調(diào)試過程中，按段插入END指令，

26、可以按順序擴(kuò)大對(duì)各程序段動(dòng)作的檢查。采用END指令將程序劃分為若干段，在確認(rèn)處于前面電路塊的動(dòng)作正確無誤之后，依次刪去END指令。要注意的是在執(zhí)行END指令時(shí)，也刷新監(jiān)視時(shí)鐘。四、 PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與故障診斷1. 分析被控對(duì)象分析被控對(duì)象的工藝過程及工作特點(diǎn)，了解被控對(duì)象機(jī)、電之間的配合，確定被控對(duì)象對(duì)PLC控制系統(tǒng)的控制要求。根據(jù)生產(chǎn)的工藝過程分析控制要求。如需要完成的動(dòng)作(動(dòng)作順序、動(dòng)作條件、必須的保護(hù)和連鎖等)、操作方式(手動(dòng)、自動(dòng)、連續(xù)、單周期、單步等)2. 確定輸入/輸出設(shè)備根據(jù)系統(tǒng)的控制要求，確定系統(tǒng)所需的輸入設(shè)備（如：按鈕、位置開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)等）和輸出設(shè)備（如：接觸器、電磁閥

27、、信號(hào)指示燈等）。據(jù)此確定PLC的I/O點(diǎn)數(shù)。3. 選擇PLC包括PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源的選擇。4. 分配I/O點(diǎn)分配PLC的I/O點(diǎn)，畫出PLC的I/O端子與輸入/輸出設(shè)備的連接圖或?qū)?yīng)表。（可結(jié)合第2步進(jìn)行）。5. 設(shè)計(jì)軟件及硬件進(jìn)行PLC程序設(shè)計(jì)，進(jìn)行控制柜（臺(tái)）等硬件及現(xiàn)場施工。由于程序與硬件設(shè)計(jì)可同時(shí)進(jìn)行，因此PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期可大大縮短，而對(duì)于繼電器系統(tǒng)必須先設(shè)計(jì)出全部的電氣控制電路后才能進(jìn)行施工設(shè)計(jì)。其中PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟在上一課題中已進(jìn)行介紹。其中硬件設(shè)計(jì)及現(xiàn)場施工的步驟如下：1) 設(shè)計(jì)控制柜及操作面板電器布置圖及安裝接線圖。2) 設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)各部分的

28、電氣互連圖。3) 根據(jù)圖紙進(jìn)行現(xiàn)場接線，并檢查。6. 聯(lián)機(jī)調(diào)試聯(lián)機(jī)調(diào)試是指將模擬調(diào)試通過的程序進(jìn)行在線統(tǒng)調(diào)。7. 整理技術(shù)文件包括設(shè)計(jì)說明書、電氣安裝圖、電氣元件明細(xì)表及使用說明書等。五、 PLC的應(yīng)用及展望1. PLC的國內(nèi)外狀況世界上公認(rèn)的第一臺(tái)PLC是1969年美國數(shù)字設(shè)備公司（DEC）研制的。限于當(dāng)時(shí)的元器件條件及計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，早期的PLC主要由分立元件和中小規(guī)模集成電路組成，可以完成簡單的邏輯控制及定時(shí)、計(jì)數(shù)功能。20世紀(jì)70年代初出現(xiàn)了微處理器。人們很快將其引入可編程控制器，使PLC增加了運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送及處理等功能，完成了真正具有計(jì)算機(jī)特征的工業(yè)控制裝置。為了方便熟悉繼電器、接觸

29、器系統(tǒng)的工程技術(shù)人員使用，可編程控制器采用和繼電器電路圖類似的梯形圖作為主要編程語言，并將參加運(yùn)算及處理的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)元件都以繼電器命名。此時(shí)的PLC為微機(jī)技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。20世紀(jì)70年代中末期，可編程控制器進(jìn)入實(shí)用化發(fā)展階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。更高的運(yùn)算速度、超小型體積、更可靠的工業(yè)抗干擾設(shè)計(jì)、模擬量運(yùn)算、PID功能及極高的性價(jià)比奠定了它在現(xiàn)代工業(yè)中的地位。20世紀(jì)80年代初，可編程控制器在先進(jìn)工業(yè)國家中已獲得廣泛應(yīng)用。這個(gè)時(shí)期可編程控制器發(fā)展的特點(diǎn)是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。這個(gè)階段的另一個(gè)特點(diǎn)是世界上生產(chǎn)可編程控制器的國

30、家日益增多，產(chǎn)量日益上升。這標(biāo)志著可編程控制器已步入成熟階段。20世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點(diǎn)是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)的需要。從控制規(guī)模上來說，這個(gè)時(shí)期發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)；從控制能力上來說，誕生了各種各樣的特殊功能單元，用于壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、位移等各式各樣的控制場合；從產(chǎn)品的配套能力來說，生產(chǎn)了各種人機(jī)界面單元、通信單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更加容易。目前，可編程控制器在機(jī)械制造、石油化工、冶金鋼鐵、汽車、輕工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用都得到了長足的發(fā)展。我國可編程控制器的引進(jìn)、應(yīng)用、研制、生產(chǎn)是伴隨著改革開放開始的。最初是在引進(jìn)設(shè)備中大量使用了可編程控制器。接下來在各種企業(yè)的生產(chǎn)設(shè)

31、備及產(chǎn)品中不斷擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用。目前，我國自己已可以生產(chǎn)中小型可編程控制器。上海東屋電氣有限公司生產(chǎn)的CF系列、杭州機(jī)床電器廠生產(chǎn)的DKK及D系列、大連組合機(jī)床研究所生產(chǎn)的S系列、蘇州電子計(jì)算機(jī)廠生產(chǎn)的YZ系列等多種產(chǎn)品已具備了一定的規(guī)模并在工業(yè)產(chǎn)品中獲得了應(yīng)用。此外，無錫華光公司、上海鄉(xiāng)島公司等中外合資企業(yè)也是我國比較著名的PLC生產(chǎn)廠家。可以預(yù)期，隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的深入，PLC在我國將有更廣闊的應(yīng)用天地。2. PLC未來展望21世紀(jì)，PLC會(huì)有更大的發(fā)展。從技術(shù)上看，計(jì)算機(jī)技術(shù)的新成果會(huì)更多地應(yīng)用于可編程控制器的設(shè)計(jì)和制造上，會(huì)有運(yùn)算速度更快、存儲(chǔ)容量更大、智能更強(qiáng)的品種出現(xiàn)；從產(chǎn)品規(guī)

32、模上看，會(huì)進(jìn)一步向超小型及超大型方向發(fā)展；從產(chǎn)品的配套性上看，產(chǎn)品的品種會(huì)更豐富、規(guī)格更齊全，完美的人機(jī)界面、完備的通信設(shè)備會(huì)更好地適應(yīng)各種工業(yè)控制場合的需求；從市場上看，各國各自生產(chǎn)多品種產(chǎn)品的情況會(huì)隨著國際競爭的加劇而打破，會(huì)出現(xiàn)少數(shù)幾個(gè)品牌壟斷國際市場的局面，會(huì)出現(xiàn)國際通用的編程語言；從網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展情況來看，可編程控制器和其它工業(yè)控制計(jì)算機(jī)組網(wǎng)構(gòu)成大型的控制系統(tǒng)是可編程控制器技術(shù)的發(fā)展方向。目前的計(jì)算機(jī)集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System）中已有大量的可編程控制器應(yīng)用。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將

33、在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。第二章 實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目PLC基本技能實(shí)操實(shí)訓(xùn)一 PLC認(rèn)知實(shí)訓(xùn)一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 了解PLC軟硬件結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)組成2. 掌握PLC外圍直流控制及負(fù)載線路的接法及上位計(jì)算機(jī)與PLC通信參數(shù)的設(shè)置二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干3PC/PPI通訊電纜1西門子4計(jì)算機(jī)1自備三、 PLC外形圖四、 控制要求1. 認(rèn)知西門子S7-200系列PLC的硬件結(jié)構(gòu)，詳細(xì)記錄其各硬件部件的結(jié)構(gòu)及作用；2. 打開編程軟件，編譯基本的與、或、非程序段，并下載至PLC中；3. 能正確完成PLC端子與開關(guān)、指示燈

34、接線端子之間的連接操作； 4. 撥動(dòng)K0、K1，指示燈能正確顯示；五、 功能指令使用及程序流程圖1. 常用位邏輯指令使用標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)常開觸點(diǎn)指令（LD、A和O）與常閉觸點(diǎn)（LDN、AN、ON）從存儲(chǔ)器或過程映像寄存器中得到參考值。當(dāng)該位為1時(shí)，常開觸點(diǎn)閉合；當(dāng)該位為0時(shí)，常閉觸點(diǎn)為1； 輸出輸出指令（=）將新值寫入輸出點(diǎn)的過程映像寄存器。當(dāng)輸出指令執(zhí)行時(shí)，S7-200將輸出過程映像寄存器中的位接通或斷開。與邏輯：如上所示：I0.0、I0.1狀態(tài)均為1時(shí)，Q0.0有輸出；當(dāng)I0.0、I0.1兩者有任何一個(gè)狀態(tài)為0，Q0.0輸出立即為0?；蜻壿嫞喝缟纤荆篒0.0、I0.1狀態(tài)有任意一個(gè)為1時(shí)，Q0.

35、1即有輸出；當(dāng)I0.0、I0.1狀態(tài)均為0，Q0.1輸出為0。非邏輯：如上所示：I0.0、I0.1狀態(tài)均為0時(shí)，Q0.2有輸出；當(dāng)I0.0、I0.1兩者有任何一個(gè)狀態(tài)為1，Q0.2輸出立即為0。2. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0K0常開觸點(diǎn)012.I0.1K1常開觸點(diǎn)023.Q0.0L0“與”邏輯輸出指示4.Q0.1L1“或”邏輯輸出指示5.Q0.2L2“非”邏輯輸出指示6.主機(jī)1M、面板V+接電源+24V電源正端7.主機(jī)1L、2L、3L、面板COM接電源GND電源地端2. 控制接線圖七、 操作步

36、驟1. 按下圖連接上位計(jì)算機(jī)與PLC；2. 按“控制接線圖”連接PLC外圍電路；打開軟件，點(diǎn)擊 ，在彈出的對(duì)話框中選擇“PC/PPI通信方式”，點(diǎn)擊，設(shè)置PC/PPI屬性；3. 點(diǎn)擊 ，在彈出的對(duì)話框中，雙擊 ，搜尋PLC，尋找到PLC后，選擇該P(yáng)LC；至此，PLC與上位計(jì)算機(jī)通信參數(shù)設(shè)置完成；4. 編譯實(shí)訓(xùn)程序，確認(rèn)無誤后，點(diǎn)擊 ，將程序下載至PLC中，下載完畢后，將PLC模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)。5. 將K0、K1均撥至OFF狀態(tài)，觀察記錄L0指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)；6. 將K0撥至ON狀態(tài)，將K1撥至OFF狀態(tài)，觀察記錄L1指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)；7. 將K0、K1均撥至ON狀態(tài)，觀察記錄L2指示燈點(diǎn)

37、亮狀態(tài)；八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)1. 詳細(xì)描述S7-200PLC的硬件結(jié)構(gòu)2. 總結(jié)出上位計(jì)算機(jī)與S7-200PLC通信參數(shù)的設(shè)置方法九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)二 典型電動(dòng)機(jī)控制實(shí)操一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握PLC外圍直流控制及交流負(fù)載線路的接法及注意事項(xiàng)2. 掌握用PLC控制電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的方法二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212電機(jī)實(shí)操單元B2013實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)轉(zhuǎn)4號(hào)若干4PC/PPI通訊電纜1西門子5計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖四、 控制要求1. 點(diǎn)動(dòng)控制（圖一）每按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SB1一次，電動(dòng)機(jī)作星形連接運(yùn)轉(zhuǎn)一次。2. 自鎖控制（圖一）按啟動(dòng)按鈕

38、SB1，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，只有按下停止按鈕SB2時(shí)電機(jī)才停止運(yùn)轉(zhuǎn)。3. 聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制（圖一）按啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)；按啟動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，電機(jī)反轉(zhuǎn)；在電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，反轉(zhuǎn)按鈕SB2被屏蔽，在電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，反轉(zhuǎn)按鈕SB1被屏蔽；如需正反轉(zhuǎn)切換，應(yīng)首先按下停止按鈕SB3，使電機(jī)處于停止工作狀態(tài)，方可對(duì)其做旋轉(zhuǎn)方向切換。4. 延時(shí)正反轉(zhuǎn)控制（圖一）按啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，延時(shí)10S后，電機(jī)反轉(zhuǎn)；按啟動(dòng)按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)，電機(jī)反轉(zhuǎn)，延時(shí)10S后，電機(jī)正轉(zhuǎn)；電機(jī)正轉(zhuǎn)期間，反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕無效，電機(jī)反轉(zhuǎn)期間，正轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕無效；

39、按停止按鈕SB3，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。5. 星/三角換接啟動(dòng)控制（圖二）按啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)作星形連接啟動(dòng)；6S后電機(jī)轉(zhuǎn)為三角形方式運(yùn)行；按下停止按鈕SB3，電機(jī)停止運(yùn)行。五、 功能指令使用及程序流程圖1. 定時(shí)器指令使用S7-200 CPU提供了256個(gè)定時(shí)器，共分為三種類型：TON（接通延時(shí)定時(shí)器）：輸入端通電后，定時(shí)器延時(shí)接通；TONR（有記憶接通延時(shí)定時(shí)器）：輸入端通電時(shí)定時(shí)器計(jì)時(shí)，斷開時(shí)計(jì)時(shí)停止；除非復(fù)位端接通，計(jì)時(shí)值累計(jì)；TOF（斷開延時(shí)定時(shí)器）：輸入端通電時(shí)輸出端接通，輸入端斷開時(shí)定時(shí)器延時(shí)關(guān)斷。定時(shí)器對(duì)時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)，時(shí)間間隔又稱分辨率（或時(shí)基），S7-200 CPU提供三種定

40、時(shí)器分辨率：1ms、10ms、100ms。定時(shí)器類型分辨率/ms最長定時(shí)值/s定時(shí)器號(hào)TONR132.767T0,T6410327.67T1T4，T65T681003276.7T5T31，T69T95TON、TOF132.767T32,T9610327.67T33T36，T97T1001003276.7T37T63，T101T2552. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0SB1正轉(zhuǎn)啟動(dòng)2.I0.1SB2反轉(zhuǎn)啟動(dòng)3.I0.2SB3停止4.Q0.0KM1繼電器015.Q0.1KM2繼電器026.Q0.2KM

41、3繼電器037.主機(jī)輸入端1M、面板開關(guān)公共端COM接電源+24V輸入規(guī)格8.主機(jī)輸出端1L、2L、3L、接交流電源L輸出規(guī)格2. 控制接線圖七、 操作步驟1. 按控制接線圖連接控制回路與主回路；2. 將編譯無誤的控制程序下載至PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)；3. 分別撥動(dòng)SB1SB3，觀察并記錄電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)4. 嘗試編譯新的控制程序，實(shí)現(xiàn)不同于示例程序的控制效果。八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)嘗試從控制接線圖分析電機(jī)控制電路的工作原理。九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)三 數(shù)碼顯示控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握段碼指令的使用及編程方法2. 掌握LED數(shù)碼顯示控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作方法二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)

42、備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干3PC/PPI通訊電纜1西門子4計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖硬件模式一： 硬件模式二：四、 控制要求1. 硬件模式一：置位啟動(dòng)開關(guān)K0為ON時(shí)，LED數(shù)碼顯示管依次循環(huán)顯示0、1、2、39；2. 硬件模式二：置位啟動(dòng)開關(guān)K0為ON時(shí)，LED數(shù)碼顯示管依次循環(huán)顯示0、1、2、39、A、B、CF；3. 置位停止開關(guān)K0為OFF時(shí)，LED數(shù)碼顯示管停止顯示，系統(tǒng)停止工作。五、 功能指令使用及程序流程圖1. 段碼指令使用段碼指令將IN中指定的字符（字節(jié)）轉(zhuǎn)換生成一個(gè)點(diǎn)陣并存入OUT指定的變量中；如上所示，當(dāng)在IN處

43、寫入2，則輸出端OUT指定的變量QB0中的值為0101 1011；當(dāng)在IN處寫入5，則輸出端OUT指定的變量QB0中的值為0110 1101；具體如下所示：輸入輸出輸入輸出輸入輸出輸入輸出00011 111140110 011080111 1111C0011 100110000 011050110 110190110 0111D0101 111020101 101160111 1101A0111 0111E0111 100130100 111170000 0111B0111 1100F0111 00012. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）

44、電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0K0啟動(dòng)/停止2.Q0.0A數(shù)碼控制端子A3.Q0.1B數(shù)碼控制端子B4.Q0.2C數(shù)碼控制端子C5.Q0.3D數(shù)碼控制端子D6.Q0.4E數(shù)碼控制端子E（硬件模式二）7.Q0.5F數(shù)碼控制端子F（硬件模式二）8.Q0.6G數(shù)碼控制端子G（硬件模式二）9.Q0.7H數(shù)碼控制端子H（硬件模式二）10.主機(jī)輸入1M接電源+24V；模式一：面板面板+5V接電源+5V ，模式二：V+接電源+24V；電源正端11.主機(jī)1L、2L、3L、面板GND接電源GND電源地端2. 控制接線圖七、 操作步驟1. 按控制接線圖連接控制回路；2. 將編譯無誤的控制程序下載至PLC

45、中，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)；3. 分別撥動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)K0，觀察并記錄LED數(shù)碼管顯示狀態(tài)；4. 嘗試編譯新的控制程序，實(shí)現(xiàn)不同于示例程序的控制效果。八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)1. 嘗試分析整套系統(tǒng)的工作過程；2. 嘗試用其他不同于示例程序所用的指令編譯新程序，實(shí)現(xiàn)新的控制過程。九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)四 搶答器控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握置位復(fù)位指令的使用及編程方法2. 掌握搶答器控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作方法二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)掛箱A1013實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干4PC/PPI通訊電纜1西門子5計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖四、

46、 控制要求1. 系統(tǒng)初始上電后，主控人員在總控制臺(tái)上點(diǎn)擊“開始”按鍵后，允許各隊(duì)人員開始搶答，即各隊(duì)搶答按鍵有效；2. 搶答過程中，14隊(duì)中的任何一隊(duì)搶先按下各自的搶答按鍵（S1、S2、S3、S4）后，該隊(duì)指示燈（L1、L 2、L 3、L 4）點(diǎn)亮，LED數(shù)碼顯示系統(tǒng)顯示當(dāng)前的隊(duì)號(hào)，并且其他隊(duì)的人員繼續(xù)搶答無效；3. 主控人員對(duì)搶答狀態(tài)確認(rèn)后，點(diǎn)擊“復(fù)位”按鍵，系統(tǒng)又繼續(xù)允許各隊(duì)人員開始搶答；直至又有一隊(duì)搶先按下各自的搶答按鍵；五、 功能指令使用及程序流程圖1. 置位復(fù)位指令使用置位（S）和復(fù)位（R）指令將從指定地址開始的N個(gè)點(diǎn)置位或復(fù)位；如上所示：當(dāng)I0.0有一個(gè)上升沿信號(hào)時(shí)，CPU置位M0

47、.0、M0.1；當(dāng)I0.1有一個(gè)上升沿信號(hào)時(shí)，CPU復(fù)位M0.0、M0.1；2. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1.I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0SD啟動(dòng)2.I0.1SR復(fù)位3.I0.2S11隊(duì)搶答4.I0.3S22隊(duì)搶答5.I0.4S33隊(duì)搶答6.I0.5S44隊(duì)搶答7.Q0.011隊(duì)搶答顯示8.Q0.122隊(duì)搶答顯示9.Q0.233隊(duì)搶答顯示10.Q0.344隊(duì)搶答顯示11.Q0.4A數(shù)碼控制端子A12.Q0.5B數(shù)碼控制端子B13.Q0.6C數(shù)碼控制端子C14.Q0.7D數(shù)碼控制端子D15.主機(jī)輸入1M接電源+24V；面板V+接

48、電源+24V；面板+5V接電源+5V電源正端16.主機(jī)1L、2L、3L、面板GND接電源GND電源地端2.控制接線圖七、 操作步驟1. 按控制接線圖連接控制回路；2. 將編譯無誤的控制程序下載至PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)；3. 分別點(diǎn)動(dòng)“開始”開關(guān)，允許14隊(duì)搶答。分別點(diǎn)動(dòng)S1S4按鈕，模擬四個(gè)隊(duì)進(jìn)行搶答，觀察并記錄系統(tǒng)響應(yīng)情況。4. 嘗試編譯新的控制程序，實(shí)現(xiàn)不同于示例程序的控制效果。八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)嘗試分析某隊(duì)搶答后是如何將其他隊(duì)的搶答動(dòng)作進(jìn)行屏蔽的九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)五 音樂噴泉控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握置位字右移指令的使用及編程方法二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型

49、號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)掛箱A1013實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干4PC/PPI通訊電纜1西門子5計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖四、 控制要求1. 置位啟動(dòng)開關(guān)SD為ON時(shí)，LED指示燈依次循環(huán)顯示12381、23、45、67、81、2、34、5、67、812，模擬當(dāng)前噴泉 “水流”狀態(tài)。2. 置位啟動(dòng)開關(guān)SD為OFF時(shí)，LED指示燈停止顯示，系統(tǒng)停止工作。五、 功能指令使用及程序流程圖1. 字右移指令使用字右移指令將輸入字（IN）數(shù)值向右移動(dòng)N位，并將結(jié)果載入輸出字（OUT）。如上所示：當(dāng)每有一個(gè)M0.0的上升沿信號(hào)時(shí)，那么VW2中的數(shù)據(jù)就向右移動(dòng)1位，并將移位后的結(jié)

50、果存入VW2中。2. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0SD啟動(dòng)2.Q0.01噴泉1模擬指示燈3.Q0.12噴泉2模擬指示燈4.Q0.23噴泉3模擬指示燈5.Q0.34噴泉4模擬指示燈6.Q0.45噴泉5模擬指示燈7.Q0.56噴泉6模擬指示燈8.Q0.67噴泉7模擬指示燈9.Q0.78噴泉8模擬指示燈10.主機(jī)輸入1M接電源+24V； 電源正端11.主機(jī)1L、2L、3L、面板GND接電源GND電源地端2. 控制接線圖七、 操作步驟1. 按控制接線圖連接控制回路；2. 將編譯無誤的控制程序下載至PLC中

51、，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)；3. 撥動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)SD為ON狀態(tài)，觀察并記錄噴泉 “水流”狀態(tài)；4. 嘗試編譯新的控制程序，實(shí)現(xiàn)不同于示例程序的控制效果。八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)嘗試分析整套系統(tǒng)的工作過程；嘗試用其他不同于示例程序所用的指令編譯新程序，實(shí)現(xiàn)新的控制過程。九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)六 裝配流水線控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握移位寄存器指令的使用及編程2. 掌握裝配流水線控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)掛箱A1113導(dǎo)線3號(hào)若干4通訊編程電纜PC/PPI1西門子5計(jì)算機(jī)（帶編程軟件）1自備三、 面板圖四、 控制

52、要求1. 總體控制要求：如面板圖所示，系統(tǒng)中的操作工位A、B、C，運(yùn)料工位D、E、F、G及倉庫操作工位H能對(duì)工件進(jìn)行循環(huán)處理。2. 閉合“啟動(dòng)”開關(guān)，工件經(jīng)過傳送工位D送至操作工位A，在此工位完成加工后再由傳送工位E送至操作工位B，依次傳送及加工，直至工件被送至倉庫操作工位H，由該工位完成對(duì)工件的入庫操作，循環(huán)處理。3. 斷開“啟動(dòng)”開關(guān)，系統(tǒng)加工完最后一個(gè)工件入庫后，自動(dòng)停止工作。4. 按“復(fù)位”鍵，無論此時(shí)工件位于任何工位，系統(tǒng)均能復(fù)位至起始狀態(tài)，即工件又重新開始從傳送工位D處開始運(yùn)送并加工。5. 按“移位”鍵，無論此時(shí)工件位于任何工位，系統(tǒng)均能進(jìn)入單步移位狀態(tài)，即每按一次“移位”鍵，工件

53、前進(jìn)一個(gè)工位。五、 功能指令使用及程序流程圖1. 移位寄存器指令使用在此程序功能塊的輸入控制端“EN”處每輸入一個(gè)脈沖信號(hào)，即把輸入的“DATA”處的數(shù)值移入移位寄存器。其中，“S-BIT”指定移位寄存器的最低位，“N”指定移位寄存器的長度和移位方向（正向移位=N，反向移位=-N）。移出的每一位都被放入溢出標(biāo)志位“SM1.1”中。2. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. 端口分配及功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1.I0.0SD啟動(dòng)（SD）2.I0.1RS復(fù)位（RS）3.I0.2ME移位（ME）4.Q0.0A工位A動(dòng)作5.Q0.1B工位B動(dòng)作6.Q0.2C工位C

54、動(dòng)作7.Q0.3D運(yùn)料工位D動(dòng)作8.Q0.4E運(yùn)料工位E動(dòng)作9.Q0.5F運(yùn)料工位F動(dòng)作10.Q0.6G運(yùn)料工位G動(dòng)作11.Q0.7H倉庫操作工位H動(dòng)作12.主機(jī)1M、面板V+接電源+24V電源正端13.主機(jī)1L、2L、3L、面板COM接電源GND電源地端2. PLC外部接線圖七、 操作步驟1. 檢查實(shí)訓(xùn)設(shè)備中器材及調(diào)試程序。2. 按照I/O端口分配表或接線圖完成PLC與實(shí)訓(xùn)模塊之間的接線，認(rèn)真檢查，確保正確無誤。3. 打開示例程序或用戶自己編寫的控制程序，進(jìn)行編譯，有錯(cuò)誤時(shí)根據(jù)提示信息修改，直至無誤，用PC/PPI通訊編程電纜連接計(jì)算機(jī)串口與PLC通訊口，打開PLC主機(jī)電源開關(guān)，下載程序至P

55、LC中，下載完畢后將PLC的“RUN/STOP”開關(guān)撥至“RUN”狀態(tài)。4. 打開“啟動(dòng)”按鈕后，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，調(diào)試裝配流水線控制程序并觀察自動(dòng)運(yùn)行模式下的工作狀態(tài)。5. 按“復(fù)位”鍵，觀察系統(tǒng)響應(yīng)情況。6. 按“移位”鍵，系統(tǒng)進(jìn)入單步運(yùn)行狀態(tài)，連續(xù)按“移位”鍵，調(diào)試裝配流水線控制程序并觀察單步移位模式下的工作狀態(tài)。八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)1. 總結(jié)移位寄存器指令的使用方法。2. 總結(jié)記錄PLC與外部設(shè)備的接線過程及注意事項(xiàng)。九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)七 十字路口交通燈控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握置位字左移指令的使用及編程方法2. 掌握十字路口交通燈控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作方法二、 實(shí)

56、訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)掛箱A1113實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干4PC/PPI通訊電纜1西門子5計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖四、 控制要求五、 功能指令使用及程序流程圖1. 字左移指令使用字左移指令將輸入字（IN）數(shù)值向左移動(dòng)N位，并將結(jié)果載入輸出字（OUT）。如上所示：當(dāng)每有一個(gè)M0.0的上升沿信號(hào)時(shí)，那么VW2中的數(shù)據(jù)就向左移動(dòng)1位，并將移位后的結(jié)果存入VW2中。2. 程序流程圖六、 端口分配及接線圖1. I/O端口分配功能表序號(hào)PLC地址（PLC端子）電氣符號(hào)（面板端子）功能說明1I0.0SD啟動(dòng)2Q0.0東西燈G3Q0.1東西燈Y4Q0.2

57、東西燈R5Q0.3南北燈G6Q0.4南北燈Y7Q0.5南北燈R8主機(jī)輸入1M接電源+24V； 電源正端9主機(jī)1L、2L、3L、面板GND接電源GND電源地端2. 控制接線圖七、 操作步驟1. 按控制接線圖連接控制回路；2. 將編譯無誤的控制程序下載至PLC中，并將模式選擇開關(guān)撥至RUN狀態(tài)；3. 撥動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)SD為ON狀態(tài)，觀察并記錄東西、南北方向主指示燈及各方向人行道指示燈點(diǎn)亮狀態(tài)；4. 嘗試編譯新的控制程序，實(shí)現(xiàn)不同于示例程序的控制效果。八、 實(shí)訓(xùn)總結(jié)1. 嘗試分析整套系統(tǒng)的工作過程；2. 嘗試用其他不同于示例程序所用的指令編譯新程序，實(shí)現(xiàn)新的控制過程。九、 示例程序（參見配套光盤）實(shí)訓(xùn)八

58、 水塔水位控制一、 實(shí)訓(xùn)目的1. 掌握置位較復(fù)雜邏輯程序的編寫方法2. 掌握水塔水位控制系統(tǒng)的接線、調(diào)試、操作方法二、 實(shí)訓(xùn)設(shè)備序號(hào)名 稱型號(hào)與規(guī)格數(shù)量備注1可編程控制器實(shí)訓(xùn)裝置THPFSM-1/212實(shí)訓(xùn)掛箱A1213實(shí)訓(xùn)導(dǎo)線3號(hào)若干4PC/PPI通訊電纜1西門子5計(jì)算機(jī)1自備三、 面板圖四、 控制要求1. 各限位開關(guān)定義如下：S1定義為水塔水位上部傳感器（ON：液面已到水塔上限位、OFF：液面未到水塔上限位）S2定義為水塔水位下部傳感器（ON：液面已到水塔下限位、OFF：液面未到水塔下限位）S3定義為水池水位上部傳感器（ON：液面已到水池上限位、OFF：液面未到水池上限位）S4定義為水池水位下部傳感器（ON：液面已到水池下限位、OFF：液面未到水池下限位）；2. 當(dāng)水位低于S4時(shí)，閥Y開啟，系統(tǒng)開始向水池中注水，5S后如果水池中的水位還未達(dá)到S4，則Y指示燈閃亮，系統(tǒng)報(bào)警。3. 當(dāng)水池中的水位高于S3、水塔中的水位低于S2，則電機(jī)M開始運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵開始由水池向水塔中抽水。4. 當(dāng)水塔中的水位高于S1時(shí)，電機(jī)M停止運(yùn)轉(zhuǎn)，水泵停止向水塔抽水。五、 功能指令使用及程序流程圖1. 較復(fù)雜邏