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1、液体混合搅拌器的液体混合搅拌器的S7-200 S7-200 PLCPLC控制控制PLC的综合应用之三任务目标任务分析相关知识任务实施知识链接研讨与练习主要内容主要内容 了解S7-200 PLC的硬件及外部接线。熟悉S7-200 PLC的软元件及常用指令。掌握S7-200 PLC的编程软件及编程方法。能解决简单工程实际控制问题。任务目标任务目标任务分析（任务分析（1 1）上限位、下限位和中间限位液位开关被液体淹没时为ON，阀A、阀B和阀C为电磁阀，线圈通电时打开，线圈断电时关闭。开始时容器是空的，各阀门均关闭，各限位开关均为OFF。按下启动按钮后，打开阀A，液体A流入容器，中液位开关变为ON时，
2、关闭阀A；再打开阀B，液体B流入容器，当液面到达上液位开关时，关闭阀B；这时搅拌电动机M开始运行，带动搅拌器搅动液体，60s后混合均匀，电动机停止；打开阀C，放出混合液，当液面下降至下液位开关之后延时5s，容器放空，关闭阀C；如此循环运行。当按下停止按钮，在当前工作周期结束后，系统停止工作。任务分析（任务分析（2 2）S7-200 PLCS7-200 PLC的硬件的硬件S7-200PLCS7-200PLC的外部接线的外部接线S7-200 PLCS7-200 PLC的编程资源的编程资源S7-200 PLCS7-200 PLC的常用指令的常用指令相关知识相关知识S7-200 PLC的硬件的硬件基本
3、单元基本单元S7-200CPU主要技术指标主要技术指标型号型号各组输入点数各组输入点数各组输出点数各组输出点数EM221 8EM221 8点，点，DC24VDC24V输入输入4 4，4 4EM221 8EM221 8点，点，AC230VAC230V输入输入8 8点相互独立点相互独立EM221 16EM221 16点，点，DC24VDC24V输入输入4 4，4 4，4 4，4 4EM222 4EM222 4点，点，DC24V/DC24V/输出输出4 4点相互独立点相互独立EM222 4EM222 4点，继电器输出点，继电器输出4 4点相互独立点相互独立EM222 8EM222 8点，点，DC24
4、VDC24V输出输出4 4，4 4EM222 8EM222 8点，继电器输出点，继电器输出4 4，4 4EM222 8EM222 8点，点，AC230VAC230V输出输出8 8点相互独立点相互独立EM223 4EM223 4输入输入/4/4输出，输出，DC24VDC24V4 44 4EM223 DC24V 4EM223 DC24V 4输入输入/继电器继电器4 4输出输出4 44 4EM223 DC24V 8EM223 DC24V 8输入输入/继电器继电器8 8输出输出4 4，4 44 4，4 4EM223 8EM223 8输入输入/8/8输出，输出，DC24VDC24V4 4，4 44 4，
5、4 4EM223 16EM223 16输入输入/16/16输出，输出，DC24VDC24V8 8，8 84 4，4 4，8 8EM223 DC24V 16EM223 DC24V 16输入输入/继电器继电器1616输输出出8 8，8 84 4，4 4，4 4，4 4数字量数字量I/OI/O扩展单元扩展单元模块模块EM231EM232EM235点数点数4路模拟量路模拟量输入输入2路模拟路模拟量输出量输出4路模拟量输入，路模拟量输入，1路模拟量输出路模拟量输出模拟量扩展单元模拟量扩展单元S7-200PLCS7-200PLC的外部接线的外部接线端子排端子排S7-200PLCS7-200PLC的外部接线
6、的外部接线接线实例接线实例输入继电器存取的地址范围是I0.0I15.7输出继电器存取的地址范围是Q0.0Q15.7辅助继电器存取的地址范围是M0.0M31.7特殊辅助继电器，又称特殊标志位存储器；对于CPU224的地址范围为SM0.0SM179.7，可按位、字节、字和双字来存取。顺序控制继电器存取的地址范围是S0.0S31.7CPU224的定时器地址范围是T0T255计数器的地址范围是C0C255CPU224有6个高速计数器，分别是HC0HC5变量存储器（V）、局部变量存储器（L）和累加器（AC）S7-200 PLCS7-200 PLC的编程资源的编程资源编程元件编程元件1 1）直接寻址）直接
7、寻址位寻址格式、字节、字和双字寻址格式（例如：位寻址格式、字节、字和双字寻址格式（例如：I1.5I1.5、VB50VB50、VW50VW50、VD50VD50，VB50VB50为高为高8 8位字位字节）。节）。2 2）间接寻址）间接寻址用间接寻址方式存取数据需要做的工作有用间接寻址方式存取数据需要做的工作有3 3个，分个，分别是建立指针、用指针存取数据和修改指针。别是建立指针、用指针存取数据和修改指针。S7-200 PLCS7-200 PLC的编程资源的编程资源寻址方式寻址方式1.标准触点指令2.逻辑电路块的连接指令3.堆栈操作指令4.置位、复位指令5.立即指令6.边沿脉冲指令7.取反指令8.
8、空指令常用指令常用指令常用基本指令常用基本指令S7-200系列PLC的定时器共有3种类型：接通延时定时器TON、断开延时定时器TOFF和有记忆接通延时定时器TONR。定时器有1ms、10ms、100ms三种分辨率，分辨率取决于定时器号。常用指令常用指令定时器指令定时器指令计数器是用来累计输入脉冲的个数。S7-200系列PLC的计数器有3种类型：加计数器CTU、减计数器CTD、加减计数器CTUD。计数器的编号范围是C0C255，不同类型的计数器不能使用同一计数器号。常用指令常用指令计数器指令计数器指令程序控制指令常用指令常用指令功能指令功能指令数据处理指令数据处理指令数学运算指令数学运算指令例题
9、：闪烁电路在监控系统中的应用例题：闪烁电路在监控系统中的应用某车间排风系统，由三台风机组成，采用S7-200 PLC控制。其中风机工作状态需要进行监控，并通过指示灯进行显示，具体控制要求如下：1）当系统中没有风机工作时，指示灯以2Hz频率闪烁；2）当系统中只有1台风机工作时，指示灯以0.5Hz频率闪烁；3）当系统中有2台以上风机工作时，指示灯常亮。现根据以上控制要求编写风机状态监控程序。PLC的 I/O地址连接的外部设备I0.01号风机运行信号I0.12号风机运行信号I0.23号风机运行信号Q0.0指示灯显示表5-12 PLC的I/O地址分配表程序设计程序设计任任务实务实施施-PLC-PLC的
10、选型和的选型和I/OI/O分配分配采用西门子S7-200系列CPU222型号，并选择继电器输出形式。I/O分配如下：任任务实务实施施-硬件接线硬件接线任任务实务实施施-程序程序 1主界面 2程序编辑 3程序的调试及监控知识链接知识链接/STEP 7-Micro/WINSTEP 7-Micro/WIN编程软编程软件的使用件的使用1 1系统配置与操作要求系统配置与操作要求2 2实现实现PPIPPI协议通信的步骤协议通信的步骤3 3程序的实现程序的实现PPIPPI通信协议的应用通信协议的应用系统配置与操作要求系统配置与操作要求用用PPIPPI协议实现协议实现3 3台台S7-200 PLCS7-200
11、 PLC之间的通信，设主站之间的通信，设主站为为1 1号站，号站，2 2号站、号站、3 3号站为从站，编程用的计算机号站为从站，编程用的计算机的站地址为的站地址为0 0。要求用。要求用1 1号站的输入点号站的输入点I0.0I0.7I0.0I0.7控制控制2 2号站的输出点号站的输出点Q0.0Q0.7Q0.0Q0.7，用，用2 2号站的号站的I0.0I0.7I0.0I0.7控制控制1 1号站的号站的Q0.0Q0.7Q0.0Q0.7。用。用1 1号站来指定号站来指定3 3号站中号站中计数器计数器C4C4的预定值，当计数器动作时使主站的的预定值，当计数器动作时使主站的Q1.1Q1.1输出为输出为1
12、1状态。状态。3 3台台S7-200S7-200系列系列PLCPLC与装有编程软件的计算机通过与装有编程软件的计算机通过RS485RS485通信接口和网络连接器，组成一个使用通信接口和网络连接器，组成一个使用PPIPPI协协议的单主站通信网络，如图所示。用双绞线分别将议的单主站通信网络，如图所示。用双绞线分别将连接器的两个连接器的两个A A端子连在一起，两个端子连在一起，两个B B端子连在一起。端子连在一起。实现实现PPIPPI协议通信的步骤协议通信的步骤 对网络上的每一台对网络上的每一台PLCPLC，设置其系统块中的通信，设置其系统块中的通信端口参数。运行计算机上的编程软件，打开设置界端口参
13、数。运行计算机上的编程软件，打开设置界面，利用面，利用PPI/RS485PPI/RS485编程电缆单独地指定编程电缆单独地指定3 3个站的地个站的地址（站号）和波特率。设置完成后将系统块下载到址（站号）和波特率。设置完成后将系统块下载到该该PLCPLC中。中。利用网络接头和网络线将各台利用网络接头和网络线将各台PLCPLC中用作中用作PPIPPI通信通信的端口的端口0 0连接，再利用编程软件和连接，再利用编程软件和PPI/RS485PPI/RS485编程电编程电缆搜索出缆搜索出PPIPPI网络中的网络中的3 3个站。个站。编写网络读写的程序段。在编写网络读写的程序段。在PPIPPI网络中，只有
14、主站网络中，只有主站程序使用网络读写指令读写从站信息，而从站是被程序使用网络读写指令读写从站信息，而从站是被动的，它们不需要通信程序。在编写主站的网络读动的，它们不需要通信程序。在编写主站的网络读写程序前，应首先规划好读写数据的地址。根据要写程序前，应首先规划好读写数据的地址。根据要求，可确定求，可确定下下表所示的网络读写数据规划。表所示的网络读写数据规划。网络读写数据规划表网络读写数据规划表1号站（主站）号站（主站）2号站（从站）号站（从站）3号站（号站（A站）站）发发送数据的送数据的长长度度1个字个字节节2个字个字节节从主站何从主站何处发处发送送IB0VBl000发发往从站何往从站何处处QB0VBl000接收数据的接收数据的长长度度1个字个字节节2个字个字节节数据来自从站何数据来自从站何处处IB0VBl0l0 利用指令向导实现网络读写功能，利用指令向导实现网络读写功能，过程如下：过程如下：1 1号站程序号站程序 3 3号站程序号站程序研讨与练习会议大厅入口人数统计报警控制会议大厅入口人数统计报警控制包装流程计数包装流程计数