实用标准文档2013 S7-200 Smart PLC实验指导书作者名称广东机电职业技术学院2013/12/10目录一、实验目的 (3)二、实验设备 (3)三、实验注意事项 (3)四、相关基础知识 (3)五、手操盒介绍 (4)六、实验任务介绍 (7)(一)基本逻辑指令 - 托盘工作系统 (7)(二)定时器和计数器功能–跑马灯 (8)(三)基于PLC的装配流水线控制 (10)(四)LED数码管显示和8421码控制 (12)(五)基于PLC的音乐喷泉控制 (16)(六)三相异步电机的正反转和星/三角启动控制 (18)(七)基于PLC的抢答器控制 (20)(八)交通灯系统 (22)(九)安全门系统 (25)(十)升降梯系统 (31)(十一)洗衣机控制系统 (35)(十二)存料罐控制系统 (38)七、实验总结 (40)八、实验成绩的评定 (40)实验目的掌握西门子S7-200 Smart PLC原理。
掌握西门子人机界面产品使用方法实验设备实验注意事项认真阅读实验指导书，依据实验指导书的内容，明确实验任务。
实验的质量很大程度上取决于每个学生的实验态度，工作中要积极主动，服从实验指导老师的工作安排，对重大问题应事先向实验指导老师反映，共同协商解决，学生不得擅自处理。
实验是理论联系实际的重要环节，要虚心向指导老师和其它同学学习。
要参加具体工作以培养实际动手能力。
遵守纪律，不得无故缺勤、迟到早退，实验期间一般不准事假，特殊情况要取得实验指导老师和学校的同意，病假要有医院医生证明。
要爱护仪器设备，不得随意破坏。
按照规定时间提交实验报告。
相关基础知识1.可编程控制器介绍2.西门子S7-200 SMART PLC 介绍手操盒介绍1. 手操盒的外观图图 1 手操盒外观图2. 手操盒的硬件组成图2 手操盒结构图3. 手操盒的37芯接口单元由手操盒直接输出两根37芯电缆，电缆的另一端制作了37芯D 型插头，用于联接PLC demo 架上的37芯端子插座，如下图所示：37针连接电缆 A 37针连接电缆 B模拟量接口区16位开关区16位LED 显示4位七段码显示器4位8421码输入模拟量显示/调节区实验卡手操盒输出电缆A手操盒输出电缆A 主要用于将手操盒的16个开关和16个LED 指示灯将与S7-200 SMART PLC 的16路开关量输入和16位开关量输出相连，针脚的定义如下：37芯插头A37芯地址针脚定义37芯地址针脚定义1 20 DQ0 16路开关量输出2 DI0 16路开关量输入21 DQ1 3 DI1 22 DQ2 4 DI2 23 DQ3 5 DI3 24 DQ4 6 DI4 25 DQ5 7 DI5 26 DQ6 8 DI6 27 DQ7 9 DI7 28 DQ8 10 DI8 29 DQ9 11 DI9 30 DQ10 12 DI10 31 DQ11 13 DI11 32 DQ12 14DI12 33 DQ13 15 DI13 34 DQ14 16 DI14 35 DQ1517 DI1536 18 M 37 备用 19L+机壳接地●手操盒输出电缆B手操盒输出电缆B主要用于将四位8421码的输入和四位LED七段码与PLC的16位数字量输入和16位数字量输出连接，针脚的定义如下：37芯插头B 37芯地址针脚定义37芯地址针脚定义1 20 DQ0 七段码个位显示12 DI0 8421码个位输入1 21 DQ1 23 DI1 2 22 DQ2 34 DI2 4 23 DQ3 45 DI3 8 24 DQ4 七段码十位显示16 DI4 8421码十位输入1 25 DQ5 27 DI5 2 26 DQ6 38 DI6 4 27 DQ7 49 DI7 8 28 DQ8 七段码百位显示110 DI8 8421码百位输入1 29 DQ9 211 DI9 2 30 DQ10 312 DI10 4 31 DQ11 413 DI11 8 32 DQ12 七段码千位显示114 DI12 8421码千位输入1 33 DQ13 215 DI13 2 34 DQ14 316 DI14 4 35 DQ15 417 DI15 8 3618 M 37 接地19 L+ 机壳备用●模拟量输出接口模拟量输出接口位于图中h区，设置了八个实验电缆插口可以传输二路模拟量输入信号和二路模拟量输出信号。
模拟量接口接点导线颜色模拟量地址AI1 （+）红AIW0AI1 （-）黄AI2 （+）褐AIW2AI2 （-）绿AQ1 （+）灰AQW0AQ1 （-）蓝AQ2 （+）黑AQW2AQ2 （-）白实验任务介绍(一)基本逻辑指令 - 托盘工作系统✧实验目的：●掌握与或非逻辑指令的使用●掌握创建S7-200 SMART 控制程序的步骤✧托盘工作系统控制要求描述：●S1是主控开关，S1的关闭会停止托盘工作系统的运行。
●S2、S3是两个启动按钮，任意一个被按下都会启动托盘运行。
●S4是常闭开关，作用是限位，防止货物滑落。
✧I/O对应表：功能信号类型手操盒地址S7-200 SMART 地址主控开关 S1 输入I0 I0.0启动按钮 S2 输入I1 I0.1启动按钮 S3 输入I2 I0.2限位开关 S4 输入I3 I0.3运行指示灯 L1 输出Q0 Q0.0✧操作步骤：●建立 STEP7 MicroWin Smart 软件和 S7-200 SMART PLC 的以太网通讯●配置CPU 和扩展模块●在符号表中为变量命名●编写控制程序●下载项目并测试功能(二)定时器和计数器功能–跑马灯✧实验目的：●掌握定时器的使用●掌握创建S7-200 SMART 控制程序的步骤✧跑马灯系统控制要求描述：跑马灯又叫走马灯，串马灯，是彩灯控制中一种典型的显示模式，其显示效果是输出等由头到位一次点亮，并无限循环。
该控制具体的控制要求如下：●按动启动按钮S1后A 等点亮●延迟2秒后，B灯点亮，A灯熄灭●延迟2秒后，C灯点亮，B灯熄灭●延迟2秒后，D灯点亮，C灯熄灭●延迟2秒后，E灯点亮，D灯熄灭●延迟2秒后，F灯点亮，E灯熄灭●延迟2秒后，G灯点亮，F灯熄灭●G 灯以2 Hz 的频率闪烁 5次后，熄灭，同时A灯点亮，开始下一个循环✧I/O对应表：✧操作步骤：●建立 STEP7 MicroWin Smart 软件和 S7-200 SMART PLC 的以太网通讯●配置CPU 和扩展模块●在符号表中为变量命名●编写控制程序●下载项目并测试功能(三)基于PLC的装配流水线控制✧实验目的：●掌握移位寄存器指令的使用及编程●掌握装配流水线控制系统的接线、调试、操作●熟悉基于PLC的电气控制系统的安装与调试方法✧装配流水线系统控制要求描述：●总体控制要求：如面板图所示，系统中的操作工位A、B、C，运料工位D、E、F、G及仓库操作工位H能对工件进行循环处理；●闭合“启动”开关，工件经过传送工位D送至操作工位A，在此工位完成加工后, 通过操作工位A按钮确认，工件由传送工位E送至操作工位B……，依次传送及加工，直至工件被送至仓库操作工位H，由该工位完成对工件的入库操作，通过仓库操作工位H按钮确认，然后新的循环从D位开始…●断开“启动”开关，系统加工完最后一个工件入库后，自动停止工作；●按“复位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能复位至起始状态，即工件又重新开始从传送工位D处开始运送并加工；●按“移位”键，无论此时工件位于任何工位，系统均能进入单步移位状态，即每按一次“移位”键，工件前进一个工位。
✧I/O对应表：✧操作步骤：●建立 STEP7 MicroWin Smart 软件和 S7-200 SMART PLC 的以太网通讯●配置CPU 和扩展模块●在符号表中为变量命名●编写控制程序●下载项目并测试功能●打开“启动”按钮后，系统进入自动运行状态，调试装配流水线控制程序并观察自动运行模式下的工作状态。
●按“复位”键，观察系统响应情况。
●按“移位”键，系统进入单步运行状态，连续按“移位”键，调试装配流水线控制程序并观察单步移位模式下的工作状态(四)LED数码管显示和8421码控制✧实验目的：●掌握7段数码管的显示原理●掌握8421码的控制原理✧控制要求将8421 输入盘的数值分为数值1和数值2，将两个数值的乘机结果显示在7段LED数码管中。
✧8421 码输入板✧操作步骤：●建立 STEP7 MicroWin Smart 软件和 S7-200 SMART PLC 的以太网通讯●配置CPU 和扩展模块●在符号表中为变量命名●编写控制程序●下载项目并测试功能●尝试5组数字组合，查看8421输入板的两个数值乘机结果与数码管显示是否一致。
(五)基于PLC的音乐喷泉控制✧实验目的：●掌握右移指令的使用及编程方法✧音乐喷泉控制要求：●启动开关SD为ON时，LED指示灯依次循环显示1→2→3…→8→1、2→3、4→5、6→7、8→1、2、3→4、5、6→7、8→1、2、3、4→5、6、7、8→1、2、3、4、5、6、7、8→1→2…，模拟当前喷泉“水流”状态。
●置位启动开关SD为OFF时，LED指示灯停止显示，系统停止工作。
✧I/O对应表：功能信号类型手操盒地址S7-200 SMART 地址启动输入I0 I0.0喷泉1模拟指示灯输出Q0 Q0.0喷泉2模拟指示灯输出Q1 Q0.1喷泉3模拟指示灯输出Q2 Q0.2喷泉4模拟指示灯输出Q3 Q0.3喷泉5模拟指示灯输出Q4 Q0.4喷泉6模拟指示灯输出Q5 Q0.5喷泉7模拟指示灯输出Q6 Q0.6喷泉8模拟指示灯输出Q7 Q0.7✧操作步骤：●建立 STEP7 MicroWin Smart 软件和 S7-200 SMART PLC 的以太网通讯●配置CPU 和扩展模块●在符号表中为变量命名●编写控制程序下载项目并测试功能(六)三相异步电机的正反转和星/三角启动控制✧实验目的：●掌握✧三相异步电机控制要求描述：●电机的正反转控制：✓按启动按钮SB1接触器KM1的线圈得电，0.5S后接触器KM4的线圈得电，电动机作星形连接启动，此时电机正转✓按启动按钮SB2，接触器KM2的线圈得电，0.5S后接触器KM4的线圈得电，电动机作星形连接启动，此时电机反转✓在电机正转时反转按钮SB2是不起做用的，在电机反转时正转按钮SB1是不起作用的✓当按下停止按钮SB3时电机正反转运行停止工作。
●电机星/三角启动：✓启动：按启动按钮SB1接触器KM1的线圈得电；1S后接触器KM3的线圈得电，电动机作星形连接启动；6S后KM3的线圈失电；0.5S后KM2线圈得电，电动机转为三角形运行方式✓停车: 按下停止按钮SB3，KM1，KM2，KM3 线圈断电，电机停止运行。