目录第一章绪论 (2)1.1自动化生产线发展状况 (2)第二章 S7-2OO PLC在自动线中的使用 (4)第三章 S7-300 PLC硬件组态及编程 (6)5.1 硬件配置 (6)5.2 S7-3OO PLC在系统中的主站控制变量传送分配表 (14)5.3 S7-3OO PLC在系统中的主站控制的基本要求 (15)5.4 S7-300 PLC梯形图 (15)总结.............................................. 错误!未定义书签。

参考文献 (19)致谢 (20)第一章绪论1.1 自动化生产线发展状况自动线是能实现产品生产过程自动化的一种机器体系，通过采用一套能自动进行加工、检测、装卸、运输的机器设备,组成高度连续的、完全自动化的生产线，来实现产品的生产，从而提高工作效率。

降低生产成本、提高加工质量、快速更换产品，是机械制造业竞争和发展的基础，也是机械制造业技术水平的标志，它的发展趋势是提高可调性，扩大工艺范围，提高加工精度和自动化程度，同计算机结合实现整体自动化车间与自动化工厂。

自动生产线是在流水线的基础上逐渐发展起来的，它不仅要求线体上各种机械加工装置能自动地完成预定的各道工序，达到相应的工艺要求，生产出合格的产品，为了能够实现这个目标，可以采用自动输送和其他一些辅助装置，根据工艺顺序把不同的机械加工装置组成一个整体，各个部件之间的动作是通过气压系统和电气制动系统组合起来的，使它能够实现规定的程序而进行自动工作，这种自动工作的机械装置系统被我们称为自动生产线。

现在科学技术日新月异，在工业生产中自动化生产技术也使用得非常的普遍了，并且在电子和机械制造等领域已经研究并生产出许多各种类型的自动生产线，正是因为这些自动生产线的飞速发展和广泛使用，提高了我们的生产效率及产品的质量、改善了工作的条件、降低了能源的损耗、节约了材料等等，在各方各面都获得了显著的效果。

自动生产线能构成一个完整的系统，是由于它是综合了传感技术、驱动技术、机械技术、接口技术、计算机技术等技术，自动生产线在各国有着各种生产的需要，有效的综合及组织，来优化整体的设备，自动生产线虽然是源于传统的流水生产线，但它的功效是远远优于传统流水生产线，并且还有着多种显著的区别，其主要的特点是自动生产线有非常高的自动化控制，还有传统流水生产线所没有的精密的生产节奏，它是一个统一的自动控制系统，其工作要按照规定的工序顺序来完成。

在各个不同的应用领域,不同种类的自动线的结构不同，大小也不同，功能也不同，它们基本都包含检测、机械本体、信息处理、输入、输出接口部分以及执行机构等五部分。

但是不论哪种自动生产线，在功能上都必须能实现控制、运转、驱动和检测等,并且控制功能是电子装置来完成的。

自动生产线在生产中，所有传感器用来检测信号，控制装置再运算、变换、存储其检测信号，再通过其接口电路向执行机构给出指令来实现相应的工作。

传感器检测生产线上位置、温度、压力、流量等信号，来让信息处理部件分析处理，驱动功能是液压缸电动机、电磁阀、气压阀、机械手等执行部件实现的。

其机械部分是自动生产线的主体部分。

自动线支持技术的飞速发展，驱动了自动线的大力发展，使得可以生实现技术更加复杂的生产和操作以及装配工艺要求更高的流程，现在这些技术在向更深的领域发展，尤其微电子技术向超大规模和超超大规模集成电路方向的发展，在那么几平方毫米硅片上能集成几百万甚至上千万个逻辑元件，实现了计算机的小型化，高速化和智能化的发展，正是智能计算机的出现更加的完善了自动线的功能，提高了生产的效率以及产品的质量。

现代工业是计算机、信息技术、现代管理技术、先进工艺技术的综合与集成，涵盖了产品设计、生产准备、制造执行等多方面，是国家建设和社会发展的重要支柱之一。

为了加强学生面向新世纪的挑战能力，提高机、光、电一体化的理论水平与实践能力刻不容缓，重点建设机电类工程，柔性加工综合实验平台，更具有迫切性和现实意义。

自动化生产线是产品生产过程所经过的路线，即从原料进入生产现场开始，经过加工、运送、装配、检验等一系列生产生产线活动所构成的路线。

狭义的生产线是按对象原则组织起来的，完成产品工艺过程的一种生产组织形式，即按产品专业化原则，配备生产某种产品（零、部件）所需要的各种设备和各工种的工人，负责完成某种产品（零、部件）的全部制造工作，对相同的劳动对象进行不同工艺的加工。

图1-1 自动化生产线该自动化模拟生产线，较好地解决了在学校期间，只接触到以单元实验或校外参观实习为主，一些大型的自动化控制站只能看不能操作，达不到理想的教学效果的这个实际接触问题。

在设计该模拟生产线时控制系统中包括5个从站点：下料单元、加盖单元、穿销单元、检测单元、分拣单元。

该套控制系统，建立了以工业现场控制为对象的实物模拟仿真系统，可很好解决自动化及相关专业的在动手实践中所遇到的难题。

第二章 S7-2OO PLC 在自动线中的使用 在自动线中，每一个站都安装了一个西门子S7—200 PLC 系列的可编程逻辑控制器(programmable logic controller ，PLC)来控制，就像人的大脑一样，思考每一个动作，每一招每一式，指挥自动线上的机械手、气爪按程序动作，是自动线的核心部件。

PLC 是一种专为工业环境下应用设计的“可编程逻辑控制器”，是一种数字运算操作的电子系统。

PLC 是在电气控制技术和计算机技术的基础上开发出来的，并逐渐发展成为以微处理器为核心，将自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业控制装置。

1．S7—200 PLC 的外形结构S7—200 PLC 系列PLC 由PLC 主机和扩展模块组成。

其中，PLC 主机由CPU 、存储器、通信电路、基本输入／输出电路、电源等基本模块组成，相当一个整体式的PLC ，可以单独完成控制功能，它包含一个控制系统所需的最小组成单元。

图2—73所示是S7—200cPU 模块的外形结构图，它将一个微处理器、一个集成电源和数字量I ／O(输入／输出)点集成在一个紧密的封装之中。

图3-1 S7—200的外形结构由图示可知，虽然PLC 的外观与通用计算机有较大差别，但在内部结构上，PLC 只是像一台增强了I ／0功能的可与控制对象方便连接的计算机。

在系统结构上，PLc 的基本组成包括硬件与软件两部分。

2．典型PLC 的硬件结构PLC 的硬件部分由中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、通信接口、电源等构成，图示是典型PLC 结构简图；PLC 的软件部分由系统程序和用户程序等构成。

可插拔接线端子(224,226) 通讯口 24V 传感器电源输出Panel 安装固定孔安装于标准DIN 导轨上 的夹子 可选卡插槽内部:- 电源- 超级电容- 时钟(224(XP),226)I/O 点 状态 LED可插拔模拟量终端在内部结构上，CPU模块由中央处理器(CPU)、存储器、输入端口、输出端口、通信接口、电源等构成，每个部分的功用不同，与通用微机CPU一样，CPU在PLC才系统中的作用类似于人体的神经中枢。

PLC系统中的存储器按作用可分为三类：系统程序存储器、用户程序存储器、功能存储器～(数据区）。

4．通信接口S7—200 PLC系列PLC整合了一个或两个RS一485通信接口，既可作为PG(编程)接口，可也作为OP(操作终端)接口，如连接一些HMI(人机接口)设备。

支持自由通信协议及PPI(点对点主站模式)通信协议。

5．电源S7—200 PLC本机单元有一个内部电源，它为本机单元、扩展模块以及一个24V DC电源输出，每一个S7—200CPU模块向外提供5V DC和24V DC电源。

●CPU模块都有一个24V DC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块继电器线圈提供24V DC。

如果电源要求超出了CPU模块24V DC电源的定额，可以增加一个外部24V DC电源来供给扩展模块的24V DC。

●当有扩展模块连接时CPU模块也为其提供5V电源。

如果扩展模块的5V电源需求超出了CPU模块的电源定额，必须卸下扩展模块，直到需求在电源预定值之内才行。

若电源要求超出CPU模块预算，将不能连接CPU允许的最大数目的模块。

将S7—200DC传感器电源与外部24V DC电源采用并联连接时，将会导致两个电源的竞争而影响它们各自的输出。

这种竞争的结果会缩短设备的寿命，或者使得一个电源或两者同时失效，并且使PLC系统产生不正确的操作。

第三章 S7-300 PLC硬件组态及编程5.1 硬件配置目的：生成一个新项目，完成系统硬件配置文件并将其下载，完成系统配置。

步骤：1、在应用前首先进行STEP 7软件的安装。

（此处不详述）2、安装完成后，双击图标，打开STEP7 主画面，系统将自动弹出一个新建项目对话框，点击Next 按钮；图5-1选择S7-300CPU型号3、选择CPU类型，本系统中使用的CPU类型为：CPU315-2DP，然后点击Next按钮；图5-2完成选型4、在块选择中选择组织块OB1，并且选择用梯形图的编程方式LAD，然后点击Next按钮；图5-3择组织块OB15、在弹出的对话框中给新建项目起一个项目名称：例如test1，点击Finish按钮后，新建项目完成。

图5-4新建项目起一个项目名称6、将TEST1左面的+点开，选中SIMATIC 300 Station，然后选中Hardware并双击/或右键点OPEN OBJECT，硬件组态画面即可打开！图5-5硬件组态画面7、配置300的电源模块：点开SIMATIC 300\点开PS-300\选中PS 307 2A，将其拖到机架RACK的第一个SLOT；图5-6配置300的电源模块8、配置300的输入\输出模块：点开SIMATIC 300\点开SM-300\点开DI/DO-300\选中SM 323 DI16/DO16x24V/0.5A，将其拖到机架RACK的第四个SLOT；图5-7配置300的输入\输出模块9、双击机架RACK的第X2个SLOT，在弹出对话框中选择Properties按钮；图5-8选择Properties10、在Address 中选择分配你的DP 地址，默认为2，然后选择New …按钮；图5-9分配DP 地址11、然后点击SUBNET 的NEW 按钮，生成一个PROFIBUS NET 的窗口将弹出。

点中NETWORK SETTING 页面，你可以在这里设置PROFIBUS-DP 的参数，包括速率、协议类型， 点击OK ；图5-10PROFIBUS NET 的窗口图5-11设置PROFIBUS-DP 的参数12、点击OK，即可生成一个PROFIBUS-DP网络。