西门子实验指导书(S7-200-CPU226)

实验指导书

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目录

第一章系统简介 (1)

一、可编程序控制器（PC）主机 (1)

二、编程装置 (2)

三、输入输出部分 (2)

四、输入/输出接口的使用方法 (4)

五、实验演示屏介绍 (4)

第二章软件的安装与使用 (5)

一、软件的安装 (5)

二、软件的使用 (5)

第三章PLC控制实验 (6)

实验一基本指令实验 (6)

实验二定时器及计数器指令实验 (9)

实验三移位寄存器指令实验 (13)

实验四置位/复位及脉冲指令实验 (15)

实验五跳转指令实验 (17)

实验六常用功能指令实验 (19)

实验七艺术灯的PLC控制 (24)

实验八LED数码管显示控制 (25)

实验九交通信号灯的自动控制 (26)

实验十驱动步进电机的PLC控制 (27)

实验十一电机的星/三角启动控制 (28)

实验十二机械手的PLC自动控制 (30)

实验十三四层电梯的PLC控制 (32)

实验十四刀库捷径方向选择控制 (35)

实验十五物料混合控制 (37)

实验十六水塔水位控制 (39)

实验十七邮件分拣控制 (41)

实验十八四级传送带的控制 (42)

第一章系统简介

西门子（SIMATIC）S7-200系列小型PLC（Micro PLC）可应用于各种自动化系统。紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令使得S7-200 PLC成为各种小型控制任务的理想的解决方案。S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具，使您能够更加灵活地完成自动化任务。

S7-200功能强，体积小，使用交流电源可在85～265V范围内变动，且机内还设有供输入用的DC-24V电源。可编程序控制器（简称PC）在进行生产控制或实验时，都要求将用户程序的编码表送入PC的程序存贮器，运行时PC根据检测到的输入信号和程序进行运算判断，然后通过输出电路去控制对象。所以典型的PC系统由以下三部分组成：输入/输出接口、PC主机、通讯口。

一、可编程序控制器（PC）主机

在我们的实验箱中，选用的PC主机是SIMATIC S7-200 CPU226，有24个输入点，16个输出点，可采用助记符和梯形图两种编程方式。PLC主机面板图如图1-1所示：

图1-1

在图1-1中：

①输出接线端；

②输出端口状态指示；

③输入接线端；

④输入端口状态指示；

⑤主机状态指示及可选卡插槽；

有三个指示灯

SF/DIAG：系统错误，当出现错误时点亮（红色）；

RUN ：运行，绿色，连续点亮；

STOP : 停止，橙色，连续点亮；

可选卡插槽有：EEPROM卡，时钟卡，电池卡；

⑥模式选择开关（运行、停止）、模拟电位器、I/O扩展端口；

⑦通讯口1；

⑧通讯口0；

二、编程装置

通常采用微型计算机作为编程装置。安装SIEMENS公司的PLC编译调试软件STEP 7 MicroWIN V4.0，用专用的编程电缆将电脑的RS232串口和PLC主机的编程接口PORT1连接起来，运行MicroWIN V4.0，即可将PLC程序的编码表下载至PLC的存储器中，运行程序，即可进行各种控制实验。关于MicroWIN V4.0应用软件的安装与使用请参见第二章。

三、实验箱介绍

实验箱分上盖和下板两部分组成，所有实验模块均分布在两块PCB板上。下面分别介绍。

下板示意图如图1-2所示

图1-2

在图1-2中：

1、电源接口，为实验提供24V/2A的直流电源，带输出指示灯，电源开关。

2、PLC主机模块，可根据教学要求更换不同型号的主机。默认配置为S7-200 CPU226，其中：（1）PLC输出接口部分：共16点，分为三组。

表1-1是输出控制端1L、2L、3L与输出端的对应关系。

输出端控制端一组Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3 1L

二组Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0 2L

三组Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4、Q1.5、Q1.6、Q1.7 3L

其中1L、2L、3L分别为各组的公共端。用于控制输出电平的有效电平，当L端接高电平，则当输出端有效时，输出端为高电平。当L端接低电平，则当输出端有效时，输出端为低电平。输出方式为继电器触点输出。

（2）PLC输入接口部分，共24个点，分二组。

表1-2是输出控制端1L、2L、3L与输出端的对应关系。

表1-2

输入端控制端

一组I0.0 ～ I0.7

1M I1.0 ～ I1.4

二组I1.5 ～ I1.7

2M I2.0 ～ I2.7

其中1M、2M分别为各组的公共端。用于控制输入电平的有效电平，当M端接高电平，则输入端有效电平为高电平。当M端接低电平，则输入端有效电平为低电平。

3、基本指令模块，各电路见图1-3。

（1）含有8个发光二极管，L1～L8，24V为公共端。发光二极管为共阳接法。

（2）8个模拟输入开关。K1 ～ K8，KCOM为公共端。钮子开关属长动型开关。

注：模拟输入按钮。按钮属点动型开关，因为在各实验模块中有较多的输入按钮，所以在基本指令模块中没有提供。

图1-3

4、电梯实验模块，采用了一个减速侍服直流电机，二个继电器，四个传感器。可生动地完成四层电梯模拟实验。

5、刀库实验模块，采用了一个调速步进电机，八个传感器，一个8421拔码开关，可完成刀库捷径方向选择实验。拔码开关电路见图1-3。

6、步进电机模块。

7、数码管模块。

上盖示意图如图1-4所示：