工控组态技术及应用 模块三

图3-1-4 新建“灯塔控制系统”工程文件
2) 设备组态
在组态王“工程浏览器”窗口中，选择“设备”标签中的
“COM1”，创建如图3-1-5所示的设备：双击新建设备连接图
标“
”，选择设备驱动“PLC”→“西门子”→“S7-200
系列”
→“PPI”，设备逻辑名称为“S7-200 PLC”，选择串口号为
20 PT 100 ms
T37 网络4
T38 IN TON
20 PT 100 ms
T38 网络5
T39 IN TON
20 PT 100 ms
M0.0
T37
Q0.0
()
网络6
T37 网络7
T38
Q0.1
()
T38
Q0.2
()
M0.0 ()
图3-1-3 灯塔控制系统梯形图
6. 灯塔控制系统的组态 1) 新建工程 在“工程管理器窗口”中，选择“文件”菜单→“新建工 程”，新建“灯塔控制系统”的工程文件，如图3-1-4所示。
图3-1-2 灯塔控制系统硬件接线图
4. 灯塔控制系统的控制原理 根据灯塔控制系统的控制要求，该系统设置了PLC手动操 作和组态王自动操作两种模式。 当模式选择开关“SA”对应的端口I0.2断开时，实现PLC 手动操作；当I0.0接通时，系统启动运行；当I0.1接通时，系 统停止运行。
当模式选择开关“SA”对应的端口I0.2接通时，实现组态 王自动操作；当在组态王画面上点击启动按钮“SB1”，M1.0 接通时，系统启动运行；当点击停止按钮“SB2”，M1.1接通 时，系统停止运行。
二、要求学生必备的知识与技能 1. 必备知识 (1) 西门子S7-200 PLC的系统构成的知识。 (2) 西门子S7-200 PLC编程的基本知识。 (3) 西门子S7-200 PLC硬件接线的基本知识。 (4) 灯塔控制系统的组成。 (5) 计算机组态软件的基本知识。
2. 必备技能 (1) 熟练的计算机操作技能。 (2) 西门子S7-200 PLC编程软件使用的技能。 (3) 西门子S7-200 PLC简单程序调试的技能。 (4) 西门子S7-200 PLC硬件的接线能力。 (5) 计算机组态监控系统的组建能力。
输入
输出
对象
S7-200 PLC 端口
对象
S7-200 PLC 端口
启动按钮 SB1
I0.0
灯 L1
Q0.0
停止按钮 SB2
I0.1
灯 L2～L5
Q0.1
模式选择开关 SA
I0.2
灯 L6～L9
Q0.2
3. 灯塔控制系统接线图 灯塔控制系统接线时，L、N接220 V交流电，PLC的输入 及输出使用直流24 V电源供电，灯L2、L3、L4、L5并联接在 直流电源24 V的负极和PLC输出点Q0.1之间，灯L6、L7、L8、 L9并联接在直流电源24 V的负极和PLC输出点Q0.2之间，灯塔 控制系统接线如图3-1-2所示。
PC/PPI通信电缆
一条；
组态王(Kingview 6.53)软件
一套；
STEP 7 MicroWIN V4.0 软件
一套；
计算机
一台；
连接导线
若干。
2) 灯塔控制系统I/O分配 基于西门子S7-200 PLC的灯塔控制系统输入、输出各端子 对应关系如表3-1-2所示。
表 3-1-2 灯塔控制系统 I/O 分配表
模块三 开关量组态工程
项目一 项目பைடு நூலகம் 项目三 项目四 项目五 项目六
基于西门子S7-200 PLC的灯塔控制系统 抢答器控制系统 交通灯控制系统 两种液体混合装置控制系统 四层电梯监控系统 三菱FX2N系列PLC灯塔控制系统
项目一 基于西门子S7-200 PLC的灯塔控制系统
一、学习目标 1. 知识目标 (1) 掌握灯塔控制系统的控制要求。 (2) 掌握灯塔控制系统的硬件接线。 (3) 掌握灯塔控制系统的通信方式。 (4) 掌握灯塔控制系统的控制原理。 (5) 掌握使用组态王创建工程的方法。 (6) 掌握灯塔控制系统设备连接的方法。 (7) 掌握灯塔控制系统的组态设计方法。
四、理实一体化教学步骤 1. 灯塔控制系统的控制要求 在某一灯塔上有九盏灯，其布局如图3-1-1所示，灯塔进 行发射型闪烁，按下启动按钮后，灯L1亮2 s后灭，接着灯L2、 L3、L4、L5亮2 s后灭，接着灯L6、L7、L8、L9亮2 s后灭， 接着L1又亮2 s后灭，如此循环。按下“停止”按钮时，灯塔 的灯全部熄灭。
图3-1-1 灯塔控制系统布局图
使用组态王软件完成灯塔的监控系统设计，灯塔控制系 统设置有模式选择开关SA，当选择开关“关闭”时，灯塔为 PLC手动操作方式；当选择开关“打开”时，灯塔为组态王 自动操作方式。
2. 灯塔控制系统实训设备基本配置
1) 实训设备基本配置
灯塔模拟装置
一套；
西门子S7-200系列PLC(CPU226) 一块；
2. 能力目标 (1) 初步具备简单工程的分析能力。 (2) 初步具备灯塔控制系统的构建能力。 (3) 增强独立分析、综合开发研究、解决具体问题的能力。 (4) 初步具备对灯塔控制系统的设计能力。 (5) 初步具备灯塔控制系统的分析能力。 (6) 初步具备灯塔控制系统的组态能力。 (7) 初步具备灯塔控制系统的统调能力。
每一组灯亮的时间分别由定时器T37、T38、T39控制，时 间设置为2 s。
5. 灯塔控制系统的PLC控制程序 灯塔控制系统的PLC控制程序梯形图设计如图3-1-3所示。
网络1 网络标题 网络注释
I0.2
I0.0
P
I0.2
M1.0
P
M0.0
I0.1
M1.1
网络2
M0.0
T39
网络3
T37 IN TON
三、理实一体化教学任务 基于西门子S7-200 PLC的灯塔控制系统理实一体化教学任 务，见表3-1-1。
任务一 任务二 任务三 任务四 任务五
表 3-1-1 理实一体化教学任务
灯塔控制系统的控制要求 灯塔控制系统实训设备的基本配置及控制接线图 灯塔控制系统的组成及控制原理 灯塔控制系统的组态 灯塔控制系统的调试
“COM1”，设备地址指南设置为“2”，通信参数为默认设置。
图3-1-5 选择设备
3) 数据词典组态 在组态王“工程浏览器”窗口中，选择“数据库”标签中 的“数据词典”，对灯塔控制系统数据词典组态，如图3-1-6 所示。
图3-1-6 灯塔控制系统数据词典组态