PLC课程设计
2011年05月29日
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中原工学院信息商务学院课程设计
目录
1 前言 .................................................................... 1 2 课程设计注意事项 ........................................................ 1 3 STEP 7-Micro/WIN软件的使用 ............................................. 2
3.1 实验目的 ........................................................... 2 3.2 实验内容 ........................................................... 2 3.3 实验步骤 ........................................................... 4 3.4 实验报告内容 ....................................................... 5 4、课程设计项目 ........................................................... 6
4.1抢答器 ............................................................. 6 4.1.1 学习目标 ......................................................... 6 4.1.2 实验要求 ......................................................... 6 4.1.3 实验内容 ......................................................... 6 4.1.4 所需的设备 ....................................................... 8 4.1.5 训练内容 ......................................................... 8 4.2交通灯的制作 ...................................................... 11 4.2.1 设计目的 ........................................................ 11 4.2.2 所需设备 ........................................................ 11 4.2.3 控制要求及参考 ................................................. 12 4.2.4 课设内容及要求 .................................................. 13 4.2.5 组态王 .......................................................... 14 4.2.6 组态王与西门子S7-200的几种通信方式 ............................ 15 4.2.7 交通灯运行程序 .................................................. 17 4.3步进电机 .......................................................... 20 4.3.1 步进电机简介及接法 .............................................. 20 4.3.2 步进电机设备功能说明 ............................................ 25 4.3.3 步进电机运行程序 ................................................ 27 5 课程设计心得体会 ....................................................... 29 6 参考文献 .............................................................. 30
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1 前言
本实验指导书，主要适用于自动化、电气工程及其自动化、测控与仪器等专业，根据具体教学大纲的要求，任课教师可以有选择地安排指实验导书之中的相关内容进行实验教学。
通过本实验指导书，能够使学生们熟练掌握S7-200PLC的接线方式、程序编写和整体系统调试，从而全面地提高学生们对PLC的软件、硬件等方面的理解，进而增强学生们在实践环节的动手操作能力。譬如，学生们可以根据实验指导书的要求，完成交通信号灯的硬件设计、PLC型号选择、软件操作、以及整体控制系统调试，并写出完善的实验报告。在进行实验之前，要求学生们具备数字电路、模拟电路、电路基础、自动控制、电力电子、电机学、电气控制和PLC等相关课程的知识，并具备一些基本的实践操作水平。
2 课程设计注意事项
（1）本试验中指导书中，所有PLC模块均采用西门子公司生产的S7-200PLC，该模块CPU的型号是CPU 224 ，软件支持是STEP 7 MicroWIN SP3
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。
（2）实验时，首先用PC/PPI编程电缆连通计算机和PLC。
（3）将实验装置（实际是PLC）外接220V的交流电源，但实验台上的电源开关开始应置于断开状态。
（4）为了使PLC模块的输入/输出接线柱和螺钉不会因实验的频繁拆装而导致损坏，本课设的实验装置已经将这些节点用固定连接线接到试验台的固定接线柱上。
（5）在计算机上编辑、编译程序（也可提前进行）。
（6）在试验台上的电源开关置于断开状态的情况下，按实验内容的要求接好线，检查接线无误后，合上试验台上的电源开关。
（7）下载已编译的软件。下载软件时，应将PLC上“RUN”、“STOP”开关置于“STOP”
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状态。
（8）将PLC上“RUN”、“STOP” 开关置于“RUN”状态，则实验开始。
（9）严格要求接线步骤，务必保证正确地接线，否则，将会给人身安全和实验设备带来严重后果。
3 STEP 7-Micro/WIN软件的使用
STEP 7-Micro/WIN软件是针对西门子S7-200PLC
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而开发的编程软件。本节首先
熟悉STEP 7-Micro/WIN软件的基本操作方法，然后进行PLC的练习实验。本节给出了PLC控制系统实验要求的例程序，参考电路等PLC练习实验所需要的所有资料，可以通过程序输入、调试、运行，逐步掌握PLC实验的基本方法。
3.1 实验目的
（1）练习STEP 7-Micro/WIN编程软件的安装与卸载； （2）掌握用户程序的输入和编辑方法； （3）熟悉基本指令的应用；
（4）熟悉语句表指令的应用及其与梯形图等程序的转换； （5）重点掌握S7-200PLC的接线方式。
3.2 实验内容
（1）STEP 7-Micro/WIN编程软件有多重版本，本实训采用的是STEP 7 MicroWIN
SP6（V4.0）版本，该软件大小约316M，安装和卸载过程比较简单，在此不再赘述。
（2）输入图2.1所示的梯形图，并转换成对应的语句表指令（也可结合教材第5章习题练习）。
（3）为梯形图2.1中网络1和网络2注释，并用符号表为I0.0、I0.1、Q0.0添加符号名（符号名可任意设定）。
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图2.1 梯形图练习
（4）练习程序的编辑、修改、复制、粘贴的方法。
（5）将图2.1中程序改成图2.2，并转换成语句表程序，分析OLD、ALD语句用法。
图2.2 梯形图练习
（6）参考教材5.1.8章，练习栈操作指令的使用方法。 （7）参考教材5.1.10章，练习定时器指令及参数的输入方法。 （8）S7-200PLC的接线方式如下图2.3和图2.4所示（重点）。
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