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西門(mén)子PLC模塊6ES7231-7PF22-0XA0

S7-200定時(shí)器由一個(gè)單獨(dú)的使能輸入端(IN)來(lái)控制，由于定時(shí)器是可使能的，因此，能夠保留過(guò)去了的時(shí)間值。定時(shí)器還有一個(gè)預(yù)置時(shí)間值(PT)，當(dāng)前值更新時(shí)，它與當(dāng)前值比較，定時(shí)器位(T位)置位/復(fù)位(set/reset)就取決于當(dāng)前值與預(yù)置值的比較結(jié)果。

若當(dāng)前值大于或等于預(yù)置時(shí)問(wèn)值，定時(shí)器位接通(ON）;否則，定時(shí)器位斷開(kāi)(OFF）。當(dāng)前值達(dá)到zui大值時(shí)，計(jì)時(shí)停。

西門(mén)子S7-200可編程控制器PLC使用STEP7-Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，主要用于開(kāi)發(fā)程序，也可用于適時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作。

1. 安裝條件

操作系統(tǒng)：Windows95以上的操作系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)配置：IBM486以上兼容機(jī)，內(nèi)存8MB以上，VGA顯示器，至少50MB以上硬盤(pán)空間。

通信電纜：用一條PC/PPI電纜實(shí)現(xiàn)可編程控制器與計(jì)算機(jī)的通信

TEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升級(jí)版本軟件Microwin3.1 SP1；Toolbox（包括Uss協(xié)議指令：變頻通信用，TP070：觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計(jì)師）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的漢化工具）等編程軟件。

3. 編程軟件的安裝

按Microwin3.1→Microwin3.1 SP1→Toolbox→Microwin 3.11 Chinese的順序進(jìn)行安裝。

首先安裝英文版本的編程軟件：雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE，根據(jù)安裝提示完成安裝。接著，用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下：（1）在光盤(pán)目錄下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11"軟件包，按照安裝向?qū)нM(jìn)行操作，把原來(lái)的英文版本的編程軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。（2）打開(kāi)“Chinese3.11"目錄；雙擊setup，按安裝向?qū)Р僮?，完成漢化補(bǔ)丁的安裝。（3）完成安裝。

可以采用PC/PPI電纜建立PC機(jī)與PLC之間的通信。這是典型的單主機(jī)與PC機(jī)的連接，不需要其他的硬件設(shè)備。如圖1所示。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。PC/PPI電纜中間有通信模塊，模塊外部設(shè)有波特率設(shè)置開(kāi)關(guān)，有5種支持PPI協(xié)議的波特率可以選擇，分別為：1.2K，2.4K，9.6K，19.2K，38.4K。系統(tǒng)的默認(rèn)值為9.6K b/s。PC/PPI電纜波特率設(shè)置開(kāi)關(guān)（DIP開(kāi)關(guān)）的位置應(yīng)與軟件系統(tǒng)設(shè)置的通信波特率相*。DIP開(kāi)關(guān)如圖2所示，DIP開(kāi)關(guān)上有5個(gè)扳鍵，1、2、3號(hào)鍵用于設(shè)置波特率，4號(hào)和5號(hào)鍵用于設(shè)置通信方式。通信速率的默認(rèn)值為9600bit/s，如圖2所示，1、2、3號(hào)鍵設(shè)置為010，未使用調(diào)制解調(diào)器時(shí)，4、5號(hào)鍵均應(yīng)設(shè)置為0。

硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）"菜單中選擇“通信（Communications）"，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信對(duì)話框。

（2）對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對(duì)話框。

（3）單擊“屬性（Properties）"按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(rèn)（Default）"按鈕，可獲得默認(rèn)的參數(shù)。默認(rèn)站地址為2，波特率為9600b/s。

6. 建立在線連接

在前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線，步驟如下：

（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）"菜單中選擇“通信（Communications）"，出現(xiàn)一個(gè)通信建立結(jié)果對(duì)話框，顯示是否連接了CPU主機(jī)。

（2）雙擊對(duì)話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。在對(duì)話框中顯示已建立起連接的每個(gè)站的CPU圖標(biāo)、CPU型號(hào)和站地址。

（3）雙擊要進(jìn)行通信的站，在通信建立對(duì)話框中，可以顯示所選的通信參數(shù)。

輸出繼電器是用來(lái)將PLC的輸出信號(hào)傳遞給負(fù)載，是專設(shè)的輸出過(guò)程映像寄存器。它只能用程序指令驅(qū)動(dòng)。在每次掃描周期的結(jié)尾，CPU將輸出映像寄存器中的數(shù)值復(fù)制到物理輸出點(diǎn)上，并將采樣值寫(xiě)入，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載。輸出繼電器一般采用八進(jìn)制編號(hào)，一個(gè)端子占用一個(gè)點(diǎn)。它有4種尋址方式即可以按位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取輸出過(guò)程映像寄存器中的數(shù)據(jù)。
位： Q〔字節(jié)地址］．［位地址〕如：Q0.2
字節(jié)、字或雙字： Q［長(zhǎng)度］［起始字節(jié)地址］如：QB2 QW6 QD4

程序和注釋

當(dāng)輸入點(diǎn)l0.0相連的開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)(0N)動(dòng)作后，電動(dòng)機(jī)繞組接成星形工作方式起動(dòng)。如果沒(méi)有起動(dòng)器故障信號(hào)，電動(dòng)機(jī)繞組將在5秒鐘后切換到三角形連接方式。故障信號(hào)山與輸出點(diǎn)Q0.3相連的信號(hào)燈指示。當(dāng)故障排除后，操作員按與輸入點(diǎn)I0.6相連的確認(rèn)鍵，即可消除故障信號(hào)。起動(dòng)器反饋信號(hào)通過(guò)輸入點(diǎn)I0.3、I0.4和I0.5引入。

當(dāng)關(guān)機(jī)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)或電動(dòng)機(jī)電路斷路器(分別與輸入點(diǎn)I0.1和I0.2連接)動(dòng)作時(shí)，電動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)。如果開(kāi)機(jī)開(kāi)關(guān)和關(guān)機(jī)開(kāi)關(guān)同時(shí)動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)仍然處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。

“接通星形起動(dòng)器"、“起動(dòng)定時(shí)器"和“接通主電源起動(dòng)器"部分增加了一個(gè)條件:只有在*信號(hào)(Q0.3)出版時(shí)才動(dòng)作。除此之外，為相關(guān)的起動(dòng)器

設(shè)置下述的存儲(chǔ)器標(biāo)志位:星形起動(dòng)器（Q0.1 ），主電源起動(dòng)器（Q0.0），以及起動(dòng)定時(shí)器(T37)。

“起動(dòng)器反饋"部分是新的。從原理上講，反饋就是將輸出信號(hào)和表示起動(dòng)器實(shí)際狀態(tài)的輸入信號(hào)相比較。

輸出信號(hào)的狀態(tài)分別和下述反饋輸入信號(hào)比較:主電源起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.3)，星形起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.4)，三角形起動(dòng)器的狀態(tài)(I0.5)。如果有差異就起動(dòng)定時(shí)器T38，T38的預(yù)置時(shí)問(wèn)為2秒。這段延遲時(shí)問(wèn)對(duì)應(yīng)起動(dòng)器動(dòng)作的zui長(zhǎng)時(shí)間。

如果T38溢出后，狀態(tài)仍小同，故障指示輸出點(diǎn)Q0.3被置位。這個(gè)故障信號(hào)可以用與輸

入點(diǎn)I0.6相連的反饋確認(rèn)鍵復(fù)位。

該程序的長(zhǎng)度為70個(gè)字。

可逆電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器電路一一適用于改變?nèi)嘟涣鞲袘?yīng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向

這個(gè)示例程序用于控制可雙向運(yùn)轉(zhuǎn)的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。

當(dāng)與輸入點(diǎn)I0.0相連的左轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)(Le)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，當(dāng)與輸入點(diǎn)I0.1相連的右轉(zhuǎn)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)(Ri)閉合時(shí)，電動(dòng)機(jī)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。但這要有一個(gè)前題，即與輸入點(diǎn)I0.3相連的電動(dòng)機(jī)電路斷路器和與輸入點(diǎn)I0.2相連的停機(jī)開(kāi)關(guān)(OFF)都沒(méi)有動(dòng)作。只有按下停機(jī)開(kāi)關(guān)，并等待5秒鐘之后，才可以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。這樣做是為了讓電動(dòng)機(jī)有足夠的時(shí)問(wèn)剎車(chē)停轉(zhuǎn)，然后再反向起動(dòng)，如果需要電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)的話。如

果與I0.0和I0.1相連的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)同時(shí)按下，電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，并且小起動(dòng)。

程序和注釋

在程序起始部分，程序檢查是否必須激活互鎖電路?；ユi電路防比電動(dòng)機(jī)誤起動(dòng)，或者按錯(cuò)誤方向起動(dòng)。只有當(dāng)所有點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)都沒(méi)有動(dòng)作(位于起始狀態(tài))或者等待時(shí)問(wèn)溢出時(shí)，互鎖才清除，即M2.0被置成邏輯0.

如果電動(dòng)機(jī)斷路器(輸入點(diǎn)10.3)沒(méi)有動(dòng)作，停機(jī)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)(輸入點(diǎn)10.2)也沒(méi)有動(dòng)作(這兩個(gè)觸點(diǎn)都是常閉觸點(diǎn));并且狀態(tài)位M1門(mén)沒(méi)有被設(shè)置成順時(shí)針旋轉(zhuǎn)標(biāo)志，則使能位M 2.1被置為邏輯1。電動(dòng)機(jī)才有可能逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。代表逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)位是M1.0。用類似方法可得到順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)的起動(dòng)條件。

當(dāng)點(diǎn)動(dòng)起動(dòng)開(kāi)關(guān)(1e和Ri)這一動(dòng)作，并且互鎖位和狀態(tài)位都沒(méi)有被設(shè)置成相反的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，電動(dòng)止起動(dòng)。即相關(guān)的輸出位和狀態(tài)位被置位，狀態(tài)位的作用是使輸出能夠自保。電動(dòng)止逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)起動(dòng)器由輸出點(diǎn)Q0.0控制。電動(dòng)機(jī)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)起動(dòng)器由輸出點(diǎn)Q0.1控制。

除此外，另有一組信號(hào)燈指示電動(dòng)機(jī)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài);逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)指示燈(Le)與輸出點(diǎn)00.4相連;順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)指示燈(Ri)與輸出點(diǎn)00.3相連;關(guān)電機(jī)指示燈(OFF)與輸出點(diǎn)00.2相連。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)被停機(jī)時(shí)，"ED"的下降沿將輔助存儲(chǔ)位M 2.3置為1，進(jìn)入停機(jī)模式。當(dāng)M 2.3被置位時(shí)，限制電動(dòng)機(jī)再次起動(dòng)的定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，該定時(shí)器的預(yù)置時(shí)問(wèn)是5秒(500 X10ms)，經(jīng)過(guò)5秒鐘后，內(nèi)部存儲(chǔ)器位M 2.3被復(fù)位。在這段強(qiáng)制等待時(shí)問(wèn)內(nèi)與輸出點(diǎn)Q0.5相連的信號(hào)燈(Wait)閃爍。如果狀態(tài)位都沒(méi)有被置位，則點(diǎn)亮與輸出點(diǎn)00.2相連的停止?fàn)顟B(tài)指示燈(OFF)。

該程序的長(zhǎng)度為61個(gè)字

編程完成采樣工作，要求每10ms采樣一次。

分析：完成每10ms采樣一次，需用定時(shí)中斷，查表1可知，定時(shí)中斷0的中斷事件號(hào)為10。因此在主程序中將采樣周期（10ms）即定時(shí)中斷的時(shí)間間隔寫(xiě)入定時(shí)中斷0的特殊存儲(chǔ)器SMB34，并將中斷事件10和INT-0連接，全局開(kāi)中斷。在中斷程序0中，將模擬量輸入信號(hào)讀入，程序如圖下圖所示。 

在這個(gè)例子中連接了三臺(tái)SIMATIC S7-214CPU。工作站0被稱為主工作站(Master)與工作站1和2相連，而工作站1和2被稱為從工作站(Slave)。主工作站輪流發(fā)送四個(gè)字節(jié)的輸出數(shù)據(jù)到每個(gè)從工作站。隨之每個(gè)從工作站響應(yīng)產(chǎn)生四個(gè)字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)。自由通信口模式(Freeport Mode)被用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

配備2個(gè)存儲(chǔ)緩沖區(qū)，一個(gè)用作遠(yuǎn)程輸入，另一個(gè)用作遠(yuǎn)程輸出。發(fā)送的輸出數(shù)據(jù)可從發(fā)送緩沖區(qū)獲取，該數(shù)據(jù)是從輸出緩沖區(qū)移到發(fā)送緩沖區(qū)的兩個(gè)字長(zhǎng)度的值。發(fā)送后，主工作站接收從工作站的響應(yīng)，并且將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在接收緩沖區(qū)。

硬件要求

如要實(shí)現(xiàn)該程序的功能，你需要:

    2臺(tái)以上SIMATIC S7-212或S7-214

    1根9芯電纜連接線

如果使用2臺(tái)以上PLC(多于1臺(tái)從工作臺(tái))，則另需一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)連接器。

主工作站程序結(jié)構(gòu)

Main  主程序

SBR0  選擇PPI通信或Freeport(自山通信u)通信

INT0  接收定時(shí)器中斷程序

INT1  發(fā)送定時(shí)器中斷程序

INT10  在發(fā)送完輸出數(shù)據(jù)后的發(fā)送中斷程序

INT11  接收信息*個(gè)字符的中斷程序

INT12  接收輸入數(shù)據(jù)的中斷程序

INT13  接收FCS字符的中斷程序

INT14  靜比線接收器中斷程序

主工作站程序和注解

主工作臺(tái)用于遠(yuǎn)程I/O的程序長(zhǎng)度為191個(gè)字

在梯形圖編輯窗口中，梯形圖程序被劃分成若干個(gè)網(wǎng)絡(luò)，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中只能有一個(gè)獨(dú)立電路塊。如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有兩個(gè)獨(dú)立電路塊，在編譯時(shí)輸出窗口將顯示“1個(gè)錯(cuò)誤"，待錯(cuò)誤修正后方可繼續(xù)。可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的程序或者某個(gè)編程元件進(jìn)行編輯，執(zhí)行刪除、復(fù)制或粘貼操作

應(yīng)用領(lǐng)域

SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到在單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。S7-200也越來(lái)越多地提供了對(duì)以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開(kāi)發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進(jìn)入。

優(yōu)點(diǎn)

SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟(jì)的解決方案。整個(gè)系統(tǒng)的系列特點(diǎn)

強(qiáng)大的性能，

*模塊化和開(kāi)放式通訊。

結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處任何應(yīng)用的理想選擇

在所有CPU型號(hào)中的基本和高級(jí)功能，

大容量程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)－在任何時(shí)候均可對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行*控制，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性

易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學(xué)者和專家的理想選擇

集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線使用

極其快速和精確的操作順序和過(guò)程控制

通過(guò)時(shí)間中斷完整控制對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的流程

組成

基本單元

S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號(hào)的8種CPU供選擇使用.

擴(kuò)展單元

S7-200系列PLC主要有6種擴(kuò)展單元，它本身沒(méi)有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù).

編程器

PLC在正式運(yùn)行時(shí)，不需要編程器。編程器主要用來(lái)進(jìn)行用戶程序的編制、存儲(chǔ)和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調(diào)試過(guò)程中，進(jìn)行監(jiān)控和故障檢測(cè)。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡(jiǎn)易型和智能型。

簡(jiǎn)易型編程器是袖珍型的，簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低廉，是一種很好的現(xiàn)場(chǎng)編程及監(jiān)測(cè)工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行編程操作，將專用的編程軟件裝入計(jì)算機(jī)內(nèi)，可直接采用梯形圖語(yǔ)言編程，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，非常直觀，且功能強(qiáng)大，S7-200系列PLC的專用編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

程序存儲(chǔ)卡

為了保證程序及重要參數(shù)的安全，一般小型PLC設(shè)有外接EEPROM卡盒接口，通過(guò)該接口可以將卡盒的內(nèi)容寫(xiě)入PLC，也可將PLC內(nèi)的程序及重要參數(shù)傳到外接EEPROM卡盒內(nèi)作為備份。程序存儲(chǔ)卡EEPROM有6ES

7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。

寫(xiě)入器

寫(xiě)入器的功能是實(shí)現(xiàn)PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區(qū)的程序通過(guò)寫(xiě)入器固化到程序存儲(chǔ)卡中，或?qū)LC中程序存儲(chǔ)卡中的程序通過(guò)寫(xiě)入器傳送到RAM區(qū)。

文本顯示器

文本顯示器TD200不僅是一個(gè)用于顯示系統(tǒng)信息的顯示設(shè)備，還可以作為控制單元對(duì)某個(gè)量的數(shù)值進(jìn)行修改，或直接設(shè)置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認(rèn)的方法，最多可顯示80條信息，每條信息最多4個(gè)變量的狀態(tài)。過(guò)程參數(shù)可在顯示器上顯示，并可以隨時(shí)修改。TD200面板上的8個(gè)可編程序的功能鍵，每個(gè)都分配了一個(gè)存儲(chǔ)器位，這些功能鍵在啟動(dòng)和測(cè)試系統(tǒng)時(shí)，可以進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和診斷