1、实验六、可编程序调节器的使用一、实验目的1熟悉 S7300PLC 控制系统的软硬件结构；2了解系统软件组态；3.掌握系统操作原理；二、实验设备AE2000A 型过程控制实验装置、万用表、S7300PLC、WinCC 软件、计算机。三、现场总线过程控制系统 PLC 介绍可编程序控制器（Programmable Controller，PC），是一台专为工业环境应用而设计制造的计算机。可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型
2、的机械或生产过程。目前生产 PLC 的厂家较多。但能配套生产，大、中、小、微型均能生产的不算太多。较有影响的，在中国市场占有较大份额的公司有德国西门子公司（有 S7-200（小型）、S7-300（中型）及 S7-400 机）, 日本 OMRON 公司（有CPM1A 型机，P 型机，H 型机，CQM1、CVM、CV 型机，Ha 型、F 型机等）,美国AB（AlienBradley）公司, 美国 GE 公司，日本三菱公司，日本 FANAC 公司，日本富士公司, 日本东芝公司, 日本富士公司等。 国内 PLC 厂家规模多不大。最有影响的算是无锡的华光。、它也生产多种型号与规格的 PLC，如 SU、S
3、G 等，发展也很快，在价格上很有优势。PLC 种类很多，主要有如下：紧凑型 CPU（6 种），标准型 CPU（5 种），革新型 CPU（5 种），户外型 CPU（3 种），故障安全型 CPU（3 种），特种型CPU（2 种）等。一体化紧凑型 PLC ：电源、CPU 中央处理系统、I/O 接口都集成在一个机壳内。如西门子 S7-200 系列。标准模块式结构化 PLC ：各种模块相互独立，并安装在固定的机架（导轨）上，构成一个完整的 PLC 应用系统。如：西门子S7-300、S7-400 系列。S7-300 是模块化小型 PLC 系统，能满足中等性能要求的应用。1.可编程序控制器 S7300PLC
4、 控制系统硬件介绍系统组成： a.中央处理单元(CPU)，各种 CPU 有各种不同的性能，例如，有的 CPU 上集成有输入/输出点，有的 CPU 上集成有 PROFIBUS-DP 通讯接口等。 b.信号模块(SM)，用于数字量和模拟量输入/输出 c.通讯处理器(CP)，用于连接网络和点对点连接 d.功能模块(FM)，用于高速计数，定位操作(开环或闭环定位)和闭环控制。e.负载电源模块(PS)，用于将 SIMATIC S7-300 连接到 120/230 伏交流电源，或 24/48/60/110 伏直流电源。 f.接口模块(IM)用于多机架配置时连接主机架 (CR) 和扩展机架 (ER)。S7-
5、300 通过分布式的主机架(CR)和 3 个扩展机架 (ER)，可以操作多达 32 个模块。运行时无需风扇。 PLC 的工作过程如下2.可编程序控制器 S7300PLC 控制系统软件介绍ASTEP7STEP7 是西门子公司针对 S7300 所开发的一款编程软件，可以通过MPI、PROFIBUS、工业以态网等接口实现 PC 和 PLC 之间的通讯，并在 PC 上对PLC 下载和上载程序。具体操作如下：1.运行 STEP7，可以通过向导新建一个工程。 2.打开“SIMATIC 300 STATION”中的“hardware”，进入硬件组态窗口，选择正确的输入输出模块。注意配置好相应的输入输出规格，
6、本系统输入模块采用1-5V 直流电压模式，输出模块采用 4-20mA 电流模式。3.在“BLOCKS”中添加所需编程模块，进行编程。STEP7 可以很方便的在STL、LAD、FBD 中切换编程方式。为方便编程，编程之前先把输入输出通道和所要的输入输出量对应起来。 4.实验中我们主要用到的功能函数模块为 FB41，它是集成的 PID 模块。 5.调试程序，直至无误，下载程序。6.将 PLC 置于 RUN 模式，运行程序。如果 PLC 上的 SF 灯亮，则说明有系统错误，可以在：“PLC”-“module information”中观察，然后进行错误处理。BWINCCWINCC 是西门子公司开发的上位机组态软件，通过 WINCC 可以对控制对象进行检测和控制。具体操作如下：(1) 运行 WINCC。(2) 新建一个工程，进入工程资源管理器。(3) 在“变量管理器”中添加 SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE 驱动程序。(4) 在相应的通讯接口类型中新建驱动连接。在新建的驱动连接中建立变量。注意，变量的地址要和 PLC 中的地址相对应。(5) 在图形编辑器中创建组态画面。画面中用到的变量一定要事先定义好。(6) 保存并激活 WINCC。运行工程，实现在上位机对控制对象的监控。
