1、实验 2 PLC 的基本指令和计数控制应用1 实验目的1、了解 S7-200PLC 的结构组成，掌握 S7200PLC 的 I/O 接线；2、熟悉和掌握 STEP7-Micro/WIN32 编程软件的使用，掌握 PC 与 PLC 的连接通讯及参数设置的方法，掌握编辑、调试 PLC 程序的方法；3、掌握基本逻辑指令中 LD、LDN、A、AN、O、ON、指令的应用；4、掌握基本指令中 S、R 指令的应用；、了解计数器的工作原理，掌握 PLC 的基本指令和计数器指令的应用，掌握梯形图程序的设计与调试方法。2 实验仪器与设备PC，S7-200，STEP 7-Micro/WIN 编程软件3 实验内容与步
2、骤（一） 、相关软硬件的介绍、S7-200 CPUS7-200 CPU 将一个微处理器、一个集成电源和数字量 I/O 点集成在一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型 PLC。图 1 S7-200 CPU 结构外形组成： CPU 模块的顶部端子盖内 ：电源及输出端子 底部端子盖内 ：输入端子及传感器电源 中部右侧前盖内 ：CPU 工作方式开关（ RUN/STOP） 、模拟调节电位器和扩展I/O 接口 左侧 ：状态指示灯 LED、存储卡、及通讯口 、STEP 7-Micro/WIN 编程软件STEP 7-Micro/WIN 编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。
3、为了能快捷高效地开发应用程序，STEP 7-Micro/WIN 软件提供了三种程序编辑器。（2）基本逻辑控制指令及其编程实例例 1：在 STEP 7-Micro/WIN 编程软件中输入以下程序步骤如下：在断电状态下，连接好 PC/PPI 电缆；打开 PLC 的前盖，将运行模式选择开关拨到 STOP 位置，此时 PLC 处于停止状态，或用鼠标单击编程软件中的 STOP 按钮“ ”，可以进行程序的编写；运行 STEP 7-Micro/WIN 编程软件；用菜单命令“文件新建” ，生成一个新项目，或者用菜单命令“文件打开” ，打开一个已有的项目，或者用菜单命令“文件另存为” ，可修改项目的名称；用菜单
4、命令“PLC类型” ，设置 PLC 的型号；设置通信参数：S7200 的缺省站地址如下通信设置界面设置如下：双击右上角的“双击刷新” ，如 PC 机和 PLC 能正常建立通信的话，会显示如下：编写控制程序用鼠标单击工具条上的“编译”或“全部编译”按钮来编译输入的程序；下载程序文件到 PLC；将 PLC 运行模式设置为运行状态（RUN） ，改变连接在 PLC I/O 点上的开关状态，观察相应输出点的状态。学会用状态图来监控用户程序。例 2：实现电动机启动/停止控制1、实验原理及实验电路电动机启动/停止控制电动机单向运行的启动/停止控制是最基本、最常用的控制。按下启动按钮，电动机启动运行，按下停止
5、按钮，电动机停车。由于 PLC 的带负载能力有限，一般不能直接驱动电动机，而是通过接通接触器的线圈来控制接通电动机的主电路的。为了了解电动机的运行状况，可以分别用不同颜色的指示灯表示电动机的运行和停止状态。编程元件的地址分配对于 PLC 控制系统而言，明确了控制要求后，首先要做的工作是对编程元件进行地址分配。在电动机单向运行的启动/停止控制中，有两个输入控制器件：启动按钮 SB1 和停止按钮 SB2。有三个输出器件：接触器线圈 KM、电动机运行指示灯 HL1 和电动机停止指示灯HL2。编程元件的地址分配如下表 1：表 1 电动机启动/停止控制的编程元件地址分配表编程元件 I/O 端子 电路器件
6、 作用I0.0 SB1 启动按钮输入继电器I0.1 SB2 停止按钮Q0.0 KM 电动机接触器Q0.1 HL1 电动机运行指示灯输出继电器Q0.2 HL2 电动机停止指示灯实验电路本实验采用 CPU226，其 I/O 接线图如下图所示：2、参考梯形图程序或3、程序输入及调试与例 1 的步骤 1-10 相同；观察 PLC 上的 Q0.2 的灯是否点亮，点亮表明电动机处于停止状态；按下启动按钮 SB1，如电动机能启动，则启动程序正确；按下停止按钮 SB2，如电动机能停止，则停止程序正确；再次按下启动按钮，如系统能重新启动运行，并能在按下停止按钮后停车，则程序调试结束。4、讨论对于停止按钮 SB2
7、，如在 I/O 接线图中以常闭触点的形式接到输入端子 I0.1 上，此时，在程序中应如何出理？（三） 、计数器指令及编程实例S7200 系列 PLC 有加计数器（CTU） 、加/减计数器（CTUD ） 、减计数器（CTD）等3 种计数指令。1、指令格式梯形图指令符号中 CU 为增 1 计数脉冲输入端；CD 为减 1 计数脉冲输入端；R 为复位脉冲输入端；LD 为减计数器的复位脉冲输入端。编程范围 C0C255） ；PV 设定值最大范围 32767。2工作原理（1）加计数指令（CTU） 加计数器在 CU 端输入脉冲上升沿，计数器的当前值增 1 计数。当前值大于或等于设定值（PV）时，计数器状态位
8、置 1。当前值累加的最大值为 32 767。复位输入（R）有效时，计数器状态位复位（置 0） ，当前计数值零。 （2）加/减计数器（CTUD） 加/减计数器有两个脉冲输入端，其中 CU 端用于加计数，CD 端用于减计数，执行加/减计数时，CU/CD 端的计数脉冲上升沿加 1/减 1 计数。当前值大于或等于计数器设定值（PV ）时，计数器状态位置位。复位输入（R）有效或执行复位指令时，计数器状态位复位，当前值清零。 加/减计数器应用程序： （3）减计数指令（CTD） 复位输入（LD）有效时，计数器把预置值（ PV）装入当前值存储器，计数器状态位复位（置 0） 。CD 端每一个输入脉冲上升沿，减计
9、数器的当前值从预置值开始递减计数，当前值等于 0 时，计数器状态位置位（置 1） ，停止计数。 减计数指令应用程序 减计数器在计数脉冲 I3.0 的上升沿减 1 计数，当前值从预置值开始减至 0 时，定时器输出状态位置 1，Q0.0 通电（置 1） ，在复位脉冲 I1.0 的上升沿，定时器状态位置 0（复位），当前值等于预置值，为下次计数工作做好准备。在做具体实例之前，请先调试完上述计数器指令的简单应用程序，以更好地理解计数器指令的工作原理。例：1、设备控制要求有一计数装箱设备，计数装箱到箱 1 中零件满 5 件时，活门关闭，零件进入箱 2，重新放上空箱 1 后，活门打开，重新开始装箱 1 计数。2、设备控制信号及工作循环图该设备有如下控制信号：设备起动信号，设备停止信号，计数信号，活门打开到位信号，活门关闭到位信号，工作显示灯输出，驱动活门打开阀电磁铁，驱动活门关闭阀电磁铁。根据这些信号进行 I/O 分配。工作循环过程为：活门打开到位 装箱计数，满 5 件 活门关闭到位，延时放入空箱 1 回到活门打开的状态，依次循环。3、根据工作循环流程编制设备控制梯形图4、把编制好的梯形图下载到 PLC 进行调试运行，记录过程变量的状态变化，检查程序是否正确。
