PLC应用技术电子教案(可编程控制器).doc

精品山东工业职业学院教案授课时间2013年2月 26日2013年 2月 27 日第 1周第 1周授课节次1、27、8授课班级P12机电一P12机电二课 时 2 2本次课题： 第1章 可编程控制器概述 1.1 PLC的产生 1.2 PLC的定义 1.3 PLC的控制功能及主要特点 1.4 PLC 的分类及发展 目的要求：介绍可编程序控制器的定义、特点、分类、发展趋势 重点难点：可编程序控制器的定义、主要特点、发展趋势 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 1一新课要求:上课认真听课，课前要进行预习，最少要四节课的内容，认真作笔记，不懂要及时反映，多提问，作业及时上交，实验报告要认真独立完成。成绩考核：1、平时成绩占20-30%（作业，实验报告，考勤） 2、考试成绩占70-80%二. 引入新课1.1可编程控制器简介一、可编程控制器的产生和定义1969年，美国数字设备公司（GEC）首先研制成功第一台可编程序控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用成功，从而开创了工业控制的新局面。早期的可编程序控制器是为取代继电器控制线路、存储程序指令、完成顺序控制而设计的。主要用于：1. 逻辑运算 2. 计时，计数等顺序控制，均属开关量控制。所以，通常称为可编程序逻辑控制器（PLCProgrammable Logic Controller）。进入70年代，随着微电子技术的发展，PLC采用了通用微处理器，这种控制器就不再局限于当初的逻辑运算了，功能不断增强。因此，实际上应称之为PC可编程序控制器。至80年代，随大规模和超大规模集成电路等微电子技术的发展，以16位和32位微处理器构成的微机化PC得到了惊人的发展。使PC在概念、设计、性能、价格以及应用等方面都有了新的突破。不仅控制功能增强，功耗和体积减小，成本下降，可靠性提高，编程和故障检测更为灵活方便，而且随着远程I/O和通信网络、数据处理以及图象显示的发展，使PC向用于连续生产过程控制的方向发展，成为实现工业生产自动化的一大支柱。定义：可编程控制器是一种数字运算电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用可编程序的存储器，用于存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式或模拟式的输人输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外围设备都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充其功能的设计。可编程序控制器是工业专用微机控制装置，具有典型的计算机结构，用其构成的控制系统也是典型的工业控制系统。二、可编程控制器的功能及特点n 可靠性高，抗干扰能力强 在硬件和软件方面采取了多种措施，使PC除了本身具有较强的自诊断能力，能及时给出出错信息，停止运行等待修复外，还使PC具有了很强的抗干扰能力。四、可编程序控制器的分类1.可编程序控制器的分类(1)根据I/O点数、存贮器容量分：小型、中型和大型三类。(2)按照结构形状分类：整体式和模块式。(3)按PLC功能的强弱分：低档机、中档机、高档机。2. 可编程序控制器的主要性能指标小结：，可编程序控制器是在继电器顺序控制基础上发展起来的，以微处理器为基础，综合了计算机技术，自动控制技术和通讯技术的通用自动控制装置。因其简单易懂，操作方便，可靠性高等优点，获得了广泛的应用，与机器人、计算机辅助设计/制造成为现代控制三大之柱。山东工业职业学院教案授课时间2013年2月 28日2013年 2月 29日第 1 周第 1 周授课节次7、83、4授课班级P12机电二P12机电一课 时 2 2本次课题： 第2章 可编程控制器构成原理 2.1可编程控制器的基本组成 2.2可编程控制器的工作原理 目的要求：掌握PLC的组成、各部分的功能、工作原理 重点难点： PLC的组成及功能、工作原理 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 2a. 复习（5分钟）b. 引入新课2.1可编程控制器的基本组成一、PLC的基本组成可编程控制器实质上是一种工业控制计算机，主要由四部分组成 ：中央处理单元（CPU板）、存储器、输入输出（I/O）单元和电源和编程器等组成。图33可编程控制器的组成 (1)CPU：与通用微机CPU一样，它是PLC的核心。1）CPU的作用： (1)从程序存储器读取程序指令，编译、执行指令 (2)将各种输入信号取入 (3) 把运算结果送到输出端 (4) 响应各种外部设备的请求 2)CPU的类型： （1）通用处理器：8086、80286、80386 （2）单片机芯片：8031、8096 （3）位片式微处理器：AMD-2900 小型PLC多采用8位微处理器或单片机作为CPU 中型PLC多采用16位微处理器或单片机作为CPU 大型PLC多采用高速位片式微处理器 (2)PLC有系统存储器和用户存储器，前者用作存储监控程序、模块化应用子程序和各种系统参数等。后者用作存放用户程序。系统存储器的内容，用户通常不能直接存取，因此，存储器的容量是指用户存储器的容量。 存储器在硬件上，动态装载部分一般采用RAM，程序存储和备份部分则采用UVEP-ROM(紫外光擦除)、CMOSRAM(后备电池)等。(3)输入、输出接口采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。1) 输入接口作用：将按钮、行程开关或传感器等产生的信号，转换成数字信号送入主机。PLC内部输入电路作用是将PLC外部信号送至PLC内部电路。输入接点分为干接点式，直流输入式和交流输入式三大类。2)输出接口作用：将主机向外输出的信号转换成可以驱动外部执行电路的信号，以便控制接触器线圈等电器通断电；另外输出电路也使计算机与外部强电隔离。PLC输出电路结构形式分为继电器式，双极型和晶闸管式等三种。继电器 - 低速大功率可控硅 - 高速大功率晶体管 - 高速小功率 (4)电源单元1. 把外部供应的电源变换成系统内部各单元所需的电源。2. 有的电源单元还向外提供24v隔离直流电源，可供开关量输入单元连接的现场无源开关等使用。3. 可编程序控制器的电源一般采用开关式电源，其特点是输入电压范围宽、体积小、重量轻、效率高、抗干扰性能好。(5) 各种接口、高功能模块：小型机：有接口可扩展。 2.2可编程控制器的工作原理一、工作过程可编程控制器通过循环扫描输入端口的状态，执行用户程序，实现控制任务。PLC采用循环顺序扫描方式工作，CPU在每个扫描周期的开始扫描输入模块的信号状态，并将其状态送入到输入映像寄存器区域；然后根据用户程序中的程序指令来处理传感器信号，并将处理结果送到输出映像寄存器区域，在每个扫描周期结束时，送入输出模块。PLC的工作原理建立I/O映像区I/O映象区的大小与系统控制的规模有关 输入点总有输入映象区的某一位与之相对应 PLC工作时，将采集到的输入信号状态存放在输入映象区对应的位上；将运算的结果存放到输出映象区对应的位上。PLC在执行用户程序时所需“输入继电器”、“输出继电器”的数据取用于I/O映象区，而不直接与外部设备发生关系 。 二、技术性能指标1、I/O点数2、存储容量3、扫描速度4、指令系统5、可扩展性6、通信功能小结：可编程控制器是以计算机为控制核心的控制装置。先从PLC的硬件电路分析入手，介绍了PLC的结构及I/O电路形式和电路原理，分析了PLC的工作原理和技术指标。山东工业职业学院教案授课时间2013年3月 4日2013年 3月 5 日第 2周第 2周授课节次1、27、8授课班级P12机电一P12机电二课 时 2 2本次课题： 第3章 S7-200系列可编程控制器 3.1 S7-200系列PLC的构成 目的要求：了解输入/输出电路结构 掌握PLC扫描周期的5个阶段 重点难点：可编程序控制器扫描周期的五个阶段 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 3a. 复习（5分钟）b. 引入新课3.1 S7-200系列PLC的构成S7系列PLC分为S7-400、S7-300和S7-200等大、中、小（微）三个子系列。一.S7-200PLC的系统配置1.基本单元CPU 224主机的结构外形 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 状态指示灯 显示CPU的工作方式、本机I/O的状态、系统错误状态。存储卡（EEPOM卡）可以存储CPU程序。RS-485的串行通讯端口 PLC主机实现人一机对话、机机对话的通道。实现PLC与上位计算机的连接，实现PLC与PLC、编程器、彩色图形显示器、打印机等外部设备的连接。 扩展接口 PLC主机与输入、输出扩展模块的接口，作扩展系统之用。主机与扩展模块之间由导轨固定，并用扩展电缆连接。2. 个人计算机（PC）或编程器3STEP7-Micro/WIN32编程软件STEP7-Micro/WIN32编程软件的基本功能是创建、编辑、调试用户程序、组态系统等4通讯电缆通讯电缆是PLC用来与个人计算机（PC）实现通讯的。可以用PC/PPI电缆（RS232RS485），也可用一个通讯处理器（CP）和多点接口（MPI）电缆，或者用一块MPI卡及随MPI卡提供的一根通讯电缆。5人机界面人机界面主要指专用操作员界面，例如操作员面板、触摸屏、文本显示器等，这些设备可以使用户通过友好的操作界面轻松地完成各种调整和控制的任务。二、S7-200CPU224PLC主机简介S7-200 CPU22X系列产品： CPU221模块、CPU222模块、CPU224模块、CPU226模块、CUP226XM模块。 CPU224模块I/O总点数为24点（14/ 10 点），可带7个扩展模块； 用户程序存储器容量为4K字； 内置高速计数器，具有PID控制的功能； 有2个高速脉冲输出端和1个RS-485通讯口； 具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由口协议的通讯能力。 CPU 224外部电路接线电路图 输入电路采用了双向光电耦合器，24V DC极性可任意选择， 1M、2M为输入端子的公共端。1L、2L为输出公共端。 CPU224另有24V、280mA电源供PLC输入点使用。14个数字量输入点(图3.2)分成二组 ：1. 第一组由输入端子I0.0I0.7共8个输入点组成 ，每个外部输入的开关信号均由各输入端子接出，经一个直流电源终至公共端1M。2. 第二组由输入端子I1.0I1.5共6个输入点组成，各输入端子的接线与第一组类似，公共端为2M。由于是直流输入模块，所以采用直流电源作为检测各输入接点状态的电源（用户提供）。M、L+两个端子提供24VDC/400mA传感器电源，可以为传感器提供电源，也可以作为输入端的检测电源使用。10个数字量输出点 分成三组 ：1. 第一组由输出端子Q0.0Q0.4共5个输出点与公共端1L组成,每个负载的一端与输出点相连，另一端经电源与公共端相连。2. 第二组由输出端子Q0.5Q0.7 ,Q1.0Q1.1共5个输出点与公共端2L组成 对于继电器输出方式，既可带直流负载，也可带交流负载。负载的激励源由负载性质确定。输出端子排的右端N、L1端子是供电电源120/240VAC输入端。该电源电压允许范围为85264VAC。S7-200 CPU存储器系统 S7-200 CPU存储器系统由RAM和EEPROM两种存储器构成。小结：通过本节学习，掌握可编程序控制器的基本结构山东工业职业学院教案授课时间2013年3月 6日2013年 3月 7日第 2 周第 2 周授课节次7、83、4授课班级P12机电二P12机电一课 时 2 2本次课题： 第3章 S7-200系列可编程控制器 3.2 S7-200系列PLC内部器件 目的要求：S7-200系列PLC编程元件的了解 掌握S7-200系列元件地址分配和操作数范围 重点难点：S7-200系列PLC系统配置的理解 掌握内部元件地址分配和操作数范围 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 4a. 复习（5分钟）b. 引入新课3.2 S7-200系列PLC内部器件可编程控制器在系统软件的管理下，将用户程序存储器划分为若干个区，并将这些区域赋予不同的功能，由此组成了各种内部器件，PLC内部器件的种类和数量因不同厂家、不同系列、不同规格而异，内部器件的种类及数量越多，其功能就越强。这些内部器件沿用了传统继电器控制线路中继电器的名称，并根据其功能，分别称为输入继电器、输出继电器、内部继电器、保持继电器、定时器、计数器等等。存储器3.2.1数据存储类型及寻址方式S7-200数据寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类。 立即数寻址：#100 直接寻址：位寻址如上图。 字节、字、双字寻址 （直接寻址） 例：VB100、VW100、VD100 间接寻址： 例：MOVW AC1，AC0 时表示该操作数为地址指针。 指令功能：将AC1作为内存地址指针，把以AC1中内容为起始地址的内存单元的16位数据送到累加器AC0中。3.2.2 S7-200数据存储区及元件(内部资源)的功能1. 输入输出映像寄存器：S7-200 PLC编址范围（I0.0I15.7） 输入映像寄存器（该区域可以按位操作又称输入继电器） 输入继电器线圈由外部信号驱动，常开触点和常闭触点供用户编程使用。输出映像寄存器：S7-200 PLC编址范围（Q0.0Q15.7） 输出映像寄存器（又称输出继电器）是用来将PLC的输出信号传递给负载，线圈用程序指令驱动。PLC的每一个I/O点都是一个确定的物理点。 CPU 224主机有I0.0I0.7，I1.0I1.5共14个数字量输入端点，Q0.0Q0.7、Q1.0、Q1.1共10个数字量输出端点。在编程时，通过使用输入继电器的触点，无限制地使用输入继电器的状态。输出继电器同输入继电器。输出继电器与其它内部器件的一个显著不同在于它有一个且仅有一个实实在在的物理动合触点，用来接通负载。这个动合触点可以是有触点的（继电器输出型），或者是无触点的（晶体管输出型或双向晶闸管输出型）。2. 变量存储器V：用以存储运算的中间结果和其它数据。 CPU 224有VB0.0VB5119.7的5K存储字节。可按位、字节、字或双字使用。3. 内部标志位（M）存储区 M作为控制继电器（又称中间继电器），用来存储中间操作数或其它控制信息。S7-200 PLC编址范围M0.0M31.7，可以按位、字节、字或双字来存取存储区的数据。4. 顺序控制继电器（S）存储区S又称状态元件，以实现顺序控制和步进控制。S7-200 PLC编址范围S0.0S31.7，可以按位、字节、字或双字来存取数据。5. 特殊标志位（SM）存储器CPU 224编址范围SM0.0 SM179.7，共180个字节。其中SM0.0SM29.7的30个字节为只读型区域。 SMB0为状态位字节，在每次扫描循环结尾由S7-200 CPU更新，定义如下： SM0.0 RUN状态监控，PLC在运行RUN状态，该位始终为1。 SM0.1 首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。 SM0.2 当RAM中数据丢失时，ON一个扫描周期，用于出错处理。 SM0.3 PLC上电进入RUN方式，ON一个扫描周期。 SM0.4分脉冲，该位输出一个占空比为50的分时钟脉冲。用作时间基准或简易延时。 SM0.5秒脉冲，该位输出一个占空比为50的秒时钟脉冲。可用作时间基准。 SM0.6 扫描时钟，一个扫描周期为ON（高电平），另一为OFF（低电平）循环交替。 SM0.7 工作方式开关位置指示，0为TERM位置，1为RUN位置。为1时，使自由端口 通讯方式有效。 SMB1为指令状态位字节，常用于表及数学操作，部分位定义如下： SM1.0 零标志，运算结果为0时，该位置1。 SM1.1 溢出标志，运算结果溢出或查出非法数值时，该位置1 。 SM1.2 负数标志，数学运算结果为负时，该位为1。6. 局部存储器（L）S7-200有64个字节的局部存储器，编址范围LB0.0LB63.7，其中60个字节可以用作暂时存储器或者给子程序传递参数，最后4个字节为系统保留字节。 7. 定时器（相当于时间继电器）S7-200 CPU中的定时器是对内部时钟累计时间增量的设备，用于时间控制。编址范围T0T255（22X）；T0T127(21X)。8. 计数器计数器主要用来累计输入脉冲个数。有16位预置值和当前值寄存器各一个，以及1位状态位，当前值寄存器用以累计脉冲个数，计数器当前值大于或等于预置值时，状态位置1。S7-200 CPU提供有三种类型的计数器，增计数、减计数、增减计数。编址范围C0C255（22X），C0C127（21X）。9. 模拟量输入输出映像寄存器（AI/AQ）S7-200的模拟量输入电路将外部输入的模拟量（如温度、电压）等转换成1个字长（16位）的数字量，存入模拟量输入映像寄存器区域。AI编址范围AIW0，AIW2，AIW62，起始地址定义为偶数字节地址，共有32个模拟量输入点。S7-200模拟量输出电路用来将模拟量输出映像寄存器区域的1个字长（16位）数字值转换为模拟电流或电压输输出。AQ编址范围AQW0，AQW2，AQW62，起始地址也采用偶数字节地址，共有32个模拟量输出点。 10. 累加器（AC）累加器是用来暂存数据， S7-200 PLC提供了4个32位累加器AC0AC3。累加器支持以字节（B）、字（W）和双字（D）的存取。 11. 高速计数器（HC）CPU 22X提供了6个高速计数器HC0、HC1HC5 （每个计数器最高频率为30KHz）用来累计比CPU扫描速率更快的事件。高速计数器的当前值为双字长的符号整数。 小结：本章以西门子CPU22X系列PLC为例，介绍了11类各元件地址分配和操作数范围，供用户编程使用。山东工业职业学院教案授课时间2013年3月 11日2013年 3月 12 日第 3周第3周授课节次1、27、8授课班级P12机电一P12机电二课 时 2 2本次课题： 3.3输入、输出扩展 3.4 S7-200系列PLC程序概念 目的要求：了解输入/输出扩展及PLC程序概念 重点难点：可编程序控制器程序 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 5a. 复习（5分钟）b. 引入新课3.3输入、输出扩展一、数字量扩展模块用户选用具有不同I/O点数的数字量扩展模块，可以满足不同的控制需要，节约投资费用。系统规模扩大后，增加I/O点数也很方便。用户可选用8点、16点和32点的数字量输入/输出模块(见表3-7)，除CPU221外，其他CPU模块均可配接多个扩展模块，连接时CPU模块放在最左侧，扩展模块用扁平电缆与左侧的模块相连。表3-7 数字量扩展模块型号各组输入点数各组输出点数EM22124VDC输入4，4-EM221230VAC输入8点相互独立-EM22224VDC输出-4，4EM222继电器输出-4，4EM22223VAC双向晶闸管输出8点相互独立-EM22324VDC输入/继电器输出44EM22324VDC输入1DC输出44EM22324VDC输入/继电器输出4，44，4EM22324VDC输入1DC输出4，44，4EM22324VDC输入1DC输出8，84，4，8EM22324VDC输入/继电器输出8，84，4，4，4二、模拟量扩展模块在工业控制中，某些输入量(如压力、温度、流量、转速等)是模拟量，某些执行机构(如晶闸管调速装置、电动调节阀和变频器等)要求可编程序控制器输出模拟信号，而可编程序控制器的CPU只能处理数字量。模拟量首先被传感器和变送器转换为标准的电流或电压，如420mA，15V、010V，可编程序控制器用A/D转换器将它们转换成数字量。这些数字量可能是二进制的，也可能是十进制的，带正负号的电流或电压在A/D转换后用二进制补码表示。D/A转换器将可编程序控制器的数字输出量转换为模拟电压或电流，再去控制执行机构。模拟量I/O模块的主要任务就是实现A/D转换(模拟量输入)和D/A转换(模拟量输出)。例如，在温度闭环控制系统中，炉温用热电偶或热电阻检测，温度变送器将温度转换为标准电流或标准电压后送给模拟量输入模块，经A/D转换后得到与温度成比例的数字量，CPU将它与温度设定值比较，并按某种控制规律对差值进行运算，将运算结果(数字量)送给模拟量输出模块，经D/A转换后变为电流信号或电压信号，用来控制电动调节阀的开度，通过它控制加热用的天然气的流量，实现对温度的闭环控制。A/D、D/A转换器的二进制位数反映了它们的分辨率，位数越多，分辨率越高，例如8位A/D转换器的分辨率为1/28=0.38%。模拟量输入/输出模块的另一个重要指标是转换时间。S7-200有3种模拟量扩展模块(见表3-8)。S7-200的模拟量扩展模块中A/D、D/A转换器的位数均为12位。模拟量输入、输出有多种量程供用户选用，如010V，05V，020mA，0100mV，10V，5V，100mV等。量程为010V时的分辨率为2.5mV。表3-8 模拟量扩展模块技术数据模块EM231EM232EM235点数4路模拟量输入2路模拟量输出4路输入，1路输出A/D转换的时间小于250s，模拟量输入的阶跃响应时间为1.5ms(达到稳态值的95%时)。单极性全量程输入范围对应的数字量输出为032000，双极性全量程输入范围对应的数字量输出为-32000+32000。输入阻抗大于等于10M。【例3-1】压力变送器（010MPa）的输出信号为DC420mA，模拟量输入模块将020mA转换为032000的数字量，设转换后得到的数字为N，试求以kPa为单位的压力值。解：420mA的模拟量对应于数字量640032000，即010000kPa对应于数字量640032000，压力的计算公式应为：模拟量输出的量程有10V和020mA两种，对应的数字量为-32000+32000或032000。满量程时电压输出和电流输出的分辨率分别为12位和11位，25C时的精度为土0.5%。电压输出和电流输出的稳定时间分别为100s和2ms。最大驱动能力如下：电压输出时负载电阻最小5K，电流输出时负载电阻最大500。三、SIMATICNETCP243-2通信处理器CP243-2是S7-200的AS-i主站，它最多可以连接31个AS-i从站。S7-200可以同时处理两个CP243-2，每个CP243-2的AS-i网络上最多能有124点开关量输入(DI)和124点开关量输出(D0)，通过AS-i网络可以增加S7-200的数字量输入、输出的点数。在S7-200的映像区中模块占用一个数字量输入字节(状态字节)、一个数字量输出字节(控制字节)、8个模拟量入字和8个模拟量输出字。通过用户程序，用状态字节和控制字节设置模块的工作方式，模块可以在CPU的模拟地址区存储AS-i从站的I/O数据或存储诊断数据。或启动主站的调用，例如改变一个从站地址，通过按钮可以设置连接的所有AS-i从站。小结：通过本节学习，掌握S7-200可编程序控制器的扩展模块。山东工业职业学院教案授课时间2013年3月 13日2013年 3月 14日第 3 周第 3 周授课节次7、83、4授课班级P12机电二P12机电一课 时 2 2本次课题： 第4章STEP7-Micro/WIN32编程软件的安装与使用4.1 SIMATIC S7-200编程软件4.2 STEP7-Micro/WIN32软件介绍目的要求：了解编程软件的安装 熟悉系统块配置，完成滤波、脉冲截取，加密等各种设置功能 重点难点： 熟悉系统块配置，完成滤波、脉冲截取，加密等各种设置功能 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 6a. 复习（5分钟）b. 引入新课4.1 SIMATIC S7-200编程软件4.1.1 STEP7-Micro/WIN软件西门子S7-200系列可编程序控制器使用的STEP7-Micro/WIN编程软件有多个版本，以V4.0 SP4为最新，其功能强大，包括以下升级功能：PID自整定模块、超级项目树形结构、状态趋势图、PLC历史记录和事件缓存区、项目文件的口令保护、存储卡支持、TD200和TD200C支持、PLC内置位置控制向导、数据归档向导、配方向导、PTO指令向导、诊断LED组态、数据块页、新的字符串和变量、变频器USS库函数。其兼容性极强，支持当前所有的CPU22x产品。4.1.2 编程软件的安装STEP7-Micro/WIN是基于Windows的应用软件，运行于Windows95、Windows98、WindowsME或Windows2000操作系统的计算机，内存8MB以上，硬盘空间50MB以上，VCA显示器，支持鼠标，具有RS232口或USB口，都可以安装。4.1.3建立S7-200CPU的通信应用软件下载到PLC的过程是装有STEP7-Micro/WIN的计算机和PLC的通信过程。通信最简单的设备是一根PC/PPI电缆，电缆的一头接计算机的RS232口，另一头接在PLC的RS485通信口上，PC/PPI电缆上设有选择通信波特率及帧模式的DIP开关，计算机与PLC的连接与DIP开关各位的功用。初学者可选通信速率为默认值9.6Kbit/s，在不使用调制解调器时，开关4、5均应设置为0。安装完成软件并设置连接好硬件后可按下面步骤设置通信参数：(1)运行STEP7-Micro/WIN软件，在引导条中单击“通信”图标，或从主菜单中选择“检视”中的“通信”项，则会出现一个“通信设定”对话框。(2)在对话框中双击PC/PPI电缆的图标，即出现设置PG/PC接口的对话框，这时可安装或删除通信接口、设置及检查通信接口等操作。系统默认设置为：远程设备站地址为2，通信波特率为9.6Kbit/s，采用PC/PPI电缆通信，使用计算机的COM1口，PPI协议。4.2 STEP7-Micro/WIN32软件介绍4.2.1 STEP7-Micro/WIN的基本功能STEP7-Micro/WIN的基本功能是协助用户开发应用软件。在STEP7-Micro/WIN环境下可创建用户程序，修改和编辑原有的用户程序，实现用户所编辑程序的管理。该软件还具有语法检查功能，可在编程中检查用户程序的语法错误。利用该软件的监控功能还能实现用户程序的调试及监控。软件的大部分功能，如程序的编制、编译、调试相关的组态等工作，在离线工作方式（即计算机并未和PLC连接）时即可实现，部分功能则需在在线情况下实现。4.2.2软件的主界面及各区域的用途启动STEP7-Micro/WIN编程软件，主界面含以下几个主要分区：菜单条(包含8个主菜单项)、工具条(快捷操作窗口)、指令树(Instruction Tree)(快捷操作窗口)、用户窗口、输出窗口和状态条(可同时或分别打开图中的5个用户窗口)。1.菜单条菜单条是以菜单形式操作的入口，菜单含文件(File)、编辑(Edit)、检视(View)、可编程序控制器(PLC)、调试(Debug)、工具(Tools)、视窗(Windows)、帮助(Help)等项。2.工具条工具条提供简便的鼠标操作，将最常用的STEP7-Micro/WIN操作以按钮的形式设定到工具条。3.引导条引导条为编程提供按钮控制的快速窗口切换功能。4.指令树指令树是编程指令的树状列表。可用“检视(View)”菜单中“指令树(Instruction Tree)”的选项来选择是否打开，并提供编程时所用到的所有快捷操作命令和PLC指令。5.主窗口主窗口用来显示编程操作的工作对象。可以以程序编辑器、符号表、状态图、数据块及交叉引用等5种方式进行程序的编辑工作。另外，主窗口的下部设有主程序、子程序及中断子程序的选择按钮。6.输出窗口输出窗口用来显示程序编译的结果信息，如各程序块(主程序、子程序的数量及子程序号、中断程序的数量及中断程序号)及各块的大小、编译结果有无错误、错误编码和位置等。此外，从引导条中点击系统块或通信按钮，可对PLC运行的许多参数进行设置。如设置通信的波特率，调整PLC断电后机内电源数据保存的存储器范围，设置输入滤波参段及设置机器的操作密码等。小结：本节重点讲解了STEP7-Micro/Win32编程软件安装、接线及软件窗口组件及功能。山东工业职业学院教案授课时间2013年3月 18日2013年 3月 19日第 4周第4周授课节次1、27、8授课班级P12机电一P12机电二课 时 2 2本次课题： 第4章STEP7-Micro/WIN32编程软件的安装与使用 4.3程序编制及运行 目的要求：了解编程软件的使用方法 熟悉系统块配置，完成各种设置功能 掌握系统的输入、编译、监视运行和调试方法 重点难点： 熟悉系统块配置，完成各种设置功能 掌握系统的输入、编译、监视运行和调试方法 参考资料：可编程控制器原理及应用 高等教育出版社 课型： 新授课 教学方法：讲授法、练习法 教具： 作业： 教学步骤： 课程：可编程控制器原理及应用 序号： 7a. 复习（5分钟）b. 引入新课4.3程序编制及运行4.3.1程序文件操作1.新建建立一个程序文件，可用“文件(File)”菜单中的“新建(New)”命令，在主窗口中将显示新建程序文件的主程序区。也可用工具条中的按钮来完成。新建一个程序文件的指令树，系统默认新建的程序文件名为“项目1(CPU226)”，括号内为系统默认PLC的型号。项目包含7个相关的块。其中程序中有1个主程序、1个子程序SBR-0和1个中断程序INT-0用户可以根据实际编程需要做以下操作：(1)确定主机型号。根据实际应用情况选择PLC型号。右击“项目1(CPU226)”图标，在弹出的按钮中单击“类型（Type)”，或用“PLC”菜单中的“类型(Type)”命令。然后在弹出的对话框中选择所用的PLC型号。若系统已连接，还可“读取”PLC的类型。(2)程序更名1)项目文件更名：如果新建了一个程序文件，可用“文件(File)”菜单中“另存为（Save as)”命名，然后在弹出的对话框中键入希望的名称。2)子程序和中断程序更名：在指令树窗口中，右击要更名的子程序或中断程序名称，在弹出的选择按钮中单击“重命名(Rename)”，然后键入名称。主程序的名称一般用默认的MAIN，任何项目文件的主程序只有一个。(3)添加一个子程序或一个中断程序。1)方法1：在指令树窗口中，右击“程序块(Program Block)”图标，在弹出的选择按钮中单击“插入子程序(Insert Subroutine)”或“插入中断程序(Insert Interrupt)”项。2)方法2：用“编辑(Edit)”菜单中的“插入(Insert)”命令。3)方法3：在编辑窗口中单