基于S7-200的A8000实验系统指导书

1、基于s7-200的a8000实验系统指导书编号：北京华晟高科教学仪器有限公司编制目录目录2第一章 声明以及有关注意事项11 本产品手册声明12 安全注意事项13防止损坏或烫伤1第二章 实验装置部分21系列产品概述22 a8000实验系统22.1实验基架32.2 plc32.3 软件3第三章 s7-200简介51.西门子s7-20051.1 plc概述51.2 plc的工作原理61.3 plc s7-22462 控制器编程软件概述112.1 软件安装122.2 控制器编程18第四章 实验介绍281 实验一 温度闭环控制实验282 实验二 直流电机控制实验322.1直流电机控制一322.1直流电机

2、控制二363 实验三 步进电机调速实验384实验四 彩灯控制实验425 实验五 车库车位监控系统456实验六 花圃定时浇水47基于s7-200的a8000控制实验系统产品手册第一章 声明以及有关注意事项1 本产品手册声明由于a8000的具体型号比较多，模块和对象也非常多。所以本产品手册将按照模块化的方式组合。可能指导书内有些模块的形式，使用稍有区别，模块个数和实验装置不完全符合，敬请原谅。2 安全注意事项在安装、操作、维护或检查本系统之前一定仔细阅读以下安全注意事项。在熟悉设备的知识、安全信息及全部有关注意事项以后使用。在本使用说明书中，将安全注意事项等级分为“危险”和“注意”。要求系统采用三

3、线接地供电。当通电或正在运行时，请不要进行拆卸、维修实验装置，不要打开盖子，变频器前盖板，否则会发生触电的危险。即使电源处于断开时，除维护、维修外，请不要接触任何具有超过安全电压的裸露端子，否则接触各种充电回路可能造成触电事故。请不要用湿手操作设定各种强电旋钮及按键，以防止触电。对于电缆，请不要损伤它，不要对它加过重的应力，使它承载重物或对它钳压。 否则可能会导致触电。3防止损坏或烫伤！注意系统应远离可燃物体。系统发生故障时，请断开电源。否则系统可能因电流过大导致火灾。各个端子上加的电压只能是使用手册上所规定的电压，以防止爆裂、损坏等等。加热模块或单元，请不要触摸，避免烫伤。第二章 实验装置部

4、分1系列产品概述plc（programmable logic controller）可编程控制器是以微理机基础发展起来的新型工业控制装置。它以体积小、功能强、可靠性高以及应用安装方便的特点，很快在我国的工业控制中占据了主导地位，并且不断的发展。根据这一发展形势，国内各大中专院枝、各类职业技术学校都将plc教学纳入教学任务，作为电子、电气以及工业自动化等专业的一门必修课。a8000 plc模拟实验装置是在国内外同类实验装置的基础上推出的一个系列化的自动化专业实验设备。全套装置设计合理、功能强大、操作简单方便，对学生理解和掌握可编程控制器的控制原理和换作方法，加快学习plc的编程方法，具有极大的帮

5、助，是plc教学的理想工具。本设备采用西门logo、s7-200、s7-300、s7-400，以及三菱plc、欧姆龙plc、研华adam8000等plc为核心(可根据用户要求另行选择)，集可编程逻辑控制器、编程软件、工控组态软件、模拟控制实验板、微处理器仿真对象、真实工业对象等于一体。在本装置上，可直观地进行plc的基本指令练习、多个plc实际应用的模拟实验及实物实验。整个系统结构紧凑、功能多样、使用方便，既能进行验证性、设计性实验，又能提供综合性实验，可满足本科、大专及中专等不同层次的教学实验要求，还可为研究开发提供实验平台。提供各种形式的硬件装置系统，包括墙面形式、台架形式、桌面形式、斜台

6、箱式与普通铝合金箱式等多种形式。产品的模块是独立的，可以任意选择安装到小型台架或大型台驾。甚至可以安装其他控制系统，以便进行plc与其他设备的协同处理或联网运行。a8000不同于其他厂家完全由发光管组成的实验系统，它提供了多个真实模型，包括：小型电梯系统、小型直线机械运动控制系统、小型的旋转角度控制系统、温度控制系统、电机转速控制系统等等。2 a8000实验系统a8000 plc实验装置由实验基架、plc、软件、实验选件、配件等部分组成。2.1实验基架箱式a8000实验系统基架为钢质喷塑实验箱，坚固美观。内部有两个电路板，一个开关电源。台式a8000实验系统基架为特制钢质喷塑实验台，配备供电系

7、统，各实验单元是以电路板的形势嵌装在台面上。机柜式a8000实验系统基架为钢质喷塑工业用标准控制柜，工业用铝型材支架，配备供电系统，能容纳所有的实验单元。 2.2 plc主机plc可能的配置比较多，包括西门子logo、西门子s7-200、西门子s7-300、研华adam-8000、三菱 fx1s、三菱 fx2n 、欧姆龙cpm1a和cpm2a cj1m，cs1等。一般提供不少于14di/10do的数字量。如果选择的模块包括模拟量，则一般提供不少于2ai/ao的模拟量。2.3 软件（1） 编程软件针对各个plc的编程软件，包括logo、step 7， cx-programer, fx-win，w

8、in plc等等。（2） 实验软件提供所有实验的参考例程，并加以详细注解，是教师教学以及学生学习的有力帮手和实验的平台。（3） 上位监控开发软件采用组态软件，提供一个学习和开发的平台，让学生接触到工业现场成熟应用的控制软件。（4） 上位监控实验软件提供一些上位监控实验的例程，提供工业化典型范例。对于网络化的plc系统，提供统一的设备监控软件。具体有关软件，请参考软件使用说明书。北京华晟高科教学仪器有限公司编制第53页 共55页第三章 s7-200简介1.西门子s7-2001.1 plc概述可编程程序控制器（programmable controller）通常也称为可

9、编程控制器。它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术而发展起来的一种通用的工业自动控制装置；具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等优点。本系统采用在工业领域有着广泛应用的西门子s7200系列plc作为主控制器，完成一套过程控制实验系统，涵盖了可编程控制器、信号和信息处理、传感技术、工程检测、控制理论、自动化技术、智能控制、过程控制、自动化仪表、计算机应用和控制、计算机控制系统等课程的教学实验与研究。s7-200系列小型plc可以应用于各种自动化系统。系统组成如图3.1所示：3.1 s7-200 plc系统组成如图3.1所示，s7-200 plc由主机、输入/输出接口

10、、电源、模块扩展接口和外部设备接口、计算机编程软件等几个主要部分组成。1.2 plc的工作原理plc是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。即在plc运行时，cpu根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。plc扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。plc在输入采样阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读

11、入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。plc在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。1.3 plc s7-224s7-200系列是一种可编程序逻辑控制器。它能够控制各种设备以满足自动化控制需求。s7-200的用户程序中包括了位逻辑，计数器，定时器，复杂数学运算以及与其

12、他智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。紧凑的结构、灵活的配置和强大的指令集使s7-200成为各种控制应用的理想解决方案。s7-200 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，如图所示。当你下载程序之后，s7-200就可以按照逻辑关系监控i/o设备从而实现你的应用要求。图3.2 s7-200 cpucpu224外形尺寸120.5x80x62，程序存储区4096字，数据区2560字，掉电保存时间190小时，本机i/o 14di/10do，最大扩展7个模块，单相6路30khz高速计数器，双

13、相4路20khz高速计数器，对于dc的脉冲输出2路20khz，模拟电位器2路。实时时钟内置，通讯口1个rs485，有浮点数运算，io映像区 256个，布尔指令执行速度0.37us/指令。注意，s7-200有直流供电和交流供电两种cpu。如果是交流的，则do为继电器输出，否则就是dc输出。图3.3 s7-200 cpu供电连接pc/ppi电缆将pc/ppi电缆连接rs-232（pc）的一端连接到计算机上，另一端连接到plc的编程口上。打开step7-v32在step 7-micro/win窗口中，点击如图3.4所示的通讯图标，如图所示。图3.4 s7-200通讯使用缺省设置，com1口，9.6k

14、bps。double-click to refresh就可以获得cpu的状态。如果不能获得，则检查电缆。扩展功能模块s7-200有多种扩展模块可以扩展其功能，使它的功能更加强大。如数字量扩展模块、模拟量扩展模块、热电阻热电偶扩展模块、profibus-dp模块、as-i模块，等等。1、em235因为s7-200的cpu222本身不能处理模拟信号，处理模拟信号时需要外加模拟量扩展模块。这里只介绍模拟量扩展模块em235模拟量扩展模块em235提供了模拟量输入输出的功能，适用于复杂的控制场合，可直接与传感器和执行器相连，12位的a/d转换器，多种输入输出范围不用加放大器直接与执行器和传感器相连。e

15、m235模块能直接和pt100热电阻相连，使用电源为24vdc。em235有四路模拟量输入一路模拟量输出。输入输出都可以0-10v电压或是0-20ma电流，可以由dip开关设置。电源由cpu224提供。下图为em235的输入输出连线示意图图3.5 em235输入输出连线用dip开关可以设置em235模块，开关1-6可以选择模拟量输入范围和分辨率，所有的输入设置成相同的模拟量输入范围和格式。开关1、2、3是衰减设置，开关4、5是增益设置，开关6为单双极性设置。em 235选择单/双极性、增益和衰减的开关表 em235开关 单/双极性选择 增益选择 衰减选择 sw1 sw2 sw3 sw4 sw5

16、 sw6 on 单极性 off 双极性 off off x1 off on x10 on off x100 on on 无效 on off off 0.8 off on off 0.4 off off on 0.2 em 235选择模拟量输入范围和分辨率的开关表 单极性 满量程输入 分辨率 sw1 sw2 sw3 sw4 sw5 sw6 on off off on off on 0到50mv 12.5v off on off on off on 0到100mv 25v on off off off on on 0到500mv 125ua off on off off on on 0到1v 25

17、0v on off off off off on 0到5v 1.25mv on off off off off on 0到20ma 5a off on off off off on 0到10v 2.5mv 双极性 满量程输入 分辨率 sw1 sw2 sw3 sw4 sw5 sw6 on off off on off off 25mv 12.5v off on off on off off 50mv 25v off off on on off off 100mv 50v on off off off on off 250mv 125v off on off off on off 500 250v

18、 off off on off on off 1v 500v on off off off off off 2.5v 1.25mv off on off off off off 5v 2.5mv off off on off off off 10v 5mv 2、em277通过em277profibus-dp扩展从站模块可以将s7-200cpu接到profibus-dp网络。em277经过io串行总线连接到s7-200cpu。profibus网络通过其dp通信端口连接到em277模块，这个端口可以运行9600bps和12mbps之间的任何profibus波特率。作为从站，em277接受从主站来的

19、多种不同的配置向主站发送和接收不同数量的数据，em277能读写s7-200cpu中定义的数据块，能与主站交换任何类型的数据，em 277 profibus-dp模块前视图。图3.6 em 277 profibus-dp模块前视图em 277状态灯灯灭 红灯亮 红灯闪烁绿灯亮cpu故障模块完好内部模块故障电源无24v dc电源24v dc接通dp错误没有错误处于非数据交换模式参数/组态错误dx模式不处于数据交换模式处于数据交换模式2 控制器编程软件概述控制系统的计算机中，配置了如下软件：1、windows xp操作系统2、组态软件：组态王,包括组态王对s7200的驱动。3、控制软件：microw

20、in4.0软件。2.1 软件安装参考手册s7-200系统手册pdf电子版2.1.1 microwin功能简介microwin编程系统基于现代的 32位 windows技术，提供了便捷的操作，并提供了一个功能强大的调试系统，所有的功能都可以容易地通过菜单访问。 microwin编程系统包括一个独立于 plc的内核，用于运用各种 iec编程语言。为此，提供了 stl文本语言以及 ld、fbd等图形语言。2.1.2 软件安装和配置1、安装microwin(1)在光驱中放入“microwin4.0 ”cd并单击setup.exe文件，如图2.1. 1所示。图2.1. 1 microwin4.0安装选择

21、安装的语言：英语。然后继续安装。(2)关闭其它活动程序，再点“next”，如图2.1. 2。图2.1.2 继续安装（3）同意授权声明,然后单击“yes”按钮继续安装。如图2.1. 3所示。图2.1. 3 授权声明（4）选择安装录，如图2.1. 4所示，再点击“next”。，可以采用默认目录，也可以选择其它安装目录。图2.1. 4 选择安装录（5）开始安装程序，如图2.1. 5所示。这个过程需要一定时间，几分钟到十几分钟。图2.1. 5 开始安装（6） 通讯参数设置，在安装过程中会出现如下设置。如图2.1.6所示。点击“select”按钮。图2.1. 6 通讯参数设置注意：在第一次安装step7

22、软件时只用点击ok默认设置就行，如果系统已经安装了step7软件，则需要进如下设置。（7）选择通信协议，如图2.1. 7所示。如果在右边窗口里没有pc/ppi cable这项，则可在左边窗口中选中pc/ppi cable，再点击install安装协议，然后点击close,如果右边窗口里已有，则无须安装，直接点close。一般都是有的。图2.1. 7 选择通信协议（8）回到选择界面，如图2.1. 6所示。点击“ok”继续向下安装，如图2.1.8所示。图2.1.8（10）安装完成，如图2.1.9所示。图2.1.9 安装完成重启计算机，就可以应用软件编程了。如下图2.1.10依次点击 “所有程序si

23、meticstep 7 microwin v4.0step 7 micrewin”或者双击桌面上的图标进入主程序界面。图2.1.10 运行step 7 micrewin2、设置microwin在进入程序后先将界面设置成中文，在菜单中点击toolsoptions，会出现options对话框，如图2.1.11所示。图2.1.11 options对话框 选中左边窗口中的general，选择chinese，如图2.1.12所示。图2.1.12 选择界面语言单击“ok”，系统弹出一个确认对话框，确认修改后单击“确定”，如图2.1.13所示。图2.1.13不用保存工程，选择“否”，如图2.1.14所示。图

24、2.1.14 不保存工程重新打开microwin后，出现的就是中文界面了，如果cpu的型号后有cn字样，则必须用中文界面。否则无法下装程序。2.2 控制器编程本节提供了对于使用microwin开发、编辑和运行一个梯形图(ld)示例程序的循序渐进的指导。工程的开发被分为6个阶段，如表2.2.1所示：表2.2.1 开发步骤第1阶段第2阶段第3阶段第4阶段第5阶段第6阶段新建通信编辑编译下装调试我们按照6步进行简单的介绍，以便读者有一个大致的了解。2.2.1 新建项目双击桌面上的step 7-micro/win图标，或从“开始”菜单选择simaticstep 7 micro/win，启动应用程序。程

25、序启动后，打开的是一个名为“step 7-micro/win-project1”的空白工程，可以选择菜单栏中的filesave，在弹出的对话框中选定保存的目录、输入自定义的工程名称，如图2.2.1所示。图2.2.1 新建工程2.2.2 建立通信在第这个阶段，将建立计算机与plc的通信。在每次打开microwin软件时都要通信，否则是离线状态。在安装软件时己经设置过串口通信参数，但是有时系统安装了别的软件需要更改参数和重新设置，如图2.2.2所示：图2.2.2 microwin中设置通讯参数设置通讯参数如以下图2.2.3到2.2.6所示图2.2.3 选择通讯方式图2.2.4 安装通讯协议图2.2

26、.5 进入参数设置图2.2.6 设置通讯参数在设置好通信参数后就双击刷新按钮，进行硬件通讯，通讯成功，如图2.2.7所示。如果通讯失败，系统就会返回“与硬件通讯失败对话框”，此时就需返回参数设置页，检查通讯参数设置，以及硬件连接是否正确等。图2.2.7 硬件通讯成功2.2.3 编辑代码每次启动程序会自动打开一个新step 7-micro/win项目。本阶段将使用编程语言进行控制算法编程。在完成编辑工程代码之后，可以编译、下装和调试工程。这一节可以参考帮助，在软件自带的帮助文档内，有很详尽的说明。我们先来熟悉一下界面，主程序各个窗口组件如图2.2.8所示。图2.2.8 窗口组件操作栏：显示编程特

27、性的按钮控制群组： “查看” 选择该类别，为程序块、符号表，状态图，数据块，系统块，交叉参考及通讯显示按钮控制。 “工具”-选择该类别，显示指令向导、文本显示向导、位置控制向导、em 253控制面板和调制解调器扩展向导的按钮控制。注释：当操作栏包含的对象因为当前窗口大小无法显示时，操作栏显示滚动按钮，使您能向上或向下移动至其他对象 。指令树：提供所有项目对象和为当前程序编辑器（lad、fbd或stl）提供的所有指令的树型视图。您可以用鼠标右键点击树中“项目”部分的文件夹，插入附加程序组织单元（pou）；可以用右键点击单个pou，进行打开、删除、编辑其属性表，用密码保护或重命名子程序及中断例行程

28、序。可以用鼠标右键点击树中“指令”部分的一个文件夹或单个指令，以便隐藏整个树。您一旦打开指令文件夹，就可以拖放单个指令或双击插入，按照需要自动将所选指令插入程序编辑器窗口中的光标位置。可以将指令拖放在“偏好”文件夹中，排列经常使用的指令。交叉参考允许您监视程序的交叉参考和组件使用信息。数据块：允许您显示和编辑数据块内容。状态图窗口：允许您将程序输入、输出或变量置入图表中，以便追踪其状态。可以建立多个状态图，以便从程序的不同部分检视组件。每个状态图在状态图窗口中有自己的标签。符号表全局变量表窗口：允许您分配和编辑全局符号（即可在任何pou中使用的符号值，不只是建立符号的pou）。可以建立多个符号

29、表。可在项目中增加一个s7-200系统符号预定义表。输出窗口：在您编译程序时提供信息。当输出窗口列出程序错误时，可双击错误信息，会在程序编辑器窗口中显示适当的网络。状态条：提供您在step 7-micro/win中操作时的操作状态信息。程序编辑器窗口：包含用于该项目的编辑器（lad、fbd或stl）的局部变量表和程序视图。如果需要，您可以拖动分割条，扩展程序视图，并覆盖局部变量表。当您在主程序一节（ob1）之外，建立子程序或中断例行程序时，标记出现在程序编辑器窗口的底部。可点击该标记，在子程序、中断和ob1之间移动。局部变量表：包含您对局部变量所作的赋值（即子程序和中断例行程序使用的变量）。在

30、局部变量表中建立的变量使用暂时内存；地址赋值由系统处理；变量的使用仅限于建立此变量的pou。菜单条：允许您使用鼠标执行操作。您可以定制“工具”菜单，在该菜单中增加自己的工具。点击操作栏中的程序块，在右边窗口内会打开程序编辑器，如图2.2.9所示，图2.2.9编辑代码2.2.4 编译项目本阶段将编译工程文件，查找错误，生成下载的代码。通过菜单中“编译”或“全部编译”命令，能产生可执行代码。在输出窗口中会出现编译信息，如果出现错误，双击错误信息就会转到出错地方，进行修改。2.2.5 下装项目如果您已经成功地在运行step 7-micro/win的个人计算机和plc之间建立通讯，您可以将程序下载至该

31、plc。请遵循下列步骤。注释：从您的个人计算机将程序块、数据块或系统块下载至plc时，要下载的块内容覆盖目前在plc中的块内容（如果plc中有）。在您开始下载之前，核实您希望覆盖plc中的块。1.下载至plc之前，您必须核实plc位于“停止”模式。检查plc上的模式指示灯。如果plc未设为“停止”模式，点击工具条中的“”停止按钮，或选择plc 停止。2.点击工具条中的“下载” 按钮，或选择文件 下载。出现“下载”对话框。3.根据默认值，在您初次发出下载命令时，“程序代码块”、“数据块”和“cpu配置”（系统块）复选框被选择。如果您不需要下载某一特定的块，清除该复选框。4.点击“确定”，开始下载

32、程序。5.如果下载成功，一个确认框会显示以下信息：“下载成功”。执行步骤12。6.如果step 7-micro/win中用于您的plc类型的数值与您实际使用的plc不匹配，会显示以下警告信息：“为项目所选的plc类型与远程plc类型不匹配，继续下载吗？”7.欲纠正plc类型选项，选择“否”，终止下载程序。8.从菜单条选择plc 类型，调出“plc类型”对话框。9.您可以从下拉列表方框选择纠正类型，或单击“读取plc”按钮，由step 7-micro/win自动读取正确的数值。10.点击“确定”，确认plc类型，并清除对话框。11.点击工具条中的“下载” 按钮，重新开始下载程序，或从菜单条选择文

33、件 下载。12.一旦下载成功，在plc中运行程序之前，您必须将plc从stop（停止）模式转换回run（运行）模式。点击工具条中的“运行” 按钮，或选择plc 运行，转换回run（运行）模式。2.2.6 调试工程当您成功地在step 7-micro/win编程设备和 plc 之间建立通信并向 plc 下载程序后，就可以利用“调试”工具栏的诊断功能。可点击工具栏按钮或从“调试”菜单列表选择项目，选择调试工具如图2.2.10所示，。图2.2.10 调试工具栏 “状态监控”这一术语是指监控程序在 plc 中执行时，有关的 plc 数据的当前值和能流状态。您可以使用状态表监控和程序状态监控窗口读取、写

34、入和强制 plc 数据值。在控制程序的执行过程中，plc 数据的动态改变可用三种不同方式查看： 状态表监控 在表格中显示状态数据：每行指定一个要监视的 plc 数据。您可以指定一个存储区地址、格式、当前值及新值。 趋势图显示 用随时间而变的 plc 数据绘图跟踪状态数据： 可以将现有的状态表在表格视图和趋势视图之间切换；新的趋势数据亦可在趋势视图中直接生成。 程序状态监控在程序编辑器窗口中显示状态数据：当前 plc 数据值会显示在引用该数据的 stl 语句或 lad/fbd 图形旁边；lad 图形可以显示能流，由此可看出哪个图形分支在执行中。要查看监控状态的连续更新，plc 必须位于 run（

35、运行）模式。否则，您只能看到 i/o 的变化。由于 plc 程序不在执行状态，i/o 状态的改变不会对程序逻辑在“状态监控”中的显示产生预期的影响。如果您监控不在程序的执行区域的数据（例如，子程序、中断程序或由于 jmp 指令被绕过的区域），将不会有状态显示，因为代码没有被扫描执行。点击“切换程序状态监控”按钮，或选择菜单命令调试（debug） 程序状态（program status），在程序编辑器窗口中显示 plc 数据状态。状态数据采集按以前选择的模式开始。使用“程序状态监控”和“状态表监控”按钮或“调试”菜单命令，开始状态数据通信，并启用调试工具。从“调试”工具栏或“调试”菜单列表访问以

36、下功能。单次读取（仅限状态表） 如果您希望获得一次“快照”（对状态表中的所有数值更新一次），使用“单次读取”。默认值为状态表连续轮询 plc，获取状态更新信息。当您点击“状态表”时，状态表会切换为关闭，“单次读取”按钮得到使用。全部写入（仅限状态表） 在您完成对几行的“新值”列的改动后，您可以使用“全部写入”，将所有需要的改动发送至 plc。强制 您可以在执行程序状态监控时从程序编辑器和状态表强制地址。要在程序状态监控中强制数据地址，可用鼠标右键点击一个参数，并选择从菜单列表强制。要强制状态表地址为某一数值，您必须首先规定所需的数值，方法是读取该数值（如果您希望强制当前值）或键入该数值（如果您

37、希望将地址强制为一个新数值）。您一旦使用了强制功能，则在每次扫描时该数值均被重新应用于地址，直至您取消强制地址。“强制”功能会覆盖立即读取或立即写入指令。“强制”功能在stop模式下依然有效：如果 cpu 进入 stop（停止）模式，输出被设为强制数值，而并非配置的数值。通过以字节、字或双字强制 v 或 m 存储区；以偶数字节起始的字格式（例如 aiw6 或 aiw14）强制 ai 或 aq 存储区；或 i/o 点（i 和 q 位址）强制，可以模拟逻辑条件。您可以一次强制 16 个（v、m、ai 或 aq）地址和所有的 i/o 位（所有的 i 和 q 位地址）。 该图标表示该地址被显性强制。该

38、地址数值在地址被取消强制之前无法改变。 该图标表示该地址被隐性强制。如果地址是一个被显性强制的较大地址的一部分，该地址则被认为是隐性强制。例如，如果 vw0 被强制，则 vb0 被隐性强制（vb0 是 vw0 的第一个字节）。无法单独取消隐性强制数据自身的强制。您必须取消强制较大的地址，然后才能改变该地址数值。如果您强制 vd0（该地址包含vb0、vb1、vb2 和 vb3），则被计数为您可以强制的16个存储区数据之一。如果您将vb0、vb1、vb2 和 vb3 作为分开的实体强制，则计数为您可以强制的 16 个存储区数据中的四个。所有被强制的数据均存储在 cpu 的永久性 eeprom 存储

39、区中。 该图标表示该地址的一部分被强制。例如，如果 vw0 被显性强制，则 vw1 的一部分被强制（vw1 的第一个字节是 vw0 的第二个字节）。被部分强制的数值无法自身取消强制。您必须取消强制数据内被强制的地址，该地址数值才能改变。如果当您发出“读取所有强制”命令时，以上三个图标均未在地址旁的“当前数值”列中显示，则说明该地址未被强制。取消强制 对于程序状态和状态表监控，选择一个被强制的地址，并使用“取消强制”按钮，则取消地址的强制功能。您还可以选择（点击）一个参数，然后用鼠标右键点击该参数，查看“强制”和“取消强制”功能的弹出菜单。全部取消强制 如果您希望取消所有地址的强制功能，使用“取

40、消全部强制”按钮。在应用“取消全部强制”之前，您无须选择单个地址。检查交叉引用和元素使用调试程序时，您可能要决定是否需要增加、删除或编辑参数。使用“交叉引用”窗口查看程序中当前参数可以防止您无意中重复赋值。此外，如果您希望在 run（运行）模式中执行程序编辑，并且某些网络使用上升沿或下降沿转换检测（p 和 n 触点或指令盒，以及 stl 的 eu 或 ed 指令），您一定要检查“交叉引用”信息中的 eu/ ed 号码，以防重复编号。下载程序改动当调试一部分代码段时，如果 plc 位于 stop（停止）模式，您可以编辑程序、下载程序、然后再次监控状态。您也可以在 run（运行）模式中执行程序编辑

41、而不必进入 stop（停止）模式，并向 plc 下载较小的改动。第四章 实验介绍1 实验一 温度闭环控制实验在温度闭环控制实验区完成本实验。一、实验目的通过对工程实例的模拟，熟练地掌握plc的编程和程序调试方法。熟悉plc的i/o连接，模拟量控制实验。二、控制要求输入需要达到的温度，plc能够控制加热棒加热，使温度达到要求，使用闭环pid控制。本实验经过pwm-pv模块将模拟量转换成pwm控制温度。三、输入/输出分配（一）输入：序号名称对象名称程序符号输入点0温度输入温度传感器piw0ai0（二）输出：序号名 称对象符号程序符号输出点0控制输出加热电阻pqw0ao0四、实验步骤按照输入和输出两

42、个配置表，将plc的输入输出与相应面板符号的接线端用连接线连好；s7-200的ai0+接到温度+，ai0-接到温度-；ao+接到pwm_fv模块ai1+，ao-接到24vdc-。接线方式如下图所示：按照输入输出配置，编写实验程序；下载编写程序到plc，运行程序；用万用表测量输入输出，验证所编程序。五、参考程序：调用输入量工程量转换单元：pid参数初始化单元：调用输出值工程量转化单元：输入值工程量转化：输出值工程量转化单元：六、实验思考分析参考程序的程序结构，画出流程图并说明它的特点。如何在组态王上实现对控制系统的监控。2 实验二 直流电机控制实验在直流电机控制实验区完成本实验。本实验可以通过两

43、种方式来实现电机调速控制，一下分别介绍两种实验方法的实现。2.1直流电机控制一电机测速以脉冲信号输入plc。如图所示：一、实验目的通过对工程实例的模拟，熟练地掌握plc的编程和程序调试方法。熟悉pwm的使用，及高速计数器指令的使用。进一步熟悉plc的i/o连接，控制实验。二、控制要求输入电机转速，并从plc得到速度信号。输入要达到的转速，进行pid控制。三、输入/输出分配（一）输入序号名称对象名称程序符号输入点0速度输入光电传感器i0.0di0（二）输出：序号名 称对象名称程序符号输出点0速度输出调速板ai0+pqw0ao0四、实验步骤按照输入输出配置，编写实验程序将直流电机控制区的调速板ai

44、0+到ao0+，24vdc-接到ao0-；将光电传感器信号连接到di0.下载编写程序到plc，运行程序；用观察输出，验证所编程序。五、参考程序：plc采集脉冲信号，经内部高速计数器计数。启动高速计数功能，设置相关参数。将采集的脉冲数线性为转速。 电机转速=每秒脉冲个数/分辨率（每转步数）；输入过程量转换，便于pid运算。pid初始化设置。输出转换，调用输出值工程量转化单元。六、实验思考分析参考程序的程序结构，画出流程图并说明它的特点。分析这种程序的优点与缺点。思考更好的实现方式。2.1直流电机控制二电机测速先经过pwm-fv模块将脉冲信号转换成电压信号，输入plc，经pid控制，实现对电机的调

45、速。如图所示：一、实验目的通过对工程实例的模拟，熟练地掌握plc的编程和程序调试方法；熟悉pwm的使用；进一步熟悉plc的i/o连接，控制实验。二、控制要求输入电机转速，并从plc得到速度信号。进行pid控制。三、输入/输出分配（一）输入序号名称对象名称程序符号输入点0速度输入调速板ao0piw0ai0（二）输出：序号名 称面板符号程序符号输出点0速度输出调速板ai0+pqw0ao0四、实验步骤按照输入输出配置，编写实验程序将直流电机控制区的调速板ai0+接到ao0+，gnd接到ao0-；调速板ao0接到ai0+，gnd接到ai0-。如图所示：下载编写程序到plc，运行程序；用观察输出，验证所

46、编程序。五、参考程序：请参照实验一温度闭环控制。六、实验思考分析参考程序的程序结构，画出流程图并说明它的特点。分析这种程序的优点与缺点。思考更好的实现方式。3 实验三 步进电机调速实验在步进电机调速控制实验区完成本实验。在步进电机控制实验区完成本实验。本实验可以通过使用编码器测速实现电机调速控制。 一、实验目的通过对工程实例的模拟，熟练地掌握plc的编程和程序调试方法。熟悉pwm的使用，及高速计数器指令的使用，以及掌握plc输入输出脉冲信号的实现方法。熟悉fb41、fb43以及sfb47等功能块的使用。进一步熟悉plc的i/o连接，控制实验。二、控制要求用编码器测速，输入plc脉冲信号，再通过

47、plc输出脉冲信号给步进电机驱动器，实现调速。三、输入/输出分配（一）输入序号名称面板符号程序符号输入点0速度输入光电编码器a、bi1.2 i1.3di0 di1（二）输出：序号名 称面板符号程序符号输出点0速度输出步进电机驱动器cp+q0.0do0四、实验步骤按照输入输出配置，编写实验程序将步进电机调速控制区的光电编码器a、b分别接到cpu224cn的i1.2和i1.3,将q0.0接步进电机驱动器的cp+下载编写程序到plc，运行程序；用观察输出，验证所编程序。五、参考程序：plc采集脉冲信号，经内部高速计数器计数。启动高速计数功能，设置相关参数。将采集的脉冲数线性为转速。 电机转速=每秒脉

48、冲个数/分辨率（每转步数）； 输入过程量转换，便于pid运算。pid初始化设置。pid运算后，将输出转换，通过设置端口参数输出脉冲，控制电机速度。 六、实验思考分析参考程序的程序结构，画出流程图并说明它的特点。分析这种程序的优点与缺点。思考更好的实现方式。注意：程序中相关的数据转换参数需要根据所使用的编码器或者光电传感器的相关规格而确定。详情请阅读相关设备的说明书。4实验四 彩灯控制实验一、实验目的：1、熟悉plc实验装置。2、熟悉编程软件操作。3、掌握定时器和比较指令的编程方法。二、控制要求信号灯受一个起动开关控制，当起动开关接通时，信号灯系统开始工作，且彩灯hl1、hl3亮；当彩灯hl1、hl3亮5s后，hl5、hl7开始接着亮；当hl5、hl7亮8s后，彩灯hl2、hl4开始亮；当hl2、hl4亮5s后，彩灯hl6、hl8开始亮。8盏灯共同亮7s后全部熄灭。三、输入输出分配（一）、输入序号名称面板符号程序符号输入点0启动开关sdi0.0i0.0（二）、输出序号名称面板符号程序符号输出点0灯hl1、hl3hl1、hl3qb0q0.11灯hl