林小宁—PLC应用技术第模块任务PPT课件

1、 通过4项与本模块相关的任务的实施，在熟练掌握前述各种PLC指令的基础上，掌握PLC在模拟量控制中的应用，PLC与PLC之间、PLC与文本显示器、PLC与变频器之间的通信。学习目标学习目标任务任务5.1 水箱水位恒定控制水箱水位恒定控制任务任务5.2 S7-200系列系列PLC之间的通信之间的通信 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信 任务任务5.4 S7-200系列系列PLC与变频器的通信与变频器的通信 第1页/共52页 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第2页/共52页（1）熟悉STEP 7-Micro/

2、WIN下文本显示向导的使用方法。（2）熟练完成S7-200系列PLC与TD200C的人机界面系统组态。（3）正确设置TD 200C设备参数，并编写系统测试程序对人机界面系统进行调试。（4）规范安装并连接S7-200系列PLC与TD200C，正确设置TD200C设备的参数，实现S7-200系列PLC与TD200C的PPI通信。r 任务目标任务目标 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第3页/共52页1文本显示设备文本显示设备 西门子的文本显示器是一个2行或4行的文本显示设备，可以连接到S7-200 系列PLC。文本显示器可用于查看、监视和改变S7-200

3、系列 PLC应用程序的过程变量。 西门子为S7-200系列PLC提供了4种文本显示器。 1）TD 100C文本显示器 2）TD 200/TD 200C文本显示器 3）TD 400C文本显示器r 前导知识前导知识 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第4页/共52页2TD 200C与与S7-200 PLC的连接的连接 TD 200C是一种小巧紧凑的设备，随机配备有与S7-200 系列PLC连接所需的全部组件，如图5-38所示。 r 前导知识前导知识 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第5页/共52页2TD 20

4、0C与与S7-200 PLC的连接的连接 TD 200C通过TD/CPU电缆与S7-200系列PLC通信，可以采用以下2种连接方式用TD/CPU电缆配置TD 200C。 （1）一对一配置方式：将TD 200C直接连接到S7-200 PLC，从而建立一对一网络组态。在这种组态中，1台TD 200C通过1根TD/CPU电缆连接到1台S7-200 PLC的通信口。TD设备的默认地址为1，PLC的默认地址为2。 （2）网络连接方式：当多台S7-200 PLC与1台或多台TD 200C连接时，采用网络连接方式，配置图如图5-39所示。r 前导知识前导知识 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本

5、显示器的通信与文本显示器的通信第6页/共52页2TD 200C与与S7-200 PLC的连接的连接图5-39 TD 200C与S7-200 PLC的网络配置连接r 前导知识前导知识 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第7页/共52页2TD 200C与与S7-200 PLC的连接的连接 PLC的通信口使用带编程口的网络连接器，来自TD设备的电缆连接到该编程口，TD设备的24VDC电源由PLC提供。此时需要对TD200C的网络地址进行配置，地址不能冲突。 网络连接中的每台TD200C分别与1台PLC进行通信，可以将每台TD 200C的参数块分别存储在对应

6、PLC的V存储区中。也可以将多台TD200C连接到单台S7-200 PLC，将每台TD200C的相应参数块分别存储在PLC不同的V存储区中。 连接TD200C一般采用设备自带的TD/CPU标准电缆，如果没有标准电缆或通信距离大于2.5m，则需要采用Profibus总线连接器和Profibus总线电缆自制TD/CPU电缆。如果希望由CPU来为TD200C供电，可按如图5-40所示的接线方式制作TD/CPU电缆。如果希望由外部电源为TD200C供电，可按如图5-41所示的接线方式制作TD/CPU电缆。r 前导知识前导知识 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通

7、信第8页/共52页2TD 200C与与S7-200 PLC的连接的连接图5-40 带电源连接的TD/CPU电缆 图5-41 无电源连接的TD/CPU电缆 r 前导知识前导知识 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第9页/共52页 使用TD200C文本显示器设计正反转控制按钮，配置相关参数，在S7-200 PLC中编写控制程序，实现用TD200C控制电动机的正、反转。当按下“停止”按钮而电动机不能停止时，要求在屏幕上显示“停机故障”信息；当按下“正转”起动按钮，而电动机不能正向起动时，要求在屏幕上显示“正向起动故障”信息；当按下“反转”起动按钮，而电动机

8、不能反向起动时，要求在屏幕上显示“反向起动故障”信息。r 任务内容任务内容 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第10页/共52页r 制定计划制定计划工作计划工作计划: 在实际行动之前，预先对目标和行动方案作出选择和具体安排，计划是预测与构想，即预先进行行动安排；围绕预期的目标，采取具体行动措施的工作过程，随着目标的调整进行行动的调整。 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第11页/共52页1分析控制要求，确定设计思路分析控制要求，确定设计思路 要实现TD200C对S7-200 PLC的控制、监视等功能，首先应

9、使用键盘设计器对TD200C进行键盘的布局设计，然后使用STEP 7-Micro/WIN的“文本显示向导”工具对TD200C进行配置，定义操作功能按键及需要显示的变量，并将参数块下载到S7-200 PLC的V存储区中，最后再连接TD200C。在首次接通电源时，使用TD200C的“诊断”或“TD设置”菜单设置网络地址、波特率和其它参数，设置完毕TD200C会从S7-200 PLC的V存储区中读取参数块。 按PPI单主站通信模式将TD200C连接到S7-200 PLC系统，并对TD200C进行人机界面组态，通过TD200C实现对S7-200 PLC系统的控制及状态监视。r 任务实施任务实施 任务任

10、务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第12页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 键盘设计器（TD Keypad Designer）不需要用户单独购置于安装，该程序包含在STEP7-Wicro/WIN编程软件内，默认情况下载安装STEP7-Wicro/WIN编程软件时会自动安装键盘设计器程序。 在Windows系统下执行“开始”“SIMATIC”“TD Keypad Designer”“TD Keypad Designer”菜单命令（或在STEP7-Wicro/WIN编程软件的指令树中双击“工具”“TD Keypa

11、d Designer”）即可打开键盘设计器。键盘设计器启动后，自动为TD200C打开一个空白的键盘模板，如图5-42所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第13页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局图5-42 TD 200C键盘模板r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第14页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 使用键盘设计器可以为自定义键盘创建按键的布局，组态各个按键的功能，

12、为键盘面板加一个图片，打印TD 200C面板，创建键盘组态文件（*.td2）。 执行“文件”“新建”菜单命令，则弹出“新键盘”对话框，如图5-43所示。 在“按键布局”选项内选择“TD 200C”，然后单击“确认”按钮，为TD 200C启动一个新键盘布局。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第15页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 （1）向键盘添加按键：单击“绘制按键”图标，将粘有按键的光标移动到网格上适当位置，按住鼠标左键并拖动光标调整按键的大小和形状，释放左键即可将按键添加到键盘

13、上。以后也可以将按键拖动到新位置重新定位按键，但不能再调整按键的大小。使用“擦除按键”工具可以擦除按键的部分或全部。本例添加了9按键，键盘布局如图5-44所示。 执行“文件”“保存”菜单命令，将按键的布局设计保存为“键盘布局.td2”。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第16页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 （2）定义按键功能属性：在选中的按键上单击鼠标右键，从快捷菜单中选择“属性”命令，也可以先选中需要编辑的按键，然后执行“编辑”“属性”菜单命令打开“设置按键属性”对话框，如图

14、5-45所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第17页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 在进行键盘的布局设计时，一般情况下要保留Enter、Escape、上箭头、下箭头、左箭头和右箭头等系统按键的位置及功能，以便于对TD200C进行操作界面的调用及设置。 本任务配置了9个按键：正转、反转、停止确认、取消、和，其名称配置如图5-46所示，其功能属性如表5-15所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第18页/共52页

15、2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 （3）编辑面板图片：执行“文件”“导出”“按键模板到文件”菜单命令，将按键的布局导出为位图文件（如：导出面板布局.bmp），如图5-47所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第19页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 使用图形应用程序编辑该位图文件，在对应区域添加背景图片、颜色、按键或标识，TD 200C不需要使用方形按键，但必须确保按键设计能覆盖按键模板中所定义的按键区域。编辑后将文件保存为位图（如：编辑面板

16、布局.bmp），如图5-48所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第20页/共52页2使用键盘设计器为使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 （4）导入面板图片：在完成面板图片图形设计后，还需再打开键盘项目（*.td2）后，执行“文件”“导入”“面板图片来自文件”菜单命令，选择用图形应用程序编辑的位图文件（如：编辑面板布局.bmp），将面板图片导入键盘设计器，如图5-49所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第21页/共52页2使用键盘设计器为使

17、用键盘设计器为TD200C创建键盘布局创建键盘布局 （5）保存并打印：执行“文件”“保存”或“文件”“另存为”菜单命令保存所创建的键盘组态（*.td2）。该文件包含了按键数量、按键的位置和大小、按键的名称、分配给按键的功能、面板图片等键盘按键的相关信息。执行“文件”“打印”菜单命令，将所创建的键盘组态以翻转的形式打印在透明面板标签纸上，然后按137mm65.7mm的尺寸进行裁剪。 （6）粘贴面板标签：取下TD200C显示窗口的蓝色保护膜，并将预先打印好的面板标签黏贴在文本显示器面板上。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第22页/

18、共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （1）启动Step 7-Micro/WIN，然后执行“工具”“文本显示向导”菜单命令，或单击浏览条工具视图中的“文本显示向导”图标，或双击指令树中的“向导”“文本向导”命令，均可启动文本显示向导，并显示“简介”对话框示。 如果当前所打开的项目包含TD配置，则可以从下拉列表中选择想要编辑的配置。如果当前所打开的项目没有现存配置，那么单击“下一步”进入第2步。 （2）在向导的第2步将提示用户选择要组态的TD设备类型。不同的TD型号和版本支持不同的功能，为了正确配置TD设备，必须选择所用的型号和版本。本任务选择TD200C 1.0版。r

19、 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第23页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （3）向导的第3步则是“标准菜单和更新速率”对话框，如图5-50所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第24页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （4）向导的第4步则提示用户为TD设备的系统菜单和提示选择语言和字符集。 （5）装载自定义键盘：向导的第5步可导入由键盘设计程序为TD 200C创建的自定义键盘组态文件（*.td2）。

20、如图5-51所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第25页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C图5-52 更新键盘按键 r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第26页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （6）配置键盘按键：每个按键动作都可配置为“置位”或“瞬动触点”。本任务的键盘配置如图5-53所示，所有按键均配置为瞬动触点。 r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信

21、与文本显示器的通信第27页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （7）分配存储区：完成TD的基本配置以后，单击“下一步”按钮，会进入如图5-54所示的“分配存储区”对话框。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第28页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （8）生成项目组件：分配完存储区，按“下一步”按钮在确认提示后将进入“项目组件“向导页面，如图5-55所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第29页/共52页

22、3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C TD_CTRL_0（监视和控制子程序）：该子程序用于监视和控制TD设备的操作，在程序中只能调用一次，并且应在每个程序扫描时调用。程序信息如图5-56所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第30页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C TD_ALM_0（报警子程序）：如果TD配置定义了报警，那么向导将会生成TD_ALM_0子程序。该程序用于使能特定的报警。程序信息如图5-57所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文

23、本显示器的通信与文本显示器的通信第31页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C TD_SYM_0（全局符号表）：包含与TD按钮、报警及PLC数据关联的符号。本任务所生成的全局符号表如图5-58所示。 TD_DATA_0（数据块）：用于存储文本显示向导配置的V存储区数据。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第32页/共52页3使用文本显示向导配置TD200C （9）定义用户菜单：在图5-55中双击“用户菜单”，进入“定义用户菜单”向导。如要创建菜单选项，则需要在相应的选择框内输入文本（菜单名），然后点击“添

24、加屏幕”按钮，定义该菜单选项的文本屏幕。本任务定义一个菜单，如图5-59所示。r 任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第33页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C 在菜单名称框内输入“电动机状态”，然后针对该用户菜单添加一个屏幕显示界面，如图5-60所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第34页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C （10）配置报警信息：在图5-61左侧单击“报警”按钮进入“定义报警”向导的“报警简介”画

25、面。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第35页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C 单击“下一步”按钮进入“报警选项”设置界面，如图5-62所示，要求只在屏幕上显示报警信息，且每个信息占用2行，一次只显示一条信息。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第36页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C 根据任务内容定义根据任务内容定义3个报警触发变量个报警触发变量 当按下“停止”按钮而电动机不能停止时，要求在屏幕上显示

26、“停机故障”信息； 当按下“正转”起动按钮，而电动机不能正向起动时，要求在屏幕上显示“正向起动故障”信息； 当按下“反转”起动按钮，而电动机不能反向起动时，要求在屏幕上显示“反向起动故障”信息。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第37页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C 单击“下一步”按钮则弹出添加报警信息的确认对话框。然后单击“是”按钮确认，则进入报警信息组态界面，首先组态“停机故障”报警信息，如图5-63所示。将此报警的符号名设为“停机故障”，然后在屏幕上输入“停机故障：已按下“停止”按钮电动机

27、不能停。”的报警信息。 单击“新报警”按钮打开新的报警组态界面，然后按图5-64组态“正向启动故障”报警信息。 再单击“新报警”按钮打开新的报警组态界面，然后按图5-65组态“反向启动故障”报警信息。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第38页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C图5-64 组态“正向启动故障”的报警信息 r 任务实施任务实施图5-63 组态“停机故障”的报警信息 图5-65 组态“反向启动故障”的报警信息 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第

28、39页/共52页3使用文本显示向导配置使用文本显示向导配置TD200C 配置完成后系统对全局符号表“TD_SYM_0”进行了更新，如图5-66所示。 r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第40页/共52页4编写编写PLC控制程序控制程序 PLC的控制程序包括：主程序、TD设备配置子程序（TD_CTRL_0）及TD报警子程序（TD_ALM_0）。所有子程序均由向导生成，用户只需编写主程序即可。 （1）用户自定义符号表：用户自定义符号表如图5-67所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信

29、与文本显示器的通信第41页/共52页4编写编写PLC控制程序控制程序 （2）控制程序：S7-200与TD 200C的一对一配置主程序如图5-68所示。r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第42页/共52页4编写编写PLC控制程序控制程序r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第43页/共52页4编写编写PLC控制程序控制程序r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第44页/共52页4编写编写PLC控制程序控制程序

30、r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第45页/共52页5安装配线安装配线 将TD 200C通过1根TD/CPU电缆连接到1台S7-200 PLC的通信口直，从而建立一对一网络组态。6运行调试运行调试r 任务实施任务实施 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第46页/共52页r 检查评价检查评价 按任务检查与评价标准进行。r 成果展示、交流成果展示、交流 任务任务5.3 S7-200系列系列PLC与文本显示器的通信与文本显示器的通信第47页/共52页 要求使用SIMATIC TD200C文本显示面板，参照图5-39按S7-200 PLC与TD20