可編程PLC原理與應(yīng)用課程

1、教 案20132014 學(xué)年第 一 學(xué)期課程名稱 可編程PLC原理與應(yīng)用 開(kāi)課系（部） 工信系 所在系（部） 工信系 教研室 電計(jì)教研室 任課教師 蘇 波 職 稱 講師 授課對(duì)象 電信1231班 二一三 年 九 月可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第一周第一次課教案序號(hào)1課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題可編程控制器的產(chǎn)生可編程控制器的定義教學(xué)目的要求學(xué)生了解什么是PLC，包括它的產(chǎn)生過(guò)程及其定義。教學(xué)重點(diǎn)可編程控制器的定義教學(xué)難點(diǎn)可編程控制器的定義教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序

2、號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?了解PLC的 產(chǎn)生與定義。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）1.1 可編程控制器的產(chǎn)生用戶角度提出新一代控制器應(yīng)具備以下十大條件（1）編程簡(jiǎn)單，可在現(xiàn)場(chǎng)修改程序；（2）維護(hù)方便，更好是插件式；（3）可靠性高于繼電器控制柜；（4）體積小于繼電器控制柜；（5）可將數(shù)據(jù)直接送入管理計(jì)算機(jī)；（6）在成本上可與繼電器控制柜競(jìng)爭(zhēng)；（7）輸入可以是交流115V（即用美國(guó)的電網(wǎng)電壓）；（8）輸出為交流115V、2A以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥；（9）在擴(kuò)展時(shí)，原有系統(tǒng)只需要很小的變更；（10）用戶程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到4KB。 ： 1.2 可編程

3、控制器的定義 可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。他采用了可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)和執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作命令，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備，都按易于與工業(yè)系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體、易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課講解了PLC的 產(chǎn)生與定義。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 到圖書(shū)管或者互聯(lián)網(wǎng)上查閱本節(jié)課相關(guān)資料?？删幊蘌LC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第一周第二次課教案序號(hào)2課 型必修課、限選課、

4、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題可編程控制器的功能及主要特點(diǎn)可編程控制器的分類及發(fā)展教學(xué)目的要求學(xué)生了解可編程控制器的功能及主要特點(diǎn)，進(jìn)一步了解PLC的分類及其發(fā)展教學(xué)重點(diǎn)可編程控制器的功能教學(xué)難點(diǎn)可編程控制器的主要特點(diǎn)教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課的內(nèi)容是：可編程控制器的功能及主要特點(diǎn)、可編程控制器的分類及發(fā)展。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）1.5 可編程控制器的分類、特點(diǎn)、應(yīng)用及發(fā)展 可編程控制器的分類 1. 按I/O點(diǎn)數(shù)和

5、功能分類：由I/O點(diǎn)數(shù)的多少可將PLC的I/O點(diǎn)數(shù)分成小型、中型和大型 。2. 按結(jié)構(gòu)形式分類 ：PLC可分為整體式結(jié)構(gòu)和模塊式結(jié)構(gòu)兩大類 。 可編程控制器的特點(diǎn) 可編程控制器的特點(diǎn)： （1）編程簡(jiǎn)單，使用方便。 （2）控制靈活，程序可變，具有很好的柔性 。（3）功能強(qiáng)，擴(kuò)充方便，性能價(jià)格比高。 （4）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及施工的工作量少，維修方便 。（5）可靠性高，抗干擾能力強(qiáng) 。（6）體積小、重量輕、能耗低，是“機(jī)電一體化”特有的產(chǎn)品 。2. 可編程控制器PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)PC的主要差異 。3. PLC與繼電器控制的區(qū)別 。 可編程控制器的應(yīng)用 1. 邏輯控制 可編程序控制器具有“與”、“或”、“

6、非”等邏輯運(yùn)算的能力，可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，用觸點(diǎn)和電路的串、并聯(lián)，代替繼電器進(jìn)行組合邏輯控制，定時(shí)控制與順序邏輯控制 。2. 運(yùn)動(dòng)控制 可編程序控制器使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，或靈活運(yùn)用指令，使運(yùn)動(dòng)控制與順序控制功能有機(jī)地結(jié)合在一起。3. 過(guò)程控制 可編程序控制器可以接收溫度、壓力、流量等連續(xù)變化的模擬量，通過(guò)模擬量I/0模塊，實(shí)現(xiàn)模擬量(Analog)和數(shù)字量(Digital)之間的A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換，并對(duì)被控模擬量實(shí)行閉環(huán)PID（比例-積分-微分）控制。4. 數(shù)據(jù)處理 可編程序控制器具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理。 5. 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)控制

7、 可編程序控制器的通信包括主機(jī)與遠(yuǎn)程I/0之間的通信、多臺(tái)可編程序控制器之間的通信、可編程序控制器和其他智能控制設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、變頻器)之間的通信?？删幊绦蚩刂破髋c其他智能控制設(shè)備一起，可以組成“集中管理、分散控制”的分布式控制系統(tǒng)。 可編程控制器的發(fā)展 1. 向高集成、高性能、高速度，大容量發(fā)展。 2. 向普及化方向發(fā)展 。3. 向模塊化、智能化發(fā)展。 4. 向軟件化發(fā)展 。5. 向通信網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課講解了可編程控制器的功能及主要特點(diǎn)、可編程控制器的分類及發(fā)展。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 到圖書(shū)管或者互聯(lián)網(wǎng)上查

8、閱本節(jié)課相關(guān)資料?？删幊蘌LC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第二周第一次課教案序號(hào)3課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題可編程控制器的基本組成教學(xué)目的要求學(xué)生了解可編程控制器的基本組成及工作原理教學(xué)重點(diǎn)可編程控制器的工作原理教學(xué)難點(diǎn)可編程控制器的工作原理教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課的內(nèi)容是：可編程控制器的基本組成。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）1.3 可編程控制器的基本組成 控制組件可編程控制器主要由CPU、存儲(chǔ)

9、器、基本I/O接口電路、外設(shè)接口、編程裝置、電源等組成。連接文件夾第一章圖1.doc 1. CPU單元 :CPU是可編程控制器的控制中樞，相當(dāng)于人的大腦。CPU一般由控制電路、運(yùn)算器和寄存器組成 2. 存儲(chǔ)器 :可編程控制器的存儲(chǔ)器由只讀存儲(chǔ)器ROM、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM和可電擦寫(xiě)的存儲(chǔ)器EEPROM三大部分構(gòu)成，主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。3. I/O單元及I/O擴(kuò)展接口 （1）I/O單元:可分為模擬量I/O單元、數(shù)字量I/O單元兩大類。根據(jù)輸入單元形式的不同，可分為基本I/O單元、擴(kuò)展I/O單元兩大類 （2）I/O擴(kuò)展接口 ：可編程控制器利用I/O擴(kuò)展接口使I/O擴(kuò)展單元與PLC

10、的基本單元實(shí)現(xiàn)連接，當(dāng)基本I/O單元的輸入或輸出點(diǎn)數(shù)不夠使用時(shí)，可以用I/O擴(kuò)展單元來(lái)擴(kuò)充開(kāi)關(guān)量I/O點(diǎn)數(shù)和增加模擬量的I/O端子 。4. 外設(shè)接口 外設(shè)接口電路用于連接手持編程器或其他圖形編程器、文本顯示器，并能通過(guò)外設(shè)接口組成PLC的控制網(wǎng)絡(luò)。PLC通過(guò)PC/PPI電纜或使用MPI卡通過(guò)RS-485接口與計(jì)算機(jī)連接，可以實(shí)現(xiàn)編程、監(jiān)控、連網(wǎng)等功能。 5. 電源 電源單元的作用是：把外部電源（220V的交流電源）轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。外部連接的電源，通過(guò)PLC內(nèi)部配有的一個(gè)專用開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，將交流/直流供電電源轉(zhuǎn)化為PLC內(nèi)部電路需要的工作電源（直流5伏、正負(fù)12伏、24伏），并為外部輸入元

11、件（如接近開(kāi)關(guān)）提供24V直流電源（僅供輸入端點(diǎn)使用），而驅(qū)動(dòng)PLC負(fù)載的電源由用戶提供。 輸入輸出接口電路 1. 輸入接口電路如圖1-2所示連接文件夾第一章圖11.doc，輸入接口電路提高抗干擾能力的方法主要有： （1）利用光電耦合器提高抗干擾能力。 （2）利用濾波電路提高抗干擾能力。2. 輸出接口電路（1）小型繼電器輸出形式，如圖1-3所示連接文件夾第一章圖12.doc （2）大功率晶體管或場(chǎng)效應(yīng)管輸出形式，如圖1-4所示 連接文件夾第一章1-4.doc（3）雙向晶閘管輸出形式，如圖1-5所示連接文件夾第一章圖13.doc3. I/O電路的常見(jiàn)問(wèn)題1、當(dāng)該電流值大于1.3mA時(shí)，就可能引起

12、PLC輸入電路發(fā)生誤動(dòng)作。 2、應(yīng)在輸出回路串聯(lián)保險(xiǎn)絲，避免負(fù)載電流過(guò)大，會(huì)損壞輸出元件或電路板。3、晶體管、雙向晶閘管型輸出端子漏電流和殘余電壓的存在。 4、感性負(fù)載斷電時(shí)產(chǎn)生很高的反電勢(shì)。 編程器 編程器是PLC的重要外圍設(shè)備。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲(chǔ)器，還可以用編程器檢查程序，修改程序，監(jiān)視PLC的工作狀態(tài) 。常見(jiàn)的給PLC編程的裝置有手持式編程器和計(jì)算機(jī)編程方式 。三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課講解了可編程控制器的基本組成。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 到圖書(shū)管或者互聯(lián)網(wǎng)上查閱本節(jié)課相關(guān)資料。可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案

13、授課時(shí)間第二周第二次課教案序號(hào)4課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題可編程控制器的工作原理教學(xué)目的要求學(xué)生了解可編程控制器的工作原理教學(xué)重點(diǎn)可編程控制器的工作原理教學(xué)難點(diǎn)可編程控制器的工作原理教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課的內(nèi)容是：可編程控制器的工作原理。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟） 可編程控制器的工作原理 PLC是采用周期循環(huán)掃描的工作方式，CPU連續(xù)執(zhí)行用戶程序和任務(wù)的循環(huán)序列稱為掃描。CPU對(duì)用戶程序的

14、執(zhí)行過(guò)程是CPU的循環(huán)掃描，并用周期性地集中采樣、集中輸出的方式來(lái)完成的 。掃描周期主要可分為（1）讀輸入階段 每次掃描周期的開(kāi)始，先讀取輸入點(diǎn)的當(dāng)前值，然后寫(xiě)到輸入映像寄存器區(qū)域。 （2）執(zhí)行程序階段。 用戶程序執(zhí)行階段，PLC按照梯形圖的順序，自左而右，自上而下的逐行掃描。 （3）處理通信請(qǐng)求階段 。（4）執(zhí)行CPU自診斷測(cè)試階段。 （5）寫(xiě)輸出階段 。 可編程控制器主要技術(shù)指標(biāo) 1. 輸入/輸出點(diǎn)數(shù) 可編程控制器的I/O點(diǎn)數(shù)指外部輸入、輸出端子數(shù)量的總和。它是描述的PLC大小的一個(gè)重要的參數(shù)。2. 存儲(chǔ)容量 PLC的存儲(chǔ)器由系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器，用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器三部分組成。PLC存儲(chǔ)

15、容量通常指用戶程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量之和，表征系統(tǒng)提供給用戶的可用資源，是系統(tǒng)性能的一項(xiàng)重要技術(shù)指標(biāo)。 3. 掃描速度 可編程控制器采用循環(huán)掃描方式工作，完成1次掃描所需的時(shí)間叫做掃描周期。影響掃描速度的主要因素有用戶程序的長(zhǎng)度和PLC產(chǎn)品的類型。PLC中CPU的類型、機(jī)器字長(zhǎng)等直接影響PLC運(yùn)算精度和運(yùn)行速度。 4. 指令系統(tǒng) 指令系統(tǒng)是指PLC所有指令的總和?？删幊炭刂破鞯木幊讨噶钤蕉?，軟件功能就越強(qiáng)，但掌握應(yīng)用也相對(duì)較復(fù)雜。用戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際控制要求選擇合適指令功能的可編程控制器。5. 通信功能 通信有PLC之間的通信和PLC與其他設(shè)備之間的通信。通信主要涉及通信模塊，通信接口，通信協(xié)議

16、和通信指令等內(nèi)容。PLC的組網(wǎng)和通信能力也已成為PLC產(chǎn)品水平的重要衡量指標(biāo)之一。三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)講解了可編程控制器的工作原理。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 到圖書(shū)管或者互聯(lián)網(wǎng)上查閱本節(jié)課相關(guān)資料。 可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第三周第一次課第三周第二次課教案序號(hào)5、6課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題PLC認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的用STEP7創(chuàng)建第一個(gè)工程教學(xué)重點(diǎn)用STEP7創(chuàng)建工程、硬件、軟件組態(tài)教學(xué)難點(diǎn)硬件、軟件組態(tài)教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、

17、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。實(shí)驗(yàn)一：創(chuàng)建第一個(gè)工程一、 STEP7創(chuàng)建一個(gè)工程（向?qū)Хê吞砑佑布ǎ?.向?qū)Хǎ菏紫入p擊桌面上的STEP 7圖標(biāo)，進(jìn)入SIMATIC Manager窗口，進(jìn)入主菜單【File】，選擇【New Project Wizard】,彈出標(biāo)題為“STEP 7 Wizard：New Project”(新項(xiàng)目向?qū)?的小窗口。2. 添加硬件法：進(jìn)入主菜單【File】，【選擇New】,在彈出對(duì)話框中分別輸入“文件名”、“目錄路徑”等內(nèi)容，并確定，完成一個(gè)空項(xiàng)目的創(chuàng)建工作。二、硬件組態(tài)1.硬件組態(tài)的任務(wù): 在STEP 7種生成一個(gè)與實(shí)際的硬件

18、系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)2.硬件組態(tài)的步驟生成站，雙擊Hardware圖標(biāo)，進(jìn)入硬件組態(tài)窗口；生成導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌中放置模塊；雙擊模塊，在打開(kāi)的對(duì)話框中設(shè)置模塊的參數(shù)，包括模塊的屬性和DP主站、從站的參數(shù)；保存編譯硬件設(shè)置.導(dǎo)軌上模塊安放順序：通常1號(hào)槽放電源模塊，2號(hào)槽放CPU，3號(hào)槽放接口模塊（使用多機(jī)架安裝，單機(jī)架安裝則保留），從4到11號(hào)則安放信號(hào)模塊（SM、FM、CP）。三、下載硬件組態(tài)信息為什么要下載硬件組態(tài)？可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第四周第一次課教案序號(hào)7課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題S7-200系列PLC的結(jié)構(gòu)（一）教學(xué)目

19、的PLC各模塊的結(jié)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)PLC端口原理教學(xué)難點(diǎn)PLC端口原理教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課介紹PLC各模塊的結(jié)構(gòu)。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）2.1 S7-200系列PLC概述 西門子S7系列可編程控制器分為S7-400、S7-300、S7-200三個(gè)系列，分別為S7系列的大、中、小型可編程控制器系統(tǒng)。S7-200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個(gè)不同的基本型號(hào)，常見(jiàn)的有CPU221，CPU

20、222，CPU224和CPU226四種基本型號(hào)。 （1）集成的24V電源 可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)行器，CPU 221和CPU222具有180mA 輸出。CPU224輸出280mA，CPU 226、CPU 226XM輸出400mA 可用作負(fù)載電源。（2）高速脈沖輸出 具有2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達(dá)20KHz，用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)，實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。（3）通信口 CPU 221、CPU222和CPU224具有1個(gè)RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2個(gè)RS-485通信口。支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。（4）模擬電位器 CPU221/222有

21、1個(gè)模擬電位器，CPU224/226/226XM有2個(gè)模擬電位器。模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過(guò)程量的控制參數(shù)。（5）中斷輸入允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。 （6）EEPROM 存儲(chǔ)器模塊可作為修改與拷貝程序的快速工具，無(wú)需編程器并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。（7）電池模塊 用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5 天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。（8）不同的設(shè)備類型 CPU 221226 各有2種類型CP

22、U，具有不同的電源電壓和控制電壓。（9）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)；CPU 224 具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)；CPU226/226XM 具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。CPU22X主機(jī)的輸入點(diǎn)為24V直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（MOS型）兩種類型。（10）高速計(jì)數(shù)器 CPU 221/222有4個(gè)30KHz高速計(jì)數(shù)器，CPU224/226/226XM有6個(gè)30KHz的高速計(jì)數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更快的脈沖信號(hào)。2.2 S7-200系列CPU224型PLC的結(jié)構(gòu) CPU224型PLC外型及端子

23、介紹 CPU224型，其輸入、輸出、CPU、電源模塊均裝設(shè)在一個(gè)基本單元的機(jī)殼內(nèi)，是典型的整體式結(jié)構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)需要擴(kuò)展時(shí)，選用需要的擴(kuò)展模塊與基本單元連接。如圖2-1所示 第二章圖2.doc2. CPU224型PLC端子介紹（1）基本輸入端子CPU224輸入電路參見(jiàn)圖2-2第二章圖21.doc， （2）基本輸出端子 第二章圖22.doc（3）高速反應(yīng)性 （4）模擬電位器模擬電位器用來(lái)改變特殊寄存器（SM28，SM29）中的數(shù)值，以改變程序運(yùn)行時(shí)的參數(shù)。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的預(yù)置值，過(guò)程量的控制參數(shù)。（5）存儲(chǔ)卡該卡位可以選擇安裝擴(kuò)展卡。擴(kuò)展卡有EEPROM存儲(chǔ)卡，電池和時(shí)鐘卡等模塊。存儲(chǔ)卡用于用戶程

24、序的拷貝復(fù)制三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課介紹了PLC各模塊的結(jié)構(gòu)。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 到圖書(shū)管或者互聯(lián)網(wǎng)上查閱本節(jié)課相關(guān)資料?？删幊蘌LC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第四周第二次課教案序號(hào)8課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題S7-200系列PLC的結(jié)構(gòu)（二）教學(xué)目的PLC的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)教學(xué)重點(diǎn)工作方式的改變教學(xué)難點(diǎn)工作方式的改變教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課

25、介紹LC的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo)。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟） CPU224型PLC的結(jié)構(gòu)及性能指標(biāo) CPU224型可編程控制器主要由CPU、存儲(chǔ)器、基本I/O接口電路、外設(shè)接口、編程裝置、電源等組成（見(jiàn)圖2-5）。第二章圖23.doc 2.2.3 PLC的CPU的工作方式 1. CPU的工作方式 CPU前面板上用兩個(gè)發(fā)光二極管顯示當(dāng)前工作方式，綠色指示燈亮，表示為運(yùn)行狀態(tài)，紅色指示燈亮，表示為停止?fàn)顟B(tài)，在標(biāo)有SF指示燈亮?xí)r表示系統(tǒng)故障，PLC停止工作。 （1）STOP（停止） （2）RUN（運(yùn)行） 2. 改變工作方式的方法 （1）用工作方式開(kāi)關(guān)改變工作方式。 工作方式開(kāi)關(guān)有3個(gè)擋位：S

26、TOP、TERM（Terminal）、RUN。1把方式開(kāi)關(guān)切到STOP位，可以停止程序的執(zhí)行。2把方式開(kāi)關(guān)切到RUN位，可以起動(dòng)程序的執(zhí)行。3把方式開(kāi)切到TERM（暫態(tài)）或RUN位，允許STEP7- Micro/WIN32軟件設(shè)置CPU工作狀態(tài)。 如果工作方式開(kāi)關(guān)設(shè)為STOP或TERM，電源上電時(shí)，CPU自動(dòng)進(jìn)入STOP工作狀態(tài)。設(shè)置為RUN時(shí)，電源上電時(shí)，CPU自動(dòng)進(jìn)入RUN工作狀態(tài)。（2）用編程軟件改變工作方式。把方式開(kāi)關(guān)切換到TERM（暫態(tài)），可以使用STEP 7-Micro/WIN32編程軟件設(shè)置工作方式。（3）在程序中用指令改變工作方式。在程序中插入一個(gè)STOP指令，CPU可由RUN

27、方式進(jìn)入STOP工作方式。2.3 擴(kuò)展功能模塊 擴(kuò)展單元及電源模塊1. 擴(kuò)展單元 擴(kuò)展單元沒(méi)有CPU，作為基本單元輸入/輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)充，只能與基本單元連接使用。不能單獨(dú)使用。S7-200的擴(kuò)展單元包括數(shù)字量擴(kuò)展單元，模擬量擴(kuò)展單元，熱電偶、熱電阻擴(kuò)展模塊，PROFIBUS-DP通信模塊。2. 電源模塊 外部提供給PLC的電源，有24VDC、220VAC兩種，根據(jù)型號(hào)不同有所變化。 （1）有擴(kuò)展模塊連接時(shí)，如果擴(kuò)展模塊對(duì)5VDC電源的需求超過(guò)CPU的5V電源模塊的容量，則必須減少擴(kuò)展模塊的數(shù)量。（2）當(dāng)+24V直流電源的容量不滿足要求時(shí)，可以增加一個(gè)外部24V直流電源。具體參數(shù)可以參看表2-1表

28、2-4。第二章24.doc三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 到圖書(shū)管或者互聯(lián)網(wǎng)上查閱本節(jié)課相關(guān)資料?？删幊蘌LC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第五周第一次課教案序號(hào)9課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題S7-200系列PLC內(nèi)部元器件教學(xué)目的掌握PLC內(nèi)部元器件教學(xué)重點(diǎn)PLC內(nèi)部元器件教學(xué)難點(diǎn)PLC內(nèi)部元器件教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課講解PLC內(nèi)部元器

29、件。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）2.4 S7-200系列PLC內(nèi)部元器件 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類型 1. 數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度在計(jì)算機(jī)中使用的都是二進(jìn)制數(shù)，其最基本的存儲(chǔ)單位是位(bit)，8位二進(jìn)制數(shù)組成1個(gè)字節(jié)(Byte)，其中的第0位為最低位(LSB)，第7位為最高位(MSB)，如圖2-7所示。兩個(gè)字節(jié)（16位）組成1個(gè)字(Word)，兩個(gè)字（32位）組成1個(gè)雙字（Double word），如圖2-7所示。把位、字節(jié)、字和雙字占用的連續(xù)位數(shù)稱為長(zhǎng)度。如圖2-7所示 第二章28.doc2. 數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)范圍 S7-200系列PLC的數(shù)據(jù)類型可以是字符串、布爾型（0或1）、整數(shù)型和實(shí)數(shù)型（浮點(diǎn)數(shù)）

30、。布爾型數(shù)據(jù)指字節(jié)型無(wú)符號(hào)整數(shù)；整數(shù)型數(shù)包括16位符號(hào)整數(shù)（INT）和32位符號(hào)整數(shù)。（DINT）。實(shí)數(shù)型數(shù)據(jù)采用32位單精度數(shù)來(lái)表示。數(shù)據(jù)類型、長(zhǎng)度及數(shù)據(jù)范圍如表2-7所示。第二章29.doc 3. 常數(shù) S7-200的許多指令中常會(huì)使用常數(shù)。常數(shù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以是字節(jié)、字和雙字。CPU以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)常數(shù)，書(shū)寫(xiě)常數(shù)可以用二進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制、ASCII碼或?qū)崝?shù)等多種形式。書(shū)寫(xiě)格式如下： 十進(jìn)制常數(shù)：1234 ； 十六進(jìn)制常數(shù)：16#3AC6 ；二進(jìn)制常數(shù)：2#1010 0001 1110 0000 ASCII碼：“Show”；實(shí)數(shù)（浮點(diǎn)數(shù)）：+1.175495E-38（正數(shù)）， -1.

31、175495E-38（負(fù)數(shù)）。 編址方式 1. 位編址位編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）字節(jié)號(hào)·位號(hào)，如I0.0；Q0.0；I1.2。2. 字節(jié)編址字節(jié)編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）B（字節(jié)號(hào)），如IB0表示由I0.0I0.7這8位組成的字節(jié)。3. 字編址字編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）W（起始字節(jié)號(hào)），且最高有效字節(jié)為起始字節(jié)。例如VW0表示由VB0和VB1這2字節(jié)組成的字。 4. 雙字編址雙字編址的指定方式為：（區(qū)域標(biāo)志符）D（起始字節(jié)號(hào)），且最高有效字節(jié)為起始字節(jié)。例如VD0表示由VB0到VB3這4字節(jié)組成的雙字。 尋址方式 1. 直接尋：址直接尋址是在指令中直接使用存儲(chǔ)器

32、或寄存器的元件名稱（區(qū)域標(biāo)志）和地址編號(hào)，直接到指定的區(qū)域讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)。有按位、字節(jié)、字、雙字的尋址方式，如圖2-8所示 第二章30.doc 。2. 間接尋址：間接尋址時(shí)操作數(shù)并不提供直接數(shù)據(jù)位置，而是通過(guò)使用地址指針來(lái)存取存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)。在S7-200中允許使用指針對(duì)I、Q、M、V、S、T、C（僅當(dāng)前值）存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行間接尋址（1）使用間接尋址前，要先創(chuàng)建一指向該位置的指針。 （2）指針建立好后，利用指針存取數(shù)據(jù)。如圖2-9所示第二章31.doc 。 元件功能及地址分配 1. 輸入映像寄存器（輸入繼電器） （1）輸入映像寄存器的工作原理輸入繼電器是PLC用來(lái)接收用戶設(shè)備輸入信號(hào)的接口。PLC中

33、的“繼電器”與繼電器控制系統(tǒng)中的繼電器有本質(zhì)性的差別，是“軟繼電器”，它實(shí)質(zhì)是存儲(chǔ)單元。（2）輸入映像寄存器的地址分配S7-200輸入映像寄存器區(qū)域有IB0IB15共16個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元。系統(tǒng)對(duì)輸入映像寄存器是以字節(jié)（8位）為單位進(jìn)行地址分配的。 2. 輸出映像寄存器（輸出繼電器） （1）輸出映像寄存器的工作原理 ,“輸出繼電器”是用來(lái)將輸出信號(hào)傳送到負(fù)載的接口，每一個(gè)“輸出繼電器”線圈都與相應(yīng)的PLC輸出相連，并有無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)供編程時(shí)使用。 （2）輸出映像寄存器的地址分配,S7-200輸出映像寄存器區(qū)域有QB0QB15共16個(gè)字節(jié)的存儲(chǔ)單元。系統(tǒng)對(duì)輸出映像寄存器也是以字節(jié)（8位）為單

34、位進(jìn)行地址分配的。 3. 變量存儲(chǔ)器V 變量存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)變量?？梢源娣艛?shù)據(jù)運(yùn)算的中間運(yùn)算結(jié)果或設(shè)置參數(shù)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，變量存儲(chǔ)器會(huì)被經(jīng)常使用。變量存儲(chǔ)器可以是位尋址，也可按字節(jié)、字、雙字為單位尋址，其位存取的編號(hào)范圍根據(jù)CPU的型號(hào)有所不同，CPU221/222為V0.0V2047.7共2KB存儲(chǔ)容量，CPU224/226為V0.0V5119.7共5KB存儲(chǔ)容量。4. 內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器（中間繼電器）M內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器，用來(lái)保存控制繼電器的中間操作狀態(tài)，其作用相當(dāng)于繼電器控制中的中間繼電器，內(nèi)部標(biāo)志位存儲(chǔ)器在PLC中沒(méi)有輸入/輸出端與之對(duì)應(yīng)，其線圈的通斷狀態(tài)只能在程序內(nèi)部用指令驅(qū)動(dòng)，其

35、觸點(diǎn)不能直接驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載，只能在程序內(nèi)部驅(qū)動(dòng)輸出繼電器的線圈，再用輸出繼電器的觸點(diǎn)去驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。5. 特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器SMPLC中還有若干特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器, 特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器位提供大量的狀態(tài)和控制功能，用來(lái)在CPU和用戶程序之間交換信息，特殊標(biāo)志位存儲(chǔ)器能以位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取，CPU224的SM的位地址編號(hào)范圍為SM0.0SM179.7共180個(gè)字節(jié)。其中SM0.0SM29.7的30個(gè)字節(jié)為只讀型區(qū)域。6. 局部變量存儲(chǔ)器L局部變量存儲(chǔ)器L用來(lái)存放局部變量，局部變量存儲(chǔ)器L和變量存儲(chǔ)器V十分相似，主要區(qū)別在于全局變量是全局有效，即同一個(gè)變量可以被任何程序（主程序、子程序和中斷程序）訪問(wèn)

36、。而局部變量只是局部有效，即變量只和特定的程序相關(guān)聯(lián)。7. 定時(shí)器TPLC所提供的定時(shí)器作用相當(dāng)于繼電器控制系統(tǒng)中的時(shí)間繼電器。每個(gè)定時(shí)器可提供無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)供編程使用。其設(shè)定時(shí)間由程序設(shè)置。8. 計(jì)數(shù)器C計(jì)數(shù)器用于累計(jì)計(jì)數(shù)輸入端接收到的由斷開(kāi)到接通的脈沖個(gè)數(shù)。計(jì)數(shù)器可提供無(wú)數(shù)對(duì)常開(kāi)和常閉觸點(diǎn)供編程使用，其設(shè)定值由程序賦予。9. 高速計(jì)數(shù)器HC一般計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)頻率受掃描周期的影響，不能太高。而高速計(jì)數(shù)器可用來(lái)累計(jì)比CPU 的掃描速度更快的事件。高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值是一個(gè)雙字長(zhǎng)（32位）的整數(shù)，且為只讀值。10. 累加器AC累加器是用來(lái)暫存數(shù)據(jù)的寄存器，它可以用來(lái)存放運(yùn)算數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和結(jié)果

37、。CPU提供了4個(gè) 32位的累加器，其地址編號(hào)為AC0AC3。累加器的可用長(zhǎng)度為32位，可采用字節(jié)、字、雙字的存取方式，按字節(jié)、字只能存取累加器的低8位或低16位，雙字可以存取累加器全部的32 位。11. 順序控制繼電器S（狀態(tài)元件）順序控制繼電器是使用步進(jìn)順序控制指令編程時(shí)的重要狀態(tài)元件，通常與步進(jìn)指令一起使用以實(shí)現(xiàn)順序功能流程圖的編程。12. 模擬量輸入/輸出映像寄存器（AI/AQ）S7-200的模擬量輸入電路是將外部輸入的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成1個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)字量存入模擬量輸入映像寄存器區(qū)域，區(qū)域標(biāo)志符為AI。三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課講解了PLC內(nèi)部元器件。五、課外

38、作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第五周第二次課教案序號(hào)10課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題輸入、輸出及擴(kuò)展教學(xué)目的掌握PLC輸入、輸出及擴(kuò)展端口教學(xué)重點(diǎn)PLC輸入、輸出及擴(kuò)展端口教學(xué)難點(diǎn)PLC輸入、輸出及擴(kuò)展端口教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課講解PLC輸入、輸出及擴(kuò)展端口。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）3.2 常用擴(kuò)展模塊介紹 1.數(shù)字量擴(kuò)展模塊 S7-

39、200PLC系列目前總共可以提供3大類共9種數(shù)字量輸入輸出擴(kuò)展模塊，見(jiàn)表2-5。第二章25.doc 2. 模擬量擴(kuò)展模塊模擬量擴(kuò)展模塊提供了模擬量輸入/輸出的功能 1最佳適應(yīng)性 2靈活性模擬量擴(kuò)展模塊的數(shù)據(jù)如表2-6所示。第二章26.doc 3. 熱電偶、熱電阻擴(kuò)展模塊 EM231熱電偶模塊用于七種熱電偶類型J 、K、 E、N、 S、 T 和R 型。用戶必須用DIP 開(kāi)關(guān)來(lái)選擇熱電偶的類型，連到同模塊上的熱電偶必須是相同類型。外型如圖2-6所示。 第二章27.doc4. PROFIBUS-DP通信模塊三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課講解了PLC輸入、輸出及擴(kuò)展端口。五、

40、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第六周第一次課教案序號(hào)11課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題S7-200系列PLC程序概念教學(xué)目的了解PLC程序概念教學(xué)重點(diǎn)PLC程序概念教學(xué)難點(diǎn)PLC程序概念教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課講解PLC程序概念。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟）3.1 STEP7概述 S7-200可編程控制器使用STEP7-Micro/WIN

41、32編程軟件進(jìn)行編程。STEP7-Micro/WIN32編程軟件是基于Windows的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，主要用于開(kāi)發(fā)程序，也可用于適時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。加上漢化后的程序，可在全漢化的界面下進(jìn)行操作。 1. 安裝條件 操作系統(tǒng)：Windows95以上的操作系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)配置：IBM486以上兼容機(jī)，內(nèi)存8MB以上，VGA顯示器，至少50MB以上硬盤(pán)空間。通信電纜：用一條PC/PPI電纜實(shí)現(xiàn)可編程控制器與計(jì)算機(jī)的通信。 2. 編程軟件的組成STEP7-Micro/WIN32編程軟件包括Microwin3.1；Microwin3.1的升級(jí)版本軟件Microwin3.1 SP1；Toolbox（

42、包括Uss協(xié)議指令：變頻通信用，TP070：觸摸屏的組態(tài)軟件Tp Designer V1.0設(shè)計(jì)師）工具箱；以及Microwin 3.11 Chinese（Microwin3.11 SP1和Tp Designer的專用漢化工具）等編程軟件。3. 編程軟件的安裝 首先安裝英文版本的編程軟件：雙擊編程軟件中的安裝程序SETUP.EXE，根據(jù)安裝提示完成安裝。接著，用Microwin 3.11 Chinese軟件將編程軟件的界面和幫助文件漢化。步驟如下：（1）在光盤(pán)目錄下，找到“mwin_service_pack_from V3.1 to3.11”軟件包，按照安裝向?qū)нM(jìn)行操作，把原來(lái)的英文版本的編程

43、軟件轉(zhuǎn)換為3.11版本。（2）打開(kāi)“Chinese3.11”目錄；雙擊setup，按安裝向?qū)Р僮?，完成漢化補(bǔ)丁的安裝。（3）完成安裝。4. 建立S7-200 CPU的通信可以采用PC/PPI電纜建立PC機(jī)與PLC之間的通信。這是典型的單主機(jī)與PC機(jī)的連接，不需要其他的硬件設(shè)備。如圖3-1所示連接文件夾第三章可以采用PC.doc。PC/PPI電纜的兩端分別為RS-232和RS-485接口，RS-232端連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)RS-232通信口COM1或COM2接口上，RS-485端接到S7-200 CPU通信口上。 5. 通信參數(shù)的設(shè)置硬件設(shè)置好后，按下面的步驟設(shè)置通信參數(shù)。（1）在STEP7-Mic

44、ro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信（Communications）”，則會(huì)出現(xiàn)一個(gè)通信對(duì)話框。（2）對(duì)話框中雙擊PC/PPI電纜圖標(biāo)，將出現(xiàn)PC/PG接口的對(duì)話框。（3）單擊“屬性（Properties）”按鈕，將出現(xiàn)接口屬性對(duì)話框，檢查各參數(shù)的屬性是否正確，初學(xué)者可以使用默認(rèn)的通信參數(shù)，在PC/PPI性能設(shè)置的窗口中按“默認(rèn)（Default）”按鈕，可獲得默認(rèn)的參數(shù)。默認(rèn)站地址為2，波特率為9600b/s。 6. 建立在線連接在前幾步順利完成后，可以建立與S7-200 CPU的在線聯(lián)系，步驟如下：（1）在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時(shí)單擊通

45、信圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“通信。（Communications）”，出現(xiàn)一個(gè)通信建立結(jié)果對(duì)話框，顯示是否連接了CPU主機(jī)。（2）雙擊對(duì)話框中的刷新圖標(biāo)，STEP7-Micro/WIN32編程軟件將檢查所連接的所有S7-200CPU站。（3）雙擊要進(jìn)行通信的站，在通信建立對(duì)話框中，可以顯示所選的通信參數(shù)。 7. 修改PLC的通信參數(shù)計(jì)算機(jī)與可編程控制器建立起在線連接后，即可以利用軟件檢查、設(shè)置和修改PLC的通信參數(shù)。步驟如下：（1）單擊瀏覽條中的系統(tǒng)塊圖標(biāo)，或從“視圖（View）”菜單中選擇“系統(tǒng)塊（System Block）”選項(xiàng)，將出現(xiàn)系統(tǒng)塊對(duì)話框。（2）單擊“通信口”選項(xiàng)

46、卡，檢查各參數(shù)，確認(rèn)無(wú)誤后單擊確定。若須修改某些參數(shù)，可以先進(jìn)行有關(guān)的修改，再單擊“確認(rèn)”。（3）單擊工具條的下載按鈕，將修改后的參數(shù)下載到可編程控制器，設(shè)置的參數(shù)才會(huì)起作用。 8. 可編程控制器的信息的讀取選擇菜單命令“PLC”，找“信息”，將顯示出可編程控制器RUN/STOP狀態(tài)，掃描速率，CPU的型號(hào)錯(cuò)誤的情況和各模塊的信息。三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課講解了PLC程序概念。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)） 可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第六周第二次課教案序號(hào)12課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題

47、課、其它課 題演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的了解PLC程序結(jié)構(gòu)教學(xué)重點(diǎn)PLC程序結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)PLC程序結(jié)構(gòu)教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。二、 STEP7創(chuàng)建一個(gè)工程（向?qū)Хê吞砑佑布ǎ?.向?qū)Хǎ菏紫入p擊桌面上的STEP 7圖標(biāo)，進(jìn)入SIMATIC Manager窗口，進(jìn)入主菜單【File】，選擇【New Project Wizard】,彈出標(biāo)題為“STEP 7 Wizard：New Project”(新項(xiàng)目向?qū)?的小窗口。2. 添加硬件法：進(jìn)入主菜單【File】，【選擇New】,在彈出對(duì)話框中分別輸入“文件

48、名”、“目錄路徑”等內(nèi)容，并確定，完成一個(gè)空項(xiàng)目的創(chuàng)建工作。二、硬件組態(tài)1.硬件組態(tài)的任務(wù): 在STEP 7種生成一個(gè)與實(shí)際的硬件系統(tǒng)完全相同的系統(tǒng)2.硬件組態(tài)的步驟生成站，雙擊Hardware圖標(biāo)，進(jìn)入硬件組態(tài)窗口；生成導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌中放置模塊；雙擊模塊，在打開(kāi)的對(duì)話框中設(shè)置模塊的參數(shù)，包括模塊的屬性和DP主站、從站的參數(shù)；保存編譯硬件設(shè)置.導(dǎo)軌上模塊安放順序：通常1號(hào)槽放電源模塊，2號(hào)槽放CPU，3號(hào)槽放接口模塊（使用多機(jī)架安裝，單機(jī)架安裝則保留），從4到11號(hào)則安放信號(hào)模塊（SM、FM、CP）。三、下載硬件組態(tài)信息為什么要下載硬件組態(tài)？可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第七周第一次課教

49、案序號(hào)13課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題SIMATICS7-200編程軟件STEP7-Micro/WIN32軟件介紹教學(xué)目的掌握本節(jié)課介紹STEP7-Micro/WIN32軟件，會(huì)使用該軟件進(jìn)行編程。教學(xué)重點(diǎn)梯形圖的輸入教學(xué)難點(diǎn)梯形圖的輸入教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課介紹STEP7-Micro/WIN32軟件。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟） STEP7-Mirco/WIN窗口組件 STEP7-Micro

50、/WIN32的主界面如圖3-3所示連接文件夾第三章Doc3.doc。主界面一般可以分為以下幾個(gè)部分：菜單條、工具條、瀏覽條、指令樹(shù)、用戶窗口、輸出窗口和狀態(tài)條。除菜單條外，用戶可以根據(jù)需要通過(guò)檢視菜單和窗口菜單決定其它窗口的取舍和樣式的設(shè)置。 1. 主菜單 主菜單包括：文件、編輯、檢視、PLC、調(diào)試、工具、窗口、幫助8個(gè)主菜單項(xiàng)。2. 工具條 （1）標(biāo)準(zhǔn)工具條，如圖3-4所示（2） 調(diào)試工具條，如圖3-5所示 (3)公用工具條，如圖3-6所示。 網(wǎng)絡(luò)注解如圖3-8所示。 而且在符號(hào)信息表打開(kāi)和關(guān)閉之間切換。如圖3-9所示。所有圖形解釋 連接文件夾第三章（2） 調(diào)試工具條，如圖3.doc3. 瀏

51、覽條（Navigation Bar） 瀏覽條為編程提供按鈕控制，可以實(shí)現(xiàn)窗口的快速切換，即對(duì)編程工具執(zhí)行直接按鈕存取，包括程序塊（Program Block）、符號(hào)表（Symbol Table）、狀態(tài)圖表（Status Chart）、數(shù)據(jù)塊（Data Block）、系統(tǒng)塊（System Block）、交叉引用（Cross Reference）、和通信（Communication）。單擊上述任意按鈕，則主窗口切換成此按鈕對(duì)應(yīng)的窗口。 4. 指令樹(shù)（Instuction Tree） 指令樹(shù)以樹(shù)型結(jié)構(gòu)提供編程時(shí)用到的所有快捷操作命令和PLC指令?？煞譃轫?xiàng)目分支和指令分支。 5. 用戶窗口 用戶窗口，

52、分別為：交叉引用、數(shù)據(jù)塊、狀態(tài)圖表、符號(hào)表、程序編輯器、局部變量表。（1）交叉引用（Cross Reference）如圖3-12所示連接文件夾第三章圖3.doc （2）數(shù)據(jù)塊 （3）狀態(tài)圖表（Status Chart） （4）符號(hào)表（Symbol Table） （5）程序編輯器 （6）局部變量表 6. 輸出窗口 輸出窗口：用來(lái)顯示STEP 7-Micro/WIN 32程序編譯的結(jié)果，如編譯結(jié)果有無(wú)錯(cuò)誤、錯(cuò)誤編碼和位置等。菜單命令：“檢視”“幀”“輸出窗口”在窗口打開(kāi)或關(guān)閉輸出窗口。 7. 狀態(tài)條 狀態(tài)條：提供有關(guān)在STEP 7-Micro/WIN 32中操作的信息。 三、新課鞏固及練習(xí)（有此內(nèi)

53、容的填寫(xiě)）四、歸納與總結(jié)本節(jié)課介紹了STEP7-Micro/WIN32軟件。五、課外作業(yè)及學(xué)習(xí)指導(dǎo)（學(xué)法、參考書(shū)、資料收集等指導(dǎo)）可編程PLC原理與應(yīng)用課程教案授課時(shí)間第七周第二次課教案序號(hào)14課 型必修課、限選課、公選、其它授課方式理論課、討論課、實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課、其它課 題程序編制及運(yùn)行教學(xué)目的掌握程序編制及運(yùn)行教學(xué)重點(diǎn)各程序語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換教學(xué)難點(diǎn)各程序語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換教學(xué)手段投影，演示，講授說(shuō)明：1、此設(shè)計(jì)為教案格式模板；2、每項(xiàng)頁(yè)面大小可自行添減;3、教案序號(hào)填寫(xiě)本課程教案1、2、3次序號(hào)。教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)或?qū)?本節(jié)課講解程序編制及運(yùn)行。二、講授新課（教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)、具體實(shí)施步驟） 編程準(zhǔn)備 1. 指令集和編輯器的選擇 寫(xiě)程序之前，用戶必須選擇指令集和編輯器。在S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3兩種。SIMATIC是專為S7-200PLC設(shè)計(jì)的，專用性強(qiáng)，采用SIMATIC指令編寫(xiě)的程序執(zhí)行時(shí)間短，可以使用LAD、STL、FBD三種編輯器。 2. 根據(jù)PLC類型進(jìn)行參數(shù)檢查方法如下：菜單命令“PLC”“類型” “