PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程（西門子S7-300）（第3版） 教案全套-鄭長山 項目1-20 認(rèn)識PLC-兩臺S7-300PLC之間的工業(yè)以太網(wǎng)通信（S7連接）

教師教案20—20學(xué)年第學(xué)期課程PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程（西門子S7-300）任課教師授課班級總課時授課計劃表20──20學(xué)年第學(xué)期班級：序號周次星期節(jié)次授課章節(jié)章節(jié)名稱或課題備注1141-5項目1項目2認(rèn)識PLC典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝2241-5項目3項目4硬件組態(tài)過程STEP7數(shù)據(jù)存儲及程序結(jié)構(gòu)3341-5項目5電動機啟停PLC控制-14441-5項目5電動機啟停PLC控制-25541-5項目6電動機正反轉(zhuǎn)PLC控制6641-5項目7小車自動往復(fù)運動PLC控制7741-5項目8三相異步電機星-三角形降壓啟動PLC控制8841-5項目9四節(jié)傳送帶PLC控制9941-5項目10液體混合PLC控制101041-5項目11WinCC監(jiān)控及兩地控制111141-5項目12十字路口交通燈PLC控制及WinCC監(jiān)控121241-5項目13貨物轉(zhuǎn)運倉庫PLC控制131341-5項目14機械手PLC控制141441-5項目15項目16工程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器功能FC105應(yīng)用運煤輸送PLC控制系統(tǒng)151541-5項目17兩臺S7-300PLC之間的全局?jǐn)?shù)據(jù)MPI通信161641-5項目18兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信171741-5項目19兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP打包通信181841-5項目20兩臺S7-300PLC之間的工業(yè)以太網(wǎng)通信 （S7連接）制訂人教研室主任系部與教務(wù)處PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號1周次1授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目1認(rèn)識PLC項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝教學(xué)目的1．掌握PLC定義、西門子PLC外形。2.掌握PLC的主要特點、各種功能及其分類。3.了解PLC的產(chǎn)生，在理解基礎(chǔ)上掌握PLC應(yīng)用范圍及未來發(fā)展方向。4.掌握PLC技術(shù)的學(xué)習(xí)方法。5.理解并能掌握中央處理器CPU的功能6．學(xué)習(xí)并掌握典型S7-300PLC硬件外觀結(jié)構(gòu)圖及CPU的功能及模板種類7.掌握信號模塊、電源模塊、編程器的功能及應(yīng)用8.能獨立操作完成典型S7-300PLC硬件安裝過程。教學(xué)重點1．掌握PLC定義、西門子PLC外形。2.掌握PLC技術(shù)的學(xué)習(xí)方法。3.理解并能掌握中央處理器CPU的功能4.掌握信號模塊、電源模塊、編程器的功能及應(yīng)用5.能獨立操作完成典型S7-300PLC硬件安裝過程。教學(xué)難點1.理解并能掌握中央處理器CPU的功能2.掌握信號模塊、電源模塊、編程器的功能及應(yīng)用。使用教具PPTPLC安裝工具課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容項目1認(rèn)識PLC一、PLC的定義可編程序控制器，英文稱ProgrammableController，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機PC（PersonalComputer）混淆，故人們習(xí)慣用PLC作為可編程序控制器的縮寫。PLC是英文ProgrammableLogicController的縮寫?？删幊炭刂破魇且环N數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。二、PLC的主要特點1.可靠性高，抗干擾能力強2.編程簡單易學(xué)3.硬件配套齊全，用戶使用方便、維護方便4.設(shè)計、施工、調(diào)試周期短5.體積小，能耗低6.功能強，性價比高三、PLC的主要功能四、PLC的分類、應(yīng)用及發(fā)展五、PLC技術(shù)的學(xué)習(xí)方法六、項目解決步驟步驟1．講述PLC定義。步驟2.講述可編程控制器如何產(chǎn)生的。步驟3.講述PLC特點及及功能。步驟4.舉例說明PLC分類、應(yīng)用范圍及未來PLC發(fā)展方向。步驟5.講述PLC技術(shù)的學(xué)習(xí)方法。項目2典型S7-300PLC硬件控制系統(tǒng)安裝一、PLC的硬件結(jié)構(gòu)二、CPU模板種類、信號模板、S7-300PLC結(jié)構(gòu)特點、電源模板及編程器三、S7-300PLC的結(jié)構(gòu)特點四、S7-300PLC的安裝與維護五、項目解決步驟：步驟1.畫出典型S7-300PLC的硬件外觀結(jié)構(gòu)圖步驟2.理解并熟悉中央處理器CPU的功能及CPU模板種類步驟3.講述信號模板、電源模板、編程器的功能及應(yīng)用步驟4.講述智能I/O接口、通信接口、HMI及S7-300PLC結(jié)構(gòu)特點步驟5.講述PLC安裝環(huán)境，能獨立操作完成典型S7-300PLC的硬件安裝過程。步驟6.總結(jié)S7-300PLC硬件安裝注意事項。小結(jié)：注意學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，了解PLC產(chǎn)生及定義，理解PLC學(xué)習(xí)方法。獨立進行典型S7-300PLC的安裝操作，了解安裝注意事項。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號2周次2授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目3硬件組態(tài)過程項目4STEP7數(shù)據(jù)存儲及程序結(jié)構(gòu)教學(xué)目的1.學(xué)習(xí)并掌握硬件組態(tài)的操作過程2.理解默認(rèn)地址的分配含義及使用3.掌握輸入繼電器和輸出繼電器的含義4.掌握絕對地址尋址的分類及含義5.掌握S7-300CPU的系統(tǒng)存儲器的分類6.掌握操作插入功能、功能塊及各種組織塊教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)并掌握硬件組態(tài)的操作過程2.掌握輸入繼電器和輸出繼電器的含義3.掌握直接尋址的分類及含義4.掌握操作插入功能、功能塊及各種組織塊教學(xué)難點1.掌握輸入繼電器和輸出繼電器的含義2.掌握直接尋址的分類及含義3.掌握S7-300CPU的系統(tǒng)存儲器的分類使用教具PPT編程器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目3硬件組態(tài)過程項目要求：通過STEP7編程軟件完成某項目的硬件組態(tài)。雙擊Rail，安裝導(dǎo)軌（機架），插入電源模塊，必須安裝在1號槽位上。CPU模塊的安裝位置緊挨著電源模塊，安裝在2號槽位上。用于連接擴展機架的接口模塊IM，安裝在3號槽位上。如果不用機架擴展，該位置空著。各種信號模塊SM，安裝在4號～11號槽位上。從4號槽位開始，CPU為信號模塊分配I/O地址，理解默認(rèn)地址并會使用。一、STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包組成STEP7標(biāo)準(zhǔn)軟件包不是一個單一的應(yīng)用程序，而是集成了一系列的應(yīng)用程序（基本工具），包括：SIMATIC管理器、硬件組態(tài)編輯器、程序編輯器、符號編輯器、通信組態(tài)編輯器和等，使用時，不必將所有工具都打開，只需選擇相應(yīng)的工具，或打開某一對象，相應(yīng)的工具會自行啟動。二、SIMATIC管理器三、硬件組態(tài)編輯器四、程序編輯器（LAD/STL/FBD）五、符號編輯器六、S7-300的插槽地址七、S7-300數(shù)字量I/O地址組態(tài)八、S7-300模擬量I/O地址組態(tài)九、項目解決步驟根據(jù)實際使用的PLC模板進行硬件組態(tài)。步驟1：在電腦桌面上雙擊圖標(biāo)打開SIMATIC管理器。步驟2：單擊“新建項目”按鈕。步驟3：在名稱下面給新建項目取名字“硬件組態(tài)”。步驟4：雙擊Rail，顯示（0）UR（即0號導(dǎo)軌或機架），在1號插槽上單擊變成深藍(lán)色。步驟5：雙擊電源模塊PS3075A，選擇電源模塊，注意訂貨號是模塊之間根本區(qū)別的標(biāo)志，在2號插槽上單擊左鍵，插槽變藍(lán)色。步驟6：雙擊CPU模塊CPU314C-2DP的V2.6版本。步驟7：用于連接擴展機架的接口模塊IM，安裝在3號槽位上。如果一個機架不夠用，通過它可以進行擴展，由于不用擴展，所有將其空閑。雙擊信號模塊SM中的輸入模塊SM321DI16*DC24V。步驟8：在5號插槽選擇輸出模塊，雙擊SM322DO16*DC24V/0.5A，如需要其他模塊方法同理。保存并且編譯。項目4STEP7數(shù)據(jù)存儲及程序結(jié)構(gòu)一、數(shù)制1.二進制數(shù)2.十六進制數(shù)3.BCD碼二、基本數(shù)據(jù)類型基本數(shù)據(jù)類型有很多種，用于定義不超過32位的數(shù)據(jù)，每種數(shù)據(jù)類型在分配存儲空間時有確定的位數(shù)，如布爾型（BOOL）數(shù)據(jù)為1位，字節(jié)型（BYTE）數(shù)據(jù)為8位，字型（WORD）數(shù)據(jù)為16位，雙字型（DWORD）數(shù)據(jù)為32位。位數(shù)據(jù)類型位數(shù)據(jù)值1和0常用英語單詞TRUE(真)和FALSE(假)來表示。8位二進制數(shù)（BOOL）組成一個字節(jié)（BYTE），其中第0位為最低位（LSB），第七位為最高位（MSB）兩個字節(jié)組成一個字（WORD），兩個字組成一個雙字（DWORD）。算術(shù)數(shù)據(jù)類型三、CPU的存儲區(qū)S7CPU的存儲區(qū)包括3個基本區(qū)域，即裝載存儲器、工作存儲器RAM和系統(tǒng)存儲器。1.裝載存儲器2.工作存儲器3.系統(tǒng)存儲器S7-CPU的系統(tǒng)存儲器1.過程映像輸入?yún)^(qū)I；2.過程輸出映像區(qū)Q；3.位存儲器M；4.外設(shè)PI/PQ區(qū)；5.定時器T(共5種)；6.計數(shù)器C(共3種)；7.數(shù)據(jù)塊寄存器DB；8.本地數(shù)據(jù)寄存器L四、直接尋址五、STEP7的程序結(jié)構(gòu)六、項目解決步驟步驟1.在理解的基礎(chǔ)上，敘述數(shù)制并舉例說明。步驟2.能寫出基本數(shù)據(jù)類型并舉例說明。步驟3.講述S7-CPU的存儲區(qū)的組成部分，并把S7-CPU存儲區(qū)示意圖畫出來。步驟4.講述輸入繼電器和輸出繼電器的含義。步驟5.寫出絕對地址尋址的分類及含義。步驟6.講述STEP7的程序結(jié)構(gòu)類型及特點。步驟7.講述S7-300的系統(tǒng)存儲器的分類。步驟8.講述STEP7中邏輯塊和數(shù)據(jù)塊的含義。步驟9.講述功能塊FB和功能FC的區(qū)別。步驟10.操作插入功能、功能塊及各種組織塊。小節(jié)：掌握硬件組態(tài)的操作過程。學(xué)生要掌握基本數(shù)據(jù)類型。理解CPU存儲區(qū)。操作插入功能、功能塊及各種組織塊這些學(xué)習(xí)為將來后續(xù)課程作好鋪墊。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號3,4周次3，4授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目5電機啟?？刂平虒W(xué)目的1.學(xué)習(xí)并靈活掌握常開、常閉觸點及輸出線圈的使用2.學(xué)習(xí)掌握PLC工作原理3.學(xué)習(xí)并靈活掌握PLCSIM仿真軟件的使用4.學(xué)習(xí)并靈活掌握程序的狀態(tài)監(jiān)控5.學(xué)習(xí)并掌握程序的下載與上傳教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)并靈活掌握常開、常閉觸點及輸出線圈的使用2.學(xué)習(xí)掌握PLC工作原理3.學(xué)習(xí)并靈活掌握PLCSIM仿真軟件的使用4.學(xué)習(xí)并靈活掌握程序的狀態(tài)監(jiān)控5.學(xué)習(xí)并掌握程序的下載與上傳教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)掌握PLC工作原理2.學(xué)習(xí)并靈活掌握PLCSIM仿真軟件的使用使用教具PPT編程器PLC接觸器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：電動機啟停PLC控制：當(dāng)按下啟動按鈕SB1，中間繼電器（線圈電壓為直流24V，觸點電壓為交流380V）KA的線圈得電，KA的常開觸點閉合，使得電動機交流接觸器KM線圈得電，KM主觸點閉合，電動機M啟動運行；當(dāng)按下停止按鈕SB2，中間繼電器KA線圈失電，KA常開觸點斷開，使得電動機交流接觸器KM線圈失電，KM主觸點斷開，電動機M停止運行。一、常開觸點又稱動合觸點：常開觸點對應(yīng)的位地址的存儲器單元的位是“1”狀態(tài)時，該觸點閉合。常開觸點對應(yīng)的位地址的存儲器單元的位是“0”狀態(tài)時，該觸點斷開。常開觸點取存儲單元位（“1”、“0”）的原狀態(tài)，取存儲單元位“1”，表示常開觸點接通。取存儲單元位“0”，表示常開觸點斷開。二、常閉觸點又稱動斷觸點：常閉觸點對應(yīng)的位地址的存儲器單元的位是“1”狀態(tài)時，該觸點斷開。常閉觸點對應(yīng)的位地址的存儲器單元的位是“0”狀態(tài)時，該觸點閉合。常閉觸點取存儲單元位（“1”、“0”）的反狀態(tài)，“1”表示常閉觸點接通，“0”表示常閉觸點斷開。三、輸出線圈又稱輸出指令（邏輯串輸出指令）：程序中驅(qū)動輸出線圈的觸點接通時，線圈得電接通，這個電是“概念電流”或者“能流”，而不是真正的物理電流。位地址的線圈得電，該位地址的存儲單元位是“1”。位地址的線圈沒有得電，該位地址的存儲單元位是“0”。屬于布爾型，只有兩種狀態(tài)。輸出線圈應(yīng)放在梯形圖的最右邊。位地址的存儲單元可以過程映像輸出寄存器、位存儲器等。四、S7-PLCSIM仿真軟件簡介STEP-7的軟件工具S7-PLCSIM是PLC的仿真軟件，它可以在編程器上模擬S7-300PLC運行，不用連接任何真實的S7系列PLC?？赏ㄟ^仿真的方法，模擬PLC運行用戶程序。我們通過S7-PLCSIM來調(diào)試用戶程序是否正確。打開仿真器及界面介紹：打開SIMATIC管理器，單擊工具欄上的“蝴蝶”模樣的按鈕，打開仿真器。再單擊該按鈕，就是關(guān)閉仿真器。默認(rèn)MPI地址為2，仿真軟件S7-PLCSIM提供了使用的界面。五、項目解決步驟仔細(xì)用心熟讀項目，找出輸入和輸出設(shè)備，輸入設(shè)備一般是各種控制按鈕、各種行程開關(guān)、各種傳感器、保護器件等。輸出設(shè)備一般是各種信號燈、指示燈、接觸器、電磁閥和繼電器等。步驟1.輸入\輸出信號器件分析輸入：啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2輸出：電機接觸器KM線圈步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫啟停控制程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試小結(jié)：通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握I、Q等指令，理解PLC原理，能夠獨立編程。為后面更復(fù)雜編程任務(wù)作好準(zhǔn)備。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號5周次5授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目6、電機正反轉(zhuǎn)PLC控制教學(xué)目的1.學(xué)習(xí)掌握置位/復(fù)位指令使用2.加深理解PLC的基本工作原理3.學(xué)習(xí)并掌握PLCSIM中使用符號地址4.學(xué)習(xí)并掌握用變量表監(jiān)控與調(diào)試程序5.學(xué)習(xí)掌握跳變沿指令使用6.鞏固學(xué)習(xí)者對仿真軟件與程序狀態(tài)監(jiān)控的理解與使用教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)掌握置位/復(fù)位指令使用3.學(xué)習(xí)并掌握PLCSIM中使用符號地址4.學(xué)習(xí)并掌握用變量表監(jiān)控與調(diào)試程序5.學(xué)習(xí)掌握跳變沿指令使用教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)掌握置位/復(fù)位指令使用2.學(xué)習(xí)掌握跳變沿指令使用使用教具PPT編程器PLC接觸器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：一、項目解決步驟步驟1．輸入/輸出信號器件分析輸入：正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1、停止按鈕SB3、反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2。輸出：電動機正轉(zhuǎn)繼電器KA1線圈、電動機反轉(zhuǎn)繼電器KA2線圈。步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫控制程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試確保連線正確的情況下，程序下載。如果按下正轉(zhuǎn)啟動按鈕SB1，電動機正轉(zhuǎn)，按下停止按鈕SB3，電機停止轉(zhuǎn)動，按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕SB2，電動機反轉(zhuǎn)，按下停止按鈕SB3，電動機停止轉(zhuǎn)動，能夠?qū)崿F(xiàn)正傳與反轉(zhuǎn)之間的直接切換，滿足要求，調(diào)試成功。如果不能滿足要求，檢查原因，修改程序，重新調(diào)試，直到滿足要求為止。三、用變量表監(jiān)控調(diào)試程序變量表的功能在變量表中輸入變量監(jiān)視變量修改變量四、置位與復(fù)位指令五、觸發(fā)器六、跳變沿檢測指令七、項目解決方法拓展1.應(yīng)用觸發(fā)器編寫正反轉(zhuǎn)控制程序2.用置位、復(fù)位指令和跳變沿指令編寫正反轉(zhuǎn)程序小節(jié)：能編寫正反轉(zhuǎn)PLC控制程序，掌握PLCSIM中使用符號地址，并掌握用變量表監(jiān)控與調(diào)試程序，掌握用其他指令編寫正反轉(zhuǎn)程序。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號6周次6授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目7小車自動往復(fù)運動的PLC控制教學(xué)目的1.鞏固觸發(fā)器、跳變沿指令和輸出線圈應(yīng)用2.學(xué)習(xí)掌握行程控制類編程方法3.學(xué)習(xí)掌握電機過載FR常閉點在編程的應(yīng)用4.提高程序調(diào)試能力教學(xué)重點1.鞏固觸發(fā)器、跳變沿指令和輸出線圈應(yīng)用2.學(xué)習(xí)掌握電機過載FR常閉點在編程的應(yīng)用教學(xué)難點1.鞏固觸發(fā)器、跳變沿指令和輸出線圈應(yīng)用2.學(xué)習(xí)掌握電機過載FR常閉點在編程的應(yīng)用使用教具PPT編程器PLC接觸器行程開關(guān)課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：小車由交流電動機驅(qū)動，改變電動機的旋轉(zhuǎn)方向（正反轉(zhuǎn)）就可以改變小車的運動方向。按下啟動按鈕SB1后，小車向左運行，碰到左限位行程開關(guān)SQ1，發(fā)出停止信號，停止左行，同時發(fā)出啟動右行信號，小車右行，碰到右限位行程開關(guān)SQ2，發(fā)出停止信號，停止右行，同時發(fā)出啟動左行信號，小車左行，重復(fù)上述往復(fù)運動過程。按下停止按鈕，小車停止。小車電動機以熱繼電器FR為過載保護，使電動機免受長期過載之危害，即電流超過電動機額定電流一定倍數(shù)時，其FR動斷觸頭應(yīng)能在一定時間內(nèi)斷開，達(dá)到停止電動機的目的。故障排除后，F(xiàn)R熱繼電器由人工進行復(fù)位。一、項目解決步驟步驟1.輸入/輸出信號器件分析說明：常開觸點又稱動合觸點，常閉觸點又稱動斷觸點。輸入：啟動按鈕SB1（動合觸點）停止按鈕SB2（動合觸點）左行程開關(guān)SQ1（動合觸點）右行程開關(guān)SQ2（動合觸點）熱繼電器FR（動斷觸點）輸出：左行接觸器KM1線圈；右行接觸器KM2線圈步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）二、解決方法拓展1.用觸發(fā)器編寫小車自動往復(fù)運動程序2.用跳變沿編寫小車自動往復(fù)運動程序小節(jié)：掌握自動往復(fù)運動的PLC控制的編程及調(diào)試。并且掌握其他指令編寫自動往復(fù)運動程序。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號7周次7授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目8三相異步電動機星-三角形降壓啟動PLC控制教學(xué)目的1.學(xué)習(xí)并掌握定時器指令應(yīng)用2.學(xué)習(xí)并掌握電機星形-三角形降壓啟動PLC控制原理3.鞏固并提高用仿真軟件進行程序調(diào)試能力4.鞏固聯(lián)機調(diào)試能力教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)并掌握定時器指令應(yīng)用2.學(xué)習(xí)并掌握電機星形-三角形降壓啟動PLC控制原理3.鞏固并提高用仿真軟件進行程序調(diào)試能力教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)并掌握定時器指令應(yīng)用2.學(xué)習(xí)并掌握電機星形-三角形降壓啟動PLC控制原理使用教具PPT編程器PLC接觸器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：當(dāng)按下啟動按鈕SB1后，電源繼電器KA1線圈和星形繼電器KA2線圈得電，使得KA1和KA2常開觸點閉合接通，電源接觸器KM1線圈和星形接觸器KM2線圈得電，KM1和KM2的主觸點接通，電動機M星形降壓啟動。電動機M星形運行10秒后，星形接觸器KM2線圈失電，KM2的主觸點斷開，星形繼電器KA2線圈失電，KA2常開觸點斷開，星形接觸器KM2線圈失電，KM2主觸點斷開。三角形繼電器KA3線圈得電，使得KA3常開觸點閉合接通，三角形接觸器KM3線圈得電，KM3主觸點接通，電動機M以三角形連接全壓運行。當(dāng)按下停止按鈕SB2后，電動機M停止轉(zhuǎn)動。如果轉(zhuǎn)動的電動機過載，熱繼電器FR常閉觸點斷開后，電動機M因過載保護而停止。一、接通延時定時器定時器指令當(dāng)中常用的是接通延時定時器，所以作為重點學(xué)習(xí)。S5接通延時定時器的使用方法如下：定時時間未到狀態(tài)：在仿真器中令I(lǐng)0.0為“1”狀態(tài)，常開觸點I0.0接通，其常開觸點使T0的S端輸入接通，開始定時T0，剩余時間值不斷減少，定時時間未到時，T0的常開觸點是原狀態(tài)斷開，常閉觸點是原狀態(tài)閉合。剩余時間值含義：TV端設(shè)定的定時時間減去定時器啟動后經(jīng)過的時間。線圈形式接通延時定時器應(yīng)用如下：S5T#定時時間值T定時器編號S5T#定時時間值T定時器編號有5種S5定時器，下圖是功能框圖接通延時定時器。二、項目解決步驟步驟1.輸入信號器件/輸出信號器件分析輸入：啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2、熱繼電器FR輸出：電源接觸器KM1線圈；星形接觸器KM2線圈；三角形接觸器KM3線圈步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）三、解決方法拓展：用觸發(fā)器編寫星形-三角形降壓啟動PLC程序小結(jié)：掌握定時器的應(yīng)用，掌握三相異步電動機星形-三角形降壓啟動控制編程、仿真、聯(lián)機調(diào)試。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號8周次8授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目9四節(jié)傳送帶PLC控制教學(xué)目的1.掌握位存儲器應(yīng)用2.定時器靈活使用并理解梯形圖與繼電接觸器控制電路的比較3.理解傳送帶逆序啟動與順序停止原理4.掌握順序控制編程思路教學(xué)重點1.定時器靈活使用并理解梯形圖與繼電接觸器控制電路的比較2.理解傳送帶逆序啟動與順序停止原理3.掌握順序控制編程思路教學(xué)難點1.定時器靈活使用并理解梯形圖與繼電接觸器控制電路的比較2.掌握順序控制編程思路使用教具PPT編程器PLC接觸器FR課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：有一個由四節(jié)傳送帶組成的自動化傳送系統(tǒng)，分別用四臺電動機帶動，每臺電動機均有過載保護。項目要求如下：（1）按下啟動按鈕SB1，啟動時首先啟動最末一節(jié)傳送帶電動機M4，經(jīng)過4秒延時，再啟動電動機M3，再過4秒后，啟動電動機M2，再過4秒后啟動電動機M1，這種啟動方式叫“逆序啟動”。（2）按下停止按鈕SB2，先停止最前一節(jié)傳送帶電動機M1，待物料運送完畢后再停止傳送帶電動機M2。這里為調(diào)試方便設(shè)定物料運送完畢時間為2秒，實際應(yīng)用時可自行更改。再過2秒后停止M3，再過2秒后停止M4，這種停止方式叫“順序停止”。（3）當(dāng)某節(jié)傳送帶電動機發(fā)生過載時，該電動機及其前面的電動機立即停止，而該電動機以后的電動機待運完物料后才停止。例如，M2過載，M1、M2立即停，經(jīng)過2秒延時后，M3停，再過2秒，M4停。項目解決步驟步驟1.輸入信號設(shè)備和輸出信號設(shè)備分析輸入:啟動按鈕SB1（常開觸點）停止按鈕SB2（常開觸點）M1過載熱繼電器FR1（常閉觸點）M2過載熱繼電器FR2（常閉觸點） M3過載熱繼電器FR3（常閉觸點）M4過載熱繼電器FR4（常閉觸點） 輸出：M1接觸器KM1線圈M2接觸器KM2線圈 M3接觸器KM3線圈 M4接觸器KM4線圈步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫控制程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）小結(jié)：掌握定時器的靈活應(yīng)用，掌握四節(jié)傳送帶啟動停止過程，掌握傳送帶編程、仿真、聯(lián)機調(diào)試過程。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號9周次9授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目10液體混合PLC控制教學(xué)目的1.進一步鞏固跳變沿指令的應(yīng)用及液體混合的原理2.鞏固定時器指令和位存儲器的應(yīng)用3.學(xué)習(xí)并掌握不帶參數(shù)FC分部式編程4.鞏固提高編程調(diào)試能力教學(xué)重點1.鞏固定時器指令和位存儲器的應(yīng)用2.學(xué)習(xí)并掌握不帶參數(shù)FC分部式編程教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)并掌握不帶參數(shù)FC分部式編程2.鞏固提高編程調(diào)試能力使用教具PPT編程器PLC電磁閥傳感器接觸器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：本裝置為兩種液體混合的模擬裝置，SL1、SL2、SL3為液面?zhèn)鞲衅鳎?/p>

液體A閥門、液體B閥門與混合液閥門分別由電磁閥YV1、YV2、YV3控制，M為攪勻電動機，液體混合控制的示意圖如圖10-1所示。項目要求如下：（1）初始狀態(tài)：裝置投入運行時，容器空，液體A閥門、液體B閥門與混合液閥門關(guān)閉。（2）按下啟動按鈕SB1，裝置就開始按下列約定的規(guī)律運行：液體A閥門打開，液體A流入容器。當(dāng)液面淹沒SL2時，SL2接通，關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門。液面淹沒SL1時，關(guān)閉液體B閥門，攪勻電動機開始攪勻。攪勻電動機工作6秒后停止攪動，混合液閥門打開，開始放出混合液體。當(dāng)液面下降到SL3時，SL3由接通變?yōu)閿嚅_，再過2秒后，容器液體放空，混合液閥門關(guān)閉，開始下一周期。一、項目解決步驟步驟1.輸入信號和輸出信號分析步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫控制程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）二、知識拓展不帶參數(shù)功能FC的使用（分部式編程）所謂不帶參數(shù)功能FC，是指在編輯功能FC時，在局部變量聲明表不進行形式參數(shù)的定義，在功能FC中直接使用絕對地址完成控制程序的編程。這種方式一般應(yīng)用于分部式結(jié)構(gòu)的程序編寫，每個功能FC實現(xiàn)整個控制任務(wù)的一部分，不重復(fù)調(diào)用。用不帶參數(shù)功能FC進行編程，方便實現(xiàn)分部程序設(shè)計。小結(jié)：掌握定時器的靈活應(yīng)用，跳變沿的靈活應(yīng)用。能通過線性編程和分部式編程的方式編寫液體混合PLC控制程序。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號10周次10授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目11WinCC監(jiān)控及兩地控制教學(xué)目的1.了解WinCC功能2.學(xué)習(xí)掌握WinCC組態(tài)過程3.學(xué)習(xí)掌握兩地控制的含義及兩地聯(lián)機調(diào)試過程4.獨立操作完成電機啟?？刂萍癢inCC監(jiān)控教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)掌握WinCC組態(tài)過程2.學(xué)習(xí)掌握兩地控制的含義及兩地聯(lián)機調(diào)試過程3.獨立操作完成電機啟?？刂萍癢inCC監(jiān)控教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)掌握WinCC組態(tài)過程2.學(xué)習(xí)掌握兩地控制的含義及兩地聯(lián)機調(diào)試過程3.獨立操作完成電機啟?？刂萍癢inCC監(jiān)控使用教具PPT編程器PLC接觸器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：電機啟?，F(xiàn)場控制及WinCC監(jiān)控（A地點與B地點都能控制，即兩地控制）。通過按下現(xiàn)場啟動按鈕可以啟動現(xiàn)場電機，也能通過畫面中電機圖形顏色變化監(jiān)視電機的啟動運行狀態(tài)。按下現(xiàn)場停止按鈕可以停止現(xiàn)場電機的運行，也能通過畫面中電機圖形顏色變化監(jiān)視電機的停止?fàn)顟B(tài)，相關(guān)顏色變化效果見電子課件。通過鼠標(biāo)操作，在畫面上按下啟動按鈕，能啟動現(xiàn)場電機，也能通過畫面中電機圖形顏色變化顯示電機的啟動運行狀態(tài)。通過鼠標(biāo)操作，在畫面上按下停止按鈕，能停止現(xiàn)場電機的運行，也能通過畫面中電機圖形顏色變化顯示電機的停止?fàn)顟B(tài)。注：PLC輸出模塊為DO16*DC24V/0.5A，輸出端子可連接交流接觸器KM線圈，（此線圈連接DC24V電源）也可以連接中間繼電器KA線圈（此線圈連接DC24V電源），然后KA常開觸點連接交流接觸器KM線圈（此線圈連接AC380V電源），本項目選擇前一種。一、兩地控制兩地控制是A地點與B地點都能完成設(shè)備的啟動停止控制。二、項目解決步驟步驟1.現(xiàn)場控制輸入和輸出信號器件分析（參考項目5）步驟2.硬件組態(tài)（參見項目5）步驟3.A地與B地的兩地控制A地點與B地點都能完成電機的啟動停止控制，程序如下圖所示。A地現(xiàn)場控制，B地也可以現(xiàn)場控制，B地也可以控制室控制，控制室可以是按鈕控制，也可以是畫面控制，畫面控制是在畫面建立按鈕來完成啟動停止控制，畫面相應(yīng)的圖形來監(jiān)視設(shè)備運行狀態(tài)。步驟4.編寫現(xiàn)場與畫面兩地控制的電機啟停程序并下載步驟5.WinCC畫面的組態(tài)與調(diào)試過程步驟6．兩地控制的聯(lián)機機調(diào)試完成這一步驟之前要關(guān)閉仿真器。斷電情況下，根據(jù)項目5電機啟停PLC控制接線圖進行PLC與外部設(shè)備的接線，通電。然后將兩地控制的電機啟停程序通過SIMATIC300站點方式下載到真正PLC?，F(xiàn)場是A地調(diào)試；畫面是B地調(diào)試。如果滿足上述要求，兩地控制聯(lián)機調(diào)試成功。如果不能滿足要求，檢查原因，糾正錯誤，重新調(diào)試，直到滿足要求為止。小結(jié)：學(xué)生獨立完成WinCC組態(tài)過程，掌握兩地控制的操作步驟。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號11周次11授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目12十字路口交通燈PLC控制及WinCC監(jiān)控教學(xué)目的1.學(xué)習(xí)掌握時鐘存儲器的用法2.鞏固WinCC組態(tài)過程3.學(xué)習(xí)掌握交通燈控制的工作原理4.提高PLC編程與兩地控制的聯(lián)機調(diào)試能力教學(xué)重點1.鞏固WinCC組態(tài)過程2.學(xué)習(xí)掌握交通燈控制的工作原理3.提高PLC編程與兩地控制的聯(lián)機調(diào)試能力教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)掌握交通燈控制的工作原理2.提高PLC編程與兩地控制的聯(lián)機調(diào)試能力使用教具PPT編程器PLC指示燈課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：選擇白天：南北紅燈亮維持30秒，在南北紅燈亮的同時東西綠燈也亮，并維持25秒。到25秒時，東西綠燈閃亮（1次/秒），閃亮3秒后熄滅。在東西綠燈熄滅時，東西黃燈亮，并維持2秒。到2秒時，東西黃燈熄滅，東西紅燈亮，同時，南北紅燈熄滅，綠燈亮。東西紅燈亮維持30秒。南北綠燈亮維持25秒，然后閃亮（1次/秒）3秒后熄滅。同時南北黃燈亮，維持2秒后熄滅，這時南北紅燈亮，東西綠燈亮。周而復(fù)始。選擇晚上：紅燈和綠燈停止工作，只有黃燈一直閃爍，頻率為1次/秒。一、項目解決步驟步驟1.輸入和輸出信號器件分析輸入：啟動按鈕SB1輸出：南北向紅燈東西向紅燈停止按鈕SB2東西向綠燈南北向綠燈選擇白天SA-1東西向黃燈南北向黃燈選擇晚上SA-2步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟6.輸入信號/輸出信號地址分配表步驟7.在WinCC監(jiān)控中輸入操作變量和輸出顯示變量步驟8.建立符號表步驟9.接線圖步驟10.根據(jù)任務(wù)、時序圖、地址分配編寫控制程序（含WinCC變量）步驟11.WinCC畫面的組態(tài)和調(diào)試過程1.啟動WinCC2.創(chuàng)建一個WinCC新項目3.添加PLC驅(qū)動程序，注意連接參數(shù)中插槽號輸入24.新建變量并設(shè)置變量屬性5.編輯WinCC畫面（1）創(chuàng)建WinCC畫面在WinCC資源管理器中，右擊“圖形編輯器”。在彈出菜單中，單擊“新建畫面”選項。畫面名稱為“交通燈PLC控制及WinCC監(jiān)控.pdl”，顯示在WinCC資源管理器的右邊的窗口中。（2）編輯畫面并連接變量在WinCC資源管理器左邊的子窗口中，點擊“圖形編輯器”。在WinCC資源管理器右邊的子窗口中，雙擊擊“交通燈PLC控制及WinCC監(jiān)控.pdl”，在打開的畫面中編輯自己想編輯的畫面。在畫面中連接輸入的操作變量M和輸出的顯示變量Q。注意選擇白天在WinCC中設(shè)置C動作可以按左鍵為“1”，按右鍵為“0”。單擊畫面上方“保存”按鈕。6.激活項目將仿真器S7-PLCSIM打開。單擊畫面上方“運行系統(tǒng)”按鈕，經(jīng)過一段時間裝載后，將出現(xiàn)“WinCC運行系統(tǒng)”畫面。7.WinCC軟件調(diào)試程序通過WinCC軟件調(diào)試過程，判斷程序是否滿足控制要求。步驟12．聯(lián)機調(diào)試完成這一步驟之前要關(guān)閉仿真器。確保連線正確的情況下，程序下載。小結(jié)：掌握定時器的靈活應(yīng)用，掌握交通燈編程、WinCC調(diào)試、聯(lián)機調(diào)試及WinCC監(jiān)控。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號12周次12授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目13貨物轉(zhuǎn)運倉庫PLC控制教學(xué)目的1.學(xué)習(xí)掌握計數(shù)器指令的應(yīng)用2.學(xué)習(xí)掌握數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令3.學(xué)習(xí)掌握整數(shù)與浮點數(shù)的運算指令4.學(xué)習(xí)掌握字邏輯運算指令與比較指令5.學(xué)習(xí)倉庫存儲計數(shù)控制6.提高編程及調(diào)試能力教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)掌握計數(shù)器指令的應(yīng)用2.學(xué)習(xí)掌握數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令3.學(xué)習(xí)掌握整數(shù)與浮點數(shù)的運算指令4.學(xué)習(xí)掌握字邏輯運算指令與比較指令教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)掌握數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令2.學(xué)習(xí)掌握整數(shù)與浮點數(shù)的運算指令3.學(xué)習(xí)掌握字邏輯運算指令與比較指令使用教具PPT編程器PLC接觸器傳感器課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：某個貨物轉(zhuǎn)運倉庫可存儲900件物品，由電動機M1驅(qū)動的傳送帶1將物品運送至倉庫區(qū)。由電動機M2驅(qū)動的傳送帶2將物品運出倉庫區(qū)。傳送帶1兩側(cè)安裝光電傳感器PS1檢測入庫的物品，傳送帶2兩側(cè)安裝光電傳感器PS2檢測出庫的物品，如圖13-1所示。啟動按鈕SB1和停止按鈕SB2控制電動機M1。啟動按鈕SB3和停止按鈕SB4控制電動機M2。轉(zhuǎn)運倉庫的物品庫存數(shù)可通過6個指示燈來顯示：倉庫庫存空，指示燈HL1亮；庫存≥20%，指示燈HL2亮；庫存≥40%，指示燈HL3亮；庫存≥60%，指示燈HL4亮；庫存≥80%，指示燈HL5亮；倉庫庫存滿，指示燈HL6亮。注：PLC輸出模塊為DO16*DC24V/0.5A，輸出端子可連接交流接觸器KM線圈，（此線圈連接DC24V電源）也可以連接中間繼電器KA線圈（此線圈連接DC24V電源），然后KA常開觸點連接交流接觸器KM線圈（此線圈連接AC380V電源），本項目選擇前一種。一、計數(shù)器指令在S7-300CPU的存儲器中留有一塊區(qū)域用于存儲計數(shù)器的計數(shù)值，每個計數(shù)器需要2個字節(jié)，不同的CPU模板，用于計數(shù)器的存儲區(qū)域也不同，最多允許使用64~512個計數(shù)器。計數(shù)器有兩種表示形式：功能框形式和線圈形式。計數(shù)器有三種類型：加計數(shù)器、減計數(shù)器和加減計數(shù)器。1.功能框形式的計數(shù)指令功能框形式的計數(shù)指令如表13-1所示。表13-1功能框形式的計數(shù)指令加計數(shù)器減計數(shù)器加減計數(shù)器2.線圈形式的計數(shù)指令二、數(shù)據(jù)傳送與轉(zhuǎn)換指令1.數(shù)據(jù)傳送指令的使用2.轉(zhuǎn)換指令的使用三、整數(shù)運算四、浮點函數(shù)運算五、字邏輯運算指令六、比較指令七、項目解決步驟步驟1.輸入信號和輸出信號器件分析輸入：M1啟動按鈕SB1M1停止按鈕SB2M2啟動按鈕SB3M2停止按鈕SB4傳送帶1傳感器PS1傳送帶2傳感器PS2輸出：倉庫空指示燈HL1，≥20%指示燈HL2，≥40%指示燈HL3，≥60%指示燈HL4，≥80%指示燈HL5，倉庫滿指示燈HL6。M1電機接觸器KM1線圈，M2電機接觸器KM2線圈。步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫控制程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）小結(jié)：學(xué)生掌握計數(shù)器指令的應(yīng)用，掌握轉(zhuǎn)換指令及運算指令，掌握比較指令，學(xué)習(xí)倉庫控制編程。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號13周次13授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目14機械手PLC控制教學(xué)目的1.學(xué)習(xí)掌握機械手工作原理2.學(xué)習(xí)掌握移位指令和循環(huán)移位指令的應(yīng)用3.學(xué)習(xí)掌握使用查找與替換4.學(xué)習(xí)掌握使用交叉參考及分配5.提高編程與調(diào)試能力教學(xué)重點1.學(xué)習(xí)掌握機械手工作原理2.學(xué)習(xí)掌握移位指令和循環(huán)移位指令的應(yīng)用3.學(xué)習(xí)掌握使用查找與替換4.學(xué)習(xí)掌握使用交叉參考及分配5.提高編程與調(diào)試能力教學(xué)難點1.學(xué)習(xí)掌握移位指令和循環(huán)移位指令的應(yīng)用2.提高編程與調(diào)試能力使用教具PPT編程器PLC接觸器光電開關(guān)機械手課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求:在生產(chǎn)線上，經(jīng)常使用機械手完成工件的搬運工作，工作任務(wù)是將傳送帶A送來的工件搬運到傳送帶B上。1.機械手有三種運行方式：自動運行、單周期運行和手動運行。（1）機械手的自動運行當(dāng)機械手在原點時，按下啟動按鈕，傳送帶A啟動運行。當(dāng)光電開關(guān)PS檢測到工件時，傳送帶A停止運行。機械手工作流程如下：原點→下降→夾緊→上升→右旋轉(zhuǎn)↑↓左旋轉(zhuǎn)←上升←放松←下降（2）機械手的單周期運行是指按下單周期啟動按鈕后，機械手從原點開始下降，完成上述一個機械手工作流程后停止運行。若要求機械手繼續(xù)工作，要再次按下單周期啟動按鈕。///一、移位和循環(huán)移位指令二、移位和循環(huán)移位指令舉例三、項目解決步驟步驟1.輸入/輸出信號器件分析輸入信號器件：輸出信號器件：步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫控制程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）14.5知識拓展14.5.1編程界面的查找替換14.5.2交叉參考與分配的使用小結(jié)：學(xué)生掌握機械手的工作原理，掌握移位指令和循環(huán)指令的應(yīng)用，理解機械手PLC控制程序，會使用查找與替換，會使用交叉參考及分配。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號14周次14授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目15工程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器功能FC105應(yīng)用；項目16運煤輸送PLC控制系統(tǒng)教學(xué)目的1.掌握FC105的應(yīng)用2.掌握WinCC中輸入/輸出域的使用3.鞏固比較指令的使用4.掌握局部變量聲明表5.掌握帶參數(shù)的FC結(jié)構(gòu)化編程方法6.鞏固編程與調(diào)試能力教學(xué)重點1.掌握FC105的應(yīng)用2.掌握WinCC中輸入/輸出域的使用3.掌握帶參數(shù)的FC結(jié)構(gòu)化編程方法教學(xué)難點1.掌握FC105的應(yīng)用2.學(xué)習(xí)掌握帶參數(shù)的FC結(jié)構(gòu)化編程方法使用教具PPT編程器PLCPt100變送器接觸器FR課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目15工程數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器功能FC105應(yīng)用項目要求：檢測溫度傳感器Pt100，選用范圍0-100℃，把0-100℃溫度通過變送器變成0-10V電壓。可以通過WinCC畫面顯示溫度值并且當(dāng)溫度大于40℃有報警。一、模擬量的檢測變送器的選擇：為了將傳感器檢測到的電量或者非電量信號轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的直流電流或者直流電壓信號，需要用到變送器。變送器分為電流輸出型（例如4～20mA）和電壓輸出型（例如0～10V）。二、比例變換塊FC105的調(diào)用在STEP7的編程中，有大量可直接調(diào)用的功能和功能塊，對于檢測模擬量的輸入，可直接調(diào)用比例變換塊FC105（“SCALECONVERT”），將變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流（或電壓）信號，變換為與實際測量值對應(yīng)的數(shù)據(jù)。在STEP7編輯器界面中，在編程元件目錄中找到“庫”中選擇“Standardlibrary”，再選擇“TI-S7ConvertingBlocks”。三、項目解決步驟步驟1.首先硬件組態(tài)（參見項目3），然后雙擊CPU314C-2DP中的AI5/AO2。如下圖所示。進入到屬性畫面，單擊“地址”按鈕，選擇默認(rèn)輸入地址PIW752。步驟2.變送器送過來0-10V電壓，送到AI0通道，再到PIW752，經(jīng)過FC105變換后結(jié)果送到MD40。MD40得到的是溫度值，大于40℃報警燈閃爍，報警燈地址Q5.0。上限是100℃，下限是0℃，步驟3.WinCC畫面的組態(tài)和調(diào)試過程小結(jié)：使學(xué)生掌握FC105的應(yīng)用，掌握WinCC中輸入/輸出域的使用，進一步鞏固比較指令的使用。項目16運煤輸送PLC控制系統(tǒng)項目要求：有一運煤輸送系統(tǒng)，有四條傳送帶，分別有四臺電機控制，要求：1.每臺電機要求星形-三角形（Y—△）降壓啟動。電源接觸器和星形接觸器接通5S后，星形接觸器斷開，1S后三角形接觸器接通。3.按下啟動按鈕SB1，逆序啟動：傳送帶M4電機啟動，10S后M3電機啟動，10S后M2電機啟動，10S后M1電機啟動。4.按下停止按鈕SB2，順序停止：傳送帶M1電機停止，10S后M2電機停止，10S后M3電機停止，10S后M4電機停止。5.當(dāng)系統(tǒng)中某臺電機過載時，停止所有電機并且本電機報警器響。一、邏輯塊的結(jié)構(gòu)二、邏輯塊的編程三、帶參數(shù)的功能FC的應(yīng)用（結(jié)構(gòu)化編程）四、項目解決步驟步驟1.輸入信號器件和輸出信號器件分析輸入:啟動按鈕SB1（常開觸點）；停止按鈕SB2（常開觸點）M1電機過載FR1（常閉觸點）；M2電機過載FR2（常閉觸點）M3電機過載FR3（常閉觸點）；M4電機過載FR4（常閉觸點）輸出：M1電源接觸器KM1、星形接觸器KM2和三角形接觸器KM3及報警器HA1M2電源接觸器KM4、星形接觸器KM5和三角形接觸器KM6及報警器HA2M3電源接觸器KM7、星形接觸器KM8和三角形接觸器KM9及報警器HA3M4電源接觸器KM10、星形接觸器KM11和三角形接觸器KM12及報警器HA4步驟2.硬件與軟件配置步驟3.PLC硬件安裝（參加項目2）步驟4.硬件組態(tài)（參見項目3）步驟5.I/O地址分配步驟6.接線圖步驟7.編寫程序步驟8.用S7-PLCSIM和程序狀態(tài)監(jiān)控調(diào)試程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試（參考項目5）小結(jié)：掌握局部變量聲明表，掌握帶參數(shù)的FC結(jié)構(gòu)化編程方法，提高自己的編程與調(diào)試程序能力。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號16周次16授課形式講授與操作授課章節(jié)名稱項目17兩臺S7-300PLC之間的全局?jǐn)?shù)據(jù)MPI通信教學(xué)目的1.了解MPI通信的基礎(chǔ)知識2.學(xué)習(xí)并掌握MPI通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置3.學(xué)習(xí)并掌握MPI網(wǎng)絡(luò)程序的編寫及調(diào)試教學(xué)重點2.學(xué)習(xí)并掌握MPI通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置3.學(xué)習(xí)并掌握MPI網(wǎng)絡(luò)程序的編寫及調(diào)試教學(xué)難點2.學(xué)習(xí)并掌握MPI通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置3.學(xué)習(xí)并掌握MPI網(wǎng)絡(luò)程序的編寫及調(diào)試使用教具PPT編程器PLC接觸器網(wǎng)絡(luò)電纜DP頭課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容。引入本次課項目。項目要求：由兩臺PLC組成的MPI通信網(wǎng)絡(luò)中，有兩個站，2號站MPI地址是2，3號站MPI地址是3，要求：（1）將2號站從MB10開始的2個字節(jié)，發(fā)送到3號站從MB200開始的2個字節(jié)中。（2）將3號站從MB20開始的2個字節(jié)，發(fā)送到2號站從MB100開始的2個字節(jié)中。（3）在2號站按下啟動按鈕可以啟動3號站電動機，按下停止按鈕可以停止3號站電動機。2號站指示燈可以監(jiān)視3號站電動機運行狀態(tài)。（4）在3號站按下啟動按鈕可以啟動2號站電動機，按下停止按鈕，可以停止2號站電動機。3號站指示燈可以監(jiān)視2號站電動機運行狀態(tài)。注：PLC輸出模塊為DO16*DC24V/0.5A，輸出端子可連接DC24V電源線圈的交流接觸器KM線圈，也可以連接DC24V電源線圈的中間繼電器KA線圈，然后KA常開觸點連接AC380V電源線圈的交流接觸器KM線圈，本項目選擇前一種。一、MPI通信簡介MPI是多點接口（MultiPointInterface）的簡稱，是具有PG接口標(biāo)準(zhǔn)連接器。所用S7-200/300/400的CPU都有MPI接口。這是一種最經(jīng)濟的通信網(wǎng)絡(luò)。二、GD通信原理在MPI分支網(wǎng)上實現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)共享的兩個或多個CPU中，至少有一個是數(shù)據(jù)的發(fā)送方，有一個或多個是數(shù)據(jù)的接收方。發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)稱為全局?jǐn)?shù)據(jù)，或稱為全局?jǐn)?shù)。具有相同Sender/Receiver（發(fā)送者/接收者）的全局?jǐn)?shù)據(jù)，可以集合成一個全局?jǐn)?shù)據(jù)包（GDPacket）一起發(fā)送。每個數(shù)據(jù)包用數(shù)據(jù)包號碼（GDPacketNumber）來標(biāo)識，其中的變量用變量號碼（VariableNumber）來標(biāo)識。參與全局?jǐn)?shù)據(jù)包交換的CPU構(gòu)成了全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)（GDCircle）。每個全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)用數(shù)據(jù)環(huán)號碼來標(biāo)識（GDCircleNumber）。三、項目解決步驟步驟1.硬件和軟件配置2臺CPU314C-2DP、輸入和輸出模板各2個、電源模板2個，1條MPI電纜，裝有STEP7編程軟件的編程器，一條編程電纜，總線連接器2個。步驟2．通信的硬件連接步驟3.通信區(qū)設(shè)置步驟4.網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置步驟5.輸入/輸出地址分配步驟6.接線圖步驟7.建立符號表步驟8.編寫程序步驟9.聯(lián)機調(diào)試小結(jié)：學(xué)生掌握MPI通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置的含義及操作過程，掌握MPI網(wǎng)絡(luò)程序的編寫及程序調(diào)試的方法。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號17周次17授課形式做中教，做中學(xué)授課章節(jié)名稱項目18兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信教學(xué)目的1.理解不打包通信的含義2.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信的硬件、軟件配置3.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信的硬件連接4.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信區(qū)設(shè)置5.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置6.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)編程及調(diào)試教學(xué)重點1.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信的硬件連接2.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信區(qū)設(shè)置3.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置4.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)編程及調(diào)試教學(xué)難點1.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信區(qū)設(shè)置2.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置3.掌握兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)編程及調(diào)試使用教具編程器、PLC、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜、DP頭、指示燈等課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容，引入本次課內(nèi)容。項目要求：由兩臺S7-300PLC組成的PROFIBUS-DP不打包通信系統(tǒng)中，PLC的CPU模塊為CPU

314C-2DP。有一個PLC是主站，另一個PLC是從站，主站DP地址為2，從站DP地址為3。要求：（1）在主站按下啟動按鈕SB1，從站電動機轉(zhuǎn)動，主站指示燈HL1亮。在主站按下停止按鈕SB2，從站電動機停止，主站指示燈HL1滅。主站指示燈HL1用來顯示從站電動機轉(zhuǎn)動或停止?fàn)顟B(tài)。（2）當(dāng)從站電動機過載時，熱繼電器FR（常閉觸點）動作，該電動機停止，并且主站指示燈HL2以1Hz頻率報警閃爍。（3）在從站按下啟動按鈕SB1，主站電動機轉(zhuǎn)動，從站指示燈HL1亮。在從站按下停止按鈕SB2，主站電動機停止，從站指示燈HL1滅。從站指示燈HL1用來顯示主站電動機轉(zhuǎn)動或停止?fàn)顟B(tài)。（4）當(dāng)主站電動機過載時，熱繼電器FR（常閉觸點）動作，該電動機停止，并且從站指示燈HL2以5Hz頻率報警閃爍。注：PLC輸出模塊為DO16*DC24V/0.5A，輸出端子可連接交流接觸器KM線圈，（此線圈連接DC24V電源）也可以連接中間繼電器KA線圈（此線圈連接DC24V電源），然后KA常開觸點連接交流接觸器KM線圈（此線圈連接AC380V電源），本項目選擇前一種。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)二、相關(guān)知識（不打包通信）PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)可以組建主從（MS）通信模式和直接數(shù)據(jù)交換（DX）通信模式。直接數(shù)據(jù)交換（DX）通信模式在工程實際應(yīng)用中少，主從通信模式是PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的典型結(jié)構(gòu)。S7-300PLC在PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中既可以作為主站，也可以作為從站。打包通信需要調(diào)用系統(tǒng)功能SFC，STEP7提供了兩個系統(tǒng)功能SFC15和SFC14，SFC15來完成數(shù)據(jù)的打包，SFC14來完成數(shù)據(jù)解包功能。用于接收發(fā)送大于4個字節(jié)。不打包通信可以直接利用傳送指令實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收發(fā)送，但是每次最大只能接收發(fā)送4個字節(jié)。三、項目解決步驟步驟1.通信的硬件和軟件配置步驟2.通信的硬件連接步驟3.通信區(qū)設(shè)置主站輸出區(qū)（發(fā)送區(qū)）：QB0對應(yīng)從站輸入?yún)^(qū)（接收區(qū)）IB3。主站輸入?yún)^(qū)（接收區(qū)）：IB2對應(yīng)從站輸出區(qū)（發(fā)送區(qū)）QB6。步驟4.新建項目新建一個項目，命名為“兩臺PLC之間DP不打包通信”，然后插入兩個SIMATIC300站點。分別將兩個SIMATIC300站點重命名為“主站”和“從站”。步驟5.從站網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置根據(jù)實際使用的硬件配置，通過軟件對從站進行硬件組態(tài)，注意與硬件模塊上面印刷的訂貨號一致。在SIMATICManager界面中，雙擊從站的“硬件”圖標(biāo)，插入導(dǎo)軌Rail，在導(dǎo)軌上1號插槽插入電源模塊（PS3075A）、2號插槽插入CPU模塊（CPU314C-2DP，V2.6）、3號插槽空閑、4號插槽插入輸入模塊DI16*DC24V、5號插槽插入輸出模塊DO16*DC24V/0.5A。以下操作按照教材進行。步驟6.對主站進行網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置步驟7.下載硬件組態(tài)與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)通過PC適配器USB編程電纜，將組態(tài)后的主站、從站的硬件與網(wǎng)絡(luò)組態(tài)分別下載到對應(yīng)的PLC中，下載結(jié)束后關(guān)閉PLC電源。步驟8.輸入/輸出地址分配1.主站I/O地址分配。2.從站I/O地址分配。步驟9.輸入/輸出接線圖步驟10.主站和從站通信區(qū)地址分配步驟11.建立符號表步驟12.編寫通信程序根據(jù)項目要求、I/O地址分配和通信區(qū)設(shè)置編寫程序。步驟13.中斷處理步驟14.聯(lián)機調(diào)試小結(jié)：學(xué)生能完成兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP不打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)編程及調(diào)試。PLC應(yīng)用技術(shù)圖解項目化教程教案序號18周次18授課形式做中教，做中學(xué)授課章節(jié)名稱項目19兩臺S7-300PLC之間PROFIBUS-DP打包通信教學(xué)目的1.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信的硬件、軟件配置2.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信的硬件連接3.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信區(qū)設(shè)置4.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置5.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信編程及調(diào)試6.掌握SFC15和SFC14指令的應(yīng)用教學(xué)重點1.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信區(qū)設(shè)置2.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置3.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信編程及調(diào)試4.掌握SFC15和SFC14指令的應(yīng)用教學(xué)難點1.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置2.掌握兩臺S7-300PLC之間的PROFIBUS-DP打包通信編程及調(diào)試3.掌握SFC15和SFC14指令的應(yīng)用使用教具編程器、PLC、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)電纜、DP頭等課外作業(yè)課后體會授課主要內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課內(nèi)容，引入本次課。項目要求：由兩臺S7-30