YX-80系列PLC實訓裝置結構和器件配置

一、YX-80系列PLC實訓裝置結構和器件配置

YX-80系列PLC實訓裝置采用開放臺式結構，由實驗屏和實驗桌組成。實驗屏

是由主機（PLC）、A/D模塊、D/A模塊、數字量調試單元、模擬量指示調節(jié)單元以

及精鋼結構環(huán)氧聚塑噴涂的框架組成，實驗板掛放在實驗屏上移動方便，互換性強，

根據實驗內容的需要可方便地組合成不同實驗線路，是當今世界最流行的既實用美觀

又結構緊湊的教學實驗裝置。實驗桌下儲存柜中裝有14塊實驗板和實驗連接導線。

用實驗連接導線連接數字量調試單元上的有關部分可完成指令系統(tǒng)訓練，用實驗連接

導線將數字量調試單元或模擬量指示調節(jié)單元與實驗板有關部分連接，可完成程序設

計訓練。該機增加了模擬量指示調節(jié)單元板和模擬量輸入輸出實驗板，實現了模擬量

的輸入和輸出的PLC控制，使功能更加齊全。該機的主要特點是可以選用任何一種

型號PLC作為主機，通用性和靈活性很強。

1、主機

本裝置采用德國西門子公司生產的S7-200微型可編程控制器為主機，配以

S7-200的編程軟件STEP7MicroAVIM4.0

2、主機接口電路

由數字量調試單元和模擬量指示調節(jié)單元構成主機接口電路，所有輸入、輸出接

線端子都已合理的連接到面板上的香樵插座，實驗時，只需將相關部分用插頭線連接,

即可完成各種實驗。

輸入單元由10個帶常開常閉觸點復合按鈕（SB0~SB9）和2個撥碼器（AO~A1）

組成。如果將按鈕的某一個或幾個與主機輸入點（X0~X27）相接，改變這些開關的

通斷狀態(tài)，即可對主機輸入所需要的開關量。撥碼器的作用是將十進制數碼轉換為

BCD碼。

模擬量指示調節(jié)單元，由電壓指示電路、模擬量輸入、輸出端口、信號源電路和

整機電源電路4部分組成。

1）電壓指示。在模擬量指示調節(jié)單元上安置075V電壓表1塊，將電壓表并接

在模擬量輸出回路中可指示該回路電壓的大小。

2）模擬量輸入輸出端子。

3）信號源。信號源含電壓源與電流源。電壓源是為模擬量輸入設計的，其電壓

值0~10V連續(xù)可調，為提高調節(jié)精度，增設精密多圈微調電位器調整最約0.1V。

電流源是專為模擬量輸入口輸入模擬信號設計的，其電流0~20mA連續(xù)可調。為

提高調節(jié)精度，增設精密多圈微調電位器，細調電位器調整量約1mA。

4）整機電源。電源為24V直流穩(wěn)壓電源，供數字量調試單元、模擬量指示調節(jié)

單元以及實驗板等電路使用。電源具有短路保護功能，對于可能出現的誤操作，均能

確保主機以及本電源的安全。

3、模擬實驗板

YX-80系列PLC實訓裝置共配置模擬實驗板14塊：

☆電機控制

☆八段碼顯示和天塔之光

☆交通信號燈自控和手控

☆水塔水位自動控制

☆自控成型機

☆自控軋鋼機

☆多種液體自動混合

☆自動送料裝車系統(tǒng)

☆郵件分揀機

☆電梯自控模型

☆機械手控制系統(tǒng)

☆五相步進電機模擬控制

☆自控飛鋸

☆自控正、回火爐

模擬實驗板一般的開關量輸入電路，由多少個單元電路構成，依圖形化的控制系

統(tǒng)要求決定。單元電路由開關按鈕串聯構成。

模擬實驗板開關量輸出電路，是由開關量輸出單元組成，單元電路數依模擬實驗

板上圖形化的控制系統(tǒng)要求而定。

4、使用方法

第一步：將主機模塊和與實驗相關的單元模塊掛在裝置支架上；

第二步：打開總電源開關，通過電壓表讀數確認電源電壓為交流220V；

第三步：若用個人電腦編寫程序，先將編程電纜（適配器）的一端插接在電腦的

C0M1或COM2端，另一端插接在PLC主機上的“信號讀入、寫出”端口；啟動電腦

進入STEP7Micro/WIM4.0編輯調試環(huán)境，即可編輯程序。

第四步：根據后面的實驗指導說明書，選定要做的實驗內容，用導線連好主機模塊

和單元模塊，按控制要求編制程序，上機調試并運行。

5、注意事項

1）連接電源線和適配器之前，務必把裝置上的漏電保護開關置于OFF（關）位

置。

2）用實驗導線連接主機模塊和單元模塊時，將導線頭插入端口，旋轉一定的角

度，確保接觸良好。

3）上機調試程序之前，請熟悉編程軟件或便攜式編程器的使用方法。

4）程序寫入編程設備（個人電腦或編程器）后，需要與主機進行連接傳送。傳

送前，主機電源開關必須置于ON（否則電腦死機，丟失程序）；而PLC主機運行開

關必須置于OFF（否則程序不能寫入主機存儲器內）；傳送成功后，將PLC運行開關

置于RUN,即可運行程序。

5）要使單元模塊上的模擬設備的發(fā)光二極管點亮，單元模塊上的0V端和主機

模塊上的各個輸出點的公共端（M端）必須接在直流電源的0,主機輸入點的公共端

（M端）都必須接在直流電源輸出的+24V端。

6、實驗連線舉例

例：電機正反轉實驗

1）I/O分配：

X0正轉啟動按鈕SB1XI反轉啟運按鈕SB2X2停止按鈕SB3

Y0接觸器KM1Y1接觸器KM2

2）接線圖

宜用電港拿出格常\0

附圖1電機正反轉控制接線圖

二、S7-200的編程軟件STEP7Micro/WIN32的應用

1、TEP7Micro/WIN32編程軟件的主界面

STEP7Micro/WIN32是S7-200的專用編程軟件，它工作在Windows平臺下，其

主界面如下圖所示。

后|SIEP7-Iicro/fIB-交通燈自控-[SMAIICLAD]

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②新內容符號|變量類型|數據類型|注解

SCPU221REL0VTEMP

+，程序塊

TEMP

?司符號表

TEMP

+而狀態(tài)圖

TEMP

?0數霜塊

+嵯］系統(tǒng)塊

?的交叉引用|程序注解一

+了通訊

網絡網絡標題

?用向導1

?邙工具I網絡注解一

H田指令

㈤收藏

?出］位邏輯

了⑥］時科

?㈤通訊

?&］^匕校

總檢轉領

?而計數器

+西浮點數數學

?④整數數學

王?］中斷

?向邏輯鐮作

+為鼠

?3程序控制

t宜移位/旋轉

?畫字符串

壬向表

?⑥］計時器

血P庫

?0調用子例行程序

2、項目(Project)

主界面的標題是STEP7MicroAVIN32-Projectl。

項目包含的基本組件為：

(1)程序塊(ProgramBlock)

程序塊由可執(zhí)行的代碼和注釋組成，可執(zhí)行的代碼由主程序(0B1)、子程序(可

選)、中斷服務程序(可選)組成。代碼被編譯并下裝到PLC,而程序注釋則被忽略。

(2)符號表(SymbolTable)

為便于記憶和理解，編程人員可通過符號表編寫符號地址。程序編譯后下裝到

PLC時所有的符號地址被轉換成絕對地址。

(3)狀態(tài)表(StatusChart)

在程序執(zhí)行時，可通過狀態(tài)表監(jiān)控指定的內部變量的狀態(tài)。狀態(tài)表并不下裝到

PLC中，它只是用于監(jiān)控用戶程序運行情況的工具。

(4)數據塊(DataBlock)

數據塊由數據(存儲器的初始值和常數值)和注釋組成，只有數據被編譯并下裝

到PLC中。

(5)系統(tǒng)塊(SystemBlock)

系統(tǒng)塊用于設置系統(tǒng)的組態(tài)參數，常用的系統(tǒng)組態(tài)包括設置數字量輸入濾波、模

擬量輸入濾波，設置脈沖捕捉，配置數字量輸出表，定義存儲器保持范圍，設置CPU

密碼，設置通信參數，設置模擬電位器，設置高速計數器，設置高速脈沖輸出等。

系統(tǒng)塊的信息需要下裝到PLC中，如無特殊要求，可采用系統(tǒng)默認的參數值，

如果不需要設置CPU密碼，可選擇“全部特權(1級)

(6)交叉引用表(CrossReference)

交叉引用表用于索引用戶程序中所用的各個操作數的位置和指令的助記符。還可

以使用交叉引用表查看存儲器的哪些區(qū)域已經被使用，是作為位使用還是作為字節(jié)使

用。在運行模式下編輯程序時，可以查看當前正在使用的跳變信號的地址。交叉引用

表不下裝到PLC中，但只有在編譯程序成功后，才能使用交叉引用表。在交叉引用

表中雙擊某個操作數，可以顯示包含該操作數的那一部分程序。

(7)通信(Communications)

當計算機與PLC建立在線連接后，就可以對PLC進行通信參數設置。上裝或下

裝用戶程序時，都是通過通信方式完成的。

3、使用PC/PPI電纜建立通信連接及設置通信參數

(1)PC/PPI電纜的安裝與設置

用計算機作為編程器時，計算機與PLC之間的連接一般是通過PC/PPI電纜進行

通信的。

PC/PPI電纜帶有RS-232/RS-485轉換器，將標有“PC”的RS-232端連接到計算

機的RS-232通信接口，將標有“PPI”的RS-485端連接到PLC的通信接口。

在用PC/PPI電纜上的DIP開關設置波特率時應與編程軟件中設置的波特率相同，

默認值為9600bps,DIP開關的第4位用于選擇10位或11位通信模式，第5位用于選

擇將RS-232口設置為數據終端設備(DTE)模式或數據通信設備(DCE)模式。

在編程軟件STEP7Micro/EIN32中設置通信參數時，可用鼠標單擊“通信”圖

標“”，或從菜單欄中選擇“檢視(View)”，在彈出的下拉菜單中選擇“通信

(Communications)出現"通信連接(CommunicationsLinks)”對話框，在對話框

中雙擊PC/PPI電纜圖標"”,再單擊對話框中“屬性(Properties)”按鈕，出現“PC/PPI

電纜屬性”對話框后，即可進行通信參數設置。

(2)建立計算機與PLC的在線連接

如果在“通信連接”對話框中，顯示為尚未建立通信連接，雙擊對話框中的“刷

新”圖標“”，編程軟件將檢查所有可能與計算機連接的S7-200CPU站，并在對

話框中顯示已建立起連接的每個站的CPU圖標、CPU型號和站地址。

(3)設置和修改通信參數

在“通信連接”對話框中，雙擊PC/PPI電纜圖標，在對話框中單擊“屬性

(Properties)”按鈕，出現“PC/PPI電纜屬性”對話后，即可進行通信參數設置。

STEP7Micro/WIN32的默認設置為多主站PPI協(xié)議，此協(xié)議允許STEP7

Micro/WIN32與其它主站(TD200等)在網絡中同為主站。在屬性對話框中選中多主

站網絡(MultipleMasterNetwork),即可啟動多主站PPI協(xié)議。未選擇時為單主站協(xié)

議。

設置PPI參數的步驟如下：

①在“PC/PPI電纜屬性”對話框中，單PPI按鈕，在站參數區(qū)(StationParameter)

的地址(Address)框中，設置站地址。運行編程軟件STEP7Micro/WIN32的計算機

的默認地址為0,網絡中第一臺PLC的默認地址為2。

0在超時(Time-out)框中設置通信設備建立聯系的最長時間，默認值為1s。

③如果使用多主站PPI協(xié)議，選中“多主網絡"(MultipleMasterNetwork)。使

用調制解調器或WindowsNT4.0時，不支持主站網絡。

④設置網絡通信的波特率。

③根據網絡中的設備數據選擇最高站地址，這是STEP7Micro/WIN32停止尋找

網絡中其它主站的地址。

?單擊“本機連接(LocalConnection)”按鈕，選擇連接PC/PPI電纜的計算機

的通信口，以及是否使用調制調解器。

⑦單擊“確定”(OK)按鈕，完成通信參數設置。

(4)讀取PLC的信息

如果想知道PLC的型號與版本、工作方式、掃描速度、I/O模式設置以及CPU

和I/O模板的錯誤，可選擇菜單欄中的“PLC”，在下拉菜單欄中選擇“信息

(Information…)后，將是示出PLC的RUN/STOP狀態(tài)，以ms為單位的掃描速度、

CPU的版本借誤的情況及各個模板的信息。

4、程序的編寫與下裝操作

(1)程序編寫的操作步驟

①創(chuàng)建項目：在為控制系統(tǒng)編寫應用程序前，首先應當創(chuàng)建一個項目(Project)o

可用菜單命令“文件一新建”或按工具條中“新建項目”按鈕，創(chuàng)建一個新的項目。

使用菜單命令“文件一另存為”，可修改項目的名稱和項目文件所在的目錄。

②打開一個已有的項目：使用菜單命令”文件一打開”，可打開一個已有的項目。

如果最近在某個項目上工作過，它將在文件菜單的下部列出，可直接選擇。項目存放

在*.mwp的文件中。

③設置與讀取PLC的型號：在給PLC編程前，為防止創(chuàng)建程序時發(fā)生編程錯誤,

應正確地設置PLC的型號。使用菜單命令"PLC一類型”，在出現的對話框中，選擇

PLC的型號。在建立了通信連接后，單擊對話框中的“讀PLC”按鈕，可讀取PLC

的型號與硬件版本。

④選擇編程語言和指令集：使用菜單命令“工具（Tools）一選項（Options）”，

就彈出選項對話框，單擊“通用（General）”按鈕，可選擇SIMATIC指令集或IEC1131-3

指令集。還可以選擇程序編輯器（LAD、FBD及STL）的類型。

?確定程序結構：數字量控制程序一般只有主程序，系統(tǒng)較大，功能復雜的程

序，還可能有子程序、中斷程序和數據塊。

?主程序（在S7-200中為0B1）在每個掃描周期被順序執(zhí)行一次。

?子程序的指令存放在獨立的程序塊中，僅在被別的程序調用時才執(zhí)行。

?中斷程序也被存放在獨立的程序塊中，用于處理預先規(guī)定的中斷事件。中斷

程序不由主程序調用，在中斷事件發(fā)生時由操作系統(tǒng)調用。

@編寫符號表：為便于記憶和理解，可采用符號地址編程，通過編寫符號表，

可以用符號地址代替編程元件的地址。

0編寫數據塊：數據塊用于對變量寄存器V進行初始數據賦值，數字量控制程

序一般不需要數據塊。

⑧編寫用戶程序：用選擇的程序編輯器（編程語言）編寫用戶程序。

使用梯形圖語言編程時，單擊工具欄中的觸點圖標，可在矩形光標的位置上放置

一個觸點，在與新觸點同時出現的窗口中，可選擇觸點的類型。單擊觸點上面或下面

的紅色問號，可設置該觸點的地址或其他參數。用相同的方法可在梯形圖中放置線圈

和功能框。單擊工具條中帶箭頭的線段，可在矩形光標處連接觸點間的連線。雙擊梯

形圖中的網絡編號，在彈出的窗口中可輸入網絡的標題和網絡的注釋。

⑼編譯程序：用戶程序編寫完成后，要進行程序編譯。使用菜單命令"PLC-

編譯（Compile）”或“PLC—全部編譯（CompileAll）”，或按工具條中的編譯按鈕、

全部編譯按鈕，進行程序編譯。編譯后在屏幕下部的輸出窗口顯示語法錯誤的數量、

各條語法錯誤的原因和產生錯誤的位置。雙擊輸出窗口中的某一條錯誤，程序編輯器

中的光標會自動移到程序中產生錯誤的位置。必須改正程序中所有的錯誤，且編譯成

功后，才可能下裝到PLC中。

?程序的下裝、上裝及清除：當計算機與PLC建立起通信連接，且用戶程序編

譯成功后，可以進行程序的下裝操作。

下裝操作需在PLC的運行模式選擇開關處于STOP的位置時才能進行，如果運

行模式選擇開關不在STOP位置，可將CPU上的運行模式選擇開關撥到STOP位置。

或者單擊工具條中的停止按鈕，或者選擇菜單命令"PLCf停止（STOP）”，也可以

使PLC進入到STOP工作模式。

單擊工具欄中的下裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件一下裝（Download）”，將

會出現下裝對話框。在對話框中可以分別選擇是否下裝程序塊、數據塊和系統(tǒng)塊。單

擊“確定”按鈕后開始將計算機中的信息下裝到PLC中。下裝成功后，確認框顯示

“下裝成功”。

如果在編程軟件中設置的PLC型號與實際型號不符，將出現警告信息，應在修

改PLC的型號后再進行下裝操作。

也可以將PLC中的程序塊、數據塊、系統(tǒng)塊上裝到運行編程軟件的計算機中。

上裝前應在STEP7Micro/WIN32中建立或打開一個項目，最好新建一個空的項目，

用于保存從PLC中上裝的塊。單擊工具欄的上裝按鈕，或者選擇菜單命令“文件一

上裝”，在上裝對話框中選擇需要上裝的塊后，單擊“確定”按鈕。

（2）程序編寫及下裝舉例

下圖是一個簡單的數字量控制系統(tǒng)——鼠籠型電動機串電阻進行降壓啟動的控

制系統(tǒng)的應用實例。

按下啟動按鈕SB1后，電動機的定子接觸器KM1串聯啟動電阻進行降壓啟動，

設啟動時間為5s,啟動結束后，短接接觸器KM2將啟動電阻短接，電動機全壓運行。

按下停止按鈕SB2后，電動機停車。該系統(tǒng)具有熱繼電器FR做過載保護，過載后

FR的動斷觸點斷開，也會使電動機停止運行。

首先在斷電的狀態(tài)下，用PC/PPI電纜連接好計算機與PLC,然后為計算機與PLC

通電，打開編程軟件STEP7Micro/WIN32,創(chuàng)建一個項目（Project）。用菜單命令"PLC

f類型（Type）”設置PLC的型號，如CPU222。用菜單命令“工具（Tools）一選項

（Options）",在彈出的對話框中單擊“通用（Genenal）”按鈕，選擇SIMATIC編程

模式和梯形圖編輯器。由于這是一個很簡單的數字量控制程序，可以沒有子程序、中

斷程序和數據塊，不使用局部變量表L,全部程序都在主程序中。一般的數字量控制

程序通常都采用這種程序結構，圖2-2為此實例的PLC梯形圖。

圖2-1串電阻降壓啟動的原理圖及PLC外部接線圖

ZOODI2OE<33)0叁

圖2-2串電阻降壓啟動的PLC梯形圖圖2-3顯示符號地址的梯形圖

由于控制系統(tǒng)對CPU和輸入/輸出特性沒有特殊的要求，可以全部采用系統(tǒng)塊的

默認值。

為了使程序有良好的可讀性，且便于高調試，可以使用符號表編程，尤其是當系

統(tǒng)的控制規(guī)模較大時，一般都要采用符號表編程。在此例中，編寫的符號表如表2-2

所示。

表2-2符號表

元件符號編程元件地址編程符號注釋

SB110.0啟動啟動按鈕的動合觸點

SB210.1停止停止按鈕的動合觸點

FR10.2過載熱繼電器的動斷觸點

KM1Q0.0電源接通交流電源的接觸器

KM2Q0.1短接短接啟動電阻的接觸器

T37啟動延時延時5s

編寫控制程序時，可以輸入編程元件的符號地址，也可以輸入編程元件的絕對地

址。使用編程元件的絕對地址時，會被自動轉換為符號地址，在梯形圖程序中也將顯

示符號地址，如圖1-3所示。

在下裝操作進行之前，應設置好計算機與PLC的的通信參數。在確認控制程序

正確的前提下，即用戶程序全部編譯成功后，在STOP的工作模式下，使用菜單命令

“文件一下裝（Download）”，將計算機中的的信息下裝到PLC中。初次下裝時，可

選擇下裝程序代碼塊和系統(tǒng)塊。

下裝成功后，可進行模擬調試。

①將10.2端子與DC24V的L+端連接，模擬熱繼電器的動斷觸點在正常運行時

的狀態(tài)。

0將10.0端子與DC24V的L+端連接一下并隨即斷開，模擬按下啟動按鈕又松

開，觀察Q0.0的LED燈是否為ON。

③5s后，觀察Q0.1的LED燈是否為ON。

④將10.1端子與DC24V的L+端連接一下并隨即斷開，模擬按下停止按鈕又松

開，觀察Q0.0、Q0.1的LED燈是否為OFF。

③再次將10.0端子與DC24V的L+端連接，模擬系統(tǒng)再次啟動，觀察啟動過程是

否正常。

?斷開10.2端子與DC24V的L+端的連接，模擬熱繼電器過載動作，動斷觸點

斷開，觀察Q0.0、Q0.1的LDE燈是否為OFF。

（3）數據塊的使用

①在數據塊中對地址和數據賦值

數據塊用于對變量寄存器V賦初值，可用字節(jié)、字或者雙字賦值。數據塊中的

典型行包括起始地址以及一個以上的數據值。數據塊中的第一行必須包含明確的地

址，以后的行可不包括明確的地址。如果在單地址后面鍵入多個數據，或者鍵入只包

含數據值的行時，由程序編輯器根據前面的地址和數據長度（字節(jié)、字、雙字），自

動進行地址賦值。數據塊編輯器接收大小寫字母，并允許用逗號、制表符或空格作為

地址和數據的分隔符號，例如，一個從VB3到VB13數據塊中的數據如下：

VB3-25〃從VB3開始的字節(jié)數據（只占用VB3一個字節(jié)）

VD4100.5〃從VD4開始的雙字實數數值（占用VB4~VB7的4

個字節(jié)）

VW83,4,56〃從VW8開始的3個字數值（占用VB8~VB13的6

個字節(jié)）

②輸入錯誤的顯示與處理

如果數據塊位于激活窗口，可以用菜單命令"PLC一編譯”進行編譯，如果數據

塊不在當前激活窗口，可以用菜單命令"PLC-全部編譯”進行編譯。

在對數據塊進行編譯時，如果編譯器發(fā)現錯誤，將在輸出窗口顯示錯誤。雙擊錯

誤信息，則在數據塊窗口顯示有錯誤的行。

如果在對數據塊賦值過程中，某行出現輸入錯誤，當在行尾鍵入回車鍵后，將在

錯誤行的左邊出現一個叉號，顯示輸入錯誤。改正后還要重新進行編譯，直到改正所

有的錯誤。

5、用編程軟件監(jiān)視與調試程序

(1)用狀態(tài)表監(jiān)視與調試程序

?打開和編輯狀態(tài)表

在程序運行時，可以用狀態(tài)表來讀、寫、強制和監(jiān)視PLC的內部編程元件。單擊

指令樹中的狀態(tài)表圖標，或者用菜單命令“檢視(View)一狀態(tài)表(StatusChart)”

均可打開已有的狀態(tài)表，并可以進行編輯。如果一個項目中有多個狀態(tài)表，可以用狀

態(tài)表底部的標簽按鈕進行切換。

在啟動狀態(tài)表前，可在狀態(tài)表中輸入監(jiān)視的編程元件的地址和數據類型，定時器

和計數器可按位或者按字進行監(jiān)視。如果按位監(jiān)視，顯示的是它們輸出位的1/0狀態(tài);

如果按字監(jiān)視，則顯示的是它們的當前值。

用菜單命令“編輯插入”，或者用鼠標右鍵單擊狀態(tài)表中的單元，可以在狀態(tài)表

當前光標位置的上部插入新的行。也可以將光標置于最后一行中的任意單元后，單擊

向下的箭頭鍵，將新的行插在狀態(tài)表的底部。在附表中選擇編輯元件，并將其復制到

狀態(tài)表中，可以加快創(chuàng)建狀態(tài)表的速度。

?創(chuàng)建新的狀態(tài)表

可以將要監(jiān)視的編程元件進行分組監(jiān)視，分別創(chuàng)建幾個狀態(tài)表，用鼠標右鍵單擊

指令樹中的狀態(tài)表圖標，就彈出一個窗口，在窗口中選擇“插入狀態(tài)表”選項可創(chuàng)建

新的狀態(tài)表。

?啟動和關閉狀態(tài)表

當計算機與PLC的的通信連接成功后，用菜單命令“調試(Debug)一狀態(tài)表(Status

Chart)”打開狀態(tài)表，或者用鼠標單擊調試工具條上的“狀態(tài)表”圖標“”來啟動

狀態(tài)表。再操作一次就可以關閉狀態(tài)表。

啟動狀態(tài)表以后，編程軟件從PLC中收集狀態(tài)信息，并對表中的數據更新，還

可以根據需要強制修改狀態(tài)表的數據。

?單次讀取狀態(tài)信息

狀態(tài)表被關閉時，用菜單命令”調試(Debug)一單次讀取(SingleRead)”，可

以從PLC中讀取當前的數據，并在狀態(tài)表中顯示當前數值，在執(zhí)行用戶程序時對狀

態(tài)表中的數值不進行更新。

（2）用狀態(tài)表強制改變數值

當PLC工作在RUN模式下，可對程序中的某些變量進行強制性的賦值操作。

S7-200CPU允許強制性地給所有的I/O點賦值，此外還可以改變最多16個內部寄存

器（如V、M）的數據，或者模擬量I/O（AI或AQ）的數據。對V或M可按字節(jié)、

字、雙字來改變。對模擬量只能從偶數字節(jié)開始，以字為單位來改變模擬量。強制的

數據可以永久性地存儲在CPU的EEPROM中。

在讀取輸入（輸入采樣）階段，強制值被當做輸入讀入；在程序執(zhí)行階段，強制

數據用于由立即讀和立即寫指令指定的I/O點；在通信處理階段，強制值用于通信的

讀/寫請求。在修改輸出（輸出刷新）階段，強制數據被當做輸出寫入輸出電路。當

進入STOP狀態(tài)時，輸出將為強制值，而不是系統(tǒng)中設置的值。

通過強制V、M、T或C,強制功能可用來模擬立即條件；通過強制I/O點，強

制功能可用來模擬物理條件。值得注意的是，強制操作可能導致系統(tǒng)出現無法預料的

情況，甚至引起人員傷亡或設備損壞。

顯示狀態(tài)表后，可以用“調試（Debug）”菜單命令中的選項或者用鼠標單擊調試

工具條中的相關按鈕來執(zhí)行相應的操作，如：強制、取消強制、取消全部強制、讀取

全部強制、單次讀取和全部寫入等。

用鼠標右鍵單擊操作數，從彈出的窗口中可選擇對該操作數強制或取消強制。

?全部寫入

當完成了對狀態(tài)表中的變量改動后，可用全部寫入功能將所有的改動傳送到PLC

中。物理輸入點不能用此功能改動。

?強制操作

在狀態(tài)表的地址列中選中一個操作數，在“新數值列”寫入希望的數據，然后按

工具條中的強制按鈕。一旦使用了強制功能，每次掃描都會將修改的數值用于該操作

數，直到取消對它的強制。在被強制的數值旁，將顯示鎖定圖標。

?對單個操作數取消強制操作

選擇一個被強制的操作數，然后取消強制操作，鎖定圖標將會消失。

?讀取全部強制

執(zhí)行讀取全部強制功能時，狀態(tài)表中被強制地址的當前值位置將在曾經被顯示強

制(Explicitly)＞隱式強制(Implicitly)或部分強制的地址處顯示一個圖標。

鎖定圖標表示該地址被顯示強制，對它取消強制之前，不能改變此地址的值。

灰色的鈕定圖標表示該地址被隱式強制。例如，如果VWO被顯式強制，則VBO

和VB1被隱式強制，因為它們包含在VWO中。被隱式強制的數值本身不能取消強制。

在改變VBO的強制之前，必須取消對VWO的強制。

半塊鎖定圖標表示該地址的一部分被強制。例如，如果VWO被顯示強制，因為

VWO的第二字節(jié)是VW1的第一個字節(jié)，所以VW1的一部分也被強制。不能對部分

強制的數值本身取消強制。在改變該地址的數值之前，必須取消使它被部分強制的地

址的強制。

(3)梯形圖程序的狀態(tài)監(jiān)視

PLC處于RUN方式并建立起通信連接后，選擇菜單命令“調試(Debug)-＞程

序狀態(tài)(ProgramStatus)”，或者單擊工具條中的程序狀態(tài)按鈕"”，在梯形圖中可

顯示出各個編程元件的狀態(tài)。如果位操作數為1(ON),觸點、線圈將出現彩色塊，

并允許以最快的通信速度顯示、更新觸點和線圈的狀態(tài)?？捎貌藛蚊睢惫ぞ?Tools)

一選項(Options)”打開窗口，然后在窗口中選擇"LAD編輯”標簽，進行設置功能

框的大小和顯示方式。

被強制的數值用與狀態(tài)表中相同的符號來表示，如：鎖定圖標表示該數值已被顯

式強制，灰色的鎖定圖標表示該數值已被隱式強制，半塊鎖定圖標表示該數值被部分

強制。

可以在程序狀態(tài)中啟動強制與取消強制操作，但不能使用狀態(tài)表中提供的其他功

能。

(4)語句表程序的狀態(tài)監(jiān)視

PLC在RUN方式下建立起通信連接后，選擇菜單命令“凋試(Debug)一程序

狀態(tài)(ProgramStatus)”或單擊工具條中的程序狀態(tài)按鈕””，可以在語句表中啟動

程序狀態(tài)控制。程序編輯器窗口被分成左側的程序區(qū)和右側的狀態(tài)區(qū)。間接尋址的操

作數將同時顯示括號中指針的地址和指針所指的存儲單元中的數值?？梢愿鶕O(jiān)視

的數據類型對狀態(tài)區(qū)進行設置。用菜單命令“工具（Tools）一選項（Options）”打開

窗口，然后在窗口中選擇“STL狀態(tài)”標簽，可有選擇地在語句表程序狀態(tài)中監(jiān)控下

列三類數值：

?每條指令最多監(jiān)控3個操作數Opl、0p2和0p3。

?最多監(jiān)控邏輯堆棧中4個當前的數值。

?最多監(jiān)控11個指令狀態(tài)位。

從CPU獲取的信息限于200個字節(jié)或屏幕上的25行STL狀態(tài)行。如果超過了

這個限制，將會在狀態(tài)窗口中顯示“一”，狀態(tài)信息從位于編輯窗口頂端的第一句STL

語句開始顯示。當向下滾動到編輯窗口時，將從CPU獲取新的信息。

語句表程序狀態(tài)監(jiān)視可以連續(xù)不停地更新屏幕上的數值，但不能強制數值。要在

語句表程序中強制數值，需使用狀態(tài)表。如果需要暫停更新，可按“觸發(fā)暫?！卑粹o

“”，當前的數值保留在屏幕上，直到再次按該按鈕。

狀態(tài)數值的顏色表示指令的執(zhí)行情況，黑色表示該指令被正確執(zhí)行；紅色表示指

令執(zhí)行時有錯誤；灰色表示指令沒有被執(zhí)行（其原因是棧頂的值為0,或該指令在一

個沒有被激活的SCR塊中）；空白表示該指令沒有被執(zhí)行。

（5）在RUN方式下進行程序編輯

建立好計算機與PLC之間的通信聯系后，選擇菜單命令“調試（Debug）一在運

行狀態(tài)編輯程序（ProgramEditinRUN）”，CPU224和CPU226可在RUN方式下進行

編輯。編輯前需退出程序狀態(tài)監(jiān)視，修改程序后，需要將其下裝到PLC。下裝之前一

定要仔細考慮可能對設備或操作人員造成的各種安全后果。

如果在RUN方式編輯狀態(tài)下,取消了一個輸出控制邏輯,則該輸出在下一次CPU

上電或轉換互STOP方式之前將保持上一狀態(tài)。

如果在RUN方式編輯狀態(tài)下取消一個正在運行的HSC（高速計數器）或

PTO/PWN功能，則這些功能在下一次CPU上電或轉換至STOP方式前將保持運行狀

態(tài)。

如果在RUN方式編輯狀態(tài)下，取消了ATCH（中斷連接）指令，但是沒有刪除

中斷程序，則在下一次CPU上電或轉換STOP方式之前將繼續(xù)執(zhí)行中斷。

如果在RUN狀態(tài)取消DTCH（中斷分離）指令，則在下一次CPU上電或轉換到

STOP方式之前，中斷不會關閉。

如果在RUN方式編輯狀態(tài)下，增加ATCH指令，并且以第一次掃描標志為條件，

則在下一次CPU上電或轉換到STOP方式之前，中斷事件不會激活。

如果在RUN方式編輯狀態(tài)下，刪除了ENI指令，則在下一次CPU上電或轉換

到STOP方式之前，中斷將繼續(xù)執(zhí)行。

如果在RUN方式編輯狀態(tài)下，修改接收指令（RCV）的地址表，并且在新老程

序切換時接收指令處于激活狀態(tài)，則接收的數據寫入老的地址表。NETW與NETR

指令同樣如此。

由于在RUN方式狀態(tài)編輯不會影響第一次掃描標志SM0.L因此在下一次CPU

上電或轉換到STOP方式之前，不會執(zhí)行受控于第一次掃描標志的邏輯條件。

在RUN方式編輯狀態(tài)下，可修改包含正跳變或負跳變（EU或ED）指令的網絡，

STEP7MicroAVIN32暫時為程序中各EU/ED指令分配一個號碼。激活RUN方式編

輯功能時，交叉引用窗口使用標簽列出當前指定的所有EU/ED指令。編輯程序時不

要使用重復的EU/ED指令。

在RUN方式下裝程序時，只能下裝程序塊，PLC需要一定的時間對修改的程序

進行背景編譯。選擇菜單命令“調試（Debug）f在運行狀態(tài)下編輯程序（ProgramEdit

inRUN）”，可以退出RUN方式編輯。

6、調試程序的其他方法

1.單次掃描

從STOP方式進入RUN方式，首次掃描位（SM0.1）在第一次掃描時為1狀態(tài)。

由于執(zhí)行速度太快，在程序運行狀態(tài)很難觀察到首次掃描后的狀態(tài)。

選擇菜單命令“調試（Debug）一單次掃描（FirstScan）,PLC從STOP方式進

入，執(zhí)行一次掃描后，回到STOP方式，可以觀察到首次掃描后的狀態(tài)。

2.多次掃描

可以指定執(zhí)行有限次的程序掃描次數(1~65535次)。通過選擇掃描次數，當過

程變量變化時，可以監(jiān)視用戶程序的執(zhí)行。當PLC處于STOP方式時，用菜單命令

“調試(Debug)一多次掃描(MultipleScans)”來設置掃描執(zhí)行的次數。

3.觸發(fā)暫停功能的使用

用觸發(fā)暫停功能可以在執(zhí)行某一子程序或中斷程序時，保持程序狀態(tài)信息以供檢

查，并顯示出要監(jiān)控的那部分程序，啟動“程序狀態(tài)”功能，如果顯示的是灰色(未

激活)的狀態(tài)信息，可以用觸發(fā)暫停功能捕捉下一次該段程序被執(zhí)行后的狀態(tài)信息。

單擊觸發(fā)暫停圖標或用鼠標右鍵單擊處于程序狀態(tài)的程序區(qū)，在彈出的菜單中選

擇“觸發(fā)暫?！?。獲得新的信息后，它將保持在屏幕上，直到觸發(fā)暫停功能被關閉。

再次選擇觸發(fā)暫停功能可取消該功能。

三、指令系統(tǒng)訓練

利用YX-80系列PLC實訓裝置以及外設設備即可完成指令系統(tǒng)訓練。指令系統(tǒng)

訓練側重于熟悉指令，運行簡單程序，了解指令的特點及其功能，為編制綜合應用程

序打下了基礎。

每次實驗前，必須仔細閱讀有關的指令部分，分析實驗中可能得到的結果。在實

驗過程中，要認真觀察PLC的輸入輸出狀態(tài)，以驗證分析結果是否正確。

第一節(jié)簡單的邏輯控制

一、實訓目的

?進一步熟悉和掌握STEP7Micro/WIN32的編程軟件的使用。

?學習并掌握基本邏輯指令中LD、LDN、A、AN、0、ON、=指令的應用。

?學習并掌握基本邏輯指令中S、R指令的應用。

?學習并掌握S7-200PLC的I/O接線。

二、實驗原理及實驗電路

1、啟動/停止控制.電動機

電動機單向運行的啟動/停止控制是最基本、最常用的控制。按下啟動按鈕，電

動機啟動運行，按下停止按鈕，電動機停車。由于PLC的帶負載能力有限，一般不

能直接驅動電動機，而是通過接通接觸器的線圈來控制接通電動機的主電路的。

為了了解電動機的運行狀況，可以分別用綠色指示燈HL1和紅色指示燈HL2表

示電動機的運行和停止狀態(tài)。

2、編程元件的地址分配

對于PLC控制系統(tǒng)而言，明確了控制要求后，首先要做的工作就是對編程元件

進行地址分配。在電動機單向運行的啟動/停止控制中，有兩個輸入控制器件：啟動

按鈕SB1和停止按鈕SB2。有三個輸出器件：接觸器線圈KM、綠色指示燈HL1和

紅色指示燈HL2O編程元件的地址分配如表2-1所示。

表3-1電動機啟動/停止控制的編程元件地址分配表

編程元件I/O端子電路器件作用

10.0SB1啟動按鈕

輸入繼電器

10.1SB2停止按鈕

Q0.0KM電動機接觸器

輸出繼電器Q0.1HL1綠色指示燈

Q0.2HL2紅色指示燈

3、實驗電路

本實驗采用CPU222,其I/O接線圖如圖3-1所示。

圖3-1電動機啟動/停止控制的I/O接線圖

三、參考梯形圖程序

可以用兩種方法編程，如圖3-2所示。

oo

01

圖3-1電動機啟動/停止控制的梯形圖程序

四、程序輸入及調試

?在斷電狀態(tài)下，連接好PC/PPI電纜。

?打開PLC的前蓋，將運行模式選擇開關撥到STOP位置，此時PLC處于停止

狀態(tài)，或者用鼠標單擊工具條的STOP按鈕，可以進行程序編寫。

?在作為編程器的PC上，運行STEP7Micro/WIN32編程軟件。

?用菜單命令“文件一新建”，生成一個新項目，或者用菜單命令“文件一打開”,

打開一個已有的項目?；蛘哂貌藛蚊睢拔募涣泶鏋?，可修改項目的名稱。

?用菜單命令"PLC-類型"，設置PLC的型號。

?設置通信參數。

?編寫控制程序。

?用鼠標單擊工具條中的“編譯”按鈕或“全部編譯”按鈕來編譯輸入的程序。

?下裝程序文件到PLC。

?將運行模式選擇開關撥到RUN位置，或者用鼠標單擊工具條的RUN（運行）

按鈕，使PLC進入運行方式。

?觀察PLC上的Q0.2的LED是否亮，此時應處于點亮狀態(tài)，表明電動機是處

于停止狀態(tài)。

?按下啟動按鈕SB1,觀察電動機是否啟動運行。如果電動機能夠啟動運行，

則啟動程序正確。

?按下停止按鈕SB2,觀察電動機是否能夠停車。如果電動機能夠停車，則停

止程序正確。

?再次按下啟動按鈕SB1,如果系統(tǒng)能夠重新啟動運行，并能在按下停止按鈕

后停車，則程序調試結束。

五、討論

?對于停止按鈕SB2,在I/O接線圖中以常開觸點的形式接到輸入端子10.1上,

為何在梯形圖程序中，有時以常開觸點的形式，有時又以常閉觸點的形式出現？

?對于停止按鈕SB2,如果在I/O接線圖中以常閉觸點的形式接到輸入端子10.1

上，此時，在程序中應如何處理？

第二節(jié)順序控制與定時控制

一、實訓目的

?進一步熟悉和掌握STEP7Micro/WIN32的編程軟件的使用。

?學習并掌握編程元件定時器T的應用。

?學習并掌握編程元件輔助繼電器M的應用。

?學習并掌握PLC順序控制的基本方法。

二、實驗原理及實驗線路

1、實驗原理

有3臺皮帶運輸機，分別由電動機Ml、M2、M3驅動，如圖3-3所示。

要求：按啟動按鈕SB1后，啟動時順序為Ml、M2、M3,間隔時間為5s。按停

止按鈕SB2后，停車時的順序為M3、M2、ML間隔時間為3s。3臺電動機Ml、

M2、M3分別通過接觸器KM1、KM2、KM3接通三相交流電源，用PLC控制接觸

器的線圈。圖3-4為控制時序圖。

圖3-3皮帶運輸機工作示意圖

圖3-4順序控制時序圖

2、編程元件的地址分配

?輸入/輸出繼電器地址分配如表3-2所示。

表3-2輸入牖出繼電器的地址分配表

編程元件I/O端子電路器件作用

10.0SB1啟動按鈕

輸入繼電器10.1SB2停止按鈕

Q0.0KM1Ml接觸器

輸出繼電器Q0.1KM2M2接觸器

Q0.2KM3M3接觸器

?其他編程元件地址分配如表3-3所示。

表3-3其他編程元件的地址分配

編程元件編程地址PT值作用

T3750啟動時的第一段延時

T3850啟動時的第二段延時

定時器

T3930停車時的第一段延時

T4030停車時的第二段延時

M0.0—停車時保持第一段延時

輔助繼電器

M0.1—停車時保持第二段延時

3.實驗電路

本實驗采用CPU222,其I/O接線圖如圖3-5所示。

rKrB

圖3-5順序控制的I/O接線圖

三、參考梯形圖程序

順序控制的參考梯形圖3-6所示

四、程序輸入及調試

?在斷電狀態(tài)下，連接好PC/PPI電纜。

?打開PLC的前蓋，將運行模式選擇開關撥到STOP位置，此時PLC處于停

止狀態(tài)，或者用鼠標單擊工具條中的STOP按鈕，可以進行程序編寫。

?在作為編程器的PC上，運行STOP7Micro/WIN32編程軟件。

?用菜單命令“文件一新建”，生成一個新項目，或者用菜單命令“文件一打

開”，打開一個已有的項目，或者用菜單命令“文件~另存為"，可修改項目的名稱。

?用菜單命令"PLC-類型"，設置PLC的形號

?設置通信參數

?編寫控制程序

?用鼠標單擊工具條中的“編譯”按鈕或“全部編譯”按鈕來編譯輸入的程

序。

?下裝程序文件到PLC。

?將運行模式選擇開關撥到RUN位置,或者用鼠標單擊工具條的RUN（運行）

按鈕，使PLC進入運行方式。

?按下啟動按鈕SB1,觀察電動機Ml是否立即啟動運行，5s后電動機M2

能否自動啟動運行，再經過5s,電動機M3能否自動啟動運行，如果電動機能夠按

照Ml、M2、M3的順序間隔5s依次啟動運行，則順序啟動程序正確。

?按下啟動按鈕SB2,觀察電動機M3是否立即停車，3s后電動