西门子plcS7-200交通灯课程设计.docVIP

1 引言 1.1 PLC概述 PLC是Programmable Logic Controller的缩写，即可编程逻辑控制器。它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC和可编程序控制器PC几个不同时期。为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然可编程逻辑控制器。是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。 中央处理单元 CPU板 电源部件 1.1 PLC的基本结构框图 1.4 西门子S7-200系列的编程软件 1.4.1 编程准备 (1)指令集和编辑器的选择 写程序之前，用户必须选择指令集和编辑器。在S7-200系列PLC支持的指令集有SIMATIC和IEC1131-3两种。SIMATIC是专为S7-200PLC设计的，专用性强，采用SIMATIC指令编写的程序执行时间短，可以使用LAD、STL、FBD三种编辑器。IEC1131-3指令集是按国际电工委员会（IEC）PLC编程标准提供的指令系统，作为不同PLC厂商的指令标准，集中指令较少。有些SIMATIC所包含的指令，在IEC 1131-3中不是标准指令。IEC1131-3标准指令集适用于不同厂家PLC，可以使用LAD和FBD两种编辑器。本教材主要用SIMATIC编程模式。 单命令“工具”→“选项” →“一般”标签→“编程模式” →选SIMATIC。 程序编辑器有LAD、STL、FBD三种。本论文主要用LAD和STL。 择编辑器的方法如下： 用菜单命令“检视” →LAD或STL。 或者菜单命令“工具”→“选项” →“一般”标签→“默认编辑器”。 (2) 根据PLC类型进行参数检查 在PLC和运行STEP7-Micro/WIN的PC连线后，在建立通信或编辑通信设置以前，应根据PLC的类型进行范围检查。必须保证STEP7-Micro/WIN中PLC类型选择与实际PLC类型相符。方法如下： 菜单命令“PLC”→“类型” →“读取PLC”。 b. 在指令树→“项目”名称→“类型” →“读取PLC” 1.4.2 程序的调试和监控 在运行STEP 7-Micro/WIN 32编程设备和PLC之间建立通信并向PLC下载程序后，便可运行程序，收集状态进行监控和调试程序。 (1)选择工作方式 PLC有运行和停止两种工作方式。在不同的工作方式下，PLC进行调试的操作方法不同。 单击工具栏中的“运行”按钮或“停止”按钮可以进入相应的工作方式. 选择STOP工作方式: 在STOP（停止）工作方式中，可以创建和编辑程序，PLC处于半空闲状态：停止用户程序执行；执行输入更新；用户中断条件被禁用。PLC操作系统继续监控PLC，将状态数据传递给STEP 7-Micro/WIN 32，并执行所有的“强制”或“取消强制”命令。当PLC位于STOP（停止）工作方式可以进行下列操作： (1) 使用图状态或程序状态检视操作数的当前值。（因为程序未执行，这一步骤等同于执行“单次读取”） (2) 可以使用图状态或程序状态强制数值。使用图状态写入数值。 (3) 写入或强制输出。 (4)执行有限次扫描，并通过状态图或程序状态观察结果。 选择运行工作方式: (1)使用图状态收集PLC数据值的连续更新。如果希望使用单次更新，图状态必须关闭，才能使用“单次读取”命令。 (2)使用程序状态收集PLC数据值的连续更新。 (3)使用RUN工作方式中的“程序编辑”编辑程序，并将改动下载至PLC。 2 交通灯控制要求 2.1 路况示意图 北 西 东 南 2.1路况示意图 2.2 工作要求和过程 主要程序要求如下： 信号灯受启动开关控制。当启动开关接同时，信号灯系统开始工作，先南、北红灯亮，在东、西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭。 （1）南、北绿灯和东、西绿灯不能同时亮，如果同时亮则应关闭信号灯系统，并立刻报警。 （2）南北向绿灯亮30s，东西红灯亮。30s后，南北向黄灯闪烁3次，每次通断各0.5s，东西红灯亮3s。闪3次后南北红灯亮，东西绿灯亮。 （3）东西向绿灯亮30s，南北红灯亮。30s后，东西向黄灯闪烁3次，每次通断各0.5s，南北