實驗一、常用功能指令一、基本邏輯指令1、,實驗目的及實驗裝置通過實驗了解和熟悉S7-200系列PLC的結構和外部接線方法，了解和熟悉STEP7-Mi-cro/WIN編程軟件的使用方法及仿真軟件的使用。CPU模塊1只，安裝了STEP7-Mi-cro/WIN編程軟件的計算機1臺。PC/PPI編程電纜或PPI主站電纜1根。數字量輸入電路板1塊。數字量輸入電路板上的小開關用來生產數字量輸入信號，根據PLC的電源電壓類型，其外部接線圖可以參考圖2-15或圖2-16.PLC的輸出量的狀態用各輸出點對應的LED來觀察，調試程序時一般可以不接受實際的外部負載。2、，實驗內容在斷電的情況下用編程電纜連接CPU的通信口和計算機的串行通信接口，經教師檢查后給計算機和PLC通電。起保護停電路實驗打開STEP7-Mi-cro/WIN編程軟件，執行菜單命令“文件”→“新建”，或點擊工具條上最左邊的“新建項目”圖標，生成一個新的項目。執行菜單命令“PLC”→“類型”，設置PLC型號。用“檢視”菜單選擇PLC的編程語言，執行菜單命令“工具”→“選項”，在“一般”對話框的“一般”選項卡中，選擇SIMATIC指令集和“國際”助記符集，還可以選擇默認的程序編輯器。在主程序OB1中輸入圖A-1所示的梯形圖程序。點擊工具條中的“編譯”或“全部編譯”按鈕，編譯輸入的程序。如果程序有錯誤，編譯后將在輸出窗口顯示與錯誤有關的信息。雙擊顯示的某一條錯誤，程序編輯器中的矩形光標將移到該錯誤所在的網絡。必須改正程序中所有的錯誤，編譯成功后，才能下載程序。設置通信參數（見10.1.2節），建立起計算機與PLC的通信連接。將CPU模塊上的模式開關放在非STOP位置。點擊工具條中的“下載”按鈕，在下載對話框中選擇要下載的模塊，點擊“下載”按鈕，開始下載。下載成功后，點擊工具欄中的“運行”按鈕，用戶程序開始運行，“RUN”LED亮。斷開數字量輸入板上的全部輸入開關，CPU模塊上輸入側的LED全部熄滅。用接在端子I0,1和I0.2的開關模擬按鈕的操作，將開關接通后馬上斷開，發出啟動信號和停止信號，觀察Q0.0對應的LED的狀態。復雜電路的實驗輸入圖A-2所示的梯形圖程序，編譯成功后下載和運行該程序。分別在梯形圖和語句表方式用“程序狀態”功能監視程序的運行情況。改變各有關輸入點的狀態，觀察Q0.3和M1.0的狀態是否符合圖A-2的邏輯關系。圖A-1梯形圖圖A-2梯形圖二、定時器計數器指令的編程實驗（1）定時器的編程實驗輸入圖A-3所示的梯形圖程序，編譯成功后運行該程序。各定時器均為100ms定時器。用狀態監視各定時器的輸出位和當前值，通過接通和斷開各定時器的IN輸入電路和T5的復位電路，觀察各定時器的定時器位和當前值的變化情況。計數器的編程實驗輸入圖A-4所示的梯形圖程序，編譯成功后運行該程序。用狀態表監視各計數器的輸出位和當前值。接通和斷開各計數器的計數輸入電路和復位電路，觀察各計數器的當前值和計數器位的變化情況。圖A-3定時器圖A-4計數器實驗二基于PLC的電動機啟停控制實驗一、實驗目的(1)掌握PLC順序控制電路的程序構成以及簡單設計方法；(2)熟悉PLC梯形圖程序的編輯方法和S7-200編程軟件的使用方法；(3)熟練掌握電動機啟停控制電路的設計；(4)能夠熟練進行安裝、配線和調試，利用PLC及中間繼電器、接觸器等實現電動機啟停控制。二、實驗所需設備及附件序號設備名稱數量1西門子S7-200PLC1臺2交流電動機1臺3接觸器1個4中間繼電器1個5組合按鈕2個6指示燈1個7斷路器1個（三相）8熔斷器1組9導線若干10工具若干三、實驗線路及原理利用PLC實現電動機的啟停控制在本實驗中，主要練習使用PLC來代替接觸器，繼電器等實現要求的控制功能，器電路原理圖如圖一所示。(a)主電路 （b）PLC控制電路圖一PLC控制電動機啟停電氣原理圖圖二PLC梯形圖程序及輸出波形四、實驗內容(1)根據實驗要求，利用S7-200編程軟件STEP7-MicroWIN完成PLC程序的設計；(2)下載程序至PLC進行調試與仿真，直至程序能按實驗要求運行；(3)根據電氣原理圖進行必要的接線，實現基于PLC的電動機啟停控制。五、預習要求(1)了解PLC的工作原理，以及外部連線方法；(2)熟悉S7-200編程軟件STEP7-MicroWIN的使用的方法和梯形圖程序設計方法；(3)復習電氣原理圖的分析與設計方法，完成基于PLC的電動機啟停控制電路的設計；六、實驗步驟(1)PLC梯形圖程序設計與仿真：①在PC機上打開STEP7-MicroWIN軟件，新建項目，參考圖二完成梯形圖程序的設計，編譯無錯后下載到PLC中；②在PLC中運行程序，依次輸入I0.0,I0.1后觀察輸出Q0.0的狀態，直至能與圖二中的輸出波形相吻合。(2)連線，調試，運行，實現電動機啟停控制：①按圖1的電氣原理圖，主回路和控制電路進行必要的接線，并檢查繼電器，接觸器能否正常工作，并將將已調試好的PLC接入控制電路；②連接好后上電之前應進行必要的檢查，確定無誤后方可接入交流電源并合上斷路器；③將PLC設為運行狀態，按下SB1后電機能啟動并保持運行，按下SB2后電機停轉，觀察PLC的輸出以及接觸器，繼電器的工作情況，觀察兩個開關怎么通過PLC實現的控制作用。七、實驗報告(1)畫出電氣原理圖（包括主電路，PLC控制電路），并分析系統的實際運行情況；(2)討論、分析實驗中出現的各種問題。(3)完成思考題八、思考題(1)根據實驗內容，簡述PLC控制系統與接觸器—繼電器控制系統各自的優缺點。(2)控制電路中的中間繼電器的作用是什么?(3)在設計梯形圖程序時，處理常閉觸點的輸入信號時需要注意什么？圖二