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220VAC
给控制系统的供电
3
S2
给PLC的供电
4
S3
给交流/直流的开关电源供电
5
S4
给上位机供电
6
S5
24VDC
24VDC电源端子排PT2供电开关
7
S6
备用
系统送电过程:
合上S1--------S3---------S2---------S5----------S4。
在给本控制系统供电的过程中,必须注意观察整个系统设备的状态指示灯变化,以及其它的异常现象的出现。
如果供电开关合上后,相应的设备没有相应状态显示,必须立即停止送电,并进行检查确认,直到故障完全解决为止,供电工作才可以继续进行。
3、打开计算机中SIMATICSTEP7软件,进行通讯测试。
打开计算机后,双击桌面上的图标,打开STEP7软件,界面如下:
图1-2
点击工具栏中的Option----setPG/PCinterface…,将会弹出设定通讯的界面,如下图:
图1-3
选中CP5611(MPI)通讯卡,然后点击Diagnostics按钮,进行通讯诊断,如下图:
图1-4
分别点击PROFIBUS/MPINetworkDiagnostics和Hardware两项任务中的Test按钮,如果右边的诊断显示都为OK,则说明上位机与PLC的硬件连接和通讯均没有问题。
诊断结束后点击“确定”按钮关闭窗口。
4、在STEP7软件的SIMATICMANAGER中建立新项目。
1)建立新项目的名字和存储路径
点击SIMATICMANAGER窗口中图标或者点击工具栏上的File—New,弹出如图1-5的对话窗口。
图1-5图1-6
在Name栏下,填入你要建立的新项目的名称,如:
LG2004,然后通过BROWSE按钮选择你的新项目所要存储的路径。
最后,点击OK按钮关闭改窗口。
在SIMATICMANAGER将会出现刚新建的项目LG2004,如图1-6所示。
2)建立项目工作站
点击Insert-----Station-----2SIMATIC300Station,建立一个S7-300的工作站。
如图1-7,图1-8。
图1-7
图1-8
5、在工作站的HARDWARE组态器中进行硬件组态。
点击SIMATICMANAGER界面的的左边窗口的SIMATIC300
(1),在右面的窗口出现Hardware图标,如图1-9。
图1-9
双击Hardware图标,打开Hwconfiguration,如图1-10。
图1-10
在右边的产品目录窗口选择SIMATIC300中的机架,双击Rail,将在右边的窗口出现带槽位的机架示意,如图1-11。
图1-11
在右边的目录窗口选择相应的模块插入到(0)UR的槽位中去。
各模块的订货号可查看硬件实物的下方标识。
切记选中的模块型号要与实际的模块型号一致。
槽位1,插入电源模块PS;
槽位2,插入CPU,槽位3,空白;
槽位4及后面的槽位,插入的模块对应实际I/O模块的安装顺序。
全部硬件插入完毕后如图1-12所示:
图1-12
6、编译硬件组态,并下装到CPU。
点击画面上的
图标,对刚刚完成的硬件组态进行编译。
系统提示编译成功没有错误后,点击
图标将硬件的组态下装到CPU。
或者,在编译完成后,关闭HWconfiguration窗口,返回到SIMATICMANAGER窗口,用鼠标选中SIMATIC300
(1)图标,然后点击窗口上的
图标,下装刚刚完成的硬件组态。
根据画面上的提示完成下装,然后将CPU打倒RUN的位置,观察运行指示灯的状态,应该是绿色的灯先闪烁几下然后稳定一直亮,代表你的硬件组态下装成功,并且与实际硬件的配置一致无误。
7、测试硬件组态。
CPU运行正常后,对各个卡件的硬件通道进行测试。
按照附录1的接线图,将信号端子与试验板一上的各接插口连好。
打开HWconfiguration,选中各I/O模块分别进行测试。
1)测试DI模块通道
将试验板上的旋转开关左旋,打到“1”位,观察与之对应的DI卡的通道显示灯,“1”位时应该亮了,然后再将开关复“0”位,“0”位时应该灭了。
只要通道灯的动作正确则证明该通道的连接没有问题。
我们也可以在HWCONFIGURATION中观察状态,鼠标选中DI卡所在的槽位,点鼠标右键,选择右键菜单中的“Monitor/Modify”,打开如图1-13的通道监控窗口。
图1-13
选中Monitor的复选框,就可以看到每个通道的“Statusvalue”的状态显示,当该通道为“1”时,“Statusvalue”显示绿色,“0”时,为灰色。
2)测试DO通道
在HWCONFIGURTION中,选中DO卡所在的槽位,参照测试DI通道的方法打开DO卡的监控窗口,选中Monitor和Modify的复选框,通过改变各通道的Modifyvalue,来观察状态。
如:
在1通道的Modifyvalue中写入“1”,然后回车,1通道就变为“1”状态,“Statusvalue”显示绿色,硬件模块上的1通道显示灯亮,试验板上对应的指示灯L1也亮了;
在Modifyvalue中写入“0”,然后回车,1通道就变为“0”状态,“Statusvalue”显示灰色,硬件模块上的1通道显示灯灭,试验板上对应的指示灯L1也灭了。
3)测试AI通道
图1-14
参照DI通道测试方式打开AI卡的监控窗口如图1-14所示,选中Monitor的复选框,就可以看到每个通道的“Statusvalue”的状态显示,有16进制的数值显示,转动试验板上的电位器,对应的通道的“Statusvalue”的数值发生变化,证明该通道的连接通讯正确。
4)测试AO通道
参照AI、DO通道的测试方式,打开AO卡的监控窗口,选中Monitor和Modify的复选框,通过改变各通道的Modifyvalue,来观察试验板上对应的电流表或者电压变化。
8.给系统断电
完成对硬件的测试后,关闭HWCONFIGURTION窗口,关闭SIMATICMANAGER窗口,关闭计算机。
然后给系统断电,断电过程为系统送电的反过程:
断开S4--------S5---------S2---------S3----------S1。
三、实验设备
1.硬件
西门子CPU315-2DP1台
西门子PS3071台
西门子SM332/SM331/SM322/SM321各1台
西门子PROFIBUS-DP通讯电缆1根
研华工控机1台
2.软件
SIMATICSTEP7
四、注意事项
1.在进行硬件组态时一定要确认各个通讯接口连接牢固。
2.在第一次下装程序时必须使用MPI编程电缆进行下装,并且CPU必须处在STOP状态下。
3.在第二次及以后的程序下装可以使用PROFIBUS-DP通讯电缆,并且可在CPU处在STOP或者RUN状态下进行。
4.在进行通道测试时,CPU必须处在RUN状态。
五、参考资料
8、SIMATICSTEP7V5.2光盘随机资料。
9、电子版《STEP7V5.0使用入门》。
实验二、S7-300系统简单编程、下装及程序的运行与调试
一、实验目的
1.熟练使用SIMATICSTEP7编程软件。
2.根据示例工艺编写程序。
3.学会程序的下装及调试。
二、实验内容及步骤
1.示例工艺——通过开关水泵和阀门来调节水箱的液位。
G-101:
水泵B-101:
储水罐
V-101:
出水阀
LT-101:
液位计
工艺描述:
可通过启停G-101,向B-101内灌水,通过开关V-101,给B-101泄水。
平时要求罐内的液位保持在1.0-1.8米。
在自动控制状态下,当液位低于0.5米,阀V-101处在关闭状态的时候启动G-101向罐内进水,当液位高于1.5米的时候,停G-101。
图2-1
2.总结该工艺中所用的控制点。
设备号
控制点位号
类型
位号说明
G-101
XR-101
DI
水泵G-101运行信号
XS-101
DO
水泵G-101启停信号
V-101
VR-101
阀V-101状态反馈信号
VS-101
阀V-101开/关信号
B-101
LT-101
AI
B-101罐内液位信号
根据上述表格,可以看出我们在该例中需要用到AI、DI、DO三种I/O模块。
3.在实验一的硬件基础上,定义所用的模块通道。
在SIMATICMANAGER中打开项目LG2004,打开HWCONFIGURTION,选中AI卡槽位,点击鼠标右键,选择“EDITSYMBOLICNAMES”命令,如图2-2。
打开编辑通道的窗口,输入位号名称和信号类型,如图2-3。
图2-2
图2-3
编辑完毕后,点击OK,关闭窗口。
这样信号LT-101的硬件通道地址就被定义为:
PIW272。
用同样的方法定义其他信号的地址。
地址表如下:
位号
硬件通道
数据类型
地址
AI1-1
INT
PIW272
DO1-1
BOOL
Q8.0
DO1-2
Q8.1
DI1-1
I12.0
DI1-2
I12.1
4.在SYMOBLE中编辑定义变量数据地址和说明。
单击SIMATICMANAGER中LG2004项目的左边窗口中的S7PROGRAM,右边的窗口中会出现SOURCES、BLOCKS、SYMBOLS三个图标,双击SYMBOLS,打开如图2-4的SymbolEditor窗口,编辑程序所需的各变量数据的类型和地址,以及说明。
图2-4
编辑完成后保存,关闭该窗口
5.编写程序。
1)LG2004项目的SIMATICMANAGER窗口,在其S7Program/Block的窗口中,点击鼠标右键,选择InsertNewObject---FuntionBlock,建立一个FB块,如图2-5、图2-6,并且为FB1块命名。
图2-5
图2-6
2)参照建立一个FB块的方式建立一个数据块DB1,如图2-7。
用鼠标双击刚建好的DB1,打开DB1的编辑窗口,如图2-8。
编辑一个实时数据LT101R,用来作为罐B-101的液位的实时显示数据,数据地址为DB1.DBD0(即Adress栏内为“+0.0”)。
编辑完成后保存,关闭编程窗口。
图2-7
图2-8
3)双击FB1,打开FB1的编程窗口,编写如下程序:
图2-9
注:
带#的数据在编辑窗口的最上端的中间变量定义表中进行编辑定义。
如图2-10
图2-10
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