完整wordS71500实训平台指导书讲解文档格式.docx
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其中模块自身要由电源模块供电,同时接近开关需要外接电源，采用24V直流稳压电源即可。
根据具体的控制要求，进行相应的编程，可以完成一定的功能。
DI接线图如下图所示：
图3—2DI接线图
2.AI模块（模拟输入模块）
本S7-1500模拟输入模块采用AI8x12BIT，8AI，4通道组，本实验只用了第一组，接了一个电位器，同时还有一个显示器与电位器相连，它们需外部提供5V直流电源该模块配有量程卡，分A、B、C、D，本实验选B即为电压,表示测量的是电压，通过调节电位器，改变模拟输入电压，并显示在显示器上。
图3—3AI接线图
3。
AO模块（模拟量输出模块）
本S7—1500模拟输出模块为AQ4xU/IST,该模块具有下列技术特性：
4个模拟量输出、选择电压输出的通道、选择电流输出的通道、精度：
16位（包含符号）、可组态的诊断（每个通道）.
本试验使用了第一通道组,接了一个显示器，并需外部提供5V直流电源通过相应的编程，可以实现通过调节电位器，来改变模拟输出电压，并显示在显示器上的功能.
图3-6AO接线图
3.2ET200SP简介
SIMATICET200SP分布式I／O系统是SIEMENS公司SIMATICS7自动化系统的一部分，它基于开放式PROFIBUS总线技术，可实现从现场信号到控制柜的数据通讯，凭借其高数据传输率的特点，确保在控制器CPU和ldO设备之间通讯顺畅。
在工厂自动化中，组建系统时，通常需要将过程的输入和输出集中集成到该自动化系统中。
如果输入和输出远离可编程控制器，将需要铺设很长的电缆，这样不易实现,并且可能因为电磁干扰而使得可靠性降低。
应用SIMATICET200SP分布式I／O是解决这些问题的一个优秀方案。
使用ET200SP分布式I／O可以明显的降低接线成本，提高数据安全性，增加系统灵活性。
ET200SP分布式I/O设备是具有IP20防护等级的模块化PN从站，是S7-1500自动化系统的组态技术，由一个IM155-6PN和多个分布式的I/O模块组成。
本S7—1500实训平台所用的ET200SP的接口模块、数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块以及实验板与1500相应的接口电路大体相同.其具体接线图可参照S7-1500PLC个模块接线图。
第四章编程软件简介及指令介绍
4。
1TIA简介
TIA是可用于SIMATICS7-1500/1200/400/300站创建可编程逻辑控制程序的软件,可使用梯形逻辑图、功能块图和语句表.它是SIEMENSSIMATIC工业软件的组成部分。
TIA以其强大的功能和灵活的编程方式广泛应用于工业控制系统，总体说来，它有如下功能特性：
Ø
可通过选择SIMATIC工业软件中的软件产品进行扩展
为功能模板和通讯处理器赋参数值
强制和多处理器模式
全局数据通讯
使用通讯功能块的事件驱动数据传送
组态连接
2TIA的安装
包含五种语言的TIAV13版本能够在Windows7Professional操作系统上运行.
将TIACD放入PC机的CD-ROM驱动器，安装程序将自动启动，根据安装程序界面的提示即可安装完毕。
如果安装程序没有自动启动，可在CD-ROM的以下路径中找到安装程序<
驱动器〉：
/TIA/Disk1/setup。
exe。
一旦安装完成并已重新启动计算机,“TIAPortalV13（SIMATIC管理器）"
的图标将显示在Windows桌面上.
4.3TIA的硬件配置和程序结构
一般来说，要在TIA中完成一个完整自动控制项目的下位机程序设计，要经过设计自动化任务解决方案、生成项目、组态硬件，生成程序、传送程序到CPU并调试等步骤。
从其流程来看，设计自动化任务解决方案是首要的，它是根据实际项目的要求进行设计，本实验对此不做过多地阐述。
下面从生成项目开始，逐步介绍如何完成一个自动化控制项目的下位机程序设计.
（一）生成项目并组态硬件、编程
具体的硬件组态过程可参考课件深入浅出S71500。
注意：
1.PC机和CPU的通讯接口选择:
设置PG/PC接口为RealtekPCIeGBEFamilier；
2.硬件组态ET200SP时，设置的地址须和ET200SP硬件上的地址相同。
（二）程序结构
配置好硬件之后，回到TIA管理器界面窗口，鼠标左键单击窗口左边的“程序”选项，则右边窗口中会出现“OB1"
图标，“OB1”是系统的主程序循环块，“OB1”里面可以写程序，也可以不写程序，根据需要确定。
TIA中有很多功能各异的块，分别描述如下：
1、组织块（OganizationBlock，简称OB）。
组织块是操作系统和用户程序间的接口，它被操作系统调用。
组织块控制程序执行的循环和中断、PLC的启动、发送错误报告等。
你可以通过在组织块里编程来控制CPU的动作。
2、功能函数块（FunctionBlock，简称FB）。
功能函数块为TIA系统函数,每一个功能函数块完成一种特定的功能，你可以根据实际需要调用不同的功能函数块.
3、函数（Function，简称FC）。
函数是为了满足用户一种特定的功能需求而由用户自己编写的子程序,函数编写好之后,用户可对它进行调用.
4、数据块（DataBlock,简称DB）。
数据块是用户为了对系统数据进行存储而开辟的数据存储区域.
如果你要加入某种块，可在左边窗口（即出现“OB1”的窗口）空白处双击“添加新块”选项,在其下子菜单中鼠标左键单击你所要的块即可。
添加好了你所要的块之后就是程序编写了，鼠标左键双击你所要编写程序的块即可编写程序了。
还可以给使用的变量和常量定义变量名,在左侧项目数栏中，找到“plc变量”一项，单击展开，然后双击“添加新变量表"
创建新变量表。
可以在变量表中定义变量的名称。
程序写好并编译通过之后点击TIA管理器界面窗口中的
图标，下载到CPU中，把CPU置于RUN状态即可运行程序.
（三）编程语言
TIA标准软件包支持三种编程语言：
梯形图LAD,语句表STL和功能块图FBD。
不同的编程语言为具有不同的知识背景的编程人员提供了选择。
LAD：
梯形图和电路图很相似，采用诸如触点和线圈等符号。
这种编程语言适用于对接触器控制电路比较熟悉的技术人员.
STL：
语句表包含了丰富的TIA指令,采用文本编程方式。
熟悉其他编程语言的程序员对这种编程语言比较容易理解。
FBD：
功能块图使用不同的功能“盒”。
盒中的符号表示功能[例如:
＆指“与”逻辑操作]。
即使像过程工程师一样"
非程序员"
也可以使用这种编程语言。
这三种编程语言中,LAD和FBD都是图形化的编程语言，特点是容易理解,易使用，但是灵活性相对较差，STL是更接近程序员的语言,能够实现指针等非常灵活的控制，TIA还支持将符合一定语法规则的STL文本源程序直接导入。
但是STL不够直观，需要记忆大量的编程指令，而且要求对CPU内部的寄存器等结构了解比较深刻.为了充分发挥不同编程语言的优势，TIA支持这三种语言的混合编程以及之间的转化。
一般来说，LAD和FBD程序都可以通过TIA自动转换成STL程序，但是并非所有的STL语句都可以转换成LAD和FBD。
第五章420变频器主要参数设置及通讯简介
5.1固定频率调速
1、MM420变频器参数设置
使用变频器前应该先进行相关参数的设置，包括快速调试以及通讯相关参数设置。
进行快速设置时应将P0010设置为1,并设置P0003来改变用户访问级,最后将P3900设置为1，完成必要的电动机参数计算，并使其它所有的参数恢复为工厂设置.快速设置参数如表5。
1所示。
表5.1快速设置参数表
P0003
参数
内容
缺省值
设置值
说明
1
P0100
使用地区
欧洲：
功率单位KW
频率缺省值50Hz
P0304
额定电压
230
380
额定电压为380V
1
P0305
额定电流
3.25
0.23
额定电流为0.23A
P0307
额定功率
0.75
0。
04
额定功率为0.04KW
2
P0310
额定频率
50。
00
50.00
额定频率为50。
00Hz
P0311
额定速度
1400
额定速度为1400r/min
P0700
命令源
2
端子排
P1000
频率设定选择
3
固定频率调速
P1080
最小频率
0.00
允许最低的电动机频率
P1082
最大频率
允许最高的电动机频率
与通讯配置相关参数设置如表5.2所示，参数由P0003和P0004过滤。
表5.2通讯配置参数表
P0003/
P0004
3/0
P0701
数字输入1
ON/OFF
P0702
数字输入2
12
15
固定给定值（直接选择）
P0703
数字输入3
9
P1001
固定频率1
10
固定频率为10
P1002
固定频率2
5
20
固定频率为20
P1003
固定频率3
25
固定频率为25
2、MM420通讯
MM420采用端子排与S7—1500连接，实现PLC对变频器的控制，通过运行、停止端子的高低电平变换实现对变频器运行、停止、速度的控制，因此，在PLC编程中对变频器的端子排进行正确控制，即可实现对变频器的控制。
3、简单编程举例
（1）编程要求:
编程实现电机转速控制。
（2）编程步骤：
1）硬件配置，组态S7—1500。
2）建立变量表。
具体如下：
如下图5—1所示:
图5—1变量表
3）编程：
在OB1里编程如下图所示：
图5—4编程图
对于本例而言：
q0.0导通固定频率1，q0.1导通固定频率2,q0.1和q0。
2同时导通，固定频率1+固定频率2。
5。
2模拟量调速
1.MM420变频器参数设置
表5。
1快速设置参数表
欧洲:
额定电流为0。
23A
75
端子排（工厂缺省设定）
频率给定选择
模拟给定值
与通讯配置相关参数设置如表5。
2所示，参数由P0003和P0004过滤。
表5。
2通讯配置参数表
ON/OFF
端子3、4
模拟量输入
端子5
作为ON/OF开关
（1）编程要求：
（2）编程步骤:
1）硬件配置，组态S7-1500。
如下图5-1所示：
图5—1变量表
是要变频器的频率逐步增大,直到达到设定的最大值,然后自动清零，再从新开始加速。
第六章HMI组态软件简介
EasyBuilderPro是一套上位机开发环境,结构简单,功能强大，是一种面向工业自动化的通用数据采集和监控软件,管理人员在办公室就可以看到生产流程的动态画面，从而更好的调度生产指挥.
建立EasyBuilderPro与S7-1500PLC间通讯的步骤主要包括；
1.建立一个新的EasyBuilderPro项目
2.建立EasyBuilderPro站与自动化系统间的物理连接，如通过PROFINET；
3.在EasyBuilderPro项目中选择触摸屏的型号，本例中触摸屏型号为：
MT8101IE.
4.新增一个S7-1500的对象,设好IP地址。
5.正确导入标签。
6.创建过程画面,编辑画面;
7.下载程序到触摸屏
8.运行工程。
具体工程建立如下所示：
6.1、PROFINET概述
PROFINET是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准.作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等.PROFINET是适用于不同需求的完整解决方案,其功能包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化.
可通过PROFINET连接的设备有:
S7—1500/S7-1200
6。
2、硬件配置
先用PROFINET通讯线把PC机的PROFINET接口与维伦通MT8101IE的PROFINET接口连接起来,将编好的程序下载进触摸屏，之后断开PC与MT8101IE的连接.再将S7-1500的PROFINET接口与MT8101IE的PROFINET接口连接起来。
硬件连接完成后,剩下的工作就是软件配置了.
3、新建一工程
点击菜单“文件”—>
“新建"
打开如图6—1所示窗口。
在打开的窗口中，选择“MT8101IE”，点击确定按钮，打开图6-2所示窗口.单击“新增”按钮.
图6-1
图6—2
将PLC类型设置为SIEMENSS7-1200/S7-1500，将IP地址设置为192.168。
1。
如图6—3所示.
图6—3
单击“确定”按钮回到上一界面。
下面就要导入标签了，在导入标签之前，要在TIA中导出标签，打开TIA中的变量表,单击导出,出现窗口如图6-4所示，
图6—4
确定导出后，导出文件PLCTags.xlsx,再选中用户自己创建的数据块，单击右键选择“从块生成源”将格式保存为.scl类型。
保存后生成文件1。
scl。
然后打开EasyBuilderPro界面单击“导入标签”按钮，将从TIA中导出的2个标签导入。
如图6-5所示。
图6—5
单击“导入”按钮，在“导入状态”框中出现，导入成功提示。
如图6—6所示.
图6-6
之后单击“确定"
按钮,出现导入书签选择界面，将标签全部选中,之后单击“确定”按钮。
如图6—7所示。
图6-7
这样就创建了一个新的，S7—1500项目。
4、界面设计
界面设计参考附录3和《EasyBuilderPro使用说明》
6.5、保存界面
点击菜单“文件”—>
“保存"
，保存组态画面.
6.6、下载程序
单击菜单栏的“工具”选择“下载”选项，出现下载界面，在“IP”一栏中输入触摸屏的地址.单击“下载”按钮。
如图6—8所示。
图6-8
第七章实训项目
实训一熟悉TIA博途编程环境
1.1创建新程序（参考附录一）
一、实验目的：
1.熟悉TIA博途
2.掌握S7—1500的程序创建
3.熟悉TIA博途的界面布局、工具栏按钮和快捷键。
熟悉博途的Portal视图和项目视图。
二、实验预习要求
安装了TIA博途软件.
2.预习了TIA博途使用说明。
（附录2）
三、实验内容
使用TIA博途新建一个S7—1500的项目，组态各个模块，并将组态的模块下载到cpu中去。
新建变量表并定义变量。
四、实验设备
S7—1500PLC、个人计算机PC、PROFINET通讯线
五、实验步骤
1.新建一个项目。
2.组态硬件。
3.将组态好的项目下载到CPU中去。
2常用指令的使用（参考附录2）
一、实验目的
熟悉常用指令的使用。
熟悉梯形图编程。
为之后的实验打好基础。
提前预习S7-1500的编程基础。
在TIA博途中运用常用的指令进行梯形图编程。
1.先组态好硬件。
2.打开OB1,再去中编写程序。
3.在编写好程序之后，将程序下载到CPU中去。
实训二S7—1500PLC数字量模拟量实验
2.1循环灯实验（数字量）
掌握S7—1500PLC中数字量输入输出模块的基本工作原理。
2.熟悉TIA软件的基本使用方法，学会运用一些基本指令进行编程。
根据实验设备，熟悉掌握S7—1500PLC的外围DI、DO设备接线方法。
4.能根据“系统设计要求”进行程序设计和程序调试，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力，学会逐步优化程序算法和积累编程技巧。
二、实验预习要求:
熟悉S7—1500PLC上DI、DO模块的主要特性、基本功能及使用方法。
2。
熟悉I/O口的地址分配和PLC接线图的绘制。
3.熟悉使用TIA软件进行硬件组态，程序输入，下载，调试。
三、实验内容：
S7-1500PLCDI模块使用两个按钮或接近开关，分别为启动和停止,或一个钮子开关控制启动和停止，DO模块选择三个指示灯,当按下启动按钮,三个指示灯循环点亮,按下停止按钮,则都熄灭。
四、实验设备：
S7-1500PLC、个人计算机PC、PROFINET通讯线。
五、实验步骤（参照第四章相关内容）：
1。
S7-1500系统硬件组态；
2.软件编程;
3.程序下载、调试。
1.2电位器控制电压输出变化实验（模拟量）
一、实验目的:
1.掌握S7-1500PLC中模拟量输入输出模块的基本工作原理。
熟悉TIA软件的基本使用方法
3.根据实验设备,熟悉掌握S7—1500PLC的外围AI、AO设备接线方法.
4.能根据“系统设计要求”进行程序设计和程序调试，养成良好的设计习惯，培养基本的设计能力，学会逐步优化程序算法和积累编程技巧.
二、实验预习要求：
熟悉S7—1500PLC上AI、AO模块的主要特性、基本功能及使用方法.
2.熟悉模拟量输入/输出的使用。
4.熟悉使用TIA软件进行硬件组态，程序输入，下载，调试.
1．AI模块接了电位器和数显模块，AO模块接了数显模块,通过调节电位器,可以调节模拟输出模块的电压，并显示出来。
2．通过转换器、位移以及加减法等指令，将输入输出电压表示出来,并能正确监测电压变化。
S7—1500PLC、个人计算机PC、PROFINET通讯线.
五、实验步骤（参照第四章相关内容）:
S7—1500系统硬件组态；
2.软件编程；
程序下载、调试
升级会员 