【正文】 X13 X14 X15 手動/自動控制選擇開關(guān) 啟動按鈕 停止按鈕 復(fù)位按鈕 緊停按鈕第22頁10頁，共 A點(diǎn)物料檢測 轉(zhuǎn)盤 0位檢測轉(zhuǎn)盤順轉(zhuǎn)脈沖輸入 機(jī)械手前進(jìn)到位檢測 機(jī)械手后退到位檢測 機(jī)械手上升到位檢測 機(jī)械手下降到位檢測 機(jī)械手抓手順轉(zhuǎn)到位檢測 機(jī)械手抓手逆轉(zhuǎn)到位檢測Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 轉(zhuǎn)盤順轉(zhuǎn)輸出控制 轉(zhuǎn)盤逆轉(zhuǎn)輸出控制 機(jī)械手前進(jìn)輸出控制 機(jī)械手后退輸出控制 機(jī)械手上升輸出控制 機(jī)械手下降輸出控制 機(jī)械手順轉(zhuǎn)輸出控制 機(jī)械手逆轉(zhuǎn)輸出控制 機(jī)械手夾緊控制Y9 傳送帶 2運(yùn)行輸出控制Y10系統(tǒng)運(yùn)行指示（四）設(shè)計(jì)要求理解動作過程，列寫 I/O配置表，畫出硬件電路圖，編寫梯形圖程序，進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試。第 22頁11頁，共附錄 A實(shí)驗(yàn)設(shè)備簡介東華大學(xué)信息學(xué)院“西門子公司與東華大學(xué)工業(yè)自動化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”（在建）中西門子公司的 S7300 PLC共有 35套，分為兩組，每組各自用 ProfiNet現(xiàn) 場總線相互連接（模擬工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的現(xiàn)場控制級）；每臺 PLC與工控操作站 之間用工業(yè) Ethernet相互連接（模擬工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)生產(chǎn)管理級），整 個系統(tǒng)安置在一個實(shí)驗(yàn)室中，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖 A2所示。每臺 S7300 PLC旁都配有 1臺 PC機(jī)作為該P(yáng)LC的編程及監(jiān)控設(shè)備（內(nèi)裝各種所需軟件）。每臺 S7300 PLC下方還都配置相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：16個扭子 開關(guān)（用于數(shù)字量的輸入）、2個電位器（用于模擬量的輸入）和 柱（用于模擬量的輸出顯示）。每臺 indows7S7300 PLC上均配置了CPU模塊、數(shù)在每臺 PC機(jī)中已裝有 W操作系統(tǒng)，以及實(shí)驗(yàn)所需的西門子字、PLC 的編程軟件 TIA Portal（V13），用于對 PLC系統(tǒng)的配置編程及人機(jī)界面的組態(tài) 模擬量輸入輸出模塊，見圖 A1。設(shè)計(jì)監(jiān)控，各臺 PC機(jī)分別與各自對應(yīng)的 PLC之間通過工業(yè) Ethernet接口相連 接。2個LED光圖 A1單套S7300 PLC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第 22頁12頁，共A2工業(yè)自動化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖第 22頁13頁，共附錄B 西門子TIA Portal環(huán)境及其操作一、TIA Portal簡介TIA Portal是德國西門子公司推出的，基于Windows平臺上的，支持用戶開發(fā)西 門子 PLC（可編程計(jì)算機(jī)控制器）應(yīng)用程序的軟件包。TIA Portal集系統(tǒng)配置、程序編 制/編譯、調(diào)試/診斷、監(jiān)控畫面配置為一體，使用戶開發(fā)、輸入、調(diào)試和修改應(yīng)用控制 程序都極為方便。TIA Portal提供的 令表IL 和高級編程語言：結(jié)構(gòu)文本 SCL，順序功能圖 FBC等，用戶可選擇一種語言編程，必要 時，也可混合使用幾種語言來進(jìn)行編程。PLC編程語言非常豐富，有梯形圖LAD，指二、TIA Portal集成開發(fā)環(huán)境TIA Portal的操作界面包含標(biāo)題欄、菜單條、工具欄、硬件配置窗體、軟件配置窗 體、信息窗口和狀態(tài)行等，如下圖所示。圖 B1 TIA Portal桌面圖中窗體分為三個部分。左半部分是工程項(xiàng)目中用到的所有硬件的總覽，是關(guān)于硬件的配置。當(dāng)選定左邊窗 口中的一個模塊時，右邊窗口中就會出現(xiàn)相應(yīng)的硬件模塊信息與參數(shù)配置。界面的下方是輸出顯示窗口及狀態(tài)欄。在運(yùn)行程序后，該窗口可以給出關(guān)于程序的 一些輸出、調(diào)試、查找信息。狀態(tài)欄給出的是幫助、串口、在線/離線及控制器的類型、操作系統(tǒng)版本的相關(guān)信息。第 22頁14頁，共STEP 7 工程項(xiàng)目的建立及系統(tǒng)配置通過點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)桌面上的 TIA Portal 圖標(biāo)或從“開始”菜單欄中選擇“TIA Portal V13”可以直接進(jìn)入 TIA Portal環(huán)境。第一次使用時將出現(xiàn)如下的畫面：圖B2 第一次進(jìn)入畫面點(diǎn)擊 “創(chuàng)建新項(xiàng)目”，進(jìn)入新建項(xiàng)目的畫面：圖B3 新建項(xiàng)目在此用戶可為項(xiàng)目命名，按“創(chuàng)建”后，將進(jìn)入下一步的選擇窗口：第 15 頁，共 22 頁B4 組態(tài)設(shè)備等選擇西門子的 TIA環(huán)境允許用戶在同一項(xiàng)目中配置使用多種自動化設(shè)備，用戶必須首先 在此選擇自己所使用的設(shè)備。首先，應(yīng)組態(tài) PLC系統(tǒng)，所以先點(diǎn)擊“組態(tài)設(shè)備”，如下：圖B5 組態(tài)或顯示已組態(tài)的設(shè)備再點(diǎn)擊“添加新設(shè)備”：第 16 頁，共 22 頁B6 添加新設(shè)備1 點(diǎn)擊“控制器”，并根據(jù)自己的 PLC硬件型號選擇對應(yīng)的型號設(shè)備配置型號信息：圖B7 添加新設(shè)備2 然后按下“添加”，等待片刻，TIA集成環(huán)境將進(jìn)入如下畫面：第 17 頁，共 22 頁B8 TIA 主界面用鼠標(biāo)點(diǎn)中左邊窗口中的“程序塊”，即可添加用戶控制程序，如下畫面：圖B9 添加用戶程序點(diǎn)中“Main【OB1】”，并按鼠標(biāo)右鍵，可選擇所用的編程語言，再雙擊“Main【OB1】” 后即進(jìn)入相應(yīng)的編程環(huán)境。第 18 頁，共 22 頁B10 TIA Portal 的 LAD編程環(huán)境圖B11 TIA Portal 的 LAD在線監(jiān)視四、STEP7 SCL 編程語言的基本命令1．基本概念TIA Portal SCL是一種以文本為基礎(chǔ)的高級編程語言，語言的結(jié)構(gòu)符合 IEC11313的標(biāo)準(zhǔn)。TIA Portal SCL的命令系列不僅使自動化任務(wù)簡單化，也使程 序易于閱讀，這樣 PLC的編程效率在許多情況下遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 LAD（梯形圖）和 IL第 19頁，共 22頁（語句表）的編程語言。① 數(shù)據(jù)類型在 TIA Portal SCL中編程語言所支持的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型有：表 B1 存儲數(shù)值類型名稱 BOOL DINT INT REAL 位 32 16 32 寬0 ～ 1147483648 ～ 2147483647，減法 ④ *，乘法 ⑤ /，除法 ⑥ mod，取模 ⑵ 比較命令① =，等于 ② ，不等于 ③ , 大于 ④ =, 大于等于 ⑤ , 小于 ⑥ ① NOT , 非 ② AND , 與 ③ OR , 或 ④ XOR , 異或 ⑷ “IF THEN”命令① 簡單的 if語句（if 與then 必須在同一行中）if 條件描述then條件滿足時執(zhí)行的操作。end_if。② if else 語句if 條件描述then條件滿足時執(zhí)行的操作。else條件不滿足時執(zhí)行的操作。end_if。⑸ “case”命令：這是多分支選擇語句。case 表達(dá)式 of n0...n1:條件滿足時執(zhí)行的操作A。n2...n3:第 21 頁，共 22 頁條件滿足時執(zhí)行的操作B。else:以上條件均不滿足時執(zhí)行的操作C。end_case。⑹ “FOR”循環(huán)命令for 變量 := 表達(dá)式 1 to 表達(dá)式 2(by 增量)do 操作語句。end_for；語句 by可以省略，如果沒有指定增量，則自動指定為 1。⑺ “while do”命令while 表達(dá)式 do 操作語句； end_while。⑻ “goto”命令：（無條件跳轉(zhuǎn)命令）goto標(biāo)識符；第 22 頁，共 22 頁第二篇：《PLC課程設(shè)計(jì)》(九路搶答器)指導(dǎo)書廣東工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2010~2011學(xué)年第二學(xué)期PLC課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書題目：九路搶答（PLC可編程控制器應(yīng)用）課程名稱 《PLC及組態(tài)課程設(shè)計(jì)》 專業(yè) 電子信息適用年級 09級班級09電信班2指導(dǎo)教師 _侯益坤、伍勤謨一、課程設(shè)計(jì)的目的PLC的課程設(shè)計(jì)是在完成本課程內(nèi)容的課堂教學(xué)和實(shí)踐之后進(jìn)行的。目的是通過對一個實(shí)際應(yīng)用課題的設(shè)計(jì)，初步掌握PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，從了解設(shè)計(jì)要求，運(yùn)用所學(xué)知識并查閱有關(guān)技術(shù)資料進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，到模擬安裝調(diào)試，然后整理有關(guān)技術(shù)資料，編寫設(shè)計(jì)說明書，使學(xué)生得到一次系統(tǒng)的訓(xùn)練，從而對本課程理解更深刻，更清楚，更重要的是提高應(yīng)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。課程設(shè)計(jì)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的能力為主，要求學(xué)生在獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的同時，注意多方面能力的培養(yǎng)和提高，主要包括以下幾方面：（1）綜合運(yùn)用專業(yè)及基礎(chǔ)知識解決實(shí)際工程技術(shù)的能力。（2）獨(dú)立工作的能力和創(chuàng)造能力。（3）查閱技術(shù)資料和各種工具書的能力。（4）工程繪圖能力。PLC課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 09電子信息班（5）撰寫技術(shù)報告和編制技術(shù)資料的能力。因此，在課程設(shè)計(jì)教學(xué)中，應(yīng)以學(xué)生為主體，讓其充分發(fā)揮自主性和創(chuàng)造性。教師的作用主要體現(xiàn)在工作方法的指導(dǎo)和思維方法的引導(dǎo)，以及設(shè)計(jì)技術(shù)把關(guān)上面。二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)要求說明在很多競賽活動中，經(jīng)常用到搶答器。對搶答器的控制要求是：當(dāng)多個輸入信號輸入時，搶答器只接收第一個到來的信號，而不接收后面到來的輸入信號并使第一個到來的輸入信號相應(yīng)的燈或鈴有反應(yīng)。本系統(tǒng)中設(shè)有9個搶答輸入按鈕、一個復(fù)位按鈕、一個開始按鈕,一個七段數(shù)碼管，一個蜂鳴器,一個3S蘭燈,一個5S黃燈，一個紅色違規(guī)指示燈。本系統(tǒng)可提供九個搶答臺,在主持人的主持下,參賽人通過搶先按下按鈕回答問題。在搶答開始前，主持人應(yīng)按下復(fù)位按鈕使系統(tǒng)復(fù)位，做好搶答準(zhǔn)備。當(dāng)主持人說開始，并同時按下開始按鈕，搶答開始,并限定搶答時間為10s。若搶答者在搶答開始前搶先輸入，則屬違規(guī)要顯示該臺臺號，, 紅色違規(guī)指示以1秒的周期閃爍，以便扣分懲罰。若在開始之后到3s之內(nèi)第一個按下?lián)尨疠斎耄善叨物@示器顯示該臺臺號，同時3s蘭燈點(diǎn)亮、。以便答對之后給予基本加分和對應(yīng)蘭燈點(diǎn)亮額外獎勵加分。若在3s之后到5s之內(nèi)第一個按下?lián)尨疠斎?，由七段顯示器顯示該臺臺號，同時5s黃燈點(diǎn)亮、。以便答對之后給予基本加分和對應(yīng)黃燈點(diǎn)亮額外獎勵加分。若在5s之后10s之內(nèi)第一個按下?lián)尨疠斎?，由七段顯示器顯示該臺臺號。以便答對給予基本加分（但之后不獎勵加分）。如果在限定時間十秒后各參賽人均不能回答,此次搶答無效。若一個按鈕最先按下，不論第一個按下的按鈕是處于按住還是松開狀態(tài)，再按下任何一個搶答按鈕均不再響應(yīng)，直至復(fù)位按鈕復(fù)位后方可重新做好搶答準(zhǔn)備。三、課程設(shè)計(jì)要求1．根據(jù)系統(tǒng)方案說明，分析題目的要求和目標(biāo)，弄清輸入信號和輸出信號以及這些信號的性質(zhì)（ON或OFF），寫出I/O分配表，畫出輸入和輸出連接圖。2．根據(jù)輸入輸出的點(diǎn)數(shù)選擇PLC的型號, 器件選擇及電器設(shè)備明細(xì)表。3．根據(jù)系統(tǒng)的工作順序條件，畫出流程圖。4．編寫系統(tǒng)梯形圖，并編輯組態(tài)畫面。四、課程設(shè)計(jì)報告課程設(shè)計(jì)報告內(nèi)容包括設(shè)計(jì)思想、方案選擇、器件選擇及電器設(shè)備明細(xì)表、I/O分配圖、系統(tǒng)接線圖、程序流程圖、梯形圖、系統(tǒng)工作原理和設(shè)計(jì)心得等。五、設(shè)計(jì)時間（一周）星期一：上午布置任務(wù)，學(xué)生查找資料下午學(xué)生進(jìn)行方案選擇、器件選擇。星期二、三、四：學(xué)生編寫電器設(shè)