s7-200温度控制总结

硬件配置和软件环境

3.1实验配置

3.1.1 西门子S7-200

S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。本论文采用的是CUP224。它具有24个输入点和16个输出点。S7-200系列的基本单元如表3-1所示[13]。

表3-1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元

型 号 S7-200CPU221 S7-200CPU222 S7-200CPU224 S7-200CPU224XP S7-200CPU226

输入点 输出点 6 4 8 6 14 10 24 16 24 16 可带扩展模块数 0 2个扩展模块 7个扩展模块 7个扩展模块 7个扩展模块 3.1.2 传感器

热电偶是一种感温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶

硬件配置和软件环境

3.1实验配置

3.1.1 西门子S7-200

S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。本论文采用的是CUP224。它具有24个输入点和16个输出点。S7-200系列的基本单元如表3-1所示[13]。

表3-1 S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元

型 号 S7-200CPU221 S7-200CPU222 S7-200CPU224 S7-200CPU224XP S7-200CPU226

输入点 输出点 6 4 8 6 14 10 24 16 24 16 可带扩展模块数 0 2个扩展模块 7个扩展模块 7个扩展模块 7个扩展模块 3.1.2 传感器

热电偶是一种感温元件，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号。常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶，它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶，一般也没有统一的分度表，主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶

本科毕业设计说明书（论文）

第 1 页 共 28 页

摘 要

自动控制系统在各个领域尤其是工业领域中有着及其广泛的应用，温度控制是控

制系统中最为常见的控制类型之一。随着PLC技术的飞速发展，通过PLC对被控对象进行控制日益成为今后自动控制领域的一个重要发展方向。温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统。而温度控制在许多领域中也有广泛的应用。这方面的应用大多是基于单片机进行PID 控制, 然而单片机控制的DDC 系统软硬件设计较为复杂, 特别是涉及到逻辑控制方面更不是其长处, 然而PLC 在这方面却是公认的最佳选择。根据大滞后、大惯性、时变性的特点，一般采用PID调节进行控制。随着PLC功能的扩充，在许多PLC 控制器中都扩充了PID 控制功能, 因此在逻辑控制与PID控制混合的应用场所中采用PLC控制是较为合理的。 本设计是利用西门子S7-200PLC来控制温度系统。首先研究了温度的PID调节控制，提出了PID的模糊自整定的设计方案，结合MCGS监控软件控制得以实现控制温度目的。

关键词：PLC；PID；温度控制。

本科毕业设计说明书（论文）

目 次

Step7 Step 7-MicroWIN V4.0无法卸载

第一次卸载时不知怎么没有卸完，后来就无法卸载也无法删除，
提示有好几条，如下：
第一条是：

Do you want to completely remove the selected application and all of
its components?
第二条是：

Did not find shared COMM cilent list in registry at:SOFTWARE/SIEMENS/
Microsystems/Communications/Clients
第三条是：

Failed to access the shared communications clients list:SOFTWARE/SIEMENS/
Microsystems/Communications/Clients
第四条

是:Could not find uninstall string for shared communications at:SOFTWARE/SIEMENS/
Microsystems/Communications
最后来一条：Could not parse uninstall str

S7-200常用指令

一、PLC梯形图语言的编程原则

1、梯形图由多个梯级组成，每个线圈可构成一个梯级， 每个梯级有多条支路，每个梯级代表一个逻辑方程；

2、梯形图中的继电器继电器、接点、线圈不是物理的，是PLC存储器中的位(1=ON；0=OFF)；编程时常开/常闭接点可无限次引用，线圈输出只能是一次； 3、梯形图中流过的不是物理电流而是“概念电流”，只 能从左向右流； 4、用户程序的运算是根据PLC的输入/输出映象寄存器中的内容，逻辑运算结果可以立即被后面的程序使用；

5、PLC的内部继电器不能做控制用，只能存放逻辑控制的中间状态；

6、输出线圈不能直接驱动现场的执行元件，通过I/O模块上的功率器件来驱动。 二、存储器区域

输入映像寄存器（I） 模拟量输入映像寄存器（AI） 输出映像寄存器（Q） 模拟量输出映像寄存器（AQ） 变量存储器（ V ） 累加器（AC） 定时器存储器（ T ） 高速计数器（H C ） 计数器存储器（ C ） 说明：

1) 输入映像寄存器（I）的状态只能由外部输入信号驱动，而不能由程序来改变其状态。

即在程序中，只能出现输入映像寄存器的触点，而不能出现其线圈。

2) 输出映像寄存器(Q)是PLC用来向外部负载发送控制命

1、启保停：I0.0接通、I0.1断开Q0.0输出，I0.1接通时，Q0.0关断输出，即I0.0为启动按钮、I0.1为停止按钮、Q0.0为输出； 2、正反转控制：有一正转启动按钮I0.0，一反转启动按钮I0.1，一停止按钮I0.2，正转输出Q0.0，反转输出Q0.1，要互锁； 3、单按钮控制：利用一个按钮控制电动机的启动和停止，I0.0第一次接通时Q0.0输出，电机运转；I0.0第二次接通时Q0.0关断输出，电机停止；

4、混合控制：一台电机既可点动运行，也可以连续运行，I0.0为点动控制按钮，I0.1为连续运行控制按钮，I0.2为连续运行的停止按钮，Q0.0为输出点控制电机运转，两种控制方式之间要有互锁； 5、连锁控制：某台设备由两人操作，甲按了启动按钮I0.0，乙按了启动按钮I0.1后Q0.0输出设备才可以启动，两按钮不要求同时按下，按下停止按钮I0.2后设备停止；

6、顺序控制：每按下一次启动按钮启动一台电机，每按一次停止按钮，停掉最后启动的那台电机，按下紧急停止按钮，停止所有的电机，I0.0为启动按钮，I0.1为停止按钮，I0.2为紧急停止按钮，Q0.0-Q0.3为电机控制的输出点；

7、正反转：按下启动按钮I0.0电机正转，机床正向

IEC1131—3数据基本类型 基本数据类型 BOOL（1位） BYTE（8位） WORD（16位） INT（16位） DWORD（32位） DINT（32位） REAL（32位） 复杂数据类型 内容 布尔型 无符号型 无符号整数 有符号整数 无符号双整数 有符号双整数 IEEE32浮点数 IEC1131—3复杂数据类型 内容 1ms TON 接通延时定时器 10ms 数据范围 T32，T96 T33—T36，T97—T100 数据范围 0 to 1 0 to 255 0 to 65535 -32768 to +32767 0 to 232-1 -231 to 231-1 -1038 to 1038 100ms T37—T63，T101—T255 1ms TOF 关断延时定时器 10ms T32，T96 T33—T36，T97—T100 100ms T37—T63，T101—T255 1ms TP 脉冲 10ms T32，T96 T33—T36，T97—T100 100ms T37—T63，T101—T255 CTU CTD CTUD SR RS 加计数器 减计数器 加/减计数器 置位优先位触发器 复位优先位触发器 0 to 255 0 to

自由口模式下PLC与计算机的通信 产品部门：AS 所属行业：其它工业领域工程

来源：Siemens

概述 ----本例说明如何以自由协议实现计算机与S7-200的通信，计算机作为主站，可以实现对PLC从站各寄存器的读/写操作。 ----计算机通过COM口发送指令到PLC的PORT0（或PORT1）口，PLC通过RCV接收指令，然后对指令进行译码，译码后调用相应的读/写子程序实现指令要求的操作，并返回指令执行的状态信息。 通信协议 ----在自由口模式下，通信协议是由用户定义的。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令（XMT）、接受指令（RCV）来控制通信操作。在自由口模式下，通信协议完全由梯形图程序控制。 指令格式定义 ? 计算机每次发送一个33字节长的指令来实现一次读/写操作，指令格式见表1 说明： 1. 起始字符 ----起始字符标志着指令的开始，在本例中被定义为ASCII码的\，不同的PLC从站可以定义不同的起始字符以接收真对该PLC的指令。 2. 指令类型 ----该字节用来标志指令的类型，在本例中05H代表读操作，06H代表写操作。 3. 目标PLC站地址 ----目标PLC站地址占

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西安邮电大学

毕 业 设 计（论 文）

题 目：基于S7-200伺服电机控制系统设计

系 别： 自动化学院 专 业： 自动化学院 班 级： 自动0805 学生姓名： 导师姓名： 职称： 讲师 起止时间：2012年3月8日 至 2012年06月17日

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《基于S7-200伺服电机控制系统设计》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日 指导教师签名： 时间： 年 月 日

西 安