林小宁PLC应用技术(第2版)模块5任务5.3.ppt
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通过4项与本模块相关的任务的实施,在熟练掌握前述各种PLC指令的基础上,掌握PLC在模拟量控制中的应用,PLC与PLC之间、PLC与文本显示器、PLC与变频器之间的通信。
任务5.1水箱水位恒定控制,任务5.2S7-200系列PLC之间的通信,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,任务5.4S7-200系列PLC与变频器的通信,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,
(1)熟悉STEP7-Micro/WIN下文本显示向导的使用方法。
(2)熟练完成S7-200系列PLC与TD200C的人机界面系统组态。
(3)正确设置TD200C设备参数,并编写系统测试程序对人机界面系统进行调试。
(4)规范安装并连接S7-200系列PLC与TD200C,正确设置TD200C设备的参数,实现S7-200系列PLC与TD200C的PPI通信。
任务目标,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,1文本显示设备西门子的文本显示器是一个2行或4行的文本显示设备,可以连接到S7-200系列PLC。
文本显示器可用于查看、监视和改变S7-200系列PLC应用程序的过程变量。
西门子为S7-200系列PLC提供了4种文本显示器。
1)TD100C文本显示器2)TD200/TD200C文本显示器3)TD400C文本显示器,前导知识,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2TD200C与S7-200PLC的连接TD200C是一种小巧紧凑的设备,随机配备有与S7-200系列PLC连接所需的全部组件,如图5-38所示。
前导知识,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2TD200C与S7-200PLC的连接TD200C通过TD/CPU电缆与S7-200系列PLC通信,可以采用以下2种连接方式用TD/CPU电缆配置TD200C。
(1)一对一配置方式:
将TD200C直接连接到S7-200PLC,从而建立一对一网络组态。
在这种组态中,1台TD200C通过1根TD/CPU电缆连接到1台S7-200PLC的通信口。
TD设备的默认地址为1,PLC的默认地址为2。
(2)网络连接方式:
当多台S7-200PLC与1台或多台TD200C连接时,采用网络连接方式,配置图如图5-39所示。
前导知识,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2TD200C与S7-200PLC的连接,图5-39TD200C与S7-200PLC的网络配置连接,前导知识,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2TD200C与S7-200PLC的连接PLC的通信口使用带编程口的网络连接器,来自TD设备的电缆连接到该编程口,TD设备的24VDC电源由PLC提供。
此时需要对TD200C的网络地址进行配置,地址不能冲突。
网络连接中的每台TD200C分别与1台PLC进行通信,可以将每台TD200C的参数块分别存储在对应PLC的V存储区中。
也可以将多台TD200C连接到单台S7-200PLC,将每台TD200C的相应参数块分别存储在PLC不同的V存储区中。
连接TD200C一般采用设备自带的TD/CPU标准电缆,如果没有标准电缆或通信距离大于2.5m,则需要采用Profibus总线连接器和Profibus总线电缆自制TD/CPU电缆。
如果希望由CPU来为TD200C供电,可按如图5-40所示的接线方式制作TD/CPU电缆。
如果希望由外部电源为TD200C供电,可按如图5-41所示的接线方式制作TD/CPU电缆。
前导知识,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2TD200C与S7-200PLC的连接,图5-40带电源连接的TD/CPU电缆,图5-41无电源连接的TD/CPU电缆,前导知识,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,使用TD200C文本显示器设计正反转控制按钮,配置相关参数,在S7-200PLC中编写控制程序,实现用TD200C控制电动机的正、反转。
当按下“停止”按钮而电动机不能停止时,要求在屏幕上显示“停机故障”信息;当按下“正转”起动按钮,而电动机不能正向起动时,要求在屏幕上显示“正向起动故障”信息;当按下“反转”起动按钮,而电动机不能反向起动时,要求在屏幕上显示“反向起动故障”信息。
任务内容,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,制定计划,工作计划:
在实际行动之前,预先对目标和行动方案作出选择和具体安排,计划是预测与构想,即预先进行行动安排;围绕预期的目标,采取具体行动措施的工作过程,随着目标的调整进行行动的调整。
任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,1分析控制要求,确定设计思路要实现TD200C对S7-200PLC的控制、监视等功能,首先应使用键盘设计器对TD200C进行键盘的布局设计,然后使用STEP7-Micro/WIN的“文本显示向导”工具对TD200C进行配置,定义操作功能按键及需要显示的变量,并将参数块下载到S7-200PLC的V存储区中,最后再连接TD200C。
在首次接通电源时,使用TD200C的“诊断”或“TD设置”菜单设置网络地址、波特率和其它参数,设置完毕TD200C会从S7-200PLC的V存储区中读取参数块。
按PPI单主站通信模式将TD200C连接到S7-200PLC系统,并对TD200C进行人机界面组态,通过TD200C实现对S7-200PLC系统的控制及状态监视。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局键盘设计器(TDKeypadDesigner)不需要用户单独购置于安装,该程序包含在STEP7-Wicro/WIN编程软件内,默认情况下载安装STEP7-Wicro/WIN编程软件时会自动安装键盘设计器程序。
在Windows系统下执行“开始”“SIMATIC”“TDKeypadDesigner”“TDKeypadDesigner”菜单命令(或在STEP7-Wicro/WIN编程软件的指令树中双击“工具”“TDKeypadDesigner”)即可打开键盘设计器。
键盘设计器启动后,自动为TD200C打开一个空白的键盘模板,如图5-42所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局,图5-42TD200C键盘模板,任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局使用键盘设计器可以为自定义键盘创建按键的布局,组态各个按键的功能,为键盘面板加一个图片,打印TD200C面板,创建键盘组态文件(*.td2)。
执行“文件”“新建”菜单命令,则弹出“新键盘”对话框,如图5-43所示。
在“按键布局”选项内选择“TD200C”,然后单击“确认”按钮,为TD200C启动一个新键盘布局。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局
(1)向键盘添加按键:
单击“绘制按键”图标,将粘有按键的光标移动到网格上适当位置,按住鼠标左键并拖动光标调整按键的大小和形状,释放左键即可将按键添加到键盘上。
以后也可以将按键拖动到新位置重新定位按键,但不能再调整按键的大小。
使用“擦除按键”工具可以擦除按键的部分或全部。
本例添加了9按键,键盘布局如图5-44所示。
执行“文件”“保存”菜单命令,将按键的布局设计保存为“键盘布局.td2”。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局
(2)定义按键功能属性:
在选中的按键上单击鼠标右键,从快捷菜单中选择“属性”命令,也可以先选中需要编辑的按键,然后执行“编辑”“属性”菜单命令打开“设置按键属性”对话框,如图5-45所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局在进行键盘的布局设计时,一般情况下要保留Enter、Escape、上箭头、下箭头、左箭头和右箭头等系统按键的位置及功能,以便于对TD200C进行操作界面的调用及设置。
本任务配置了9个按键:
正转、反转、停止确认、取消、和,其名称配置如图5-46所示,其功能属性如表5-15所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局(3)编辑面板图片:
执行“文件”“导出”“按键模板到文件”菜单命令,将按键的布局导出为位图文件(如:
导出面板布局.bmp),如图5-47所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局使用图形应用程序编辑该位图文件,在对应区域添加背景图片、颜色、按键或标识,TD200C不需要使用方形按键,但必须确保按键设计能覆盖按键模板中所定义的按键区域。
编辑后将文件保存为位图(如:
编辑面板布局.bmp),如图5-48所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局(4)导入面板图片:
在完成面板图片图形设计后,还需再打开键盘项目(*.td2)后,执行“文件”“导入”“面板图片来自文件”菜单命令,选择用图形应用程序编辑的位图文件(如:
编辑面板布局.bmp),将面板图片导入键盘设计器,如图5-49所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,2使用键盘设计器为TD200C创建键盘布局(5)保存并打印:
执行“文件”“保存”或“文件”“另存为”菜单命令保存所创建的键盘组态(*.td2)。
该文件包含了按键数量、按键的位置和大小、按键的名称、分配给按键的功能、面板图片等键盘按键的相关信息。
执行“文件”“打印”菜单命令,将所创建的键盘组态以翻转的形式打印在透明面板标签纸上,然后按137mm65.7mm的尺寸进行裁剪。
(6)粘贴面板标签:
取下TD200C显示窗口的蓝色保护膜,并将预先打印好的面板标签黏贴在文本显示器面板上。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C
(1)启动Step7-Micro/WIN,然后执行“工具”“文本显示向导”菜单命令,或单击浏览条工具视图中的“文本显示向导”图标,或双击指令树中的“向导”“文本向导”命令,均可启动文本显示向导,并显示“简介”对话框示。
如果当前所打开的项目包含TD配置,则可以从下拉列表中选择想要编辑的配置。
如果当前所打开的项目没有现存配置,那么单击“下一步”进入第2步。
(2)在向导的第2步将提示用户选择要组态的TD设备类型。
不同的TD型号和版本支持不同的功能,为了正确配置TD设备,必须选择所用的型号和版本。
本任务选择TD200C1.0版。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(3)向导的第3步则是“标准菜单和更新速率”对话框,如图5-50所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(4)向导的第4步则提示用户为TD设备的系统菜单和提示选择语言和字符集。
(5)装载自定义键盘:
向导的第5步可导入由键盘设计程序为TD200C创建的自定义键盘组态文件(*.td2)。
如图5-51所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C,图5-52更新键盘按键,任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(6)配置键盘按键:
每个按键动作都可配置为“置位”或“瞬动触点”。
本任务的键盘配置如图5-53所示,所有按键均配置为瞬动触点。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(7)分配存储区:
完成TD的基本配置以后,单击“下一步”按钮,会进入如图5-54所示的“分配存储区”对话框。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(8)生成项目组件:
分配完存储区,按“下一步”按钮在确认提示后将进入“项目组件“向导页面,如图5-55所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200CTD_CTRL_0(监视和控制子程序):
该子程序用于监视和控制TD设备的操作,在程序中只能调用一次,并且应在每个程序扫描时调用。
程序信息如图5-56所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200CTD_ALM_0(报警子程序):
如果TD配置定义了报警,那么向导将会生成TD_ALM_0子程序。
该程序用于使能特定的报警。
程序信息如图5-57所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200CTD_SYM_0(全局符号表):
包含与TD按钮、报警及PLC数据关联的符号。
本任务所生成的全局符号表如图5-58所示。
TD_DATA_0(数据块):
用于存储文本显示向导配置的V存储区数据。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(9)定义用户菜单:
在图5-55中双击“用户菜单”,进入“定义用户菜单”向导。
如要创建菜单选项,则需要在相应的选择框内输入文本(菜单名),然后点击“添加屏幕”按钮,定义该菜单选项的文本屏幕。
本任务定义一个菜单,如图5-59所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C在菜单名称框内输入“电动机状态”,然后针对该用户菜单添加一个屏幕显示界面,如图5-60所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C(10)配置报警信息:
在图5-61左侧单击“报警”按钮进入“定义报警”向导的“报警简介”画面。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C单击“下一步”按钮进入“报警选项”设置界面,如图5-62所示,要求只在屏幕上显示报警信息,且每个信息占用2行,一次只显示一条信息。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C根据任务内容定义3个报警触发变量当按下“停止”按钮而电动机不能停止时,要求在屏幕上显示“停机故障”信息;当按下“正转”起动按钮,而电动机不能正向起动时,要求在屏幕上显示“正向起动故障”信息;当按下“反转”起动按钮,而电动机不能反向起动时,要求在屏幕上显示“反向起动故障”信息。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C单击“下一步”按钮则弹出添加报警信息的确认对话框。
然后单击“是”按钮确认,则进入报警信息组态界面,首先组态“停机故障”报警信息,如图5-63所示。
将此报警的符号名设为“停机故障”,然后在屏幕上输入“停机故障:
已按下“停止”按钮电动机不能停。
”的报警信息。
单击“新报警”按钮打开新的报警组态界面,然后按图5-64组态“正向启动故障”报警信息。
再单击“新报警”按钮打开新的报警组态界面,然后按图5-65组态“反向启动故障”报警信息。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C,图5-64组态“正向启动故障”的报警信息,任务实施,图5-63组态“停机故障”的报警信息,图5-65组态“反向启动故障”的报警信息,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,3使用文本显示向导配置TD200C配置完成后系统对全局符号表“TD_SYM_0”进行了更新,如图5-66所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,4编写PLC控制程序PLC的控制程序包括:
主程序、TD设备配置子程序(TD_CTRL_0)及TD报警子程序(TD_ALM_0)。
所有子程序均由向导生成,用户只需编写主程序即可。
(1)用户自定义符号表:
用户自定义符号表如图5-67所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,4编写PLC控制程序
(2)控制程序:
S7-200与TD200C的一对一配置主程序如图5-68所示。
任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,4编写PLC控制程序,任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,4编写PLC控制程序,任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,4编写PLC控制程序,任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,5安装配线将TD200C通过1根TD/CPU电缆连接到1台S7-200PLC的通信口直,从而建立一对一网络组态。
6运行调试,任务实施,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,检查评价,按任务检查与评价标准进行。
成果展示、交流,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,要求使用SIMATICTD200C文本显示面板,参照图5-39按S7-200PLC与TD200C网络配置连接组成简单的人机界面系统,并对TD200C进行人机界面组态,通过TD200C实现对S7-200PLC系统的控制及状态监视。
任务要求:
(1)用ProfibusDP电缆建立S7-200PLC之间的硬件连接。
(2)用TD200C自带的TD/CPU电缆建立TD200C与S7-200PLC之间的硬件连接。
(3)用网络向导或网络读写指令及文本显示向导编写S7-200PLC的PPI基本通信程序。
(4)进行S7-200PLC与TD200C网络配置连接通信系统调试。
任务训练,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,
(1)西门子的文本显示器是一个2行或4行的文本显示设备,可以连接到S7-200系列PLC。
文本显示器可用于查看、监视和改变S7-200系列PLC应用程序的过程变量。
(2)西门子为S7-200系列PLC提供了4种文本显示器。
1)TD100C文本显示器2)TD200/TD200C文本显示器3)TD400C文本显示器(3)TD设备的组态用STEP7-Micro/WIN软件附带的键盘设计程序(TDKeypadDesigner)进行面板布局的设计,用STEP7-Micro/WIN的文本显示向导(TextDisplayWizard)进行参数配置,无需其它的参数赋值软件。
小结,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,1使用TD200C用户可以创建多少个不同大小按键的自定义键盘?
2TD200C如何进行面板布局的设计?
TD200C用什么软件来编程?
3如何实现TD200C对S7-200PLC的控制、监视等功能?
如何给TD200C供电?
4一个S7-200PLC可以连接几个TD200C?
一个TD200C可以连接几个S7-200PLC?
5如何建立单台S7-200PLC与单台TD200C的一对一连接及与多台TD200C的连接?
6S7-200PLC上的通信口已经被占用(如自由口通信等),或者CPU的连接数已经用尽,如何连接HMI?
思考练习,任务5.3S7-200系列PLC与文本显示器的通信,知识改变命运!
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- 林小宁 PLC 应用技术 模块 任务 5.3