1.实验目的与要求

1）认知掌握组态王与PLC通信的硬件实验条件。

2）熟练掌握组态王变量各种变量地址的基本应用。

3）具备完成组态王与西门子S7-200 PLC的通信设置能力。

4）熟练掌握组态王应用程序与西门子S7-200 PLC应用程序的下载、调试技术。

5）要求在实验前预习组态王软件及西门子S7-200 PLC的相关应用知识。

2.实验内容

（1）实验的硬件环境认知 实验涉及的相关软硬件设备包括计算机、组态王、PLC及下载电缆，如图8-67所示。其中，计算机用来安装运行组态王及西门子S7-200 PLC编程软件，西门子S7-200 PLC运行相关控制程序，电缆用来连接计算机与PLC，以完成PLC编程和组态王运行系统与PLC的通信。

（2）S7-200 PLC及其编程环境应用 复习使用S7-200 PLC编程环境Micro/WIN3.2，打开编程环境，测试相关通信设置是否正确，编写简单程序并编译、下载、运行、调试。

（3）组态王应用 复习使用组态王，打开组态环境，编写简单界面程序，并存储及运行、调试、分析。

（4）编制基于组态王与PLC通信的应用程序 编制通过组态王控制的PLC应用程序，同时组态王的人机界面能反映PLC程序的变化过程，包括PLC程序、人机界面程序的运行，进一步熟练掌握基于组态王与PLC构造的上下位机监控系统。

图8-67 组态王与PLC通信实验结构组成

3.实验装置与仪器

1）编程组态用计算机1台

2）西门子S7-200 PLC 1台

3）组态王软件 1套

4）西门子S7-200 PLC编程软件 1套

5）PLC组态编程电缆 1根

4.实验方法与步骤

（1）基于组态王控制的电动机单向起停控制

1）PLC程序的编写与调试：

①运行S7-200 PLC编程环境Micro/WIN V3.2SP3，采用梯形图编写电动机单向起动、自锁、停止程序，其中起动与停止控制采用内部变量。可设置起动用M0.0、停止用M0.1、控制输出用Q0.0；

②编译、下载、运行PLC程序无误后，转入人机界面组态工作。

2）组态王应用程序组态与调试：

①启动组态王，选择添加西门子S7-200 PLC设备，设备名称为S7-200 PLC。

②新建I/O离散变量Q00，且连接到新添加的西门子S7-200PLC的输出变量Q0.0，如图8-68所示。同样定义M00、M01，分别连接西门子S7-200PLC的内部变量M0.0、M0.1。

③编制简单人机界面应用程序，设置两个按钮作为起动、停车控制按钮，设置一个状态指示灯元件反映电动机运行状态，如图8-69所示。(www.daowen.com)

图8-68 “定义变量”对话框

图8-69 通信（标准规定“通讯”应改为“通信”）测试界面

④将起动按钮连接到M0.0，且M0.0动作中选择切换属性，如图8-70所示。同理，将停车按钮连接到M0.1；指示灯连接到Q0.0，动画效果选择颜色变化和闪烁状态两种效果，如图8-71所示。

⑤存储、进入运行系统观察效果。

3）调试分析：

①下载、运行设计好的PLC程序。

②运行组态王应用设计程序。

③用鼠标单击人机界面的【起动】按钮，图中指示灯会出现闪烁现象，同时观察PLCQ0.0输出指示灯状态，同样有输出指示。

④若按下【停止】按钮，图中指示灯停止闪烁，同时观察PLC Q0.0输出指示灯状态，同样停止输出指示。

（2）基于组态王、PLC监控的电动机可逆运行起停应用设计组态 按上述基本步骤完成电动机可逆运行的PLC程序编写与调试，完成相关人机界面编制组态，运行调试观察效果。

（3）自行设计相关应用电动机控制典型程序 如两台或三台电动机自动顺序起动、逆序停止的监控程序。

5.思考题

1）若用按钮选择“置位”功能，会出现什么样变化？

2）如何改变指示灯的颜色？

3）若组态王与PLC出现通信非正常现象，会有哪几种可能？如何解决？

6.实验报告要求

1）说明实验的软、硬件设备环境及其功能作用，画出实验系统的原理框图（系统框图）。

2）结合实验过程，回答思考题中的问题。

3）提交自行设计实验的PLC程序与人机界面组态程序，并给予适当说明。

4）实验发现的问题及建议。

图8-70 起动按钮连接属性对话框

图8-71 指示灯变量连接对话框