THBCKZ2 实训指导书文档格式.docx
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图为开关量信号输入/输出接线图
图为模拟量信号输入/输出接线图
6打开PLC编程软件，将PLC程序下载到PLC中。
7打开监控软件，进入软件主界面，观察各点的温湿度参数。
8当不按下SB8时，此时系统处于手动操作工作状态，可以通过SB1—SB6点动控制三个不同的风阀，将SB2、SB3、SB6按下，此时模拟循环空气系统的新风阀、出风阀关小，一次回风阀开大，当新风阀和出风阀关至最小时，一次回风阀开至最大时，系统处于封闭式空气循环系统。
9在监控软件中，输入变频器的频率（水泵边上），范围为（20-50Hz）输入完后，点击确定，水泵开始运转（首次启动时，要确认一下水泵的旋转方向与标称方向是否一致，如是反方向，可以调换电机上任意二根接线即可），观察监控界面上的冷冻水系统中的管道水有流动，水流开关是指示灯为绿色。
10在在监控软件中，输入送风机的的值，范围为（0-100）输入完后，点击确定，送风机开始运转
11按下SB7时，延时2分钟后，压缩机启动，冷凝器风机工作运行。
若采用自动控制则按下SB8按钮，界面上在模拟房间中会出现一个温度设定，可在其输入将要设定的温度，所设定的温度要比T3要低，风阀的开关或关小可以在监控界面上点击开关或关小来操作风门，将新风阀和出风阀关小，一次回风阀开大，系统处于封闭式空气循环。
自动控制状态下，系统的启动与停止均在软件上操作完成。
12待实训完毕后，首先断开SB7关闭压缩机，过3分钟再交变频器的频率设为0Hz，送风机的值设为0，此时水泵、送风机关闭，完成实训过程；
13将所有的控制按钮打到原始位置上，关闭电源，拔去电源线插头；
14将实训对象表面上的冷凝水用毛巾进行擦拭；
四、思考题
1中央空调系统封闭式空气循环有什么优点和缺点？
2中央空调系统中设立新风阀门的主要作用是什么？
3中央空调系统中新风阀门的开度是根据什么来确定？
4哪些场所适合采用封闭式空气循环系统，请举例说明？
五、实操练习
1熟悉PLC编程软件的应用
2熟悉力控组态软件的应用
实训二直流式系统制冷
1了解直流式系统的原理
3掌握直流式系统的作用
8当不按下SB8时，此时系统处于手动操作工作状态，可以通过SB1—SB6点动控制三个不同的风阀，将SB1、SB4、SB5按下，此时模拟循环空气系统的新风阀、出风阀开大，一次回风阀关小，当新风阀和出风阀开至最大时，一次回风阀关至最小时，系统处于直流式空气循环系统。
若采用自动控制则按下SB8按钮，界面上在模拟房间中会出现一个温度设定，可在其输入将要设定的温度，所设定的温度要比T3要低，风阀的开关或关小可以在监控界面上点击开关或关小来操作风门，将新风阀和出风阀开大，一次回风阀关小，系统处于直流式空气循环。
1中央空调系统直流式空气循环有什么优点和缺点？
1自行设计控制风门的开启与关闭，实现风阀开启角度的控制如30度、45度及60度
2自行设计风阀的角度指示，动态运行
实训三一次回风式系统制冷
1了解混合式系统的原理
2掌握混合式系统的应用
8当不按下SB8时，此时系统处于手动操作工作状态，可以通过SB1—SB6点动控制三个不同的风阀，将SB1、SB3、SB5按下，此时模拟循环空气系统的新风阀、一次回风阀和出风阀全开大，当新风阀、一次回风阀和出风阀开至最大时，系统处于混合式空气循环系统中的一次回风系统。
若采用自动控制则按下SB8按钮，界面上在模拟房间中会出现一个温度设定，可在其输入将要设定的温度，所设定的温度要比T3要低，风阀的开关或关小可以在监控界面上点击开关或关小来操作风门，将新风阀、一次回风阀和出风阀开大，系统处于混合式空气循环中的一次回风系统。
1中央空调系统混合式空气循环有什么优点和缺点？
2中央空调系统混合式空气循环与其它两种相比有何特点？
1自行设计温度采集PLC程序
2自行设计温度曲线图表功能
实训四简单回路的程序设计
1撑握PLC硬件的接线
2掌握PLC编程软件的应用
（一）PLC的结构及各部分的作用
PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC的硬件系统结构如下图所示：
图1-6-1
1.主机
主机部分包括中央处理器（CPU）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。
CPU是PLC的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。
PLC的内部存储器有两类，一类是系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；
另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
2．输入/输出（I/O）接口
I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。
输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。
输出接口是将主机经处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）。
I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。
I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。
3．电源
图中电源是指为CPU、存储器、I/O接口等内部电子电路工作所配置的直流开关稳压电源，通常也为输入设备提供直流电源。
4．编程
编程是PLC利用外部设备，用户用来输入、检查、修改、调试程序或监视PLC的工作情况。
通过专用的PC/PPI电缆线将PLC与电脑联接，并利用专用的软件进行电脑编程和监控。
5．输入/输出扩展单元
I/O扩展接口用于将扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）连接在一起。
6．外部设备接口
此接口可将打印机、条码扫描仪,变频器等外部设备与主机相联，以完成相应的操作。
实训装置提供的主机型号有西门子S7-200系列的CPU226（AC/DC/PL）。
输入点数为24，输出点数为16。
（二）PLC的工作原理
PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作的。
即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束。
然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
PLC的一个扫描周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。
PLC在输入采样阶段：
首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入各对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。
随即关闭输入端口，进入程序执行阶段。
PLC在程序执行阶段：
按用户程序指令存放的先后顺序扫描执行每条指令，经相应的运算和处理后，其结果再写入输出状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。
输出刷新阶段：
当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。
（三）PLC的程序编制
1.编程元件
PLC是采用软件编制程序来实现控制要求的。
编程时要使用到各种编程元件，它们可提供无数个动合和动断触点。
编程元件是指输入寄存器、输出寄存器、位存储器、定时器、计数器、通用寄存器、数据寄存器及特殊功能存储器等。
PLC内部这些存储器的作用和继电接触控制系统中使用的继电器十分相似，也有“线圈”与“触点”，但它们不是“硬”继电器，而是PLC存储器的存储单元。
当写入该单元的逻辑状态为“1”时，则表示相应继电器线圈得电，其动合触点闭合，动断触点断开。
所以，内部的这些继电器称之为“软”继电器。
S7-200系列CPU224部分编程元件的编号范围与功能说明如下表所示
元件名称
符号
编号范围
功能说明
输入寄存器
I
I0.0～I1.5共14点
接受外部输入设备的信号
输出寄存器
Q
Q0.0～Q1.1共10点
输出程序执行结果并驱动外部设备
位存储器
M
M0.0～M31.7
在程序内部使用，不能提供外部输出
定时器
256
（T0
～
T255）
T0,T64
保持型通电延时1ms
T1～T4,T65～T68
保持型通电延时10ms
T5～T31,T69～T95
保持型通电延时100ms
T32,T96
ON/OFF延时,1ms
T33～T36,T97～T100
ON/OFF延时,10ms
T37～T63,T101～T255
ON/OFF延时,100ms
计数器
C
C0～C255
加法计数器，触点在程序内部使用
高速计数器
HC
HC0～HC5
用来累计比CPU扫描速率更快的事件
顺控继电器
S
S0.0～S31.7
提供控制程序的逻辑分段
变量存储器
V
VB0.0～VB5119.7
数据处理用的数值存储元件
局部存储器
L
LB0.0～LB63.7
使用临时的寄存器，作为暂时存储器
特殊存储器
SM
SM0.0～SM549.7
CPU与用户之间交换信息
SM（只读）
SM0.0～SM29.7
接受外部信号
累加寄存器
AC
AC0～AC3
用来存放计算的中间值
2.编程语言
所谓程序编制，就是用户根据控制对象的要求，利用PLC厂家提供的程序编制语言，将一个控制要求描述出来的过程。
PLC最常用的编程语言是梯形图语言和指令语句表语言，且两者常常联合使用。
1）梯形图（语言）
梯形图是一种从继电接触控制电路图演变而来的图形语言。
它是借助类似于继电器的动合、动断触点、线圈以及串、并联等术语和符号，根据控制要求联接而成的表示PLC输入和输出之间逻辑关系的图形，直观易懂。
梯形图中常用和图形符号分别表示PLC编程元件的动合和动断触点；
用（）表示它们的线圈。
梯形图中编程元件的种类用图形符号及标注的字母或数加以区别。
触点和线圈等组成的独立电路称为网络，用编程软件生成的梯形图和语句表程序中有网络编号，允许以网络为单位给梯形图加注释。
梯形图的设计应注意到以下三点：
①梯形图按从左到右、自上而下地顺序排列。
每一逻辑行（或称梯级）起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈。
②梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。
这个“概念电流”只是用来形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。
③输入寄存器用于接收外部输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。
因此，梯形图中只出现输入寄存器的触点，而不出现其线圈。
输出寄存器则输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出寄存器线圈得电时，就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。
输出寄存器的触点也可供内部编程使用。
2）指令语句表
指令语句表是一种用指令助记符来编制PLC程序的语言，它类似于计算机的汇编语言，但比汇编语言易懂易学，若干条指令组成的程序就是指令语句表。
一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。
下例为PLC实现三相鼠笼电动机起/停控制的两种编程语言的表示方法：
步序指令语器件号
SSST0LDI0.0
1OQ0.0
2ANI0.1
3=Q0.0
4END
（1）继电接触控制线路图
（2）梯形图（3）指令编程
图1-6-2
（四）PLC的输出方式
1.CPU224主机有二种不同的输出模式，一种为DC晶体管漏极输出结构，当对应的输出点使能时，此输出点与1M之间的电压等于1M与1L＋之间的电压，不使能时，输出端为高阻状态。
在众多的工控设备厂家中，有不同的标准，比如西门子的PLC晶体管输出为高电平，三菱的PLC又是集电极输出结构。
在本系统中使用的各种驱动器中，相当部分使用的是共阳极，低电平输入有效，为了使西门子的PLC也能驱动此类驱动器，我们在二者之间加装一块电平转换板，使PLC原本输出的高电平转换为集电极输出，使各驱动器得以识别。
2.另一种输出结构为继电器输出，同一组内的继电器的一端全部连在一起，作为1M，另一端为输出端。
这种结构可使输出端应用在交直流电路均可。
但用于脉冲量输出时，继电器就不能承受高速的开关吸合，这会大大减小使用寿命。
基本指令简介
S7-200的SIMATIC基本指令简表：
助记符
节点命令
功能说明
LD
LDN
N
装载（开始的常开触点）
取反后装载（开始的常闭触点）
A
AN
与（串联的常开触点）
取反后与（串联的常闭触点）
O
ON
或（并联的常开触点）
取反后或（并联的常闭触点）
EU
ED
上升沿检测
下降沿检测
=
赋值
R
S_BIT,N
置位一个区域
复位一个区域
SHRB
DATA,S_BIT,N
移位寄存器
SRB
SLB
OUT,N
字节右移N位
字节左移N位
RRB
RLB
字节循环右移N位
字节循环左移N位
TON
TOF
Txxx,TP
通电延时定时器
断电延时定时器
CTU
CTD
Cxxx,PV
加计数器
减计数器
END
程序的条件结束
STOP
切换到STOP模式
JMP
跳到指定的标号
ALD
OLD
电路块串联
电路块并联
（其他指令见附表）
（一）标准触点指令
LD动合触点指令，表示一个与输入母线相连的动合触点指令，即动合触点逻辑运算起始。
LDN动断触点指令，表示一个与输入母线相连的动断触点指令，即动断触点逻辑运算起始。
A与动合触点指令，用于单个动合触点的串联。
AX与非动断触点指令，用于单个动断触点的串联。
O或动合触点指令，用于单个动合触点的并联。
ON或非动断触点指令，用于单个动断触点的并联。
LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔（BOOC）型。
LD、LDN两条指令用于将接点接到母线上，A、AN、O、ON指令均可多次重复使用，但当需要对两个以上接点串联连接电路块的并联连接时，要用后述的OLD指令。
例子：
I0.4
步序
指令
器件号
I0.0
5
Q0.3
1
AN
I0.1
6
Q0.4
2
O
I0.2
7
I0.5
3
I0.3
8
Q0.5
4
（二）串联电路块的并联连接指令OLD
两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。
串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDN指令，分支结束用OLD指令。
OLD指令与后述的ALD指令均为无目标元件指令，而两条无目标元件指令的步长都为一个程序步。
OLD有时也简称或块指令。
（三）并联电路的串联连接指令ALD
两个或两个以上接点并联电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ALD指令。
分支的起点用LD、LDN指令，并联电路结束后，使用ALD指令与前面电路串联。
ALD指令也简称与块指令，ALD也是无操作目标元件，是一个程序步指令。
（四）输出指令=
=输出指令是将继电器、定时器、计数器等的线圈与梯形图右边的母线直接连接，线圈的右边不允许有触点，在编程中，触点以重复使用，且类型和数量不受限制。
（五）置位与复位指令S、R
S为置位指令，使动作保持；
R为复位指令，使操作保持复位。
从指定的位置开始的N个点的寄存器都被置位或复位,N=1～255如果被指定复位的是定时器位或计数器位,将清除定时器或计数器的当前值。
（六）跳变触点EU,ED
正跳变触点检测到一次正跳变（触点的入信号由0到1）时,或负跳变触点检测到一次负跳变（触点的入信号由1到0）时,触点接通到一个扫描周期.正/负跳变的符号为EU和ED,他们没有操作数,触点符号中间的“P”和”N”分别表示正跳变和负跳变
（七）空操作指令NOP
NOP指令是一条无动作、无目标元件的一个序步指令。
空操作指令使该步序为空操作。
用NOP指令可替代已写入指令，可以改变电路。
在程序中加入NOP指令，在改动或追加程序时可以减少步序号的改变。
（八）程序结束指令END
END是一条无目标元件的一序步指令。
PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，在程序的最后写入END指令，表示程序结束，直接进行输出处理。
在程序调试过程中，可以按段插入END指令，可以按顺序扩大对各程序段动作的检查。
采用END指令将程序划分为若干段，在确认处于前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END
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