1.2 上料检测单元项目准备

任务一 知识准备——生产线认知及PLC控制

子任务一 了解自动化生产线及其应用

如图1-2所示是应用于制药厂的口服液洗烘灌封自动生产线。该线由QCK80型立式超声波洗瓶机、ASMZ620/42型远红外灭菌干燥机、DGF16/24型口服液灌装轧盖机三台单机组成，分为清洗、干燥灭菌和灌装封口三个工作区，全线可联动生产，也可单机使用。可完成淋水、超声波清洗、机械手夹瓶、翻转、冲水、冲气、预热、烘干灭菌、冷却、灌装、理盖、戴盖、轧盖等工序。

类似的还有瓦楞纸生产线、硬糖灌注生产线等，这些生产线的特点是：每个单元都有独立的控制，选用各种机械手及可编程自动化装置，实现所加工产品的自动供料、自动装配、自动检测、自动包装等过程的自动化，采用网络通信监控、数据管理实现控制与管理。

1.什么是自动生产线

自动化生产系统可在没有人直接参与的情况下，利用各种技术手段，通过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，使机器、设备等按照预定的规律自动运行，实现预期的目标，或使生产过程、管理过程、设计过程等按照人的要求高效自动地完成。其系统示意图见图1-3。

自动化生产线的任务就是为了实现自动生产，如何才能达到这一要求呢？

自动化生产线综合应用机械技术、控制技术、传感技术、驱动技术、网络技术、人机接口技术等，通过一些辅助装置按工艺顺序将各种机械加工装置连成一体，并控制液压、气压和电气系统将各个部分动作联系起来，完成预定的生产加工任务。自动生产线所涉及的技术领域是很广泛的，所以它的发展、完善是与各种相关技术的进步及互相渗透相连的，因而与整个支持自动生产线有关技术的发展联系起来。1974年由美国人哈林顿提出CIMS（计算机集成制造系统）的概念，借助于计算机技术、现代系统管理技术、现代制造技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术，将制造过程中有关的人、技术和经营管理三要素有机集成，通过信息共享以及信息流与物质流的有机集成实现系统的优化运行。现在信息时代已经到来，从技术发展前沿来看，CIMS将是自动生产线发展的一个理想状态。

子任务二 实训设备认知

实训设备实物外观如图1-4所示。

1.产品概述

模块式柔性自动化生产线实训系统是一种最为典型的机电一体化、自动化类产品培训装置。它在相近于工业生产制造现场基础上又针对教学进行了专门设计，强化了各种控制技术和工程实践能力。

实训系统由8个单元组成。分别为：上料检测单元、搬运单元、加工与检测单元、搬运分拣单元、变频传送单元、安装单元、安装搬运单元和分类单元，控制系统可以选用西门子，三菱或欧姆龙的PLC，每站各有一套PLC控制系统独立控制，具有较好的柔性，在基本单元模块培训完成以后，又可以将相邻的两站、三站直至八站连在一起，学习复杂系统的控制、编程、装配和调试技术。系统工作过程如图1-5所示。

2.产品特点

系统将机械、气动、电气控制、电动机传动、传感检测、PLC以及工业网络控制技术有机地进行整合，并将结构模块化，集机械部件安装与调试、气动系统的安装与调试、电气控制电路的安装和PLC编程、机电设备安装与调试、自动控制系统安装与调试、工业网络控制系统安装与调试于一体，便于组合，可以完成各类单项技能训练和综合性项目训练，能较好地满足实训教学、工程训练的需要。

系统无论机械结构还是控制都采用统一标准接口，具有很高的兼容和扩展性，随工业现场技术的快速发展，本系统可以紧跟现场技术升级扩展，深入地满足实训教学的需要。

本系统可以锻炼学习者创新思维和动手能力，学习者可以利用本系统从机械组装、电气设计、接线、PLC编程与调试、现场总线组建与维修等方面进行工程训练。

西门子PLC采用西门子PROFIBUS-DP网络通信，使各站之间的控制信息和状态数据能够实时相互交换，配有10.4英寸。256色工业彩色触摸屏。

3.技术性能

1.输入电源：单相三线AC220V±10%，50Hz。

2.工作环境：温度-10℃～40℃，相对湿度≤85%（25℃），海拔＜4000m；

3.装置容量：≤1.5kVA。

4.外形尺寸：380cm×170cm×140cm。

5.安全保护：具有漏电压、漏电流保护，安全符合国家标准。

子任务三 可编程控制器技术

1.PLC的分类及特点

可编程控制器简称PLC（Programmable Logic Controller），在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。

（1）PLC的分类。按产地分，可分为日系、欧美、韩台、大陆等。其中日系具有代表性的为三菱、欧姆龙、松下、光洋等；欧美系列具有代表性的为西门子、A-B、通用电气、德州仪表等；韩台系列具有代表性的为LG、台达等；大陆系列具有代表性的为合利时、浙江中控等。

按点数分，可分为大型机、中型机及小型机等。大型机一般I/O点数大于2048点，具有多CPU，16位/32位处理器，用户存储器容量8～16K字节，具有代表性的为西门子S7-400系列、通用公司的GE-IV系列等；中型机一般I/O点数为256～2048点；单/双CPU，用户存储器容量2～8K字节，具有代表性的为西门子S7-300系列、三菱Q系列等；小型机一般I/O点数少于256点，单CPU，8位或16位处理器，用户存储器容量4K字节以下，具有代表性的为西门子S7-200系列、三菱FX系列等。

按结构分，可分为整体式和模块式。整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点；小型PLC一般采用这种整体式结构。模块式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓的叠装式PLC。

按功能分，可分为低档、中档、高档三类。低档PLC具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能；主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。中档PLC除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能；适用于复杂控制系统。高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。

（2）PLC的特点。

可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，具有很高的可靠性。从PLC的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。

配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。

易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口配置容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备通过改变程序来改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。

体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

（3）PLC的应用领域

目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。

开关量的逻辑控制

这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

模拟量控制

在工业生产过程当中，有许多连续变化的量（如温度、压力、流量、液位和速度等）都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。

运动控制

PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等设备。

过程控制

过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

数据处理

现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能传送至别的智能装置，或将它们打印制表。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

通信及联网

PLC通信含PLC间的通信及PLC与其他智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

2.PLC的结构与工作原理

（1）PLC的结构。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、编程器扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成，如图1-6所示。

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、进行逻辑判断和数据处理，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（如编程器、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，系统程序由厂家设定，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。输出接口根据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，大型机超过千点。

3）电源

图1-6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）编程器

编程器是PLC的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监示PLC的工作情况。除手持编程器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC与电脑连接，并利用专用的工具软件进行电脑编程和监控。

5输入/输出扩展单元

I/O扩展接口用于连接扩充外部输入/输出端子数的扩展单元与基本单元（即主机）。

1）外部设备接口

此接口可将编程器、打印机、条码扫描仪等外部设备与主机相连，以完成相应的操作。

（2）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）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的扫描一个周期必经输入采样、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，执行的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。

3.S7-200系统结构

（1）硬件组成

S7-200 CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑、独立的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，具体见图1-7。

CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。

输入和输出时系统的控制点：输入部分从现场设备中（例如传感器或开关）采集信号，输出部分则控制泵、电动机、指示灯以及工业过程中的其他设备。

电源向CPU及所连接的任何模块提供电力支持。

通信端口用于连接CPU与上位机或其他工业设备。

状态信号灯显示了CPU工作模式，本机I/O的当前状态，以及检查出的系统错误。

（2）指令系统

1）标准触点指令

LE 常开触点指令，表示一个与输入母线相连的动合接点指令，即动合接点逻辑运算 起始。

LDN 常闭触点指令，表示一个与输入母线相连的动断接点指令，即动断接点逻辑运 算起始。

A 与带开触点指令，用于单个动合接点的串联。

AX 与非常闭触点指令，用于单个动断开接点的串联。

O 或常开触点指令，用于单个动合接点的并联。

ON 或非常闭触点指令，用于单个动断接点的并联。

LD、LDN、A、AN、O、ON触点指令中变量的数据类型为布尔（BOOL）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。

2）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。

3）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指令，步长是一个程序步指令。

4）输出指令（=）

输出指令与线圈相对应，驱动线圈的触点电路接通时，线圈流过“能流”，输出类指令应放在梯形图的最右边，变量为BOOL型。

5）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，使操作复位。从指定的位置开始的N个点的映像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。

6）跳变触点EU，ED

正跳变触点检测到一次正跳变（触点得输入信号由0到1）时，或负跳变触点检测到一次负跳变（触点得输入信号由1到0）时，触点接通到一个扫描周期。正/负跳变的符号为EU/ED，它们没有操作数，触点符号中间的“P”和“N”分别表示正跳变和负跳变。

7）空操作指令NOP

NOP指令是一条无动作、无目标元件的一程序步指令。

（8）程序结束指令END

END是一条无目标元件的一程序步指令。PLC反复进行输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序就不再执行，直接进行输出处理。在程序调试过程中，按段插入END指令，可以按顺序扩大对各程序段动作的检查。要注意的是在执行END指令时，也刷新监视时钟。

（3）可编程控制器的编程语言概述

现代的可编程控制器一般备有多种编程语言，供用户使用。《IEC1131-3》（可编程序控制器编程语言的国际标准）详细说明了下述可编程控制器编程语言：

• 顺序功能图
• 梯形图（见图1-8）
• 功能块图
• 指令表
• 结构文本

其中梯形图是使用得最多的可编程控制器图形编程语言。梯形图与继电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂熟悉继电器控制的电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制，主要特点如下：

1）可编程控制器梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器（即硬件继电器），而是在软件中使用的编程元件。每一编程元件与可编程序控制器存储器中元件映像寄存器的一个存储单元相对应。

2）梯形图两侧的垂直公共线称为公共母线（BUS bar）。在分析梯形图的逻辑关系时，为了借用继电器电路的分析方法，可以想象左右两侧母线之间有一个左正右负的直流电源电压，当图中的触点接通时，有一个假想的“概念电流”或“能流”（Power flow）从左到右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。

3）根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系，求出与图中各线圈对应的编程元件的状态，称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从上到下、从左到右的顺序进行的。

4）梯形图中的线圈和其他输出指令应放在最右边。

5）梯形图中各编程元件的常开触点和常闭触点均可以无限多次地使用。

可编程控制器的编程步骤：

1）确定被控系统必须完成的动作及完成这些动作的顺序。

2）分配输入输出设备，即确定哪些外围设备送信号到PLC，哪些是外围设备是接收来自PLC信号的。并将PLC的输入、输出口与之对应进行分配。

3）设计PLC程序画出梯形图。梯形图体现了按照正确的顺序所要求的全部功能及其相互关系。

4）用计算机对PLC的梯形图直接编程。

5）对程序进行调试（模拟和现场）。

6）保存已完成的程序。

显然，在建立一个PLC控制系统时，必须首先把系统需要的输入、输出数量确定下来，然后按需要确定各种控制动作的顺序和各个控制装置之间的相互关系。确定控制上的相互关系之后，就可进行编程的第二步──分配输入输出设备，在分配了PLC的输入输出点、内部辅助继电器、定时器、计数器之后，就可以设计PLC程序画出梯形图。梯形图画好后，使用编程软件直接把梯形图输入计算机并传输到PLC进行模拟调试，反复修改、传输、调试直至符合控制要求。这便是程序设计的整个过程。

（4）S7-200的自动化通信网络

可编程序控制器与计算机可以直接或通过通信处理单元、通信转接器相连构成网络，以实现信息的交换，并可构成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统，满足工厂自动化（FA）系统发展的需要。各可编程序控制器或远程I/O模块按功能各自放置在生产现场进行分散控制然后用网络连接起来，构成集中管理的分布式网络系统。S7-200的通信方式与通信参数的设置主要内容如下。

1）S7-200的通信方式

S7-200的通信功能强，有多种通信方式可供用户选择。在运行Windows或Windows NT操作系统的个人计算机（PC）上安装了STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件后，PC可作为通信中的主站。

2）单主站方式

单主站与一个或多个从站相连，STEP7-Micro/WIN V4.0每次和一个S7-200 CPU通信,但是它可以访问网络上的所有CPU。

3）多主站方式

通信网络中有多个主站，一个或多个从站。带CP通信卡的计算机是主站，S7-200 CPU可以是从站或主站。

4）S7-200通信的硬件选择

表1-1给出了可供用户选择的STEP7-Micro/WIN V4.0支持的通信硬件和波特率。除此之外，S7-200还可以通过EM277 PROFIBUS-DP模块连接到PROFIBUS-DP现场总线网络，各通信卡提供一个与PROFIBUS网络相连的RS-485通信口。表1-2给出了S7-200与PROFIBUS通信模块EM227的性能。

表1-1 STEP 7-Micro/WIN 32支持的硬件配置

表1-2 S7-200与PROFIBUS通信模块EM277的性能

5）网络部件

● 通信口

S7-200 CPU上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器，符合欧洲标准EN 50170。表1-3给出了通信口的引脚分配。

表1-3 S7-200 CPU通信口引脚分配

● 网络连接器

利用西门子提供的两种网络连接器可以把多个设备很容易地连到网络中。两种连接器都有两组螺钉端子，可以连接网络的输入和输出。一种连接器仅提供连接到CPU的接口，而另一种连接器增加了一个编程接口。两种网络连接器还有网络偏置和终端偏置的选择开关，OFF位置时未接终端电阻。接在网络终端部的连接器上的开关应放在ON位置。

● 使用PC/PPI电缆通信

使用PC/PPI电缆可实现S7-200 CPU与RS-232标准兼容的设备的通信。

当数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI电缆是发送模式。当数据从RS-485传送到RS-232口时，PC/PPI电缆是接收模式。检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从接收模式切换到发送模式。RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时，电缆又切换到接收模式。

（5）在编程软件中安装与删除通信接口

在STEP7-Micro/WIN V4.0中选择菜单命令“检视→通信”或单击浏览栏中的通信图标，可进入设置通信的对话框。在对话框中双击PC/PPI电缆的图标，出现“设置PG/PC接口（Set PG/PC Interface）”对话框。按“Select（选择）”按钮，出现“安装/删除”窗口，可用它来安装或删除通信硬件。对话框的左侧是可供选择的通信硬件，右侧是已经安装好的通信硬件。

1）通信硬件的安装

从左边的选择列表框中选择要安装的硬件型号，窗口下部显示出对选择的硬件的描述。单击“Install（安装）”按钮，选择的硬件将出现在右边的“Installed（已安装）”列表框。安装完后按“Close（关闭）”按钮，回到“设置PG/PC接口”对话框。

2）通信硬件的删除

在“安装/删除”窗口中右边的已安装列表框中选择硬件，单击“Uninstall（删除）”按钮，选择的硬件被删除。

安装完硬件后，在已安装列表栏中选择它，单击“Resource（资源）”按钮，出现资源对话框，该框允许修改实际安装的硬件的系统设置值。如果该按钮呈灰色，说明不需修改参数。此时可能需要参考硬件手册，根据硬件设置决定对话框中列举的各个参数的设置值。为了正确建立通信，可能需要试几个不同的中断。

3）计算机使用的通信接口参数的设置

打开“设置PG/PC接口”对话框，“Micro/WIN”应出现在“Access Point of the Application（应用的访问接点）”列表框中。

PC/PPI电缆只能选用PPI协议：选择好通信协议后，单击“设置PG/PC接口”对话框中的“属性（Properties）”按钮，然后在弹出的窗口中设置通信参数。

PC/PPI电缆的PPI参数设置：如果使用PC/PPI电缆，在“设置PG/PC接口”对话框中单击“属性”按钮，就会出现PC/PPI电缆（PPI）的属性窗口。

进行通信时，STEP7-Micro/WIN V4.0的默认设置为多主站PPI协议。此协议允许STEP7-Micro/WIN V4.0与其他主站（TD 200或操作员面板）在网络中共为主站。选中PG/PC接口中PC/PPI电缆属性对话框中的“多主站网络（Multiple Master Network）”，即可启动此模块，未选择时为单主站协议。

（6）S7-200的网络通信协议

S7-200支持多种通信协议，如点对点接口（PPI）、多点接口（MPI）、PROFIBUS、以太网通信和调制解调器通信。它们都是基于字符的异步通信协议，带有起始位、8位数据、偶校验和1个停止位。通信帧由起始和结束字符、源和目的站地址、帧长度和数据完整性校验组成。只要波特率相同，几个协议就可以在网络中同时运行，不会相互影响。

协议支持一个网络中的127个地址（0～126），网络中最多可有32个主站，各设备的地址不能重复。运行STEP7-Micro/WIN V4.0的计算机的默认地址为0，操作员面板的默认地址为1，可编程控制器的默认地址为2。

任务二 技能准备

子任务一 上料检测单元气动控制

气动控制系统是本工作单元的执行机构，该执行机构的逻辑控制功能是由PLC实现的。气动控制回路的工作原理见图1-9。1B1、1B2为安装在推料气缸的两个极限工作位置的磁性传感器。1Y1为控制推料气缸的电磁阀。

子任务二 上料检测单元电气控制

PLC的控制原理图如图1-10所示。

该单元的复位信号、开始信号、停止信号均从触摸屏发出，经过S7-300程序处理后，向各单元发送控制要求，以实现各站的复位、开始、停止等操作。各从站在运行过程中的状态信号，应存储到该单元PLC规划好的数据缓冲区，以实现整个系统的协调运行。表1-4为系统运行的网络读/写数据规划表。

表1-4 网络读/写数据规划表

通常的安装过程（通信电缆为标准的PROFIBUS-DP电缆）如下：

1）将PLC控制板装入各站小车内

2）将控制面板接头插入C1的插槽内

3）将PLC控制板上接头C4插入执行部分接线端子的C4插槽内

4）使用联机模式时，用DP通信电缆将各站的EM277模块连接起来

5）将控制面板上的二个二位旋转开关分别旋至自动和联网状态

注意！任何一处DP接头的连接之前，必须关掉电源。