小车往返运动控制系统
（PPI 通信）
1.1.1任务分析 . ....................................................... 2
1.1.2资讯 ................................................................ 2
1.1.3决策计划 . ....................................................... 5
1. 人员分配 . ..................................................... 5
2. 工作流程 . ..................................................... 5
3. 控制方案 ........................................................ 5
1.1.4项目实施 . ....................................................... 7
1. 本情境的实施I/O分配表 . ............................ 7
2. 本情境的电气接线图 .................................... 7
3. 本情境的PLC 程序 . .................................... 8
4. 本情境安装调试 . ....................................... 10
1.1.5小结 .............................................................. 10
1.1.1任务分析
小车往返运动控制：当按下启动按钮时，小车往左走；当按下停止按钮时，小车停止；当按下复位按钮时，小车往右走回到原点位置；当小车碰到左限位开关时，小车往右走；当小车碰到右限位开关时，小车停止；当小车在向左运动碰到接近开关（接近开关1,2,3）时，小车停5秒，5秒钟后自动启动往左走（当小车向右运动时，碰到接近开关时小车不停止）。当小车运动时绿灯亮；当小车停止时红灯亮。
1.1.2资讯
一：传感器原理
接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用
整的方便性和
适用能力，是
程开关所不能
泛地应用于机
工、轻纺和印
自动控制系统寿命、安装调对恶劣环境的一般机械式行相比的。它广床、冶金、化刷等行业。在中可作为限
位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿
命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止，接近开关的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。
电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC 高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属导电体。
二：PPI 通信协议
S7-200 PLC之PPI 协议
通过硬件和软件侦听的方法，分析PLC 内部固有的PPI 通讯协议，然后上位机采用VB 编程，遵循PPI 通讯协议，读写PLC 数据，实现人机操作任务。这种通讯方法，与一般的自由通讯协议相比，省略了PLC 的通讯程序编写，只需编写上位机的通讯程序资源
S7-226的编程口物理层为RS-485结构，SIEMENS 提供MicroWin 软件，采用的是PPI(Point to Point)协议，可以用来传输、调试PLC 程序。在现场应用中，当需要PLC 与上位机通讯时，较多的使用自定义协议与上位机通讯。在这种通讯方式中，需要编程者首先定义自己的自由通讯格式，在PLC 中编写代码，利用中断方式控制通讯端口的数据收发[4]。采用这种方式，PLC 编程调试较为烦琐，占用PLC 的软件中断
和代码资源，而且当PLC 的通讯口定义为自由通讯口时，PLC 的编程软件无法对PLC 进行监控，给PLC 程序调试带来不便。
SIEMENS S7-200PLC的编程通讯接口，内部固化的通讯协议为PPI 协议，如果上位机遵循PPI 协议来读写PLC ，就可以省略编写PLC 的通讯代码。如何获得PPI 协议？可以在PLC 的编程软件读写PLC 数据时，利用第三个串口侦听PLC 的通讯数据，或者利用软件方法，截取已经打开且正在通讯的端口的数据，然后归纳总结，解析出PPI 协议的数据读写报文。这样，上位机遵循PPI 协议，就可以便利的读写PLC 内部的数据，实现上位机的人机操作功能。
1.1.3决策计划
1. 人员分配
本次任务由王四龙负责编程，唐晓雨负责接线，王兵负责画电气接线图，整个调试由三人共同完成。
2. 工作流程
首先把主电路接好，然后再接辅助电路，编PLC 控制程序，最后监控看所编程序是否符合原任务的的要求。工作流程：首先由王兵画出主电路和控制电路的接线图，唐晓雨按照接线图来完成工作台与西门子S7-200PLC 的连接，同时王四龙编写控制程序，再将程序下载到PLC 中，通电调试。完成后三人相互交换检查，出现问题共同解决。
3. 控制方案
按下“启动”按钮，设备将正常运行。小车从原位开始运行，由直流减速电动机带动滚珠丝杆转动，从而推动小车向左运行（直流减速电动机正转）；第一个接近开关检测到小车时，小车会停止运行，经过若干秒后（时间可自行在程序中设置），小车再次重新启动运行；小车到达第二个和第三个接近开关时的现象都与所在第一个接近开关的现象一样（停车的时间可不一样）。小车向左行驶碰到左限位开关后
（左限位开关闭合），小车先停车再由原路返回（直流减速电动机反转），在此运行过程中，接近开关会检测到小车，但小车不会停止运行，小车会一直运行到初始位置并停止（即回到原位），整个运动过程结束。再次需要小车运动，需再次按下“启动”按钮。
如果小车在运动途中，按下“停止”按钮，则小车将停车，再次让小车运动可按下“启动”按钮或“复位”按钮，但是两者的运动现象不一样。按下“启动”按钮时，小车将向左运行（直流减速电动机正转）；按下“复位”按钮时，小车将向右运行（直流减速电动机反转）。
绿色指示灯亮，表示小车运行状态；红色指示灯亮，表示小车停车状态。
1.1.4项目实施
1. 本情境的实施I/O分配表
2. 本情境的电气接线图
3. 本情境的PLC 程序
以下是我们组编的程序：
1. 电动机正传：
2. 小车向左运动碰到接近开关停止的条件：
3. 小车停止5秒钟：
4. 时间继电器复位：
5. 电动机反转：
6. 绿灯亮：
7. 红灯亮：
4. 本情境安装调试
把编写好的程序下载到计算机中S7-226的编程口物理层为RS-485结构，SIEMENS 提供MicroWin 软件，采用的是PPI(Point to Point)协议，可以用来传输、调试PLC 程序。
1.1.5小结
经过一个星期的学习，让我们对S7-200 PLC之PPI 协议 和电感式接近开关有了个初步的了解，在张老师的指导下，我们也对PLC 编程有了进一步的认识，期间我们主要对S7-200 PLC 之PPI 协议 和电感式接近开关做了学习，还利用程序对小车进行控制，虽然学习的时间不长，但是也学到了很多的专业知识，为以后的学习奠定了基础。
本文利用PLC 对小车运动的监控与调节。通过PLC 与实现对运动监控。本系统在系统中使用调试成功，对小车运动的自动采集和实时监控调节等功能以及对主机的控制，为现代工业控制的生产起到了积极作用，整个系统结构简单，操作方便、灵活，具有较好的实际价值和使用性。
通过本次设计，让我们很好的锻炼了理论联系实际的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得
了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。
由于设计水平有限和时间的仓促，程序中难免有错误和不妥之处，请给予批评指正。
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小车往返运动控制系统
（PPI 通信）
1.1.1任务分析 . ....................................................... 2
1.1.2资讯 ................................................................ 2
1.1.3决策计划 . ....................................................... 5
1. 人员分配 . ..................................................... 5
2. 工作流程 . ..................................................... 5
3. 控制方案 ........................................................ 5
1.1.4项目实施 . ....................................................... 7
1. 本情境的实施I/O分配表 . ............................ 7
2. 本情境的电气接线图 .................................... 7
3. 本情境的PLC 程序 . .................................... 8
4. 本情境安装调试 . ....................................... 10
1.1.5小结 .............................................................. 10
1.1.1任务分析
小车往返运动控制：当按下启动按钮时，小车往左走；当按下停止按钮时，小车停止；当按下复位按钮时，小车往右走回到原点位置；当小车碰到左限位开关时，小车往右走；当小车碰到右限位开关时，小车停止；当小车在向左运动碰到接近开关（接近开关1,2,3）时，小车停5秒，5秒钟后自动启动往左走（当小车向右运动时，碰到接近开关时小车不停止）。当小车运动时绿灯亮；当小车停止时红灯亮。
1.1.2资讯
一：传感器原理
接近开关又称无触点接近开关，是理想的电子开关量传感器。当金属检测体接近开关的感应区域，开关就能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用
整的方便性和
适用能力，是
程开关所不能
泛地应用于机
工、轻纺和印
自动控制系统寿命、安装调对恶劣环境的一般机械式行相比的。它广床、冶金、化刷等行业。在中可作为限
位、计数、定位控制和自动保护环节。接近开关具有使用寿
命长、工作可靠、重复定位精度高、无机械磨损、无火花、无噪音、抗振能力强等特点。因此到目前为止，接近开关的应用范围日益广泛，其自身的发展和创新的速度也是极其迅速。
电感式接近开关属于一种有开关量输出的位置传感器，它由LC 高频振荡器和放大处理电路组成，利用金属物体在接近这个能产生电磁场的振荡感应头时，使物体内部产生涡流。这个涡流反作用于接近开关，使接近开关振荡能力衰减，内部电路的参数发生变化，由此识别出有无金属物体接近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是金属导电体。
二：PPI 通信协议
S7-200 PLC之PPI 协议
通过硬件和软件侦听的方法，分析PLC 内部固有的PPI 通讯协议，然后上位机采用VB 编程，遵循PPI 通讯协议，读写PLC 数据，实现人机操作任务。这种通讯方法，与一般的自由通讯协议相比，省略了PLC 的通讯程序编写，只需编写上位机的通讯程序资源
S7-226的编程口物理层为RS-485结构，SIEMENS 提供MicroWin 软件，采用的是PPI(Point to Point)协议，可以用来传输、调试PLC 程序。在现场应用中，当需要PLC 与上位机通讯时，较多的使用自定义协议与上位机通讯。在这种通讯方式中，需要编程者首先定义自己的自由通讯格式，在PLC 中编写代码，利用中断方式控制通讯端口的数据收发[4]。采用这种方式，PLC 编程调试较为烦琐，占用PLC 的软件中断
和代码资源，而且当PLC 的通讯口定义为自由通讯口时，PLC 的编程软件无法对PLC 进行监控，给PLC 程序调试带来不便。
SIEMENS S7-200PLC的编程通讯接口，内部固化的通讯协议为PPI 协议，如果上位机遵循PPI 协议来读写PLC ，就可以省略编写PLC 的通讯代码。如何获得PPI 协议？可以在PLC 的编程软件读写PLC 数据时，利用第三个串口侦听PLC 的通讯数据，或者利用软件方法，截取已经打开且正在通讯的端口的数据，然后归纳总结，解析出PPI 协议的数据读写报文。这样，上位机遵循PPI 协议，就可以便利的读写PLC 内部的数据，实现上位机的人机操作功能。
1.1.3决策计划
1. 人员分配
本次任务由王四龙负责编程，唐晓雨负责接线，王兵负责画电气接线图，整个调试由三人共同完成。
2. 工作流程
首先把主电路接好，然后再接辅助电路，编PLC 控制程序，最后监控看所编程序是否符合原任务的的要求。工作流程：首先由王兵画出主电路和控制电路的接线图，唐晓雨按照接线图来完成工作台与西门子S7-200PLC 的连接，同时王四龙编写控制程序，再将程序下载到PLC 中，通电调试。完成后三人相互交换检查，出现问题共同解决。
3. 控制方案
按下“启动”按钮，设备将正常运行。小车从原位开始运行，由直流减速电动机带动滚珠丝杆转动，从而推动小车向左运行（直流减速电动机正转）；第一个接近开关检测到小车时，小车会停止运行，经过若干秒后（时间可自行在程序中设置），小车再次重新启动运行；小车到达第二个和第三个接近开关时的现象都与所在第一个接近开关的现象一样（停车的时间可不一样）。小车向左行驶碰到左限位开关后
（左限位开关闭合），小车先停车再由原路返回（直流减速电动机反转），在此运行过程中，接近开关会检测到小车，但小车不会停止运行，小车会一直运行到初始位置并停止（即回到原位），整个运动过程结束。再次需要小车运动，需再次按下“启动”按钮。
如果小车在运动途中，按下“停止”按钮，则小车将停车，再次让小车运动可按下“启动”按钮或“复位”按钮，但是两者的运动现象不一样。按下“启动”按钮时，小车将向左运行（直流减速电动机正转）；按下“复位”按钮时，小车将向右运行（直流减速电动机反转）。
绿色指示灯亮，表示小车运行状态；红色指示灯亮，表示小车停车状态。
1.1.4项目实施
1. 本情境的实施I/O分配表
2. 本情境的电气接线图
3. 本情境的PLC 程序
以下是我们组编的程序：
1. 电动机正传：
2. 小车向左运动碰到接近开关停止的条件：
3. 小车停止5秒钟：
4. 时间继电器复位：
5. 电动机反转：
6. 绿灯亮：
7. 红灯亮：
4. 本情境安装调试
把编写好的程序下载到计算机中S7-226的编程口物理层为RS-485结构，SIEMENS 提供MicroWin 软件，采用的是PPI(Point to Point)协议，可以用来传输、调试PLC 程序。
1.1.5小结
经过一个星期的学习，让我们对S7-200 PLC之PPI 协议 和电感式接近开关有了个初步的了解，在张老师的指导下，我们也对PLC 编程有了进一步的认识，期间我们主要对S7-200 PLC 之PPI 协议 和电感式接近开关做了学习，还利用程序对小车进行控制，虽然学习的时间不长，但是也学到了很多的专业知识，为以后的学习奠定了基础。
本文利用PLC 对小车运动的监控与调节。通过PLC 与实现对运动监控。本系统在系统中使用调试成功，对小车运动的自动采集和实时监控调节等功能以及对主机的控制，为现代工业控制的生产起到了积极作用，整个系统结构简单，操作方便、灵活，具有较好的实际价值和使用性。
通过本次设计，让我们很好的锻炼了理论联系实际的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得
了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。
由于设计水平有限和时间的仓促，程序中难免有错误和不妥之处，请给予批评指正。
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