POLITECHNIKA ÅšL
SKA
WYDZIAA
ELEKTRYCZNY
KATEDRA MECHATRONIKI
Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
Przedmiot:
Automatyzacja procesów technologicznych
Symbol ćwiczenia:
PLC S7 - 200
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z
Tytuł ćwiczenia:
wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
SPIS TREÅšCI
Spis rysunków 2
1. Cele ćwiczenia 2
2. Podstawowe wiadomości 2
2.1. Definicja sterownika programowalnego 2
2.2. Sterownik programowalny S7-200 firmy Siemens 3
2.2.1. Moduły rozszerzeń S7-200 4
2.2.2. Pakiet oprogramowania STEP 7  Micro / Win 5
3. Laboratoryjne stanowisko badawcze 6
4. Przykład realizacji zadania 7
5. Raport 8
6. Pytania 8
Literatura
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
SPIS RYSUNKÓW
1. Sterownik S7-200 - budowa
2. STEP 7  Micro / Win (okno główne programu)
3. Schemat połączeń sterownika S7-200 (CPU 222 AC/DC/Przekaz
nik)
4. Schemat połączeń elektro  pneumatycznych przykładowej realizacji
zadania
1. CELE ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z następującymi zagadnieniami:
·ð Sterownik programowalny firmy Siemens S7-200
·ð Programowanie z wykorzystaniem jÄ™zyka IL (Instruction List)
2. PODSTAWOWE WIADOMOÅšCI
2.1. Definicja sterownika programowalnego
Sterowniki programowalne PLC (Programmable Logic Controllers)  sÄ… komputerami
przemysłowymi, które pod kontrolą systemu operacyjnego czasu rzeczywistego:
·ð zbierajÄ… pomiary za poÅ›rednictwem modułów wejÅ›ciowych z analogowych i
dyskretnych czujników pomiarowych,
·ð transmitujÄ… dane za pomocÄ… modułów i Å‚Ä…cz komunikacyjnych,
·ð wykonujÄ… programy aplikacyjne na podstawie przyjÄ™tych parametrów i uzyskanych
danych o sterowanym procesie lub maszynie,
·ð generujÄ… sygnaÅ‚y sterujÄ…ce zgodnie z wynikami obliczeÅ„ tych programów i przekazujÄ…
je poprzez moduły wyjściowe do elementów i urządzeń wykonawczych,
·ð realizujÄ… funkcje diagnostyki programowej i sprzÄ™towej.
Sterowniki programowalne dzieli się pod względem liczby wejść i wyjść na :
·ð mikrosterowniki  majÄ…ce kilka wejść i wyjść,
·ð sterowniki maÅ‚e - majÄ…ce do kilkudziesiÄ™ciu wejść i wyjść dyskretnych oraz
możliwość obsługi do kilku wejść i wyjść analogowych,
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
2
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
·ð sterowniki Å›rednie - mogÄ…ce obsÅ‚ugiwać do kilkuset wejść i wyjść dyskretnych oraz
kilkudziesięciu wejść i wyjść analogowych,
·ð sterowniki duże  mogÄ…ce obsÅ‚ugiwać do kilkudziesiÄ™ciu tysiÄ™cy wejść i wyjść obu
typów (dyskretnych i analogowych).
2.2. Sterownik programowalny S7-200 firmy Siemens
Sterownik programowalny S7-200 składa się z modułu procesora, zintegrowanego
zasilacza, obwodów wejściowych oraz obwodów wyjściowych umieszczonych w zwartej,
plastikowej obudowie. Rysunek 1 przedstawia szkic sterownika. Po załadowaniu
oprogramowania, sterownik posiada logikę , niezbędną do sterowania i kontroli urządzeń
wejściowych oraz wyjściowych.
Rys.1. Sterownik S7-200 - budowa
W skład rodziny S7-200 wchodzą sterowniki o zróżnicowanych możliwościach.
Umożliwia to wybór typu, który w sposób optymalny będzie pasował do danej aplikacji.
Tabela 1 skrótowo porównuje cechy poszczególnych modeli CPU.
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
3
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
Tabela1. Porównanie różnych modeli CPU S7-200
(*)  Należy wcześniej przeliczyć zapotrzebowanie na moc (lub prąd) dodawanych modułów
dla danej aplikacji. Zapotrzebowanie mocy przez dodatkowe moduły nie może przekroczyć
wydajności wewnętrznego zasilacza CPU.
2.2.1. Moduły rozszerzeń S7-200
Dla zaspokojenia wymagań aplikacji rodzina sterowników S7-200 posiada różnorodne
moduły rozszerzeń wejść i wyjść. Można ich użyć, aby zwiększyć funkcjonalność danego
CPU.
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
4
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
Tabela 2. Moduły rozszerzeń S7- 200
2.2.2. Pakiet oprogramowania STEP 7  Micro / Win
Oprogramowanie narzędziowe służy do programowania sterowników SIMATIC S7-
200. Zawiera ono trzy edytory programu zapewniajÄ…ce dogodne oraz wydajne programowanie
aplikacji. Komunikację pomiędzy komputerem a sterownikiem można zrealizować w dwojaki
sposób. Pierwszy z nich to połączenie bezpośrednie poprzez kabel PPI Multi  Master lub
przez specjalizowany procesor komunikacyjny w postaci karty do PC i kabel MPI.
Najbardziej rozpowszechnionym sposobem komunikacji jest kabel PPI Multi  Master. A
Ä…czy
on port komunikacyjny sterownika S7  200 z portem szeregowym komputera RS232.
Rys.2. STEP 7  Micro / Win
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
5
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
3. LABORATORYJNE STANOWISKO BADAWCZE
Laboratoryjne stanowisko badawcze zawiera:
·ð sterownik programowalny S7  200 (CPU 222 AC/DC/Przekaz
nik),
Rys.3. Schemat połączeń sterownika S7-200 (CPU 222 AC/DC/Przekaz
nik)
·ð komputer PC z oprogramowaniem STEP 7  Micro / Win,
·ð kabel komunikacyjny PPI Multi  Master,
·ð siÅ‚owniki pneumatyczne jako elementy sterowane,
·ð indukcyjne oraz pojemnoÅ›ciowe czujniki (kraÅ„cówki),
·ð z
ródło prądu stałego,
·ð kompresor.
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
6
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
4. PRZYKA
AD REALIZACJI ZADANIA  Sterowanie pojedynczym siłownikiem
pneumatycznym dwustronnego działania.
W skład układu wchodzą:
·ð siÅ‚ownik pneumatyczny dwustronnego dziaÅ‚ania,
·ð zawór elektropneumatyczny - 5/2 ,
·ð sterownik programowalny S7-200,
·ð indukcyjne czujniki poÅ‚ożenia,
·ð zasilacz prÄ…du staÅ‚ego,
·ð kompresor.
Rys.4. Schemat połączeń elektro  pneumatycznych przykładowej realizacji zadania
W sytuacji gdy tłoczysko siłownika pneumatycznego jest  wsunięte aktywna jest
krańcówka S1, stan wysoki podawany jest na wejście I0.0 sterownika, co powoduje
wysunięcie tłoczyska oraz podanie stanu wysokiego na wejście I0.1 po całkowitym
wysunięciu tłoczyska. Po czym siłownik powraca do pozycji początkowej ( wsunietej ).
Algorytm sterowania został zrealizowany z wykorzystaniem oprogramowania Step 7 
Micro/Win, w języku IL, a jego kod przedstawiono na poniższym rysunku.
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
7
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
Rys.5. Kod programu
gdzie:
LD  instrukcja styku normalnie otwartego,
AN  instrukcja styku normalnie zamkniętego.
Do instrukcji dołączono przykłady opisujące wybrane instrukcje wraz z analogiami do języka
drabinkowego.
5. RAPORT
Raport z przeprowadzonego ćwiczenia powinien zawierać:
·ð opis przebiegu ćwiczenia,
·ð schemat elektropneumatyczny realizowanego ukÅ‚adu,
·ð tablicÄ™ stanów, wjeść  wyjść ukÅ‚adu,
·ð kod programu IL,
·ð wnioski koÅ„cowe.
6. PYTANIA
1. Wymień znane języki programowania sterowników PLC ?
2. Zasada działania indukcyjnego oraz pojemnościowego czujnika zbliżeniowego ?
3. Opisz w sposób ideowy budowę siłownika pneumatycznego ?
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
8
AUTOMATYZACJA PROC. TECH.  instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego
LITERATURA
1. Podręcznik Siemens SIMATIC S7  200 wydanie 4,
2. Mechatronics introductory course.
Opracowanie: Jarosław Domin
Programowanie sterownika Siemens S7-200 z wykorzystaniem języka IL ( Instruction List )
9