工厂电气与PLC控制技术概述(ppt 94页).ppt

; 不同厂家 PLC 的语法标准、功能结构和指令系统 都是不同的。可以通过具体型号的 PLC 熟悉一般 PLC 的程序结构和程序数据、编程思想和使用方法。 德国西门子（SIEMENS）公司生产的SIMATIC 系列 的 PLC 在世界处于领先地位 本章系统地介绍 S7-200 系列小型 PLC 的发展、 硬件组成、指令系统、相关知识及应用举例。; 第一节 S7-200型PLC的硬件组成 S7-200 是属于整体式结构，其将 CPU 模块、 I/O 模块和电源装在一个箱型机壳内，S7-200 型 PLC 外形结构如图6-1所示。图中的前盖下面有模 式选择开关、模拟量电位器和扩展模块连接器。;图6-1 S7-200 PLC外形结构 ; S7-200 还可配备许多专用的特殊功 能模块，例如模拟量输入/输出模块、热 电偶和热电阻模块、通信模块等，从而扩 展 PLC 的功能。 S7-200型PLC系统组成如图6-2所示;图6-2 S7-200 型 PLC 系统组成 ;一．基本单元 的构成 称 CPU 模块，又称主机或本机。 包括 CPU（中央处理器）、程序/数据存储 器、基本输入/输出端子、电源等。本身是一 个完整的控制系统。 CPU 221、CPU 222、CPU 224、 CPU 224XP、CPU 226 和 CPU 226XM S7-200 型 PLC 及扩展模块外形如下图所示 CPU 模块特性功能见表 6-1 所示;表6-1 CPU模块特性功能 ;1、CPU模块内部输入/输出接口 CPU 内部输入输出电路是使 MPU 与 CPU 模块内 部电路及各种控制电路进行连接和控制所必备的电路。 如 MPU 内部数据总线、MPU 与 EEPROM、RAM 及外部 三总线连接等。 2、电源输出模块 CPU 模块具有 DC 24V 可接负载的电源，可直接 连接到传感器和变送器（执行器）。为系统扩展需要， CPU 模块还为扩展模块提供 DC 5V 电源，以提供的最 大电流为限。CPU 模块可提供的最大电流见表6-2。;表6-2 CPU模块可提供的最大电流;3、存储器 基本单元内部 EEPROM 存储模器，RAM 存储器。 含有用户程序存储器、用户数据存储器。有掉电保 持型的和暂存型的。 各个 CPU 单元内部的存储器容量见表6-3。 ;表5-3 各个CPU模块的存储器容量;4、计数器/定时器电路 5、中断电路 6、高速脉冲输入/输出电路 7、输入/输出信号类型 4 种 CPU 模块都有晶体管输出和继电器输 出类型，具有不同的电源电压和控制电压。各 种 CPU 模块的输出类型见表6-4。;表6-4 各种 CPU 模块的输出类型;8、通信接口电路 9、 LED指示电路 在图6-1中 S7-200 PLC 外形结构中可以看到 状态指示灯位置：即系统错误/诊断 SF/（DIAG）、 运行 RUN 和停止 STOP LED 指示灯指示相应的状 态。 10、 扩展接口电路 在图6-1中可以看到前盖标示有I/O 扩展端子、 模拟电位器接口。扩展电路是为扩展系统 I/O 口 和其他模块而设计的接口端子。;二、扩展模块 扩展单元（模块）主要有数字量扩展模块、 模拟量扩展模块、特殊功能模块和通信模块等。 1、数字量扩展模块 通常数字量（开关量）模块分为 3 种类型: 1） 输入扩展模块EM 221，包括 3 种类型。 2） 输出扩展模块EM 222，包括 5 种类型。 3） 输入/输出扩展模块EM 223，6 种类型。 扩展模块的输入/输出点数、输出类型和数 字量 I/O 模块基本性能指标见表6-5。 ;表6-5 数字量I/O模块基本性能指标;2、模拟量扩展模块 S7-200 有 3 种模拟量扩展模块即模拟量 I/O 模块 EM 231、EM 232、EM 235。 3、特殊功能模块 S7-200 系统还提供了一些特殊功能模块，用于 完成特定的任务。 4、通信模块 EM277：Profibus-DP 从站通信模块； EM241：调制解调器 Modem 通信模块； CP243-1:工业以太网通信模块； CP243-2：AS-i 主站模块。;三、CPU模块与扩展I/O模块地址编排方法 按照 I/O 的类型排列地址，共有 4 类： I（DI）： 数字量输入 Q（DO）： 数字量输出 AI： 模拟量输入 AQ： 模拟量输出 每一类 I/O