第06章 s7 200 plc的硬件系统及内部资源.ppt

S7-200 PLC的硬件系统及内部资源 本章学习目的 本章以西门子公司生产的S7-200系列小型可编程序控制器为例，介绍具体型号的PLC，内容包括： l???S系列PLC发展概述 l???S7-200 PLC的系统的基本构成 l??S7-200 PLC的扩展模块 l S7-200 PLC的系统配置 6.1　S系列PLC发展概述 德国的西门子（SIEMENS）公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商，生产的SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其第一代可编程序控制器是1975年投放市场的SIMATIC S3系列的控制系统。 在1979年，微处理器技术被应用到可编程序控制器中，产生了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，之后在20世纪末又推出了S7系列产品。 最新的SIMATIC产品为SIMATIC S7、M7和C7等几大系列。 SIMATIC - S7家族 6.2 S7-200 PLC系统的基本构成 一、S7-200 PLC系统的基本构成 1.基本单元 (S7-200 CPU模块) 2. 个人计算机（PC）或编程器 个人计算机（PC）或编程器需装上STEP7-Micro/WIN32编程软件后，才可供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视··· 3．STEP7-Micro/WIN32编程软件 基本功能： * 创建 * 编辑 * 调试用户程序 * 组态系统 ┇ 4．通讯电缆 实现PLC与个人计算机（PC）通讯 * PC/PPI电缆（RS232—RS485） * MPI电缆 5．人机界面(HMI) 专用操作员界面 * 操作员面板 （OP27，OP37） * 触摸屏（TP27，TP37） * 文本显示器（TD200） 通过通信接口与PLC连接 二、S7-200PLC主机简介 从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型PLC发展至今，大致经历了两代： 第一代产品其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，有四种不同结构配置的CPU单元： CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216 第二代产品其CPU模块为CPU 22X，是在21世纪初投放市场的，速度快，具有较强的通信能力。它具有四种不同结构配置的CPU单元： CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226 除CPU 221之外，其他都可加扩展模块。 CPU224模块 6.3 S7-200 PLC的扩展模块 数字量模块 模拟量模块 智能模块 一、数字量模块 常用数字量模块 （一）数字量输入模块 直流输入模块 交流输入模块 1.直流输入模块 外部接线图： 2．交流输入模块 外部接线图： (二) 数字量输出模块 * 每一个输出点与一个且仅与一个输出电路相连 * 作用：将CPU发出的控制信号转换成能够驱动现场执行机构的大功率开关信号 1. 直流输出模块 外部接线图： 2．交流输出模块 外部接线图： 3. 交、直流输出模块 外部接线图： 交直流输出模块 （EM222 8×继电器） 每组需用户提供一个外部电源（直流或交流电源） (三) 数字量输入输出模块 在一块模块上既有数字量输入点又有数字量输出点 使系统配置更加灵活 类型的组合 二、模拟量模块 常用模拟量模块 光电耦合器防止电磁干扰 对多通道的模拟量输入单元，通常设置多路转换开关进行通道的切换 1）外部接线图： 2）模拟量输入模块的特性 电压输入范围： 单极性0~10V，0~5V； 双极性±5V，±2.5V 电流输入范围 ： 0～20mA 模拟量到数字量的最大转换时间 ：250μs ※ 输入信号经模数（A/D）转换后的数字量数据值是12位二进制数 ※ 每个通道占用存储器AI区域2个字节 ※ 该模块模拟量的输入值为只读数据 ※ CPU中存放格式： ① 单极性数据格式（0~10V、0~5V） 12位数据的最大值应为32760 单极性数据格式的全量程范围设置为0~32000 第15位为0，表示是正值数据 ② 双极性数据格式（±5V、±2.5V） 全量程范围设置为－32000~+32000 (二) 模拟量输出模块（D/A） 作用： 将CPU发出的数字量控制信号转换成相应的模拟量信号，以驱动执行器作相应的动作 1）外部接线图： 2）模拟量输出模块的特性 输出信号的范围： 电压输出为±10V 电流输出为0-20mA 电压输出的设置时间为100μs 电流输出的设置时间为2ms * 每个输出通道占用存储器AQ区域2个字节 * PLC运算处理后的12位数字量信号