西門子PLC簡(jiǎn)介 硬件結(jié)構(gòu)

1、PLC控制技術(shù)及應(yīng)用航空電子工程系第一模塊第一模塊 三相異步電動(dòng)機(jī)的可逆運(yùn)行控制三相異步電動(dòng)機(jī)的可逆運(yùn)行控制 S7-200系列可編程序控制器系列可編程序控制器 接觸器控制的正、反轉(zhuǎn)接觸器控制的正、反轉(zhuǎn) 接觸器控制與按鈕雙重連鎖控制正、反轉(zhuǎn)接觸器控制與按鈕雙重連鎖控制正、反轉(zhuǎn) 利用行程開關(guān)自動(dòng)往返循環(huán)控制利用行程開關(guān)自動(dòng)往返循環(huán)控制單元一單元一 S7-200系列可編程序控制器系列可編程序控制器 S7-200PLC的系統(tǒng)配置的系統(tǒng)配置 S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介主機(jī)簡(jiǎn)介 S7-200 PLC的接口模塊的接口模塊1.1 S7-200PLC的系統(tǒng)配置的系統(tǒng)配置 （1）基本單元）基本單元 (S7-200

2、 CPU模塊模塊) 基本單元（S7-200CPU模塊）也稱為主機(jī)，它包括一個(gè)中央處理單元（CPU）、電源、數(shù)字量輸入輸出單元?；締卧梢詷?gòu)成一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)。組成：組成： CPU模塊的頂部端子蓋內(nèi) ：電源及輸出端子 底部端子蓋內(nèi) ：輸入端子及傳感器電源 中部右側(cè)前蓋內(nèi) ：CPU工作方式開關(guān)（RUN/STOP）、模擬調(diào)節(jié)電位器和擴(kuò)展I/O接口 左側(cè) ：狀態(tài)指示燈LED、存儲(chǔ)卡、及通訊 口 狀態(tài)指示燈狀態(tài)指示燈 顯示CPU的工作方式、本機(jī) I/O的狀態(tài)、系統(tǒng)錯(cuò)誤狀態(tài)。存儲(chǔ)卡（EEPOM卡）可以存儲(chǔ)CPU程序。 RS-485的串行通訊端口的串行通訊端口 PLC主機(jī)實(shí)現(xiàn)人一機(jī)對(duì)話、機(jī)機(jī)對(duì)話的通道。

3、實(shí)現(xiàn)PLC與上位計(jì)算機(jī)的連接，實(shí)現(xiàn)PLC與PLC、編程器、彩色圖形顯示器、打印機(jī)等外部設(shè)備的連接。 擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口 PLC主機(jī)與輸入、輸出擴(kuò)展模塊的接口，作擴(kuò)展系統(tǒng)之用。主機(jī)與擴(kuò)展模塊之間由導(dǎo)軌固定，并用擴(kuò)展電纜連接。（2） 個(gè)人計(jì)算機(jī)（個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器）或編程器 個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。 要求個(gè)人計(jì)算機(jī)CPU為80586或更高的處理器，16M內(nèi)存（最低要求為：CPU80486，8M內(nèi)存）（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件編程軟件 STEP7-Micro/WIN32編程

4、軟件的基本功基本功能能是創(chuàng)建、編輯、調(diào)試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。 編程軟件的使用環(huán)境使用環(huán)境：支持Windows的應(yīng)用軟件。4通訊電纜通訊電纜 通訊電纜是PLC用來(lái)與個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）實(shí)現(xiàn)通訊的?？梢杂肞C/PPI電纜（RS232RS485），也可用一個(gè)通訊處理器（CP）和多點(diǎn)接口（MP1）電纜，或者用一塊MPI卡及隨MP1卡提供的一根通訊電纜。5人機(jī)界面人機(jī)界面 人機(jī)界面人機(jī)界面主要指專用操作員界面，例如操作員面板、觸摸屏、文本顯示器等，這些設(shè)備可以使用戶通過友好的操作界面輕松地完成各種調(diào)整和控制的任務(wù)?；竟δ?操作員面板和觸摸屏 ：過程狀態(tài)和過程控 制的可視化?？梢杂肞rotool軟件組態(tài)

5、它們的顯 示與控制功能 文本顯示器：文本顯示和實(shí)施操作。 還可以擴(kuò)展PLC的輸入、輸出端子數(shù)1.2 S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介主機(jī)簡(jiǎn)介 S7-200 CPU22X系列產(chǎn)品：系列產(chǎn)品： CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU226模塊、CUP226XM模塊。 CPU226模塊I/O總點(diǎn)數(shù)總點(diǎn)數(shù)為40點(diǎn)（24/ 16 點(diǎn)），可帶7個(gè)擴(kuò)展模塊； 用戶程序存儲(chǔ)器容量容量為6.6K字 內(nèi)置高速計(jì)數(shù)器，具有PID控制的功能； 有2個(gè)高速脈沖輸出端和2個(gè)RS-485通訊口； 具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由口協(xié)議的通訊能力。 CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接

6、線圖繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖1L 0.0 0.10.60.50.40.30.20.7 1.02L3L 1.1 1.2N1.71.41.3L1AC1.5 1.61M 0.0 0.10.60.50.40.30.20.7 1.0 1.1 1.21.41.32M 1.5 1.62.32.22.12.01.72.4 2.5 2.6 2.7LM+24VDC120/240 VAC1.3 S7-200 PLC的接口模塊的接口模塊 S7-200 PLC的接口模塊有數(shù)字模塊、模擬模塊、智能模塊等。一、數(shù)字量模塊一、數(shù)字量模塊 1.數(shù)字量輸入模塊 分為直流輸入模塊和交流輸入模塊 每一個(gè)輸入點(diǎn)可接收一個(gè)來(lái)自用

7、戶設(shè)備的離散信號(hào)（ON/OFF）。 輸入設(shè)備輸入設(shè)備：按鈕、限位開關(guān)、選擇開關(guān)、 繼電器觸點(diǎn)等。a.直流輸入模塊外部接線圖：.2 .3.6 .71M .0 .12M .4 .5.+ 直流輸入模塊（EM221 824VDC）有8個(gè)數(shù)字量輸入端子。接線圖中，8個(gè)數(shù)字量輸入點(diǎn)分成2組。1M、2M分別是2組輸入點(diǎn)內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個(gè)24VDC電源。b交流輸入模塊有8個(gè)分隔式數(shù)字量輸入端子，每個(gè)輸入點(diǎn)都占用二個(gè)接線端子。ON 0N4NNL1NL1.0 1N 1N .1 2N 2N .2 3N 3N .3.4 5N 5N .5 6N 6N .6 7N 7N .7它們各自使用1個(gè)獨(dú)立的交流電

8、源（由用戶提供）。這些交流電源可以不同相。（交流I/O都是分隔式的）外部接線圖：2.數(shù)字量輸出模塊數(shù)字量輸出模塊 分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交直流輸出模塊三種（晶體管、晶閘管、繼電器輸出方式）。 數(shù)字量輸出模塊的每一個(gè)輸出點(diǎn)能控制一個(gè)用戶的離散型（ON/OFF）負(fù)載。典型的負(fù)載包括：繼電器線圈，接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。 每一個(gè)輸出點(diǎn)與一個(gè)且僅與一個(gè)輸出電路相連，輸出電路把CPU運(yùn)算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種大功率的開關(guān)信號(hào)。PLC的輸出端子是PLC向外部負(fù)載發(fā)出控制命令的窗口。a. 直流輸出模塊 直流輸出模塊（EM222 824VDC），有8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，接線

9、圖中8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)分成2組。1L+、2L+分別是兩組輸出點(diǎn)內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個(gè)DC24V的電流。外部接線圖：. .1M 1L+ .0 .1 .2 .32M 2L+ .4 .5 .6 .7+ + +b交流輸出模塊 外部接線圖： 交流輸出模塊交流輸出模塊（EM222 8120V/230VAC），有8個(gè)分隔式數(shù)字量輸出點(diǎn)，接線圖中每個(gè)輸出點(diǎn)占用二個(gè)接線端子，且它們各自都由用戶提供一個(gè)獨(dú)立的交流電源，這些交流電源可以不同相。NL1OLL1N.0.44-11OL4L1L1L.I2L2L.23L5L5L.56L6L.67Lc. 交、直流輸出模塊（ 繼電器輸出方式） 外部接線圖： 交直流輸

10、出模塊（EM222 8繼電器）有8個(gè)輸出點(diǎn)，分成2組，1L、2L是每組輸出 點(diǎn)的公共端。每組需用戶提供一個(gè)外部電源（可以是直流或交流電源）。M.3.7.2.6L(+)N(-). .1L.0.1L+2L.4.5L(+)N(-)3 .數(shù)字量輸入輸出模塊數(shù)字量輸入輸出模塊 組合模塊或輸入輸出模塊組合模塊或輸入輸出模塊 ：在一塊模塊上既有數(shù)字量輸入點(diǎn)又有數(shù)字量輸出點(diǎn) 。 特點(diǎn)特點(diǎn)：使系統(tǒng)配置更加靈活 數(shù)字量輸入輸出模塊的輸入電路及輸出電路的類型與上述介紹的相同。在同一塊模塊上，輸入、輸出電路類型的組合有多種多樣，用戶可根據(jù)控制需求選用。二、模擬量模塊（二、模擬量模塊（A/D） 模擬量模塊有模擬量輸入模

11、塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊。1.模擬量輸入模塊（A/D） 作用作用：PLC只能接收數(shù)字量信號(hào)，模擬量信號(hào)是一種連續(xù)變化的物理量。為實(shí)現(xiàn)模擬量控制，必須先對(duì)模擬量進(jìn)行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC所能接受的數(shù)字信號(hào)。模擬量輸入模塊的功能就是實(shí)現(xiàn)模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換。 由濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D，光電耦合等部分組成 。 光電耦合器起防止電磁干擾的作用 。 對(duì)多通道的模擬量輸入單元，通常設(shè)置多路轉(zhuǎn)換開關(guān)進(jìn)行通道的切換，且在輸出端設(shè)置信號(hào)寄存器。組成組成 濾波內(nèi)部電路A/D光電耦合2. 模擬量輸出模塊（D/A） 模擬量輸出模塊由光電耦合器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器D/A和信號(hào)驅(qū)動(dòng)等環(huán)節(jié)組成。內(nèi)部電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)光電耦合D/A3. 模擬量輸入輸出模塊（EM235） EM235具有4個(gè)模擬量輸入通道、1個(gè)模擬量輸出通道 。 電壓輸入范圍有所不同，單極性為010V、05V、01V、0500mv、0100mv、050mv。雙極性為10V、5V、2.5V、1V、500mV、250mv、100mv、50mv、25mv。 該模塊需要直流24V供電?？捎蒀PU模塊的傳感器電源24VDC/400mA供電。也可由用戶提供外部電源。第二模塊第二模塊 接觸器控制