第三章SIMATICS7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成

1、2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成1第三章第三章 SIMATIC S7-200SIMATIC S7-200系列系列PLCPLC系統(tǒng)特性及系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成硬件構(gòu)成u SIMATIC S7-200SIMATIC S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)u SIMATIC S7-200 SIMATIC S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成2 S7-300 S7-300 S7-400 S7-400 S7-300C S7-300C中中/ /

2、大大 型型 High-High-end range/end range/medium rangemedium rangeS7- 400S7- 400中中/ / 小小 型型Low-Low-end rangeend rangeS7- 300S7- 300通用邏通用邏輯模塊輯模塊 S7-200微微 型型 PLCPLCS7- 200S7- 200SIMATIC S7 SIMATIC S7 系統(tǒng)概述系統(tǒng)概述2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成3SIMATIC 控制器SIEMENSSIMATICSFRUNSTOPQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5

3、I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7 S7-200CPU 212SIMATIC PGSIMATIC PCPG 740SIEMENS7894561230.DEFABCI N SD E LS H I F TH E L PE S CE N T E RA C KS IM A T IC OP17S H IF TH E LPK1K5K6K7K 8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16SIMATIC HMIASIFMSVSIMATIC DPSIMATIC NETPROFIBUS-DP工業(yè)以太網(wǎng)PROFIBUS MPI - 網(wǎng)絡(luò)SIMATIC NETSIMATI

4、C SIMATIC 綜述綜述2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成4模塊化SIMATIC S7 - 400模塊化SIMATIC S7 - 300模塊化SIMATIC M7 - 300一體化SIMATIC C7 - 620SIMATIC S7 - 200模塊化模塊化SIMATIC M7 - 400高中性能系列高中性能系列較低性能系列較低性能系列微型微型 PLCSIMATIC WinAC ProSIMATIC WinAC BasicSIMATIC S7/C7/M7 SIMATIC S7/C7/M7 和和 WinAC WinAC 控制器控制器2022-3-

5、30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成5n SIMATIC S7-200SIMATIC S7-200系列系列PLCPLC的硬件配置靈活，既可用一個(gè)單獨(dú)的的硬件配置靈活，既可用一個(gè)單獨(dú)的S7-200 CPUS7-200 CPU構(gòu)成一構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)字量控制系統(tǒng)，也可通過(guò)擴(kuò)展電纜進(jìn)行數(shù)字量個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)字量控制系統(tǒng)，也可通過(guò)擴(kuò)展電纜進(jìn)行數(shù)字量I/OI/O模塊、模擬量模塊或模塊、模擬量模塊或智能接口模塊的擴(kuò)展，構(gòu)成較復(fù)雜的中等規(guī)模控制系統(tǒng)。智能接口模塊的擴(kuò)展，構(gòu)成較復(fù)雜的中等規(guī)?？刂葡到y(tǒng)。 S7-200S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)S7-200: S7-2

6、00: 概述概述2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成6S7-200S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成7 1 1功能強(qiáng)，有高速計(jì)數(shù)、高速輸出、功能強(qiáng)，有高速計(jì)數(shù)、高速輸出、PIDPID參數(shù)自整定、位置控制、參數(shù)自整定、位置控制、稱重、配方、數(shù)據(jù)記錄等功能。稱重、配方、數(shù)據(jù)記錄等功能。 2 2先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu)先進(jìn)的程序結(jié)構(gòu) 3 3靈活方便的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，大多數(shù)存儲(chǔ)區(qū)靈活方便的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，大多數(shù)存儲(chǔ)區(qū)可以按位（可以按位（bitbit）、字）、字節(jié)、字和雙字讀寫(xiě)

7、。節(jié)、字和雙字讀寫(xiě)。 4 4功能強(qiáng)大、使用方便的編程軟件功能強(qiáng)大、使用方便的編程軟件 5 5簡(jiǎn)化復(fù)雜編程任務(wù)的向?qū)Чδ芎?jiǎn)化復(fù)雜編程任務(wù)的向?qū)Чδ?6 6強(qiáng)大的通信功能強(qiáng)大的通信功能 7 7品種豐富的配套人機(jī)界面，品種豐富的配套人機(jī)界面， Smart 700 IE Smart 700 IE的價(jià)格便宜的價(jià)格便宜 8 8有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格 9 9完善的網(wǎng)上技術(shù)支持完善的網(wǎng)上技術(shù)支持S7-200S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)S7-200: S7-200: 概述概述2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成8S7-200: S7-2

8、00: 技術(shù)參數(shù)技術(shù)參數(shù)S7-200S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng) CPU212CPU212 CPU214 CPU214 CPU215 CPU216 CPU215 CPU216尺寸尺寸 160160 x80 x62 mm 197x80 x62 mm 218x80 x60mm 218x80 x60mmx80 x62 mm 197x80 x62 mm 218x80 x60mm 218x80 x60mm工作存儲(chǔ)器工作存儲(chǔ)器 1 1 K K字節(jié)字節(jié) 4 4 K K 字節(jié)字節(jié) 8 8K K 字節(jié)字節(jié) 8 8K K 字節(jié)字節(jié) 指令指令 512 512 2 2K 4KK 4K 4K 4

9、K數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器 512 512 字字 2048 2048 字字 5 5K K 字節(jié)字節(jié) 5 5K K 字節(jié)字節(jié) 基本單元基本單元I/O 8 DI / 6 DO 14 DI / 10 DO 14 DI / 10 DO 24 DI / 16 DOI/O 8 DI / 6 DO 14 DI / 10 DO 14 DI / 10 DO 24 DI / 16 DO擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力 2 2個(gè)擴(kuò)展模塊個(gè)擴(kuò)展模塊 - 7 - 7 個(gè)擴(kuò)展模塊個(gè)擴(kuò)展模塊 - -中斷中斷 1 1個(gè)輸入中斷個(gè)輸入中斷 - 4 - 4 個(gè)輸入中斷個(gè)輸入中斷 - - 1 1個(gè)計(jì)數(shù)中斷個(gè)計(jì)數(shù)中斷 (7 (7 kHz) 2 kHz)

10、 2 個(gè)計(jì)數(shù)中斷個(gè)計(jì)數(shù)中斷(7 (7 kHz) -kHz) -2 2 個(gè)計(jì)數(shù)中個(gè)計(jì)數(shù)中斷斷(20 (20 kHz)-kHz)-計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/ /定時(shí)器定時(shí)器 64/64 64/64 128/128 128/128 256/256 256/256 256/256 256/256執(zhí)行速度執(zhí)行速度 1.3 1.3 ms 0.8 msms 0.8 ms 0.8 ms 0.8ms 0.8 ms 0.8ms(1k(1k二進(jìn)制指令二進(jìn)制指令) )通訊通訊 PPI /PPI /自由口自由口 PPI/PPI/自由口自由口 PPI, Profibus 2XPPI/ PPI, Profibus 2XPPI/ 自由口

11、自由口 維護(hù)維護(hù) - - 免維護(hù)免維護(hù), , 無(wú)電池?zé)o電池-指令集指令集 基本基本, , 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn), , 特殊操作特殊操作, ,集成功能集成功能 + +PID, PID, 接收接收 + +PID, PID, 接收接收 算術(shù)功能（定點(diǎn)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算）算術(shù)功能（定點(diǎn)和浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算） 基本設(shè)備基本設(shè)備 基本基本S7-200S7-200系統(tǒng)包括系統(tǒng)包括2 2種種CPUCPU型號(hào)，每種型號(hào)，每種 CPUCPU型號(hào)都有型號(hào)都有3 3個(gè)類(lèi)型（區(qū)別個(gè)類(lèi)型（區(qū)別: : 供電電壓供電電壓/ /集成集成 I/O)I/O)2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成9nS7-200系

12、列系列PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成系統(tǒng)基本構(gòu)成S7-200S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成10S7-200S7-200系列系列PLCPLC的硬件系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)nS7-200系列系列PLC系統(tǒng)基本構(gòu)成系統(tǒng)基本構(gòu)成n CPUCPU單元單元 即即PLCPLC主機(jī)。主機(jī)。n 編程設(shè)備編程設(shè)備 是對(duì)是對(duì)CPUCPU單元進(jìn)行編程、調(diào)試的設(shè)備。單元進(jìn)行編程、調(diào)試的設(shè)備。 n 數(shù)字量擴(kuò)展單元數(shù)字量擴(kuò)展單元 I/OI/O接口單元，用于對(duì)數(shù)字接口單元，用于對(duì)數(shù)字I/OI/O的擴(kuò)展。的擴(kuò)展。 n 模擬量擴(kuò)展單元模擬量擴(kuò)展單元

13、 模擬量與數(shù)字量轉(zhuǎn)換單元。模擬量與數(shù)字量轉(zhuǎn)換單元。 n 智能擴(kuò)展模塊智能擴(kuò)展模塊 多為特殊功能模塊，模塊內(nèi)含有多為特殊功能模塊，模塊內(nèi)含有CPUCPU，能夠進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算和功能，能夠進(jìn)行獨(dú)立運(yùn)算和功能設(shè)置，如定位模塊、設(shè)置，如定位模塊、ModemModem模塊、模塊、PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP模塊等。模塊等。 n TD200TD200文本顯示器文本顯示器 西門(mén)子提供的簡(jiǎn)單易用的人機(jī)界面。西門(mén)子提供的簡(jiǎn)單易用的人機(jī)界面。 n 通信處理模塊通信處理模塊 多多PLCPLC通信模塊。通信模塊。 n 可選擴(kuò)展卡可選擴(kuò)展卡 可根據(jù)用戶需求配置用戶存儲(chǔ)卡、時(shí)鐘卡、電池卡，通過(guò)可選卡可根據(jù)用戶

14、需求配置用戶存儲(chǔ)卡、時(shí)鐘卡、電池卡，通過(guò)可選卡插槽進(jìn)行連接。插槽進(jìn)行連接。 2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成11SIEMENSSIMATICSFRUNSTOPQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7 S7-200CPU 212電位器輸出輸入本機(jī)DI/DO狀態(tài)指示 PPI 連接模式選擇器存儲(chǔ)器卡 狀態(tài)指示CPU模塊模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成12擴(kuò)展模

15、塊擴(kuò)展模塊: :數(shù)字量數(shù)字量I/OI/O：8DI8DI、16DI16DI、4DO4DO、8DO8DO模塊；模塊；4/44/4、8/88/8、16/1616/16、32/3232/32點(diǎn)的點(diǎn)的DI/DODI/DO模塊。模塊。輸入有輸入有DC 24V DC 24V 和和AC AC 230V 230V 兩種，輸出有兩種，輸出有DC DC 24V 24V 和繼電器型兩種。和繼電器型兩種。CPU模塊模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成13CPU模塊模塊CPU 221/222/224/22

16、4XP/224XPsi/226CPU 221/222/224/224XP/224XPsi/226，最多擴(kuò)展，最多擴(kuò)展7 7個(gè)擴(kuò)展模塊、個(gè)擴(kuò)展模塊、256256點(diǎn)數(shù)字量點(diǎn)數(shù)字量I/OI/O或或4545路模擬量路模擬量I/OI/O，最多，最多24KB24KB程序存儲(chǔ)空間和程序存儲(chǔ)空間和10KB10KB用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。CPU CPU 221221無(wú)擴(kuò)展功能。無(wú)擴(kuò)展功能。256256點(diǎn)定時(shí)器、點(diǎn)定時(shí)器、256256點(diǎn)計(jì)數(shù)器；集成點(diǎn)計(jì)數(shù)器；集成6 6個(gè)有個(gè)有1313種工作模式的高速計(jì)數(shù)器，以及兩種工作模式的高速計(jì)數(shù)器，以及兩點(diǎn)高速脈沖發(fā)生器點(diǎn)高速脈沖發(fā)生器/ /脈沖寬度調(diào)制器。脈沖寬

17、度調(diào)制器。1 1個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)模擬電位器，個(gè)模擬電位器，1 1個(gè)或個(gè)或2 2個(gè)個(gè)RS-485RS-485接口，有實(shí)時(shí)時(shí)鐘。接口，有實(shí)時(shí)時(shí)鐘。4 4點(diǎn)輸入中斷，點(diǎn)輸入中斷，2 2個(gè)個(gè)1 1255ms255ms的定時(shí)中斷。的定時(shí)中斷。CPU 224XPCPU 224XP集成了集成了2AI2AI、1AO1AO，2 2個(gè)個(gè)RS-485RS-485通信口，高速輸入通信口，高速輸入200kHz200kHz、高速輸出、高速輸出100kHz100kHz。 可使用可使用PPIPPI、MPIMPI、PROFIBUSPROFIBUS、ModbusModbus、USSUSS、S7S7通信協(xié)議，和自由端口通信方通信協(xié)

18、議，和自由端口通信方式。式。S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成14CPU模塊的主要特點(diǎn)模塊的主要特點(diǎn)n自帶高速計(jì)數(shù)器，有多個(gè)接口可以接受最高達(dá)自帶高速計(jì)數(shù)器，有多個(gè)接口可以接受最高達(dá)30kHz的高速脈沖輸入。的高速脈沖輸入。n具有高速脈沖輸出接口，最大脈沖頻率可達(dá)具有高速脈沖輸出接口，最大脈沖頻率可達(dá)20kHz，能夠直接用于定位控制。，能夠直接用于定位控制。 n存儲(chǔ)空間大，并可由超級(jí)電容對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)存儲(chǔ)空間大，并可由超級(jí)電容對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)達(dá) 190 分鐘的掉電保護(hù)，若選用分鐘的掉

19、電保護(hù)，若選用存儲(chǔ)卡，則可保存存儲(chǔ)卡，則可保存200天。天。 n運(yùn)算指令豐富，并具有實(shí)數(shù)運(yùn)算功能，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算和控制策略。并允許運(yùn)算指令豐富，并具有實(shí)數(shù)運(yùn)算功能，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算和控制策略。并允許在程序中立即讀寫(xiě)在程序中立即讀寫(xiě)I/O接口，在一些需要立即響應(yīng)的場(chǎng)合應(yīng)用非常方便。接口，在一些需要立即響應(yīng)的場(chǎng)合應(yīng)用非常方便。n可為模擬量和數(shù)字量輸入設(shè)置濾波器，輸入接口可以捕捉比可為模擬量和數(shù)字量輸入設(shè)置濾波器，輸入接口可以捕捉比CPU掃描速度更快掃描速度更快的窄脈沖信號(hào)，便于適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境。的窄脈沖信號(hào)，便于適應(yīng)復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境。 n內(nèi)部配有內(nèi)部配有+5V DC擴(kuò)展電源，輸出電流可達(dá)擴(kuò)展電源

20、，輸出電流可達(dá)1000mA；+24V DC傳感器電源或傳感器電源或負(fù)載驅(qū)動(dòng)電源，輸出電流可達(dá)負(fù)載驅(qū)動(dòng)電源，輸出電流可達(dá)400mA。 具有具有RS-485通信接口，可與計(jì)算機(jī)、變頻器、文本顯示器、手持編程器等進(jìn)通信接口，可與計(jì)算機(jī)、變頻器、文本顯示器、手持編程器等進(jìn)行通信，交換數(shù)據(jù)、完成控制功能。行通信，交換數(shù)據(jù)、完成控制功能。 S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介CPU模塊模塊2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成15CPU模塊模塊CPU模塊不同輸出結(jié)構(gòu)模塊不同輸出結(jié)構(gòu)S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性

21、能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成16數(shù)字量模塊數(shù)字量模塊數(shù)字量模塊主要特點(diǎn)數(shù)字量模塊主要特點(diǎn)n數(shù)字量擴(kuò)展模塊內(nèi)部沒(méi)有中央控制器，所以必須與數(shù)字量擴(kuò)展模塊內(nèi)部沒(méi)有中央控制器，所以必須與CPUCPU模塊相連，使用模塊相連，使用CPUCPU模塊模塊的尋址功能，對(duì)模塊上的的尋址功能，對(duì)模塊上的I/OI/O接口進(jìn)行控制。接口進(jìn)行控制。 n數(shù)字量擴(kuò)展模塊須由數(shù)字量擴(kuò)展模塊須由CPUCPU模塊通過(guò)擴(kuò)展接口提供正常工作所需的模塊通過(guò)擴(kuò)展接口提供正常工作所需的+5V DC+5V DC電源，電源，其外部不再提供工作電源。其外部不再提供工作電源。

22、n 數(shù)字量擴(kuò)展模塊數(shù)字量擴(kuò)展模塊I/OI/O接口所需接口所需+24V DC+24V DC電源可以由電源可以由CPUCPU模塊的傳感器電源提供，模塊的傳感器電源提供，但受到最大電流的限制，只能為部分接口提供電源，所以常用外部但受到最大電流的限制，只能為部分接口提供電源，所以常用外部DC+24VDC+24V開(kāi)關(guān)開(kāi)關(guān)電源為電源為I/OI/O接口供電。接口供電。 n擴(kuò)展模塊秉承了整體式擴(kuò)展模塊秉承了整體式PLCPLC的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也吸收了模塊式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，也吸收了模塊式PLCPLC便于擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，便于擴(kuò)展的優(yōu)勢(shì)，其結(jié)構(gòu)緊湊，與其結(jié)構(gòu)緊湊，與CPUCPU模塊同寬同高而長(zhǎng)度不同，擴(kuò)展后與模塊同寬同高而長(zhǎng)度不

23、同，擴(kuò)展后與CPUCPU形成一個(gè)整齊的長(zhǎng)形成一個(gè)整齊的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，十分方便在控制柜內(nèi)整體安裝。方體結(jié)構(gòu)，十分方便在控制柜內(nèi)整體安裝。 S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成17數(shù)字量模塊數(shù)字量模塊數(shù)字量模塊的型號(hào)數(shù)字量模塊的型號(hào)EM221(8路擴(kuò)展輸入路擴(kuò)展輸入) EM222(8路擴(kuò)展輸出路擴(kuò)展輸出) EM223(具有具有8I/O 、16I/O、32I/O等多種配置等多種配置) S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATI

24、C S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成18數(shù)字量模塊數(shù)字量模塊限制數(shù)字量模塊擴(kuò)展數(shù)量的幾個(gè)因素限制數(shù)字量模塊擴(kuò)展數(shù)量的幾個(gè)因素n不同的主機(jī)最大可擴(kuò)展模塊數(shù)量有限，不同的主機(jī)最大可擴(kuò)展模塊數(shù)量有限，CPU221CPU221不能擴(kuò)展，不能擴(kuò)展，CPU222CPU222只能擴(kuò)展兩個(gè)只能擴(kuò)展兩個(gè)模塊，模塊，CPU224CPU224、CPU226CPU226能夠擴(kuò)展能夠擴(kuò)展7 7個(gè)模塊。個(gè)模塊。 n擴(kuò)展模塊消耗的總電流不能超過(guò)擴(kuò)展模塊消耗的總電流不能超過(guò)CPUCPU模塊能夠提供的最大電流。模塊能夠提供的最大電流。n擴(kuò)展總點(diǎn)數(shù)不能大于擴(kuò)展總點(diǎn)數(shù)不能大于I/OI/O映像寄存器的總數(shù)。映像寄存器的總數(shù)。

25、 S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成19模擬量模塊模擬量模塊EM231EM232EM235S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成20模擬量模塊模擬量模塊(2).(2).模擬量模塊的外部接線方式模擬量模塊的外部接線方式 EM235模塊模擬量模塊模擬量I/O接線示意圖接線示意圖 (1).(1).模擬量模塊主要分為模擬量模塊主要分為3 3種種 模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊EM

26、231(4EM231(4路模路模擬量輸入擬量輸入) ) 模擬量輸出模塊模擬量輸出模塊EM232(2EM232(2路模路模擬量輸出擬量輸出) ) 模擬量模擬量I/OI/O組合模塊組合模塊EM235(4EM235(4路模擬量輸入、路模擬量輸入、1 1路模擬量輸出路模擬量輸出) )S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成21模擬量模塊模擬量模塊 1)模擬量模塊的特點(diǎn)模擬量模塊的特點(diǎn)模擬量轉(zhuǎn)換精度高，模擬量轉(zhuǎn)換精度高，A/DA/D轉(zhuǎn)換達(dá)到轉(zhuǎn)換達(dá)到1212位。位。EM231EM231模塊單極性輸

27、入模塊單極性輸入0V0V5V5V、0V0V10V10V、0mA0mA20mA20mA滿量程精度可達(dá)滿量程精度可達(dá)0.01%0.01%。 有多種量程輸入范圍，可通過(guò)有多種量程輸入范圍，可通過(guò)DIPDIP開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置。開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)置。 輸入接口帶有模擬量輸入濾波器，用以提高模擬量輸入精度。輸入接口帶有模擬量輸入濾波器，用以提高模擬量輸入精度。 可對(duì)模擬量輸入接口進(jìn)行校準(zhǔn)和配置位置?？蓪?duì)模擬量輸入接口進(jìn)行校準(zhǔn)和配置位置。 數(shù)據(jù)采集速度高，模塊可將模擬量信號(hào)在內(nèi)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)。數(shù)據(jù)采集速度高，模塊可將模擬量信號(hào)在內(nèi)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量信號(hào)。 S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介

28、模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成22 2)2)PLCPLC對(duì)模擬量的處理對(duì)模擬量的處理 模擬量輸入模塊將模擬量輸入模塊將模擬量轉(zhuǎn)換模擬量轉(zhuǎn)換為為數(shù)字量。模擬量輸出模塊將數(shù)字量。模擬量輸出模塊將PLCPLC中的數(shù)字量轉(zhuǎn)中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量電壓或電流換為模擬量電壓或電流。 有有1212位的位的4AI4AI、8AI8AI、2AO2AO、4AO4AO、4AI/1AO4AI/1AO模塊；模塊；1515位位4 4路、路、8 8路熱電偶模塊，路熱電偶模塊，2 2路、路、4 4路熱電阻模塊。路熱電阻模塊。 3) 3)模擬量輸入模塊模擬量輸入模塊

29、用模塊上的用模塊上的DIPDIP開(kāi)關(guān)設(shè)置量程。開(kāi)關(guān)設(shè)置量程。轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后的后的1212位位數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)被盡可能地往高位移動(dòng)，盡可能地往高位移動(dòng)，單單極性全量程輸入范圍對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出為極性全量程輸入范圍對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出為0 03200032000。雙極性全量程輸入范圍對(duì)應(yīng)的。雙極性全量程輸入范圍對(duì)應(yīng)的數(shù)字量輸出為數(shù)字量輸出為3200032000+32000+32000。電壓輸入時(shí)輸入阻抗。電壓輸入時(shí)輸入阻抗2M2M ，電流輸入時(shí)輸入阻抗，電流輸入時(shí)輸入阻抗為為250250 。 模擬量模塊模擬量模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMA

30、TIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成23 5)5)模擬量輸模擬量輸出出模塊模塊 滿量程時(shí)電壓輸出和電流輸出的分辨率分別為滿量程時(shí)電壓輸出和電流輸出的分辨率分別為1212位和位和1111位。電壓輸出時(shí)負(fù)載阻抗位。電壓輸出時(shí)負(fù)載阻抗最小最小5 k5 k ；電流輸出時(shí)負(fù)載阻抗最大；電流輸出時(shí)負(fù)載阻抗最大500 500 。 4)4)將模擬量輸入模塊的輸出值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理量（工程量化）將模擬量輸入模塊的輸出值轉(zhuǎn)換為實(shí)際的物理量（工程量化） 【例例】量程為量程為0 010MPa10MPa的壓力變送器的輸出信號(hào)為的壓力變送器的輸出信號(hào)為DC 4DC 420mA20mA，模擬量輸入模塊，模擬量輸

31、入模塊將將0 020mA20mA轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)換為0 03200032000的數(shù)字量，設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為的數(shù)字量，設(shè)轉(zhuǎn)換后得到的數(shù)字為N N，試求以，試求以kPakPa為單位的為單位的壓力值。壓力值。 解：解：4 420mA20mA的模擬量對(duì)應(yīng)于數(shù)字量的模擬量對(duì)應(yīng)于數(shù)字量640064003200032000，壓力的計(jì)算公式為，壓力的計(jì)算公式為模擬量模塊模擬量模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成24 CPU221: CPU221: 數(shù)字量數(shù)字量 10 10點(diǎn)點(diǎn) CPU222 :40C

32、PU222 :40入入/38/38出出=78=78數(shù)字量數(shù)字量 模擬量模擬量 8 8入或入或4 4出或出或 8 8入入/2/2出出CPU224(XP) :94CPU224(XP) :94入入/74/74出出=168 =168 數(shù)字?jǐn)?shù)字量量模擬量模擬量 28 28入或入或1414出或出或 28 28入入/7/7出出CPU226 :128CPU226 :128入入/120/120出出=248=248數(shù)字量數(shù)字量模擬量模擬量 28 28入或入或1414出或出或 28 28入入/7/7出出最大最大7 7個(gè)模塊個(gè)模塊最大最大7 7個(gè)模塊個(gè)模塊最大最大2 2個(gè)模塊個(gè)模塊無(wú)擴(kuò)展能力無(wú)擴(kuò)展能力 6 6) )I

33、/OI/O擴(kuò)展能力擴(kuò)展能力模擬量模塊模擬量模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成25 7)7)I/OI/O地址分配地址分配 I/O I/O模塊分為數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出模塊分為數(shù)字量輸入、數(shù)字量輸出、模擬量輸入和模擬量輸出4 4類(lèi)。類(lèi)。 分配給數(shù)字量分配給數(shù)字量I/OI/O模塊的地址以字節(jié)為單位模塊的地址以字節(jié)為單位。擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊I/OI/O點(diǎn)的字節(jié)地址由點(diǎn)的字節(jié)地址由I/OI/O的的類(lèi)型和模塊在同類(lèi)類(lèi)型和模塊在同類(lèi)I/OI/O模塊鏈中的位置來(lái)決定。模

34、塊鏈中的位置來(lái)決定。 某個(gè)模塊的數(shù)字量某個(gè)模塊的數(shù)字量I/OI/O點(diǎn)如果不是點(diǎn)如果不是8 8的整倍數(shù)，最后一個(gè)字節(jié)中未用的位不會(huì)分的整倍數(shù)，最后一個(gè)字節(jié)中未用的位不會(huì)分配給配給I/OI/O鏈中的后續(xù)模塊。鏈中的后續(xù)模塊。 模擬量擴(kuò)展模塊以模擬量擴(kuò)展模塊以2 2點(diǎn)（點(diǎn)（4 4字節(jié)）遞增的方式來(lái)分配地址字節(jié)）遞增的方式來(lái)分配地址。模擬量模塊模擬量模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成26溫度測(cè)量模塊溫度測(cè)量模塊EM231熱電偶和熱電阻模塊端子的連接熱電偶和熱電阻模塊端子的連接S7-2

35、00S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成27安裝注意事項(xiàng)安裝注意事項(xiàng) n盡量將熱電偶和熱電阻模塊安裝在環(huán)境溫度穩(wěn)定的地方，否則會(huì)引起附加誤差。盡量將熱電偶和熱電阻模塊安裝在環(huán)境溫度穩(wěn)定的地方，否則會(huì)引起附加誤差。n在一個(gè)模塊中只能使用一種類(lèi)型的熱電偶或熱電阻。在一個(gè)模塊中只能使用一種類(lèi)型的熱電偶或熱電阻。n模塊上所有標(biāo)注為模塊上所有標(biāo)注為“地地”的端子在內(nèi)部都是相連的。為提高抗干擾性能，可將屏的端子在內(nèi)部都是相連的。為提高抗干擾性能，可將屏蔽線的屏蔽層與接地端子連接。蔽線的屏蔽層與接地端子連接

36、。n若熱電偶模塊的輸入通道有一個(gè)未用，必須將這個(gè)不用的輸入通道短路或并行連若熱電偶模塊的輸入通道有一個(gè)未用，必須將這個(gè)不用的輸入通道短路或并行連接到另一個(gè)通道。若熱電阻模塊的輸入通道有一個(gè)未用，需在沒(méi)有使用的輸入通接到另一個(gè)通道。若熱電阻模塊的輸入通道有一個(gè)未用，需在沒(méi)有使用的輸入通道接入一個(gè)電阻。這樣可以避免由于懸浮輸入所造成的有效輸入通道阻塞問(wèn)題。道接入一個(gè)電阻。這樣可以避免由于懸浮輸入所造成的有效輸入通道阻塞問(wèn)題。n 需將電源連接端子的地端連接到鄰近機(jī)柜的地面。需將電源連接端子的地端連接到鄰近機(jī)柜的地面。n 熱電阻模塊有熱電阻模塊有3 3種接線方式，由于熱電阻電路對(duì)電阻變化敏感，所以若接

37、線時(shí)線種接線方式，由于熱電阻電路對(duì)電阻變化敏感，所以若接線時(shí)線路長(zhǎng)短不同，則對(duì)測(cè)溫精度有所影響。路長(zhǎng)短不同，則對(duì)測(cè)溫精度有所影響。n 接線時(shí)模塊與傳感器之間的導(dǎo)線長(zhǎng)度不能超過(guò)接線時(shí)模塊與傳感器之間的導(dǎo)線長(zhǎng)度不能超過(guò)100100米。米。溫度測(cè)量模塊溫度測(cè)量模塊S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成28智能接口模塊智能接口模塊l定位模塊定位模塊EM253 EM253 定位模塊提供定位模塊提供5 5個(gè)數(shù)字輸入和個(gè)數(shù)字輸入和4 4個(gè)數(shù)字輸出與被控設(shè)備相連，通過(guò)個(gè)數(shù)字輸出與被控設(shè)備相連，通過(guò)I

38、/OI/O的組態(tài)，位控模塊能夠自動(dòng)產(chǎn)生的組態(tài)，位控模塊能夠自動(dòng)產(chǎn)生速度或位置控制所需的脈沖串，用速度或位置控制所需的脈沖串，用于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速度和位于步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的速度和位置的開(kāi)環(huán)控制，同時(shí)可利用置的開(kāi)環(huán)控制，同時(shí)可利用I/OI/O點(diǎn)對(duì)點(diǎn)對(duì)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)或進(jìn)行控制。電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)或進(jìn)行控制。S7-200S7-200系列系列PLCPLC模塊性能簡(jiǎn)介模塊性能簡(jiǎn)介2022-3-30第三章 SIMATIC S7-200系列PLC系統(tǒng)特性及硬件構(gòu)成29智能接口模塊智能接口模塊l調(diào)制解調(diào)器模塊調(diào)制解調(diào)器模塊EM241EM241 EM241EM241可以直接將可以直接將S7-200S7-200系列系列PLCPLC連到一個(gè)模擬電話線上，并且連到一個(gè)模擬電話線上，并且支持支持S7-200S7-200與與STE