西門子PLC簡介 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 三相異步電動機的可逆運行控制三相異步電動機的可逆運行控制 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)自動往返循環(huán)控制利用行程開關(guān)自動往返循環(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主機簡介主機簡介 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，它包括一個中央處理單元（CPU）、電源、數(shù)字量輸入輸出單元?；締卧梢詷?gòu)成一個獨立的控制系統(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)電位器和擴展I/O接口 左側(cè) ：狀態(tài)指示燈LED、存儲卡、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 I/O的狀態(tài)、系統(tǒng)錯誤狀態(tài)。存儲卡（EEPOM卡）可以存儲CPU程序。 RS-485的串行通訊端口的串行通訊端口 PLC主機實現(xiàn)人一機對話、機機對話的通道。

3、實現(xiàn)PLC與上位計算機的連接，實現(xiàn)PLC與PLC、編程器、彩色圖形顯示器、打印機等外部設(shè)備的連接。 擴展接口擴展接口 PLC主機與輸入、輸出擴展模塊的接口，作擴展系統(tǒng)之用。主機與擴展模塊之間由導軌固定，并用擴展電纜連接。（2） 個人計算機（個人計算機（PC）或編程器）或編程器 個人計算機（PC）或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視等。 要求個人計算機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用來與個人計算機（PC）實現(xiàn)通訊的?？梢杂肞C/PPI電纜（RS232RS485），也可用一個通訊處理器（CP）和多點接口（MP1）電纜，或者用一塊MPI卡及隨MP1卡提供的一根通訊電纜。5人機界面人機界面 人機界面人機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)。基本功能 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：文本顯示和實施操作。 還可以擴展PLC的輸入、輸出端子數(shù)1.2 S7-200PLC主機簡介主機簡介 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總點數(shù)總點數(shù)為40點（24/ 16 點），可帶7個擴展模塊； 用戶程序存儲器容量容量為6.6K字 內(nèi)置高速計數(shù)器，具有PID控制的功能； 有2個高速脈沖輸出端和2個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 每一個輸入點可接收一個來自用

7、戶設(shè)備的離散信號（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個數(shù)字量輸入端子。接線圖中，8個數(shù)字量輸入點分成2組。1M、2M分別是2組輸入點內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個24VDC電源。b交流輸入模塊有8個分隔式數(shù)字量輸入端子，每個輸入點都占用二個接線端子。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個獨立的交流電

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輸出點能控制一個用戶的離散型（ON/OFF）負載。典型的負載包括：繼電器線圈，接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。 每一個輸出點與一個且僅與一個輸出電路相連，輸出電路把CPU運算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成能夠驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機構(gòu)的各種大功率的開關(guān)信號。PLC的輸出端子是PLC向外部負載發(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個數(shù)字量輸出點，接線

9、圖中8個數(shù)字量輸出點分成2組。1L+、2L+分別是兩組輸出點內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個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個分隔式數(shù)字量輸出點，接線圖中每個輸出點占用二個接線端子，且它們各自都由用戶提供一個獨立的交流電源，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個輸出點，分成2組，1L、2L是每組輸出 點的公共端。每組需用戶提供一個外部電源（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)字量輸入點又有數(shù)字量輸出點 。 特點特點：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，模擬量信號是一種連續(xù)變化的物理量。為實現(xiàn)模擬量控制，必須先對模擬量進行模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換，將模擬信號轉(zhuǎn)換成PLC所能接受的數(shù)字信號。模擬量輸入模塊的功能就是實現(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)進行通道的切換，且在輸出端設(shè)置信號寄存器。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和信號驅(qū)動等環(huán)節(jié)組成。內(nèi)部電路驅(qū)動信號光電耦合D/A3. 模擬量輸入輸出模塊（EM235） EM235具有4個模擬量輸入通道、1個模擬量輸出通道 。 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