硬件結(jié)構(gòu)和安裝維護

硬件結(jié)構(gòu)和安裝維護第1頁/共43頁CPU存儲器輸入輸出電路編程裝置電源外圍接口第2頁/共43頁CPU是整個系統(tǒng)的核心部件，主要由運算器、控制器、寄存器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線構(gòu)成。此外，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。1.CPUCPU中的控制器控制PLC工作，由它讀取指令，解釋并執(zhí)行命令。工作的時序（節(jié)奏）則由振蕩信號控制。

CPU中的運算器用于完成算術(shù)或邏輯運算，在控制器的指揮下工作。

CPU中的寄存器參與運算，并存儲運算的中間結(jié)果。它也是在控制器的指揮下工作。第3頁/共43頁作為PLC的核心，CPU的功能主要包括以下幾個方面：（1）CPU接收從編程器或計算機輸入的程序和數(shù)據(jù)，并送入用戶程序存儲器中存儲。（2）監(jiān)視電源、PLC內(nèi)部各個單元電路的工作狀態(tài)。（3）診斷編程過程中的語法錯誤，對用戶程序進行編譯。（4）在PLC進入運行狀態(tài)后，從用戶程序存儲器中逐條讀取指令，并分析、執(zhí)行該指令。第4頁/共43頁（5）采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的數(shù)據(jù)，并存入指定的寄存器中。（6）按程序進行處理，根據(jù)運算結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)或數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容。（7）根據(jù)輸出狀態(tài)或數(shù)據(jù)寄存器的有關(guān)內(nèi)容，將結(jié)果送到輸出接口。（8）響應(yīng)中斷和各種外圍設(shè)備（如編程器、打印機等）的任務(wù)處理請求。第5頁/共43頁2、存儲器RAMROME2PROM3、輸入輸出電路輸入模塊：直流、交流輸出模塊：三種4、編程裝置5、電源6、外圍接口第6頁/共43頁2.2

S7-1200PLC的硬件結(jié)構(gòu)第7頁/共43頁I/O狀態(tài)指示燈以太網(wǎng)接口存儲卡插槽CPU狀態(tài)指示燈安裝信號板處第8頁/共43頁信號板的使用第9頁/共43頁SB1221DC200kHzSB1222DC200kHzSB1223DC/DC200kHzSB1223DC/DCDI4x24VDCDQ4x24VDC0.1ADI2x24VDC/DQ2x24VDC0.1ADI2x24VDC/DQ2x24VDC0.5ADI4x5VDCDQ4x5VDC0.1ADI2x5VDC/DQ2x5VDC0.1AAQ1x12Bit±10VDC/0-20mAS7-1200的信號板第10頁/共43頁S7-1200的信號模塊第11頁/共43頁應(yīng)用復(fù)雜程度I/O能力,程序大小,指令速度,通訊能力,…低端的離散自動化系統(tǒng)和獨立自動化系統(tǒng)中使用的小型控制器模塊SIMATICS7-1200中端的離散自動化系統(tǒng)中使用的控制器模塊SIMATICS7-300高端的離散和過程自動化系統(tǒng)中使用的的控制器模塊SIMATICS7-400低端獨立自動化系統(tǒng)中簡單的開關(guān)控制解決方案使用的智能邏輯控制器LOGO!低端的離散自動化系統(tǒng)和獨立自動化系統(tǒng)中使用的緊湊型控制器模塊S7-200CN第12頁/共43頁最多可擴展7個模塊最多可擴展8個模塊

(SM)最多可擴展3個模塊(CM)最多可擴展8個模塊(Rack0)S7-200S7-300S7-1200可擴展性第13頁/共43頁?Symbolic“DB?Classic“DB利用“符號化存取”，可以最優(yōu)化分配數(shù)據(jù)塊所占的存儲區(qū)混合聲明的數(shù)據(jù)類型使內(nèi)存非常雜亂組織化數(shù)據(jù)使內(nèi)存消耗最優(yōu)化數(shù)據(jù)塊的存儲區(qū)優(yōu)化第14頁/共43頁

S7-1200CPU有一個內(nèi)部電源，為CPU、信號模塊、信號擴展板、通信模塊提供電源，并且也可以為用戶提供24V電源。第15頁/共43頁CPU功率預(yù)算5VDC24VDCCPU1214CAC/DC/繼電器1600mA400mA減系統(tǒng)要求5VDC24VDCCPU1214C，14點輸入-14*4mA=56mA1個SM1223，5V電源145mA-1個SM1223，8點輸入-8*4mA=32mA1個SM1223，8點繼電器輸出-8*11mA=88mA總要求145mA176mA總電流差額1455mA224mA電源功率的計算第16頁/共43頁2.3

S7-1200PLC的安裝和拆卸S7-1200安裝時要注意以下幾點：（1）可以將S7-1200安裝在面板或標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上，并且可以水平或垂直安裝S7-1200。（2）S7-1200采用自然冷卻方式，因此要確保其安裝位置的上、下部分與臨近設(shè)備之間至少留出25mm的空間，并且S7-1200與控制柜外殼之間的距離至少為25mm(安裝深度)。（3）當(dāng)采用垂直安裝方式時，其允許的最大環(huán)境溫度要比水平安裝方式降低10℃，此時要確保CPU被安裝在最下面。第17頁/共43頁CPU安裝示意圖第18頁/共43頁拆卸CPU示意圖第19頁/共43頁安裝信號模塊第20頁/共43頁伸出總線連接器第21頁/共43頁安裝通信模塊示意圖第22頁/共43頁安裝信號板示意圖第23頁/共43頁拆卸信號板示意圖第24頁/共43頁第25頁/共43頁安裝端子板連接器示意圖第26頁/共43頁2.4S7-1200PLC的接線在安裝和移動S7-1200模塊及其相關(guān)設(shè)備時，一定要切斷所有的電源。S7-1200設(shè)計安裝和現(xiàn)場接線的注意事項如下。（1）使用正確的導(dǎo)線，采用1.50mm2～0.50mm2的導(dǎo)線。（2）盡量使用短導(dǎo)線(最長500米屏蔽線或300米非屏蔽線)，導(dǎo)線要盡量成對使用，用一根中性或公共導(dǎo)線與一根熱線或信號線相配對。第27頁/共43頁（3）將交流線和高能量快速開關(guān)的直流線與低能量的信號線隔開。（4）針對閃電式浪涌，安裝合適的浪涌抑制設(shè)備。（5）外部電源不要與DC輸出點并聯(lián)用作輸出負(fù)載，這可能導(dǎo)致反向電流沖擊輸出，除非在安裝時使用二極管或其它隔離柵。第28頁/共43頁使用隔離電路時的接地與電路參考點應(yīng)遵循以下幾點：（1）為每一個安裝電路選一個合適的參考點(0V)。（2）隔離元件用于防止安裝中的不期望的電流產(chǎn)生。應(yīng)考慮到哪些地方有隔離元件，哪些地方?jīng)]有，同時要考慮相關(guān)電源之間的隔離以及其它設(shè)備的隔離等。（3）選擇一個接地參考點。（4）在現(xiàn)場接地時，一定要注意接地的安全性，并且要正確地操作隔離保護設(shè)備。第29頁/共43頁第30頁/共43頁第31頁/共43頁無源觸點接線示意圖第32頁/共43頁有源直流輸入接線示意圖第33頁/共43頁外部不同電源供電示意圖第34頁/共43頁晶體管輸出形式的DO接線示意圖第35頁/共43頁繼電器輸出形式的DO接線示意圖第36頁/共43頁四線制接線示意圖第37頁/共43頁三線制接線示意圖第38頁/共43頁二線制接