數(shù)字量輸出模塊課件

PLC控制技術(shù)及應(yīng)用航空電子工程系PLC控制技術(shù)及應(yīng)用航空電子工程系第一模塊

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)利用行程開(kāi)關(guān)自動(dòng)往返循環(huán)控制第一模塊

三相異步電動(dòng)機(jī)的可逆運(yùn)行控制S7-200系列可編單元一S7-200系列可編程序控制器

S7-200PLC的系統(tǒng)配置S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介S7-200PLC的接口模塊單元一S7-200系列可編程序控制器

S7-200PL1.1S7-200PLC的系統(tǒng)配置

1.1S7-200PLC的系統(tǒng)配置（1）基本單元(S7-200CPU模塊)

基本單元（S7-200CPU模塊）也稱(chēng)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)。（1）基本單元(S7-200CPU模塊)基本單元組成：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(kāi)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、及通訊口組成：CPU模塊的頂部端子蓋內(nèi)：電源及輸出端子狀態(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

——PLC主機(jī)實(shí)現(xiàn)人一機(jī)對(duì)話(huà)、機(jī)—機(jī)對(duì)話(huà)的通道。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

——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。狀態(tài)指示燈——顯示CPU的工作方式、本機(jī)I/O的狀（2）

個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）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(hù)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）（2）個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）或編程器個(gè)人計(jì)（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是創(chuàng)建、編輯、調(diào)試用戶(hù)程序、組態(tài)系統(tǒng)等。

編程軟件的使用環(huán)境：支持Windows的應(yīng)用軟件。（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件4．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（RS232—RS485），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。4．通訊電纜通訊電纜是PLC用來(lái)與5．人機(jī)界面人機(jī)界面主要指專(zhuān)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(hù)通過(guò)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懿僮鲉T面板和觸摸屏：過(guò)程狀態(tài)和過(guò)程控制的可視化?？梢杂肞rotool軟件組態(tài)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)5．人機(jī)界面人機(jī)界面主要指專(zhuān)用操作員界面，例如操作員面板、觸1.2S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介S7-200CPU22X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)為40點(diǎn)（24/16點(diǎn)），可帶7個(gè)擴(kuò)展模塊；用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量為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。1.2S7-200PLC主機(jī)簡(jiǎn)介S7-200CPU22CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖

CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖

1.3S7-200PLC的接口模塊S7-200PLC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

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)自用戶(hù)設(shè)備的離散信號(hào)（ON/OFF）。

輸入設(shè)備：按鈕、限位開(kāi)關(guān)、選擇開(kāi)關(guān)、繼電器觸點(diǎn)等。1.3S7-200PLC的接口模塊S7-200PLCa.直流輸入模塊外部接線圖：

直流輸入模塊（EM2218×24VDC）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(hù)提供一個(gè)24VDC電源。a.直流輸入模塊外部接線圖：直流輸入模塊（EM2b．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。它們各自使用1個(gè)獨(dú)立的交流電源（由用戶(hù)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：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2.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(hù)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(kāi)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。2.數(shù)字量輸出模塊分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交a.直流輸出模塊

直流輸出模塊（EM2228×24VDC），有8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)，接線圖中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(hù)提供一個(gè)DC24V的電流。外部接線圖：a.直流輸出模塊直流輸出模塊（EM2228×24Vb．交流輸出模塊外部接線圖：

交流輸出模塊（EM2228×120V/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(hù)提供一個(gè)獨(dú)立的交流電源，這些交流電源可以不同相。b．交流輸出模塊外部接線圖：交流輸出模塊（EM222c.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）外部接線圖：交直流輸出模塊（EM2228×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(hù)提供一個(gè)外部電源（可以是直流或交流電源）。c.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）外部接3.數(shù)字量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)：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(lèi)型與上述介紹的相同。在同一塊模塊上，輸入、輸出電路類(lèi)型的組合有多種多樣，用戶(hù)可根據(jù)控制需求選用。3.數(shù)字量輸入輸出模塊組合模塊或輸入輸出模塊：在一塊模塊二、模擬量模塊（A/D）模擬量模塊有模擬量輸入模塊、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：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。二、模擬量模塊（A/D）模擬量模塊有模擬量輸入模塊、模擬量輸由濾波、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(kāi)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

由濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換A/D，光電耦合等部分組成。組成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。2.模擬量輸出模塊（D/A）模擬量輸出模塊由光電耦合器、3.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0~10V、0~5V、0~1V、0~500mv、0~100mv、0~50mv。雙極性為±10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±250mv、±100mv、±50mv、±25mv。該模塊需要直流24V供電。可由CPU模塊的傳感器電源24VDC/