4第四章 西门子可编程控制器.ppt
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1、第四章第四章 西门子西门子S7-200系列可编程控制系列可编程控制器介绍器介绍l本章要点l西门子S7-200 CPU224可编程控制器的结构、性能指标l西门子S7-200 CPU224可编程控制器工作方式l扩展模块介绍lS7-200系列可编程控制器编址、寻址方式l可编程控制器元件功能及地址分配 4.1 S7-200系列系列PLC概述概述 l西门子S7系列可编程控制器分为S7-400、S7-300、S7-200三个系列,分别为S7系列的大、中、小型可编程控制器系统。S7-200系列可编程控制器有CPU21X系列,CPU22X系列,其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号,常见的有C
2、PU221,CPU222,CPU224和CPU226四种基本型号。(1)集成的)集成的24V电源电源 l可直接连接到传感器和变送器执行器,CPU 221和CPU222具有180mA 输出。CPU224输出280mA,CPU 226、CPU 226XM输出400mA 可用作负载电源。(2)高速脉冲输出)高速脉冲输出 l具有2 路高速脉冲输出端,输出脉冲频率可达20KHz,用于控制步进电机或伺服电机,实现定位任务。(3)通信口)通信口 lCPU 221、CPU222和CPU224具有1个RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2个RS-485通信口。支持PPI、MPI通信协议,有
3、自由口通信能力。(4)模拟电位器)模拟电位器 lCPU221/222有1个模拟电位器,CPU224/226/226XM有2个模拟电位器。模拟电位器用来改变特殊寄存器(SMB28,SMB29)中的数值,以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值,过程量的控制参数。(5)中断输入允许以极快的速度对过)中断输入允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。程信号的上升沿作出响应。(6)EEPROM 存储器模块存储器模块l可作为修改与拷贝程序的快速工具,无需编程器并可进行辅助软件归档工作。(7)电池模块)电池模块 l用户数据(如标志位状态、数据块、定时器、计数器)可通过内部的超级电容存储大约5 天
4、。选用电池模块能延长存储时间到200天(10年寿命)。电池模块插在存储器模块的卡槽中。(8)不同的设备类型)不同的设备类型 lCPU 221226 各有2种类型CPU,具有不同的电源电压和控制电压。(9)数字量输入数字量输入/输出点输出点lCPU 221具有6个输入点和4个输出点;CPU 222具有8个输入点和6个输出点;CPU 224 具有14个输入点和10个输出点;CPU226/226XM 具有24个输入点和16个输出点。CPU22X主机的输入点为24V直流双向光电耦合输入电路,输出有继电器和直流(MOS型)两种类型。(10)高速计数器)高速计数器 lCPU 221/222有4个30KHz
5、高速计数器,CPU224/226/226XM有6个30KHz的高速计数器,用于捕捉比CPU扫描频率更快的脉冲信号。4.2 S7-200系列系列CPU224型型PLC的结构的结构 4.4.1 4.4.1 CPU224CPU224型型PLCPLC外型及端子介绍外型及端子介绍 lCPU224型,其输入、输出、CPU、电源模块均装设在一个基本单元的机壳内,是典型的整体式结构。当系统需要扩展时,选用需要的扩展模块与基本单元连接。4.CPU224型型PLC端子介绍端子介绍l(1)基本输入端子CPU224输入电路,(见书P13图3.2)l(2)基本输出端子l(3)高速反应性 l(4)模拟电位器模拟电位器用来
6、改变特殊寄存器(SM28,SM29)中的数值,以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值,过程量的控制参数。l(5)存储卡该卡位可以选择安装扩展卡。扩展卡有EEPROM存储卡,电池和时钟卡等模块。存储卡用于用户程序的拷贝复制 4.4.2 4.4.2 CPU224CPU224型型PLCPLC的结构及性能指标的结构及性能指标 lCPU224型可编程控制器主要由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。4.4.3 4.4.3 PLCPLC的的CPUCPU的工作方式的工作方式 1.CPU的工作方式的工作方式 lCPU前面板上用两个发光二极管显示当前工作方式,绿色指示灯亮
7、,表示为运行状态,红色指示灯亮,表示为停止状态,在标有SF指示灯亮时表示系统故障,PLC停止工作。l(1)STOP(停止)l(2)RUN(运行)4.改变工作方式的方法改变工作方式的方法(1)用工作方式开关改变工作方式。)用工作方式开关改变工作方式。工作方式开关有3个挡位:STOP、TERM(Terminal)、RUN。l1把方式开关切到STOP位,可以停止程序的执行。l2把方式开关切到RUN位,可以起动程序的执行。l3把方式开切到TERM(暂态)或RUN位,允许STEP7-Micro/WIN32软件设置CPU工作状态。如果工作方式开关设为STOP或TERM,电源上电时,CPU自动进入STOP工
8、作状态。设置为RUN时,电源上电时,CPU自动进入RUN工作状态。(2)用编程软件改变工作方式。)用编程软件改变工作方式。l把方式开关切换到TERM(暂态),可以使用STEP 7-Micro/WIN32编程软件设置工作方式。(3)在程序中用指令改变工作方式。)在程序中用指令改变工作方式。l在程序中插入一个STOP指令,CPU可由RUN方式进入STOP工作方式。4.3 4.3 扩展功能模块扩展功能模块 4.3.1 4.3.1 扩展单元及电源模块扩展单元及电源模块1.扩展单元扩展单元 l扩展单元没有CPU,作为基本单元输入/输出点数的扩充,只能与基本单元连接使用。不能单独使用。S7-200的扩展单
9、元包括数字量扩展单元,模拟量扩展单元,热电偶、热电阻扩展模块,PROFIBUS-DP通信模块。4.电源模块电源模块 l外部提供给PLC的电源,有24VDC、220VAC两种,根据型号不同有所变化。l(1)有扩展模块连接时,如果扩展模块对5VDC电源的需求超过CPU的5V电源模块的容量,则必须减少扩展模块的数量。l(2)当+24V直流电源的容量不满足要求时,可以增加一个外部24V直流电源。4.3.2 常用扩展模块介绍常用扩展模块介绍 1.数字量扩展模块 S7-200PLC系列目前总共可以提供3大类共9种数字量输入输出扩展模块。4.模拟量扩展模块模拟量扩展模块提供了模拟量输入/输出的功能、最佳适应
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