s7-200plc基础教程及应用（二）

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1、S7-200PLC基础教程第2版第1章概述1.1PLC的基本概念与基本结构1.1.1PLC的基本概念可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。1.1.2PLC的基本结构图1-1PLC控制系统示意图1.2PLC的特点与应用领域1.2.1PLC的特点1.

2、编程方法简单易学　2.功能强，性能价格比高3.硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强4.可靠性高，抗干扰能力强5.系统的设计、安装、调试工作量少6.维修工作量小，维修方便　7.体积小，能耗低1.2.2PLC的应用领域1.开关量逻辑控制2.运动控制3.闭环过程控制4.数据处理5.通信联网第2章PLC的硬件与工作原理2.1PLC的硬件2.1.1PLC的物理结构PLC的物理结构：整体式、模块式I/OLED前盖下面有模式选择开关(RUN/STOP)状态LED模拟电位器系统错误/诊断(SF/DIAG)扩展端口RUN(运行)用STOP(停止)

3、应及程编可选卡插槽LCP接线端子排用存储器卡应及程编CL时钟卡P电池卡通信口用于在DIN导轨上安装的卡子图2-1S7-200CPU模块的外形图2.1.2CPU模块中的存储器存储器分类与特点：RAM、ROM、EPROM、EEPROM2.1.3I/O模块图2-3输入电路图2-4继电器输出电路图2-5场效应管输出电路2.2PLC的工作原理2.2.1用触点和线圈实现逻辑运算图2-6基本逻辑电路图2-7电机控制电路2.2.2PLC的操作模式RUN模式执行用户程序，“RUN”LED亮。STOP模式不执行用户程序，可将用户程序和硬件设置信息下

4、载到PLC。TERM(终端)模式与通信有关。CPU模块上的模式开关在RUN位置时，上电自动进入RUN模式。PC-PLC之间建立起通信连接后，若模式开关在RUN或TERM位置,可用编程软件中的命令改变CPU的工作模式。2.2.3PLC的工作原理中断程序的处理与立即I/O指令可提高响应速度。LDI0.1OQ0.0ANI0.2=Q0.0图2-9PLC外部接线图与梯形图Q0.0=(I0.1+Q0.0)⋅2.0I外部输入电路接通时,对应的输入映像寄存器为ON(1状态),梯形图中对应的常开触点闭合，常闭触点断开。梯形图中Q0.0的线圈“通电

5、”，对应的硬件继电器的常开触点闭合，接在标号为0.0的端子的外部负载工作。2.3S7-200系列PLC西门子PLC的分类：S7、M7、C7、WinAC。2.3.1CPU模块CPU221/222/224/226集成I/O点：10/14/24/40点；程序空间4096～24576B。最大DI/DO256/256点；最大AI/AO35/32点；最多7个扩展模块。定时器/计数器256/256点；高速计数器4/6点30kHz，2点20kHz高速输出；模拟电位器1/2个，实时钟，1/2个RS-485接口；4点输入中断，2个定时中断(1～25

6、5ms)。CPU224XP：2AI、1AO，2通信口，高速输入200kHz、高速输出100kHz。PPI、MPI、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议；使用STEP7-Micro/WIN编程软件。2.3.2数字量扩展模块数字量I/O：8DI、16DI、4DO、8DO、4/4、8/8、16/16、32/32DI/DO。输入有24VDC和230VAC两种，输出有24VDC和继电器型。2.3.3模拟量扩展模块与热电偶热电阻扩展模块模拟量模块的作用：A/D转换与D/A转换。模拟量I/O：12位4AI、2AO、4AI/1AO；15位

7、4路热电偶、2路热电阻模块。模拟量输入模块有多种量程（与模块型号有关），用模块上的DIP开关设置量程。图2-10模拟量输入数据字的格式【例2-1】某发电机的电压互感器的电压比为10kV/100V（线电压），电流互感器的电流比为1000A/5A，功率变送器的额定输入电压和额定输入电流分别为AC100V和5A，额定输出电压为DC±10V，模拟量输入模块将DC±10V输入信号转换为数字−32000~+32000。设转换后得到的数字为N，求以kW为单位的有功功率值。解：根据互感器额定值计算的原边有功功率额定值为3×10000×1000=

8、17321000(W)=17321(kW)互感器原边的有功功率与转换后的数字之间的关系为17321kW/32000。使用定点数运算时的计算公式为P=N×17321/32000（kW）【例2-3】某压力变送器将−600Pa～600Pa的压力信号转换为DC4～20m