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时间:2019-06-15
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1、可编程序控制器应用第八讲PLC控制系统的硬件组态及通信网络中央广播电视大学课程主讲:孙志娟Email:sunzj@crtvu.edu.cn主要内容PLC系统的模板特性PLC系统的硬件组态及I/O扩展多点接口(MPI)网络与全局数据通信工业现场总线(PROFIBUS)工业以太网2一.PLC系统的模板特性电源模块;中央处理单元(CPU)模块;导轨;接口模块;信号模块:数字量输入模板,数字量输出模板,模拟量输入模板,模拟量输出模板;功能模块。1.S7-300PLC系统的模板特性(1)中央处理单元(CPU)模块:CPU312IFM,CPU313,CPU314,CPU315,CPU315-2DP,CP
2、U316,CPU317,CPU318,CPU318-2;(2)电源模块:PS307;(3)接口模块:IM360,IM361,IM365;(4)信号模块:数字量输入模板SM321数字量输出模板SM322数字量I/O模板SM323模拟量输入模板SM331模拟量输出模板SM3322.S7-400PLC系统的模板特性(1)中央处理单元(CPU)模块:CPU400-H,CPU412,CPU412-2DP,CPU413,CPU413-2DP,CPU414-1,CPU414-2DP,CPU414-3DP,CPU416,CPU416-3DP;(2)电源模块:PS400;(3)接口模块:IM460-0,IM4
3、60-1,IM460-3,IM460-4,IM461-0,IM461-1,IM461-3,IM461-4(4)信号模块:数字量输入模板DI-400数字量输出模板DO-400模拟量输入模板AI-400模拟量输出模板AO-400二.PLC系统的硬件组态及I/O扩展硬件组态:在站窗口中对机架、模块、分布式I/O机架,以及接口子模块等进行排列。1.S7-300PLC的硬件组态及I/O扩展硬件组态:除电源模块、CPU模块和接口模块外,一个机架最多只能在安装8个信号模块或功能模块;电源模块装在1号槽位上;CPU模块总是装在0号机架的2号槽位上;接口模块装在3号槽位上;槽号4-11可自由分配信号模块、功能
4、模块等。I/O扩展:不同的接口模块可扩展数目不同的机架;扩展机架上可组态电源模板、接口模板和不同的信号模块或功能模块。2.S7-400PLC的硬件组态及I/O扩展硬件组态:包括电源模块、CPU模块和接口模块,一个机架最多只能在安装18个模块;电源模块装在1号槽位上;CPU模块总是装在0号机架的2号槽位上;接口模块装在最后一槽;其余槽号可自由分配信号模块、功能模块等。I/O扩展:不同的接口模块可扩展数目不同的机架;扩展机架上可组态电源模板、接口模板和不同的信号模块或功能模块。三.多点接口(MPI)网络与全局数据通信MPI网用于连接多个不同的CPU或设备。S7-300S7-400OPPCPGS7
5、-300MPI网采用全局数据(GlobalData)通信模式,可在PLC之间进行少量数据交换。全局数据(GlobalData)通信方式以MPI分支网为基础,为循环传送少量数据而设计。图一MPI网四.工业现场总线(PROFIBUS)1.PROFIBUS的组成PROFIBUS-DP(DistributedI/Os):在主站和从站之间采用轮循的通讯方式,主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。PROFIBUS-PA(ProcessAutomation):电源和通信数据通过总线并行传输,主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageS
6、pecification):定义主站和主站之间的通讯模型,主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。2.西门子PLC构成DP网络系统PROFIBUS网络由主站、从站、网络部件等构成。STEP7S5-15U/135U/155US7-300S7-400PG/PCS7-300S5-95UET200OP现场设备电机PROFIBUS-DP图二采用光缆和双绞线的PROFIBUS3.PROFIBUSDP系统网络组态带DP口的主/从系统:带DP口的主/从系统设计十分灵活,它允许用CPU中不同的数据区域来储存DP过程数据。对数据区域的选择取决于CPU的类型和应用。过程映像区,位存储器以及数据块都可用于
7、DP输入,输出数据。带通讯模板CP的主站系统:采用通讯模板CP的主站/从站系统,则主站/从站的I/O地址可以重复,因为此时的PLC系统相当于两个CPU。用户可以通过模板特性对话框任意设置I/O地址,只是主站或从站内的I/O地址不能重复。带智能从站的DP系统:智能从站的主要特点是DP主站需要的输入/输出数据不是直接来自于真正的输入输出口,而是来自于预处理的CPU。五.工业以太网工业以太网(IndustrialE
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