工厂电气与PLC控制技术 教学课件 作者 张振国 等 工厂电气与PLC控制技术_第5章.ppt

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1、不同厂家PLC的语法标准、功能结构和指令系统都是不同的。可以通过具体型号的PLC熟悉一般PLC的程序结构和程序数据、编程思想和使用方法。德国西门子（SIEMENS）公司生产的SIMATIC系列的PLC在世界处于领先地位本章系统地介绍S7-200系列小型PLC的发展、硬件组成、指令系统、相关知识及应用举例。第五章西门子（SIEMENS）电气S7系列PLC第一节S7-200型PLC的硬件组成S7-200是属于整体式结构，其将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内，S7-200型PLC外形结构如图5-1所示。图中的

2、前盖下面有模式选择开关、模拟量电位器和扩展模块连接器。图5-1S7-200PLC外形结构S7-200还可配备许多专用的特殊功能模块，例如模拟量输入/输出模块、热电偶和热电阻模块、通信模块等，从而扩展PLC的功能。S7-200型PLC系统组成如图5-2所示图5-2S7-200型PLC系统组成一．基本单元的构成称CPU模块，又称主机或本机。包括CPU（中央处理器）、程序/数据存储器、基本输入/输出端子、电源等。本身是一个完整的控制系统。CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226和CPU226

3、XMS7-200型PLC及扩展模块外形如下图所示CPU模块特性功能见表5-1所示表5-1CPU模块特性功能功能型号数字I/O模拟I/O可扩展模块数PID控制器RS-485通信/编程PPI/MPI协议独立的高速计数器独立高速脉冲输出CPU2216/4无无无1个有无CPU2228/6无2个模块78数字I/O10路模拟I/O有1个有4～30kHz高速计数2～20kHz高速脉冲输出CPU22414/10无7个模块168数字I/O35路模拟I/O有1个有6～30kHz高速计数2～20kHz高速脉冲输出CPU224XP14/10

4、2输入1输出7个模块168路数字I/O38路模拟I/O自整定PID功能2个有6～100kHz高速计数2～100kHz高速脉冲输出CPU226(CPU226XM)24/16无7个模块248路数字I/O35路模拟I/O有2个有6～30kHz高速计数2～20kHz高速脉冲输出1、CPU模块内部输入/输出接口CPU内部输入输出电路是使MPU与CPU模块内部电路及各种控制电路进行连接和控制所必备的电路。如MPU内部数据总线、MPU与EEPROM、RAM及外部三总线连接等。2、电源输出模块CPU模块具有DC24V可接负载的电源，

5、可直接连接到传感器和变送器（执行器）。为系统扩展需要，CPU模块还为扩展模块提供DC5V电源，以提供的最大电流为限。CPU模块可提供的最大电流见表5-2。表5-2CPU模块可提供的最大电流3、存储器基本单元内部EEPROM存储模器，RAM存储器。含有用户程序存储器、用户数据存储器。有掉电保持型的和暂存型的。各个CPU单元内部的存储器容量见表5-3。表5-3各个CPU模块的存储器容量4、计数器/定时器电路5、中断电路6、高速脉冲输入/输出电路7、输入/输出信号类型4种CPU模块都有晶体管输出和继电器输出类型，具有不同的

6、电源电压和控制电压。各种CPU模块的输出类型见表5-4。表5-4各种CPU模块的输出类型8、通信接口电路9、LED指示电路在图5-1中S7-200PLC外形结构中可以看到状态指示灯位置：即系统错误/诊断SF/（DIAG）、运行RUN和停止STOPLED指示灯指示相应的状态。10、扩展接口电路在图5-1中可以看到前盖标示有I/O扩展端子、模拟电位器接口。扩展电路是为扩展系统I/O口和其他模块而设计的接口端子。二、扩展模块扩展单元（模块）主要有数字量扩展模块、模拟量扩展模块、特殊功能模块和通信模块等。1、数字量扩展模块通

7、常数字量（开关量）模块分为3种类型:1）输入扩展模块EM221，包括3种类型。2）输出扩展模块EM222，包括5种类型。3）输入/输出扩展模块EM223，6种类型。扩展模块的输入/输出点数、输出类型和数字量I/O模块基本性能指标见表5-5。表5-5数字量I/O模块基本性能指标2、模拟量扩展模块S7-200有3种模拟量扩展模块即模拟量I/O模块EM231、EM232、EM235。3、特殊功能模块S7-200系统还提供了一些特殊功能模块，用于完成特定的任务。4、通信模块EM277：Profibus-DP从站通信模块；EM

8、241：调制解调器（Modem）通信模块；CP243-1:工业以太网通信模块；CP243-2：AS-i主站模块。三、CPU模块与扩展I/O模块地址编排方法按照I/O的类型排列地址，共有4类：I（DI）：数字量输入。Q（DO）：数字量输出。AI：模拟量输入。AQ：模拟量输出。每一类I/O分别排列地址。从CPU模块开始算起，I/O点地址从左到右按由