第四章 S7-200的硬件系统及内部资源-1.ppt

第四章 S7-200PLC的硬件系统及内部资源 第四章 S7-200系列 PLC基础知识 本 章 内 容 学习PLC时，对对象的选择 绝大多数PLC是相似的； 为以后学习IEC61131-3打下基础。 为什么要讲S7-200 PLC? 市场占有率高 可靠性高，指令集丰富、功能强大、实时性强和具有完备的通信能力 SIEMENS 2. S7-200系列PLC 的特点 ● I/O总点数≤256,属小型PLC，其结构紧 凑，体积小； ● 属于整体式PLC，既可单机运行，也可进 行输入／输出和功能模块的扩展。 ● CPU采用32位处理器，具有许多大、中型PLC的功能,价格与小型机相当； ● 具有多种I/O模块、功能模块和人机界面 可供选择，系统集成方便； ● 具有通信联网的功能，容易地组成PLC网 络； ● 它具有功能齐全的编程软件和配套的工业 控制组态软件，使得在完成控制系统的设 计时更加简单。 1 ．硬件系统基本构成 ◎基本单元：又称CPU（或主机）模块，属于整体式，它包含一定数量的输入/输出点。可单机运行，也可进行I/O扩展或功能扩展。 ◎ I/O扩展模块：当主机I/O点数不满足要求时，配置I/O 扩展模块 。 ● 工业软件 ： 为更好地管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序。 ◎ 标准工具 ◎ 工程工具 ◎ 运行软件 ◎ 人机接口 2 ．主机结构及性能特点 1） 22系列PLC主机(CPU模块)型号及外形 不同型号CPU的硬件配置 3．CPU的主要特点和技术参数 1） 22系列CPU的电源 ▲ 工作电源：22系列CPU的工作电源有两种： ● 交流AC (85～264)V ● 直流DC (20.4～28.8)V。 ▲ 直流电源：CPU内部有一个开关电源， ●为扩展模块提供一个DC5V的电源， ●为外部负载提供一个DC24V的电源。 DC24V 电源的位置 不同型号CPU的开关电源容量不同。 2）输入信号的类型及输入接线 ▲ 22系列CPU 模块上的开关量输入全部为 DC24V。 ▲ 主机上的输入点一般分为两组，1M、2M 分别是两组输入的内部公共端。 3）输出类型、输出接线 ▲ 22系列 CPU 模块的输出类型： ◎继电器输出型 ◎晶体管输出型 ▲ 22系列PLC 的输出接线： CPU（或扩展模块）上开关量输出点一般分为几组，同一组中各个输出触点有一个内部公共端，1L、2L分别是各输出组的内部公共端。 不同输出组的内部公共端是彼此绝缘的； 当控制电路中有多个回路时，应将不同回路的负载接在不同输出组里。 5）CPU 模块的 I/O 点数 CPU模块上有一定数量的开关量I/O点，不 同型号CPU所具有的I/O点数量不同。 6）用户存储器及其容量 用户存储器类型：RAM 和 EEPROM ； RAM:用超级电容作为后备电源； 不同型号CPU的存储器容量: 7）扩展接口 主机上有一个总线形式的扩展接口，用来连接扩展单元：可以是I/O扩展单元（开关量、模拟量I/O扩展单元），也可以是功能扩展单元。 主机、扩展模块固定在导轨上，用扩展电缆连接。 8）通信接口 通信接口--9针D型，RS-485串行通信口，用来与上位计算机、编程器、彩色图形显示器、打印机、人机介面、及其它PLC等相连。 9）外部存储器接口 用来与外部EEPROM存储器卡相连。 11）工作方式选择开关 主机模块上有个三位置工作方式选择开关： ● 打在 RUN 位置时，PLC自动运行； ● 打在TERM 位置时，PLC由编程软件中的控制命令 来控制其运行或停止。 ● 打在STOP 位置时，PLC立即停止运行； 12）状态指示灯 显示CPU的工作方式、本机 I/O点的状态、系统错误状态。 13） 其它硬件配置 4． 输入/输出扩展 ▲ 扩展单元包括两种： ● I/O扩展 ● 功能扩展 2) 模拟量扩展模块 ◆ 模拟量扩展模块的分类： ● 模拟量输入模块 EM231 — 4AI ● 模拟量输出模块 EM232 — 2A0 ● 模拟量输入/输出模块 EM235 — 4AI/1A0 典型的特殊功能模块型号： EM277 PROFIBUS-DP模块的作用 3） 最大I/O扩展能力 4） I/O扩展后的编址 在S7-200PLC的系统中， 主机（CPU）模块、扩展模块的地址应如何分配？规则是什么？ 编址原则 同类型输入或输出点的模块进行顺序编址。 对于数字量，输入/输出映像寄存器的单位长度为8位（1个字节），本模块高位实际位数未满8位的，未用位不能分配给I/O链的后续模块。 对于模拟量，输入/输出以2