《电气控制与PLC应用技术 教学课件 ppt 作者 黄永红 第四章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电气控制与PLC应用技术 教学课件 ppt 作者 黄永红 第四章（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第4章 S7-200 PLC的系统配置与接口模块,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成 4.2 S7-200 PLC的输入/输出接口模块 4.3 S7-200 PLC的系统配置,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,基本构成： 1.基本单元 2.编程设备 3.通信电缆 4.人机界面 5.WinCC,1.基本单元,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,基本单元（S7-200 CPU模块）也称为主机。由中央处理单元（CPU）、电源以及数字量输入输出单元组成。这些都被紧凑地安装在一个独立的装置中。基本单元可以构成一个独立的控制系统。,S7-200 CPU22*的主要技术
2、指标：,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,S7-200 CPU22*的主要技术指标：（续）,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,S7-200 CPU226 AC/DC/继电器模块的外部端子接线图：,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,2.编程设备,编程设备的功能是编制程序、修改程序、测试程序，并将测试合格的程序下载到PLC系统中。为了降低编程设备的成本，目前广泛采用个人计算机作为编程设备，但需配置西门子提供的专用编程软件。 S7-200 PLC的编程软件是STEP7-Micro/WIN，该软件系统在Windows平台上运行；支持语句表、梯形图、功能块图这三
3、种编程语言；具有指令向导功能和密码保护功能；内置USS协议库、Modbus从站协议指令、PID整定控制界面和数据归档等；使用PPI协议通信电缆或CP通信卡，实现PC与PLC之间进行通信、上传和下载程序；支持TD400、TD400C等文本显示界面。,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,3.通信电缆,西门子PLC的通信电缆主要有三种：PC/PPI通信电缆、RS-232C/PPI多主站通信电缆和USB/PPI多主站通信电缆。 这些通信电缆将S7-200 PLC与计算机连接后，用STEP7-Micro/WIN编程软件设置即可实现计算机与S7-200 PLC间的通信和数据传输。,4.1 S7
4、-200 PLC控制系统的基本构成,4.人机界面,(1)文本显示器 应用于S7-200 PLC的文本显示器有TD200C、TD400C等。通过它们，可以查看、监控和改变应用程序中的过程变量。 (2)触摸屏 西门子S7-200 PLC系统有多种触摸屏，如TP070、TP170A、TP170B、TP177micro、K-TP178micro等。K-TP178micro是为中国用户量身定做的触摸屏。通过点对点连接(PPI或者MPI)完成和S7-200控制器的连接，可以显示图形、变量和操作按钮，为用户提供一个友好的人机界面。除了TP070之外，这些触摸屏用西门子人机界面组态软件WinCC flexib
5、le组态。,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,5.WinCC V7组态软件,WinCC flexible为SIMATIC HMI 操作员提供工程软件，从而达到控制和监视设备的目的；同时为基于Windows 2000/XP的单个用户提供运行版可视化软件。在这种情况下，可将项目传输到不同的HMI平台，并在其上运行而无需转变。基于Windows-CE的设备，WinCC flexible软件完全兼容ProTool制作的项目，即可通过WinCC flexible使用先前的工程。,4.1 S7-200 PLC控制系统的基本构成,4.2 S7-200 PLC的输入/输出接口模块,4.2.1 数
6、字量模块 4.2.2 模拟量模块 4.2.3 S7-200 PLC的智能模块,4.2.1 数字量模块,1.数字量输入模块 2.数字量输出模块 3.数字量输入输出模块,1.数字量输入模块,直流输入模块 交流输入模块,4.2.1 数字量模块,(1)直流输入模块,端子接线图 输入电路,(2)交流输入模块,4.2.1 数字量模块,端子接线图 输入电路,2.数字量输出模块,(1)直流输出模块(晶体管输出方式) 特点：响应速度快 (2)交流输出模块(双向晶闸管输出方式) 特点：启动电流大 (3)交直流输出模块(继电器输出方式) 特点：输出电流大，可带交、直流负载，适应性强，但响应速度慢,4.2.1 数字量
7、模块,(1)直流输出模块(晶体管输出方式),4.2.1 数字量模块,端子接线图 输出电路,(2)交流输出模块(双向晶闸管输出方式),4.2.1 数字量模块,端子接线图,交流输出电路,4.2.1 数字量模块,(3)交直流输出模块(继电器输出方式),端子接线图 输出电路,4.2.1 数字量模块,3.数字量输入输出模块,S7-200 PLC配有数字量输入输出模块(EM223模块)(见表4-2)。在一个模块上既有数字量输入点又有数字量输出点，这种模块称为组合模块或输入输出模块。数字量输入输出模块的输入电路及输出电路的类型与上述介绍的相同。在同一个模块上，输入、输出电路类型的组合是多种多样的，用户可根据
8、控制需求选用。有了数字量输入输出模块可使系统配置更加灵活。,4.2.1 数字量模块,4.2.2 模拟量模块,1.PLC对模拟量的处理 2.模拟量输入模块 3.模拟量输出模块 4.模拟量输入输出模块,1.PLC对模拟量的处理,4.2.2 模拟量模块,例如：恒温控制实验,2.模拟量输入模块,(1)模拟量输入模块的输入数据格式 (2)模拟量输入模块 的端子接线图,4.2.2 模拟量模块,3.模拟量输出模块,(1)模拟量输出模块的输出数据格式 (2)模拟量输出模块 的端子接线图,4.2.2 模拟量模块,4.模拟量输入输出模块,4.2.2 模拟量模块,端子接线图：,4.2.3 S7-200 PLC的智能
9、模块,1.EM231测温模块 2.通信模块 S7-200 PLC提供PROFIBUS-DP模块、AS-i接口模块和工业以太网卡供用户选择，以适应不同的通信方式，详见8.1节.,EM231热电偶/热电阻模块的DIP开关,4.3 S7-200 PLC的系统配置,4.3.1 主机加扩展模块的最大I/O配置 4.3.2 I/O点数的扩展与编址 4.3.3 内部电源的负载能力 4.3.4 PLC外部接线与电源要求,4.3.1 主机加扩展模块的最大I/O配置,1.允许主机所带扩展模块的数量 CPU221模块不允许带扩展模块；CPU222模块最多可带2个扩展模块；CPU224模块、CPU224XP模块、CP
10、U226模块最多可带7个扩展模块，且7个扩展模块中最多只能带2个智能扩展模块。 2.数字量输入/输出映像寄存器区的大小 128个输入映像寄存器（I0.0I15.7） 128个输出映像寄存器（Q0.0Q15.7） 3.模拟量输入/输出映像寄存器区的大小 CPU222模块为16入/16出 CPU224模块、CPU224XP模块、CPU226模块为32入/32出,4.3.2 I/O点数的扩展与编址,1)S7-200 CPU有一定数量的本机I/O，本机I/O有固定的地址。 2)数字量I/O点的编址是以字节长(8位)为单位，采用存储器区域标识符(I或Q)、字节号、位号的组成形式，在字节号和位号之间以点分
11、隔。 3)数字量扩展模块是以一个字节(8位)递增的方式来分配地址的，若本模块实际位数不满8位，未用位不能分配给I/O链的后续模块。 4)模拟量I/O点的编址是以字长(16位)为单位，在读/写模拟量信息时，模拟量I/O以字为单位读/写。 5)模拟量扩展模块是以2个端口(4字节)递增的方式来分配地址的。,各模块的链接形式：,4.3.2 I/O点数的扩展与编址,各模块的编址情况,4.3.3 内部电源的负载能力,1.PLC内部DC5V电源的负载能力 2.PLC内部DC24V电源的负载能力,4.3.4 PLC外部接线与电源要求,1.现场接线的要求 2.使用隔离电路时的接地点与电路参考点 3.交流电源系统的外部电路 4.直流电源系统的外部电路 5.对感性负载的处理 6.电源的选择,本章主要介绍西门子S7-200 PLC的硬件特点和系统配置。介绍S7-200 PLC控制系统的基本构成，各种扩展模块的功能、特点和使用，PLC控制系统的配置以及外部电源系统的接线等内容。 重点掌握： S7-200各种CPU模块的基本技术指标； 数字量扩展模块的接口电路及其特点； PLC对模拟量信号的处理方式，模拟量扩展模块的数据格式，并能正确对扩展模块的外部端子接线； 掌握S7-200 PLC系统配置的原则；,本章小结,
