电气控制与PLC应用(电子教案)第4章.ppt

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1、电气控制及PLC（第四章）江南大学江南大学江南大学江南大学 通信与控制工程学院通信与控制工程学院通信与控制工程学院通信与控制工程学院2021/9/151第第4章章 S7-200 PLC的系统配置的系统配置 u 熟练掌握熟练掌握S7-200 PLC的系统配置的系统配置 u 掌握掌握S7-200 PLC的接口模块的接口模块 u 了解和会设置了解和会设置S7-200 PLC的网络参数的网络参数 学习目标：学习目标：2021/9/152 教学内容：教学内容：4.1 S7-200 PLC系统的基本组成系统的基本组成 4.2 S7-200 PLC的接口模块的接口模块 4.3 S7-200 PLC的系统配置

2、的系统配置第第4章章 S7-200 PLC的系统配置的系统配置 2021/9/1534.1 S7-200 PLC系统的基本组成系统的基本组成返回返回uS7-200 PLC由基本单元（由基本单元（S7-200 CPU模块）、扩模块）、扩展单元、个人计算机（展单元、个人计算机（PC）或编程器、）或编程器、STEP7-Micro/WIN32编程软件以及通信电缆等组成编程软件以及通信电缆等组成。2021/9/1544.1.1 基本单元基本单元 u基本单元（基本单元（S7-200 CPU模块）也称为主机。由中模块）也称为主机。由中央处理单元（央处理单元（CPU）、电源以及数字量输入输出）、电源以及数字量

3、输入输出单元组成。这些都被紧凑地安装在一个独立的装单元组成。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。置中。基本单元可以构成一个独立的控制系统。u在在CPU模块的顶部端子盖内有电源及输出端子；模块的顶部端子盖内有电源及输出端子；在底部端子盖内有输入端子及传感器电源；在中在底部端子盖内有输入端子及传感器电源；在中部右侧前盖内有部右侧前盖内有CPU工作方式开关、模拟调节电工作方式开关、模拟调节电位器和扩展位器和扩展I/O连接接口；在模块的左侧分别有状连接接口；在模块的左侧分别有状态态LED指示灯、存储卡及通信口。指示灯、存储卡及通信口。2021/9/1554.1.2

4、 个人计算机（个人计算机（PC）或编程器）或编程器 u要求个人计算机（要求个人计算机（PC）配置：）配置：CPU为为80586或或更更高高的的处处理理器器，16MB内内存存（最低要求为：（最低要求为：CPU80486，8MB内存）；内存）；VGA显示器（分辨率显示器（分辨率1024768像素）；像素）；硬盘空间至少硬盘空间至少50MB；Microsoft Windows所所 支支 持持 的的 鼠鼠 标标。使使 用用PC/PPI电缆可将计算机与电缆可将计算机与PLC相连接。相连接。2021/9/1564.1.3 STEP7-Micro/WIN32编程软件编程软件 uSTEP7-Micro/WIN

5、32窗口组件窗口组件 2021/9/1574.1.4 通信电缆通信电缆 u通信电缆是通信电缆是PLC用来与个人计算机（用来与个人计算机（PC）实现通）实现通信的：信的：可以用可以用PC/PPI电缆；电缆；使用通信处理器（使用通信处理器（CP）时，可用多点接口）时，可用多点接口（MPI）电缆；）电缆；使用使用MPI卡时，可用卡时，可用MPI卡专用通信电缆。卡专用通信电缆。2021/9/1584.1.5 人机界面人机界面 u人机界面主要指专用操作员界面，例如操作员人机界面主要指专用操作员界面，例如操作员面板、触摸屏、文本显示器等，这些设备可以面板、触摸屏、文本显示器等，这些设备可以使用户通过友好的

6、操作界面轻松地完成各种调使用户通过友好的操作界面轻松地完成各种调试和控制的任务。试和控制的任务。u操作员面板（如操作员面板（如OP27、OP37）和触摸屏（如）和触摸屏（如TP27、TP37）的基本功能是过程状态和过程）的基本功能是过程状态和过程控制的可视化。可以用控制的可视化。可以用Protool软件组态它们的软件组态它们的显示与控制功能。显示与控制功能。u文本显示器（如文本显示器（如TD200）的基本功能是文本信）的基本功能是文本信息显示和实施操作。息显示和实施操作。2021/9/1594.2 S7-200 PLC的接口模块的接口模块 uS7-200 PLC系列系列CPU提供一定数量的主机

7、数字提供一定数量的主机数字量量I/O点，当主机点数不够或者处理的信息是模点，当主机点数不够或者处理的信息是模拟量时，就必须使用扩展的接口模块。拟量时，就必须使用扩展的接口模块。uS7-200 PLC的接口模块有数字量模块、模拟量的接口模块有数字量模块、模拟量模块和智能模块等。模块和智能模块等。返回返回2021/9/15104.2.1 数字量数字量I/O模块模块 uS7-200主机的输入、输出点数不能满足控制的主机的输入、输出点数不能满足控制的需要时，可以选配各种数字量模块来扩展，数需要时，可以选配各种数字量模块来扩展，数字量模块有数字量输入模块、数字量输出模块字量模块有数字量输入模块、数字量输

8、出模块和数字量输入输出模块。和数字量输入输出模块。数字量输入模块：数字量输入模块：v直流输入模块；直流输入模块；v交流输入模块。交流输入模块。2021/9/15114.2.1 数字量数字量I/O模块模块 数字量输入输出模块数字量输入输出模块 数字量输出模块：数字量输出模块：v直流输出模块；直流输出模块；v交流输出模块；交流输出模块；v交直流输出模块交直流输出模块。2021/9/15124.2.2 模拟量模拟量I/O模块模块 u工业控制中，除了用数字量信号来控制外，有工业控制中，除了用数字量信号来控制外，有时还要用模拟量信号来进行控制。模拟量模块时还要用模拟量信号来进行控制。模拟量模块有模拟量输

9、入模块、模拟量输出模块、模拟量有模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入输出模块。输入输出模块。模拟量模拟量I/O模块模块：v模拟量输入模块（模拟量输入模块（A/D）；）；v模拟量输出模块（模拟量输出模块（D/A）；）；v模拟量输入输出模块。模拟量输入输出模块。2021/9/15134.2.3 智能模块智能模块 u为了满足更加复杂的控制功能的需要，为了满足更加复杂的控制功能的需要，PLC还还配有多种智能模块，以适应工业控制的多种需配有多种智能模块，以适应工业控制的多种需求。求。常见的智能模块有：常见的智能模块有：vPID调节模块；调节模块；v高速计数器模块；高速计数器模块；v温度传感器模块等

10、。温度传感器模块等。2021/9/15144.3 S7-200 PLC的系统配置的系统配置 uS7-200 PLC任一型号的主机，都可单独构成基任一型号的主机，都可单独构成基本配置，作为一个独立的控制系统，本配置，作为一个独立的控制系统，S7-200 CPU22X系列产品的基本配置见表系列产品的基本配置见表4-1。uS7-200 PLC各型号主机的各型号主机的I/O配置是固定的，它配置是固定的，它们具有固定的们具有固定的I/O地址。地址。S7-200 CPU22X系列产系列产品的品的I/O配置及地址分配见表配置及地址分配见表4-2。返回返回2021/9/1515项项 目目CPU221CPU22

11、2CPU224CPU226本机数字量本机数字量输入输入地址分配地址分配6输入输入I0.0I0.58输入输入I0.0I0.714输入输入I0.0I0.7I1.0I1.524输入输入I0.0I0.7I1.0I1.7I2.0I2.7本机数字量本机数字量输出输出地址分配地址分配4输出输出Q0.0Q0.36输出输出Q0.0Q0.510输出输出Q0.0Q0.7Q1.0Q1.116输出输出Q0.0Q0.7Q1.0Q1.7本机模拟量本机模拟量输入输入/输出输出无无无无无无无无扩展模块数扩展模块数量量无无2个模块个模块7个模块个模块7个模块个模块4.3.1 S7-200 PLC的基本配置的基本配置 2021/9

12、/15164.3.2 S7-200 PLC的扩展配置的扩展配置 u允许主机所带扩展模块的数量：允许主机所带扩展模块的数量：各类主机可带扩各类主机可带扩展模块的数量是不同的。展模块的数量是不同的。u数字量数字量I/O映像区映像区的大小：的大小：128个输入映像寄存器个输入映像寄存器（I0.0I15.7）和）和128个输出映像寄存器（个输出映像寄存器（Q0.0Q15.7），最大），最大I/O配置不能超过此区域。配置不能超过此区域。u模拟量模拟量I/O映像区映像区的大小：的大小：CPU222模块，模块，16入入/16出；出；CPU224模块、模块、CPU226模块、模块、CPU226XM模模块，块，

13、32入入/32出，模拟量的最大出，模拟量的最大I/O配置不能超出此配置不能超出此区域。模拟量扩展模块总是以区域。模拟量扩展模块总是以2个字节递增的方式个字节递增的方式来分配空间来分配空间。2021/9/15174.3.3 内部电源的负载能力内部电源的负载能力 uPLC内部内部DC+5V电源的负载能力：电源的负载能力：CPU模块和扩模块和扩展模块正常工作时，需要展模块正常工作时，需要DC+5V工作电源。工作电源。S7-200 PLC内部电源单元提供的内部电源单元提供的DC+5V电源为电源为CPU模块和扩展模块提供了工作电源。模块和扩展模块提供了工作电源。uPLC内部内部DC+24V电源的负载能力

14、：电源的负载能力：S7-200主机主机的内部电源单元除了提供的内部电源单元除了提供DC+5V电源外，还提供电源外，还提供DC+24V电源。电源。DC+24V电源也称为传感器电源，电源也称为传感器电源，它可以作为它可以作为CPU模块和扩展模块用于检测直流信模块和扩展模块用于检测直流信号输入点状态的号输入点状态的DC24V电源。电源。2021/9/1518第四章第四章 习题与思考题习题与思考题 u1、叠装式叠装式PLC系统的配置有什么特点？系统的配置有什么特点？u2、S7-200 的接口模块有多少种类？各有什么用的接口模块有多少种类？各有什么用途？途？u3、简述简述S7-200PLC系统的基本构成？系统的基本构成？u4、S7-200 CPU22X系列有哪些产品（所有规格）系列有哪些产品（所有规格）？u5、常用的常用的S7-200的扩展模块有哪些（所有规格）的扩展模块有哪些（所有规格）？u6、CPU226主机扩展配置时，应考虑哪些因素？主机扩展配置时，应考虑哪些因素？I/O是如何编制的？是如何编制的？返回返回2021/9/1519