S7-200-PLC的硬件系统及内部资源.pptx
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1、本章学习目的本章学习目的本本章章以以西西门门子子公公司司生生产产的的S7-200系系列列小小型型可可编编程程序序控控制制器器为为例例,介介绍绍具具体体型型号号的的PLC,内容包括:,内容包括:l lS S系列系列PLCPLC发展概述发展概述l lS7-200 PLCS7-200 PLC的系统的基本构成的系统的基本构成l lS7-200 PLCS7-200 PLC的扩展模块的扩展模块l lS7-200 PLCS7-200 PLC的系统配置的系统配置6.1S系列PLC发展概述 德国的西门子(德国的西门子(德国的西门子(德国的西门子(SIEMENSSIEMENS)公司是欧洲最大的电子和电)公司是欧洲
2、最大的电子和电)公司是欧洲最大的电子和电)公司是欧洲最大的电子和电气设备制造商,生产的气设备制造商,生产的气设备制造商,生产的气设备制造商,生产的SIMATICSIMATIC可编程序控制器在欧洲处可编程序控制器在欧洲处可编程序控制器在欧洲处可编程序控制器在欧洲处于领先地位。其于领先地位。其于领先地位。其于领先地位。其第一代可编程序第一代可编程序第一代可编程序第一代可编程序控制器是控制器是控制器是控制器是19751975年投放市场年投放市场年投放市场年投放市场的的的的SIMATICS3SIMATICS3系列系列系列系列的控制系统。的控制系统。的控制系统。的控制系统。在在在在19791979年年年
3、年,微微微微处处处处理理理理器器器器技技技技术术术术被被被被应应应应用用用用到到到到可可可可编编编编程程程程序序序序控控控控制制制制器器器器中中中中,产产产产生生生生了了了了SIMATICSIMATICS5S5系系系系列列列列,取取取取代代代代了了了了S3S3系系系系列列列列,之之之之后后后后在在在在2020世世世世纪纪纪纪末末末末又推出了又推出了又推出了又推出了S7S7系列产品系列产品系列产品系列产品。最新的最新的最新的最新的SIMATICSIMATIC产品为产品为产品为产品为SIMATICS7SIMATICS7、M7M7和和和和C7C7等几大系列。等几大系列。等几大系列。等几大系列。SIM
4、ATIC-S7家族S7-200LOGO!S7-300 S7-400 S7-300C中中/大大 型型 High-endrange/mediumrangeS7-400中中/小小 型型Low-endrangeS7-300通用逻辑通用逻辑模块模块6.2 S7-200 PLCS7-200 PLC系统的基本构成系统的基本构成 一、一、S7-200 PLC系统的基本构成系统的基本构成 1.基本单元基本单元(S7-200CPU模块模块)基本单元(主机)为基本单元(主机)为整体式结构整体式结构整体式结构整体式结构:中央处理单元中央处理单元+数字量数字量数字量数字量 I/O I/O 点点点点+存储器存储器+电源电
5、源运行状态运行状态 LED 可选卡插槽可选卡插槽 通信端口通信端口 I/O 状态状态 LED 顶部端子盖:顶部端子盖:电源及输出端子电源及输出端子前盖:前盖:RUN/STOP开关开关电位器及扩展电位器及扩展I/O口口 低部端子盖:低部端子盖:输入端子及输入端子及传感器电源传感器电源2.个人计算机(个人计算机(PC)或编程器)或编程器个人计算机(个人计算机(PCPC)或编程器需装上)或编程器需装上STEP7-Micro/WIN32STEP7-Micro/WIN32编程软件后,才可供用编程软件后,才可供用户进行程序的编制、编辑、调试和监视户进行程序的编制、编辑、调试和监视3STEP7-Micro/
6、WIN32编程软件编程软件基本功能:基本功能:*创建创建*编辑编辑*调试用户程序调试用户程序*组态系统组态系统 4通讯电缆通讯电缆实现实现PLC与个人计算机(与个人计算机(PC)通讯)通讯*PC/PPIPC/PPI电缆(电缆(RS232RS232RS485RS485)*MPIMPI电缆电缆电缆5人机界面人机界面(HMI)(HMI)uu专用操作员界面专用操作员界面专用操作员界面专用操作员界面*操作员面板操作员面板操作员面板操作员面板(OP27OP27OP27OP27,OP37OP37OP37OP37)*触摸屏触摸屏触摸屏触摸屏(TP27TP27TP27TP27,TP37TP37TP37TP37)
7、*文本显示器文本显示器文本显示器文本显示器(TD200TD200TD200TD200)uu 通过通信接口与通过通信接口与通过通信接口与通过通信接口与PLCPLC连接连接连接连接实现操作人员与实现操作人员与PLC控制系统之间的对话控制系统之间的对话TD200操作员界面操作员界面TD200OP27TP27从从从从CPUCPU模模模模块块块块的的的的功功功功能能能能来来来来看看看看,SIMATICSIMATICS7-200S7-200系系系系列列列列小小小小型型型型PLCPLC发展至今,大致经历了两代:发展至今,大致经历了两代:发展至今,大致经历了两代:发展至今,大致经历了两代:第第第第一一一一代代
8、代代产产产产品品品品其其其其CPUCPU模模模模块块块块为为为为CPUCPU21X21X,主主主主机机机机都都都都可可可可进进进进行行行行扩扩扩扩展,有四种不同结构配置的展,有四种不同结构配置的展,有四种不同结构配置的展,有四种不同结构配置的CPUCPU单元:单元:单元:单元:CPU212CPU212,CPU214CPU214,CPU215CPU215和和和和CPU216CPU216第第第第二二二二代代代代产产产产品品品品其其其其CPUCPU模模模模块块块块为为为为CPUCPU22X22X,是是是是在在在在2121世世世世纪纪纪纪初初初初投投投投放放放放市市市市场场场场的的的的,速速速速度度度
9、度快快快快,具具具具有有有有较较较较强强强强的的的的通通通通信信信信能能能能力力力力。它它它它具具具具有有有有四四四四种不同结构配置的种不同结构配置的种不同结构配置的种不同结构配置的CPUCPU单元:单元:单元:单元:CPU221CPU221,CPU222CPU222,CPU224CPU224和和和和CPU226CPU226除除除除CPU221CPU221之外,其他都可加扩展模块。之外,其他都可加扩展模块。之外,其他都可加扩展模块。之外,其他都可加扩展模块。二、二、S7-200PLC主机简介主机简介CPUCPU22X22X的型号及主要技术指标的型号及主要技术指标的型号及主要技术指标的型号及主要
10、技术指标 型号:型号:CPU 221、CPU 222、CPU 224 CPU 226、CPU 226 XM 供电电压:供电电压:DC 24 V、AC85 264 V 种类:种类:DC/DC/DC、AC/DC/Relay 用户程序用户程序用户程序用户程序/字字字字20482048204820484096409640964096用户数据用户数据用户数据用户数据/字字字字10241024102410242560256025602560用户存储器用户存储器用户存储器用户存储器类型类型类型类型EEPROMEEPROMEEPROMEEPROMEEPROMEEPROMEEPROMEEPROM数据后备数据后备
11、数据后备数据后备(超级电容超级电容超级电容超级电容)典型值典型值典型值典型值h h50505050190190190190存储器存储器存储器存储器 CPU22X CPU22X主要技术指标主要技术指标主要技术指标主要技术指标型号型号型号型号CPU221CPU221CPU222CPU222CPU224CPU224CPU226CPU226外型尺寸外型尺寸外型尺寸外型尺寸/mm/mm9080 629080 629080 629080 62120.580 62120.580 6219080 6219080 62本机本机本机本机I/OI/O点数点数点数点数6 6入入入入/4/4出出出出8 8入入入入/6/
12、6出出出出1414入入入入/10/10出出出出2424入入入入/16/16出出出出扩展模块数扩展模块数扩展模块数扩展模块数量量量量无无无无2 2个个个个7 7个个个个7 7个个个个数字量数字量数字量数字量I/OI/O映映映映像区大小像区大小像区大小像区大小/bit/bit256256(128(128入入入入/128/128出出出出)256256(128(128入入入入/128/128出出出出)256256(128(128入入入入/128/128出出出出)256256(128(128入入入入/128/128出出出出)模拟量模拟量模拟量模拟量I/OI/O映映映映像区大小像区大小像区大小像区大小/b
13、it/bit无无无无1616入入入入/16/16出出出出3232入入入入/32/32出出出出3232入入入入/32/32出出出出输入输出输入输出输入输出输入输出型号型号型号型号CPU221CPU221CPU222CPU222CPU224CPU224CPU226CPU226指令指令指令指令型号型号型号型号CPU221CPU221CPU222CPU222CPU224CPU224CPU226CPU22633MHz33MHz下布下布下布下布尔指令执行尔指令执行尔指令执行尔指令执行速度速度速度速度0.37s/0.37s/指令指令指令指令0.37s/0.37s/指令指令指令指令0.37s/0.37s/指令
14、指令指令指令0.37s/0.37s/指令指令指令指令FOR/NEXTFOR/NEXT循环循环循环循环有有有有有有有有有有有有有有有有增数运算增数运算增数运算增数运算有有有有有有有有有有有有有有有有实数运算实数运算实数运算实数运算有有有有有有有有有有有有有有有有主要内部继电器主要内部继电器主要内部继电器主要内部继电器型号型号型号型号CPU221CPU221CPU222CPU222CPU224CPU224CPU226CPU226内部通用继内部通用继内部通用继内部通用继电器电器电器电器/bit/bit256256256256256256256256计数器计数器计数器计数器/个个个个256256256
15、256256256256256定时器定时器定时器定时器/个个个个256256256256256256256256顺序控制继顺序控制继顺序控制继顺序控制继电器电器电器电器/bit/bit256256256256256256256256附加功能附加功能附加功能附加功能型号型号型号型号CPU221CPU221CPU222CPU222CPU224CPU224CPU226CPU226内部高速计内部高速计内部高速计内部高速计数器数器数器数器/个个个个4 4(30kHz)(30kHz)4 4(30kHz)(30kHz)6 6(30kHz)(30kHz)6 6(30kHz)(30kHz)模拟量调节模拟量调节模
16、拟量调节模拟量调节电位器电位器电位器电位器/个个个个1 11 12 22 2脉冲输出脉冲输出脉冲输出脉冲输出/个个个个2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)2(20kHz)通信中断通信中断通信中断通信中断/个个个个1 1发送器发送器发送器发送器2 2接收器接收器接收器接收器1 1发送器发送器发送器发送器2 2接收器接收器接收器接收器1 1发送器发送器发送器发送器2 2接收器接收器接收器接收器1 1发送器发送器发送器发送器2 2接收器接收器接收器接收器定时中断定时中断定时中断定时中断/个个个个2(1255ms2(1255m
17、s)2(1255ms)2(1255ms)2(1255ms)2(1255ms)2(1255ms)2(1255ms)硬件输入中硬件输入中硬件输入中硬件输入中断断断断/个个个个4 44 44 44 4实时时钟实时时钟实时时钟实时时钟有有有有(时钟卡时钟卡时钟卡时钟卡)有有有有(时钟卡时钟卡时钟卡时钟卡)有有有有(内置内置内置内置)有有有有(内置内置内置内置)口令保护口令保护口令保护口令保护有有有有有有有有有有有有有有有有通信通信通信通信型号型号型号型号CPU221CPU221CPU222CPU222CPU224CPU224CPU226CPU226通信口数量通信口数量通信口数量通信口数量(个个个个)1
18、 1(RS485)(RS485)1 1(RS485)(RS485)1 1(RS485)(RS485)2 2(RS485)(RS485)CPU224模块模块数字量数字量数字量数字量I/OI/OI/OI/O总数总数总数总数为为为为24242424点(点(点(点(14141414入入入入/10/10/10/10出)出)出)出)可带可带可带可带7 7 7 7个扩展模块个扩展模块个扩展模块个扩展模块用户存储器容量为用户存储器容量为用户存储器容量为用户存储器容量为(4K+2.5K)(4K+2.5K)(4K+2.5K)(4K+2.5K)字字字字内置内置内置内置6 6 6 6个高速计数器个高速计数器个高速计数
19、器个高速计数器HSC0HSC0HSC0HSC055(I0.0I0.0I0.0I0.0 I0.5I0.5I0.5I0.5,30KH30KH30KH30KHZ Z Z Z)有有有有2 2 2 2个高速脉冲输出端(个高速脉冲输出端(个高速脉冲输出端(个高速脉冲输出端(Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0 Q0.1Q0.1Q0.1Q0.1,20KH20KH20KH20KHZ Z Z Z)具有具有具有具有PIDPIDPIDPID控制的功能控制的功能控制的功能控制的功能1 1 1 1个个个个RS-485RS-485RS-485RS-485通讯口通讯口通讯口通讯口具有具有具有具有PPIPPIPPIPPI、MPI
20、MPIMPIMPI和自由口通讯协议和自由口通讯协议和自由口通讯协议和自由口通讯协议的通讯能力的通讯能力的通讯能力的通讯能力 CPU224CPU224DC/DC/DCDC/DC/DC 输入、输出单元的接线图输入、输出单元的接线图输入、输出单元的接线图输入、输出单元的接线图给给CPU224供供电电:DC24V6.3 S7-200 PLC6.3 S7-200 PLC的扩展模块的扩展模块数字量模块模拟量模块智能模块 扩展规模扩展功能一、数字量模块一、数字量模块数字量输出模块数字量输出模块数字量输入输出模块数字量输入输出模块数字量输入模块数字量输入模块数字量扩展模块数字量扩展模块常用数字量模块常用数字量
21、模块 (一)数字量输入模块(一)数字量输入模块直流输入模块交流输入模块*每个输入点与一个且仅与一个输入电路相连每个输入点与一个且仅与一个输入电路相连*作用:把现场开关信号变成作用:把现场开关信号变成CPU能接收的标准能接收的标准TTLTTL信号信号数字量输入模块数字量输入模块EM 221 EM2211.直流输入模块直流输入模块外部接线图:外部接线图:直流输入模块直流输入模块(EM221824VDC)8个数字量输入端子个数字量输入端子需提供一个需提供一个24VDC电源电源分组分组式式2交流输入模块交流输入模块外部接线图:外部接线图:隔隔离离式式独立独立电源电源EM221 8120V/230VAC
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