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第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC学习内容●S7-200系统的基本组成●S7-200PLC的接口模块●S7-200PLC的系统配置第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC熟练掌握S7-200PLC的系统配置掌握S7-200PLC的接口模块了解和会设置S7-200PLC的网络参数学习目标:第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLCCPU22X模块主要技术指标型号CPU221CPU222CPU224CPU224XPCPU226用户数据存储器类型EEPROMEEPROMEEPROMEEPROMEEPROM程序空间(永久保存)2048字2048字4096字6144字8192字用户数据存储器1024字1024字2560字5120字5120字数据后备(超级电容)典型值/H5050100100100主机I/O点数6/48/614/1014/1024/16可扩展模块无277724V传感器电源最大电流/电流限制(mA)180/600180/600280/600400/约1500400/约1500模拟量I/O映像区无16/1628/7或1432/3232/32PLC的CPU性能主要描述PLC的存储器能力、指令运行时间及各种特殊功能等。4.1S7-200系列PLC基本组成第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLCCPU22X模块主要技术指标(续)240VAC电源CPU输入电流/最大负载电流(mA)25/18025/18035/22040/16040/16024VDC电源CPU输入电流/最大负载(mA)70/60070/600120/900150/1050150/1050为扩展模块提供的DC5V电源的输出电流-最大340mA最大660mA最大1000mA最大1000mA内置高速计数器4(30KHz)4(30KHz)6(30KHz)4(30KHz)2(100KHz)6(30KHz)定时器/计数器256256256256256高速脉冲输出2(20KHz)2(20KHz)2(20KHz)2(100KHz)2(20KHz)布尔指令执行时间0.22μs0.22μs0.22μs0.22μs0.22μs模拟量调节电位器1个1个2个2个2个实时时钟有(时钟卡)有(时钟卡)有(内置)有(内置)有(内置)RS-485通信口11122第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLCS7-200系列PLC的外部结构(b)S7-22X系列(a)S7-21X系列S7-200系列PLC外部结构实物图输出接线端子CPU状态指示输出状态指示输出接线端子扩展接口输出状态指示输入状态指示CPU状态指示通讯端口通讯端口输入接线端子扩展接口输入状态指示输入接线端子存储器卡第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC各部件的作用1.输入接线端子:用于连接外部控制信号。在底部端子盖下是输入接线端子和为传感器提供的24V直流电源。2.输出接线端子:用于连接被控设备。在顶部端子盖下是输出接线端子和PLC的工作电源。3.CPU状态指示:CPU状态指示灯有SF、STOP、RUN4.输入状态指示:用于显示是否有控制信号(如控制按钮、行程开关、接近开关、光电开关等数字量信息)接入PLC;第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC5.输出状态指示:用于显示PLC是否有信号输出到执行设备(如接触器、电磁阀、指示灯等);6.扩展接口:通过扁平电缆线,连接数字量I/O扩展模块、模拟量I/O扩展模块、热电偶模块、通信模块等。7.通信接口:支持PPI、MPI通信协议,有自由口通信能力。用以连接编程器(手持式或PC机)、文本/图形显示器、PLC网络等外部设备。8.模拟电位器:模拟电位器用来改变特殊寄存器(SM28、SM29)中的数值,以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值,过程量的控制参数等。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC1.输入接线CPU224输入电路接线图输入输出接线第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC2.输出接线⑴晶体管输出电路接线图CPU224晶体管输出电路接线图第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC2.输出接线⑵继电器输出电路接线图CPU224继电器输出电路的接线图第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLCSTEP7-Micro/WIN编程软件介绍输出窗口状态条程序编辑器局部变量表浏览条指令树交叉引用数据块状态图符号表图STEP7-Micro/WIN编程软件的主界面第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC一STEP7-Mirco/WIN主要编程功能1.编程元素及项目组件STEP7-MircoWIN的一个基本项目包括程序块、数据块、系统块、符号表、状态表、交叉引用表。程序块、数据块、系统块须下载到PLC,而符号表、状态表、交叉引用表不下载到PLC。程序块由可执行代码和注释组成,可执行代码由一个主程序和可选子程序或中断程序组成。程序代码被编译并下载到PLC,程序注释被忽略。在“指令树”中右击“程序块”图标可以插入子程序和中断程序。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC数据块由数据(包括初始内存值和常数值)和注释两部分组成。数据被编译后,下载到PLC,注释被忽略。系统块用来设置系统的参数,包括通信口配置信息、保存范围、模拟和数字输入过滤器、背景时间、密码表、脉冲截取位和输出表等选项。单击“浏览栏”上的“系统块”按钮,或者单击“指令树”内的“系统块”图标,可查看并编辑系统块。系统块的信息须下载到PLC,为PLC提供新的系统配置。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC2.梯形图程序的输入(1)建立项目通过菜单命令“文件”→“新建”或单击工具栏中“新建”快捷按钮,可新建一个项目。此时,程序编辑器将自动打开。(2)输入程序在程序编辑器中使用的梯形图元素主要有触点、线圈和功能块,梯形图的每个网络必须从触点开始,以线圈或没有ENO输出的功能块结束。线圈不允许串联使用。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC(3)编辑程序●剪切、复制、粘贴或删除多个网络通过用SHIFT键+鼠标单击,可以选择多个相邻的网络,进行剪切、复制、粘贴或删除等操作。注意:不能选择网络中的一部分,只能选择整个网络。●编辑单元格、指令、地址和网络用光标选中需要进行编辑的单元,单击右键,弹出快捷菜单,可以进行插入或删除行、列、垂直线或水平线的操作。删除垂直线时把方框放在垂直线左边单元上,删除时选“行”,或按“DEL”键。进行插入编辑时,先将方框移至欲插入的位置,然后选“列”。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC(4)程序的编译程序编译操作用于检查程序块、数据块及系统块是否存在错误。程序经过编译后,方可下载到PLC。单击“编译”按钮或选择菜单命令“PLC”→“编译”,编译当前被激活的窗口中的程序块或数据块;单击“全部编译”按钮或选择菜单命令“PLC”→“全部编译”,编译全部项目元件(程序块、数据块和系统块)。使用“全部编译”,与哪一个窗口是活动窗口无关。编译的结果显示在主窗口下方的输出窗口中。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC3.程序的上传下载(1)下载如果已经成功地在运行STEP7-Micro/WIN的个人计算机和PLC之间建立了通讯,就可以将编译好的程序下载至该PLC。如果PLC中已经有内容将被覆盖。单击工具条中的“下载”按钮,或用菜单命令“文件”→“下载”。出现“下载”对话框。根据默认值,在初次发出下载命令时,“程序代码块”、“数据块”和“CPU配置”(系统块)复选框都被选中。如果不需要下载某个块,可以清除该复选框。单击“确定”,开始下载程序。如果下载成功,将出现一个确认框会显示以下信息:下载成功。下载成功后,单击工具条中的“运行”按钮,或“PLC”→“运行”,PLC进入RUN(运行)工作方式。注意:下载程序时PLC必须处于停止状态,可根据提示进行操作。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC(2)上传可用下面的几种方法从PLC将项目文件上传到STEP7-MicroWIN程序编辑器:单击“上载”按钮;选择菜单命令“文件”→“上载”;按快捷键组合Ctrl+U。执行的步骤与下载基本相同,选择需上传的块(程序块、数据块或系统块),单击“上传”按钮,上传的程序将从PLC复制到当前打开的项目中,随后即可保存上传的程序。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC4.选择工作方式PLC有运行和停止两种工作方式。单击工具栏中的“运行”按钮或“停止”按钮可以进入相应的工作方式。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC5.程序的调试与监控在STEP7-MicroWIN编程设备和PLC之间建立通信并向PLC下载程序后,可使PLC进入运行状态,进行程序的调试和监控。(1)程序状态监控在程序编辑器窗口,显示希望测试的部分程序和网络,将PLC置于RUN工作方式,单击工具栏中“程序状态”按钮或用菜单命令“调试”→“程序状态”,将进入梯形图监控状态。在梯形图监控状态,用高亮显示位操作数的线圈得电或触点通断状态。触点或线圈通电时,该触点或线圈高亮显示。运行中梯形图内的各元件状态将随程序执行过程连续更新变换。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC(2)状态表监控单击浏览条上的“状态表”按钮或使用菜单命令“检视”→“元件”→“状态表”,可打开状态表编辑器,在状态表地址栏输入要监控的数字量地址或数据量地址,点击工具栏中的“状态表”按钮,可进入“状态表”监控状态。在此状态,可通过工具栏强制I/O点的操作,观察程序的运行情况,也可通过工具栏对内部位及内部存储器进行“写”操作来改变其状态,进而观察程序的运行情况。。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC4.2S7-200PLC的接口模块S7-200PLC系列CPU提供一定数量的主机数字量I/O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。S7-200PLC的接口模块有数字量模块、模拟量模块和智能模块等。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC4.2.1数字量I/O模块S7-200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,数字量模块有数字量输入模块、数字量输出模块和数字量输入输出模块。数字量输入模块:直流输入模块;交流输入模块。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC数字量输入输出模块数字量输出模块:直流输出模块;交流输出模块;交直流输出模块。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC4.2.2模拟量I/O模块工业控制中,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。模拟量模块有模拟量输入模块、模拟量输出模块、模拟量输入输出模块。模拟量I/O模块:模拟量输入模块(A/D);模拟量输出模块(D/A);模拟量输入输出模块。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC4.2.3智能模块为了满足更加复杂的控制功能的需要,PLC还配有多种智能模块,以适应工业控制的多种需求。常见的智能模块有:PID调节模块;高速计数器模块;温度传感器模块等。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC4.3S7-200PLC的系统配置S7-200PLC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,S7-200CPU22X系列产品的基本配置见表4-1。S7-200PLC各型号主机的I/O配置是固定的,它们具有固定的I/O地址。第4章S7200PLC的系统配置电气控制及PLC项目CPU221CPU222CPU224CPU226本机数字量输入地址分配6输入I0.0~I0.58输入I0.0~I0.714输入I0.0~I0.7I1.0~I1.524输入I0.0~I0.7I1.0~I1.7I2.0~I2.7本机数字量输出地址分配4输出Q0.0~Q0.36输出Q0.0~Q0.510输出Q0.0~Q0.7Q1.0~Q1.
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