lc課程設(shè)計(jì)word版(編輯修改稿)
2025-07-13 14:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中包含一定數(shù)量的本機(jī) I/O，同時(shí)還可以擴(kuò)展各種功能模塊。一個(gè)完整的 PLC 系統(tǒng)如圖 所示。 圖 PLC系統(tǒng) CPU 模塊又稱為主機(jī)是系統(tǒng)的核心，它包括 CPU、存儲(chǔ)器、基本輸入輸出點(diǎn)和電源等。它實(shí)際就是一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，可以單獨(dú)完成一定的控制任務(wù)。 主機(jī) I/O 數(shù)量不能滿足控制系統(tǒng)的要求時(shí)，用戶可以根據(jù)需要擴(kuò)展各種 I/O 模塊，所能連接的擴(kuò)展單元的數(shù)量和實(shí)際所能使用的 I/O 點(diǎn)數(shù)是由多種因素共同決定的。當(dāng)需要完成某些特殊功能的控制任務(wù)時(shí)，可擴(kuò)展特殊功能模塊，以完成某種特殊的控 制任務(wù)。 利用網(wǎng)絡(luò)接口，可以充分和方便地利用為 SIMATICS7— 200 系統(tǒng)的硬件和軟件資源而開發(fā)和使用的一些設(shè)備，主要有編程設(shè)備、人機(jī)操作界面和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等。 所有以上這些硬件設(shè)備，都在一個(gè)統(tǒng)一的工業(yè)軟件平臺(tái)上編程和運(yùn)行，為了更好地管理和使用這些設(shè)備， S7— 200PLC 配備了許多功能強(qiáng)大的專用功能指令，方便地實(shí)現(xiàn)各種控制目的 。 CPU模塊 S7— 200CPU 模塊包括一個(gè)中央處理單元、存儲(chǔ)器、電源以及數(shù)字 I/O 點(diǎn)，這些沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4 都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。 CPU 負(fù)責(zé)執(zhí)行程序，以便對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制。輸人部分從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中采集信號(hào)，輸出部分則輸出控制信號(hào)，控制工業(yè)過程中的設(shè)備。 從 CPU模塊的功能來看， SIMATICS7— 200 系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，經(jīng)歷了兩代：第一代產(chǎn)品的 CPU 模塊為 CPU 21*，現(xiàn)已停產(chǎn)。第二代產(chǎn)品的 CPU 模塊為 CPU 22*，是在 21 世紀(jì)初投放市場(chǎng)的。其速度快，具有極強(qiáng)的通訊能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的 CPU 單元。 (1) CPU 221 CPU 221 具有 6 輸入 /4 輸出，共計(jì) 10 個(gè)點(diǎn)的 I/O，無擴(kuò)展能力，有6 KB 程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。還具有 4 個(gè)獨(dú)立的 30 kHz 高速計(jì)數(shù)器， 2 路獨(dú)立的 20 kHz高速脈沖輸出端， 1 個(gè) RS— 485 通訊 /編程口，具有 PPI 通訊協(xié)議、 MPI 通訊協(xié)議和自由通訊方式。非常適合于小點(diǎn)數(shù)的控制系統(tǒng)。 (2) CPU 222 CPU 222 除了具有 CPU 221 的功能外，其不同點(diǎn)在于：它有 8 輸人/6 輸出，共計(jì) 14 點(diǎn) I/O?？梢詭蓚€(gè)擴(kuò)展模塊，最多擴(kuò)展 8 路模擬量和 64 個(gè) I/O，因此是更廣泛的全功能控制器。 (3) CPU 224 它在 CPU 222 的基礎(chǔ)上使主機(jī)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)增為 24 點(diǎn)，有 14 輸入 /10 輸出，可以帶 7 個(gè)擴(kuò)展模塊，最大可擴(kuò)展為 168 點(diǎn)數(shù)字量或者 35 點(diǎn)模擬量的輸入和輸出；存儲(chǔ)容量也進(jìn)一步增加，有內(nèi)置時(shí)鐘，還增加了一些數(shù)學(xué)指令和高速計(jì)數(shù)器的數(shù)量，具有較強(qiáng)的控制能力。 (4) CPU 226 這種模塊在 CPU 224 的基礎(chǔ)上功能又進(jìn)一步增強(qiáng)，有 24 輸入 /16 輸出，主機(jī)輸入和輸出點(diǎn)數(shù)增到 40 點(diǎn)，最大可擴(kuò)展為 248 點(diǎn)數(shù)字量或 35 點(diǎn)模擬量；增加了通訊口的數(shù)量，通訊能力大大增強(qiáng)；它可用于點(diǎn)數(shù)較多、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。 現(xiàn)在西門子公司新推出了一種增強(qiáng)型的 CPU 226XM，它在用戶程序存儲(chǔ)容量上擴(kuò)大到 8K 字，其他指標(biāo)和 CPU 226 相同。 每一款主機(jī)模塊上都集成了 24V 直流電源，可以直接用于連接傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。利用 EEPROM 存儲(chǔ)存儲(chǔ)程序和配置信息。用戶數(shù)據(jù)可通過主機(jī)的超級(jí)電容存儲(chǔ)若干天，電池模塊可選，可使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)時(shí)間延長(zhǎng)到 200 天?？梢杂闷胀ㄝ斎攵俗硬蹲奖?CPU 掃描周期更快的脈沖信號(hào)，利用中斷輸入，允許以極快的速度對(duì)信號(hào)的上升沿做出響應(yīng)。速度為 30 kHz 的高速計(jì)數(shù)器可以編程，并具有復(fù)位輸入端，多個(gè)獨(dú)立的輸入端，可同時(shí)用作加減計(jì)數(shù)，可以連接相沈陽理工大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 應(yīng)數(shù)量的相位差為 90 度的 A/B 相增量編碼器。 2 路最大可達(dá) 20kHz的高頻脈沖輸出，可用以驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位任務(wù)。可以用模塊上的電位器來改變它對(duì)應(yīng)的特殊寄存器中的數(shù)值，可以即時(shí)更改程序運(yùn)行中的一些參數(shù)，如定時(shí) /計(jì)數(shù)器的設(shè)定值、過程量的控制參數(shù)等。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可用以對(duì)信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制。 擴(kuò)展模塊 輸入和輸出點(diǎn)是系統(tǒng)與被控制對(duì)象的連接點(diǎn)。用戶可以使用主機(jī) I/O和擴(kuò)展 I/O。S7— 200 系列 CPU 提供一定數(shù)量的主機(jī)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)，但在主機(jī)點(diǎn)數(shù)不夠的情況下，就必須使用擴(kuò)展模塊的 I/O 點(diǎn)。有時(shí)需要完成過程量控制時(shí)，可以擴(kuò)展模擬量的輸入/輸出模塊。當(dāng)需要完成某些特殊功能的控制任務(wù)時(shí)， S7— 200 主機(jī)可以擴(kuò)展特殊功能模塊。所以 S7— 200 擴(kuò)展模塊包括數(shù)字量輸入 /輸出擴(kuò)展模塊、模擬量輸入 /輸出擴(kuò)展模塊和功能擴(kuò)展模塊。典型的輸入 /輸出模塊和特殊功能模塊有： （ 1） 數(shù)字量 I/O 擴(kuò)展模塊 S7— 200PLC 系列目前總共可以提供幾類數(shù)字量輸入 /輸出擴(kuò)展模塊： 輸入擴(kuò)展模塊 EM221 有三種： 8 點(diǎn) DC24V 輸入； 16 點(diǎn) DC24V 輸入； 8 點(diǎn)光電隔離輸入，交直流通用，可直接輸入交流 220V。 輸出擴(kuò)展模塊 EM222 有五種： 4 點(diǎn) DC24V 輸
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