s7200plc的系統(tǒng)配置與接口模塊(編輯修改稿)
2025-02-01 03:09 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)的可靠性。 雙向發(fā)光二極管 VL用作狀態(tài)指示 。 輸入電路 數(shù)字量模塊 (2)交流輸入模塊 交流輸入電路的工作原理： 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)閉合后 ，交流電源經(jīng) C、 R雙向光耦合器的發(fā)光二極管，通過(guò)光耦合使光敏晶體管接收光信號(hào)，并將該信號(hào)送至 PLC內(nèi)部電路，供CPU處理，同時(shí)狀態(tài)指示燈 VL亮，表明該路輸入的開關(guān)量狀態(tài)為 1。 反之， 當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)開關(guān)斷開后，該路輸入的開關(guān)量狀態(tài)為 0。 輸入電路 數(shù)字量模塊 數(shù)字量輸出模塊的每一個(gè)輸出點(diǎn)能控制一個(gè)用戶的離散型（ ON/OFF）負(fù)載 。典型的負(fù)載包括繼電器線圈、接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。 每一個(gè)輸出點(diǎn)與且僅與一個(gè)輸出電路相連，通過(guò)輸出電路把 CPU運(yùn)算處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的各種大功率開關(guān)信號(hào)。 (1)直流輸出模塊 (晶體管輸出方式 ) 特點(diǎn)：響應(yīng)速度快 (2)交流輸出模塊 (雙向晶閘管輸出方式 ) 特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)電流大 (3)交直流輸出模塊 (繼電器輸出方式 ) 特點(diǎn)：輸出電流大，可帶交、直流負(fù)載，適應(yīng)性強(qiáng)，但響應(yīng)速度慢 數(shù)字量模塊 數(shù)字量模塊 (1)直流輸出模塊 (晶體管輸出方式 ) 端子接線圖 圖中所示為 EM222 DO8 DC24V 模塊的端子接線圖。 圖中， 8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)分為 2組， 1L+、 2L+分別是兩組輸出點(diǎn)內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個(gè) DC24V電源。 數(shù)字量模塊 圖中所示為直流輸出模塊的輸出電路 ，只畫出了 1路輸出電路，其他各路輸出電路的原理圖與之相同。 電路組成及各部分的作用 ： 光耦合器實(shí)現(xiàn)光電隔離。 場(chǎng)效應(yīng)管是功率驅(qū)動(dòng)的開關(guān)器件。 穩(wěn)壓管用于防止輸出端過(guò)電壓以保護(hù)場(chǎng)效應(yīng)管。 發(fā)光二極管 VL用作輸出狀態(tài)指示。 (1)直流輸出模塊 (晶體管輸出方式 ) 輸出電路 數(shù)字量模塊 直流輸出電路的工作原理 ： 當(dāng) PLC進(jìn)入輸出刷新階段時(shí)，通過(guò)數(shù)據(jù)總線把 CPU的運(yùn)算結(jié)果，由輸出映像寄存器集中傳送給輸出鎖存器，當(dāng)對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器狀態(tài)為“ 1”時(shí)，輸出鎖存器的輸出使光耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管受光導(dǎo)通后，使場(chǎng)效應(yīng)管飽和導(dǎo)通，相應(yīng)的直流負(fù)載在外部直流電源的激勵(lì)下特點(diǎn)工作。 反之，當(dāng)對(duì)應(yīng)的輸出映像寄存器為狀態(tài)“ 0”時(shí)，外部負(fù)載斷電，停止工作。 特點(diǎn)：響應(yīng)速度快。 (1)直流輸出模塊 (晶體管輸出方式 ) 輸出電路 數(shù)字量模塊 (2)交流輸出模塊 (雙向晶閘管輸出方式 ) 端子接線圖 圖中所示為 EM222 DO8 AC120V/230V 模塊的端子接線圖。 圖中，有 8個(gè)分隔式數(shù)字量輸出點(diǎn)，每個(gè)輸出點(diǎn)都占用兩個(gè)接線端子，各使用一個(gè)獨(dú)立的交流電源（由用戶提供），這些交流電源可以不同相。 數(shù)字量模塊 (2)交流輸出模塊 (雙向晶閘管輸出方式 ) 圖中所示為交流輸出模塊的輸出電路 ，只畫出了 1路輸出電路，其他各路輸出電路的原理圖與之相同。 電路組成及各部分的作用 ： 雙向晶閘管 VTH，可以看做是兩個(gè)普通晶閘管的反并聯(lián)（驅(qū)動(dòng)信號(hào)是單極性的），只要門極是高電平， VTH就雙向?qū)?，從而接通交流電源向?fù)載供電。 R2和 C組成高頻濾波電路 。 壓敏電阻 RV起過(guò)電壓保護(hù) 的作用，消除尖峰電壓。 電阻 R3將光耦合器輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，用來(lái)驅(qū)動(dòng) VTH的門極。 光耦合器 是為了防止現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)電信號(hào)干擾進(jìn)入 PLC，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與 PLC電氣上的隔離。 發(fā)光二極管 VL用作狀態(tài)指示。 交流輸出電路 數(shù)字量模塊 (2)交流輸出模塊 (雙向晶閘管輸出方式 ) 交流輸出電路的工作原理： 當(dāng)輸出映像寄存器狀態(tài)為“ 1”時(shí) ，輸出鎖存器的輸出使光耦合器的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏晶體管受光導(dǎo)通后，VTH門極為高電平，在外接電壓的正半軸， VTH中的正向?qū)?；在外接電壓的?fù)半軸， VTH中的反向?qū)ǎ瑒t負(fù)載側(cè)被接通。 當(dāng)輸出映像寄存器狀態(tài)為“ 0”時(shí) ，則光耦合器的發(fā)光二極管不發(fā)光，雙向晶閘管 VTH門極沒有信號(hào)， VTH不導(dǎo)通，則負(fù)載側(cè)不接通。 特點(diǎn)：?jiǎn)?dòng)電流大。 交流輸出電路 數(shù)字量模塊 (3)交直流輸出模塊 (繼電器輸出方式 ) 端子接線圖 圖中所示為 EM222 DO8 繼電器 模塊的端子接線圖。 圖中， 8個(gè)數(shù)字量輸出點(diǎn)分為 2組， 1L+、 2L+分別是兩組輸出點(diǎn)內(nèi)部電路的公共端， 每組需用戶提供一個(gè)外部電源（直流或交流）。 數(shù)字量模塊 (3)交直流輸出模塊 (繼電器輸出方式 ) 圖中所示為繼電器輸出模塊的輸出電路 ，只畫出了1路輸出電路，其他各路輸出電路的原理圖與之相同。 電路組成及各部分的作用 ： 繼電器 是功率放大的開關(guān)器件，同時(shí)又是電氣隔離器件。觸點(diǎn)用于控制負(fù)載通斷。 為消除繼電器火花，并聯(lián)有阻容熄弧電路。 電阻 R1和發(fā)光二極管 VL組成輸出狀態(tài)指示電路。 繼電器輸出電路 數(shù)字量模塊 (3)交直流輸出模塊 (繼電器輸出方式 ) 繼電器輸出電路的工作原理： 當(dāng)輸出映像寄存器狀態(tài)為“ 1”時(shí) ，輸出接口電路使繼電器線圈得電，繼電器觸點(diǎn)閉合使負(fù)載回路接通，同時(shí)狀態(tài)指示發(fā)光二極管 VL亮。 當(dāng)輸出映像寄存器狀態(tài)為“ 0”時(shí) ，繼電器線圈失電，繼電器觸點(diǎn)斷開，使負(fù)載回路不接通。 根據(jù)負(fù)載的性質(zhì)來(lái)選擇負(fù)載回路的電源。 特點(diǎn)：輸出電流大（可達(dá) 24A），可帶交流和直流負(fù)載，適應(yīng)性強(qiáng)。但響應(yīng)速度慢，從繼電器線圈得電到觸點(diǎn)接通的響應(yīng)時(shí)間約為 10ms。 繼電器輸出電路 S7200 PLC配有數(shù)字量輸入輸出模塊 (EM223模塊 )(見表 42)。在一個(gè)模塊上既有數(shù)字量輸入點(diǎn)又有數(shù)字量輸出點(diǎn)，這種模塊稱為組合模塊或輸入輸出模塊。數(shù)字量輸入輸出模塊的輸入電路及輸出電路的類型與上述介紹的相同。 在同一個(gè)模塊上，輸入、輸出電路類型的組合是多種多樣的，用戶可根據(jù)控制需求選用。有了數(shù)字量輸入輸出模塊可使系統(tǒng)配置更加靈活。 數(shù)字量模塊 模擬量模塊（輸入輸出信號(hào)是模擬信號(hào)的模塊） 模塊類型及名稱 分辨率 電流消耗 (DC5V)/mA 模擬量輸入模塊 EM231 AI4 12位 20 EM231 AI8 模擬量輸出模塊 EM232 AQ2 12位（電壓輸出） 11位（電流輸出） 20 EM232 AQ4 模擬量輸入輸出模塊 EM235 AI4/AQ1 輸入同 EM231模塊 輸出同 EM232模塊 30 表 43 S7200 PLC模擬量擴(kuò)展模塊 模擬量模塊 工業(yè)控制中，某些輸入是模擬量，某些執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求 PLC輸出模擬量信號(hào)，而 PLC的 CPU只能處理數(shù)字量 。所以， 輸入 PLC內(nèi)部的模擬量首先被傳感器和變送器轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)量程的電流或電壓信號(hào)（如 420mA的直流電流信號(hào)， 05V或 5V~+5V的直流電壓信號(hào)），經(jīng)濾波、放大后， PLC用 A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)， 經(jīng)光耦合器進(jìn)入 PLC內(nèi)部電路，在輸入采樣階段進(jìn)入模擬量輸入映像寄存器，執(zhí)行用戶程序后， PLC輸出的數(shù)字量信號(hào)存放在模擬量輸出映像寄存器，在輸出刷新階段由內(nèi)部電路送至光耦合器的輸入端，再進(jìn)入 D/A轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換后的直流模擬量信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器放大后驅(qū)動(dòng)輸出。
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