【文章內(nèi)容簡介】 。e、擴展模塊以及功能模塊(1)功能模塊擴展當需要完成某些特殊功能的控制系統(tǒng)，CPU主機可以擴展特殊功能模塊，一般是特殊功能模塊有SM253位置控制模塊，EM241調(diào)制解調(diào)器模塊等。(2)輸入輸出擴展S7200PLC的CPU所提供的本機I/O點和I/O地址是固定的，進行擴展時可以在CPU右邊連接多個擴展模塊連接。每個擴展模塊的組態(tài)地址編號取決于各模塊的類型和該模塊在I/O鏈中所處的位置。編制方法就是同種類型輸入或輸出點的模塊在鏈中按與主機的位置而遞增，其他類型模塊的有無及所處的位置不影響本類型模塊的編號。最大I/O配置的預算需考慮映像寄存器數(shù)量及電流提供能力。各CPU能提供的最大5VDC電流如下表。 各種CPU的最大擴展電流的對比CPU型號221222224226最大擴展電流（mA）03406601000SIMATIC S7200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7200系列具有極高的性能/價格比。S7200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：極高的可靠性；極豐富的指令集；易于掌握；便捷的操作；豐富的內(nèi)置集成功能；實時特性；強勁的通訊能力；豐富的擴展模塊。S7200系列在集散自動化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護設(shè)備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調(diào)，電梯控制，運動系統(tǒng)。此次畢業(yè)設(shè)計選用CPU226,CPU226集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O點。可連接7個擴展模塊，最大擴展至248路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O點。13字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和更強的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應于一些復雜的中小型控制系統(tǒng)。 CPU226的外形圖 傳感器 傳感器的簡介以及分類人是靠視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺這些感覺器官來接受外界信息的，而一臺光機電一體化的自動設(shè)備在運行中也有大量的信息需要準確地被“感受”，以使設(shè)備能按照設(shè)計要求實現(xiàn)自動化控制，自動化設(shè)備用于“感受”信息的裝置就是傳感器。傳感器是實現(xiàn)自動化的關(guān)鍵技術(shù)之一。1)傳感器的組成傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。通常由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路及輔助電源部分組成。a、敏感元件，是傳感器中能直接感受或響應被測量的部分。b、轉(zhuǎn)換元件，是傳感器中將敏感元件感受或響應的被測量轉(zhuǎn)換成適用于傳輸或測量的電信號的部分。c、轉(zhuǎn)換電路，是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率量的電路。d、輔助電源，是用于提供傳感器正常工作能源的電源。 傳感器的組成2）常用傳感器的分類作為實現(xiàn)傳感功能的基本器件，傳感器的分類方法很多，a、按傳感器能量變換關(guān)系進行分類按能量變換關(guān)系，傳感器分為發(fā)電型傳感器和參量型傳感器。b、按傳感器輸入量(即被測參數(shù))進行分類按輸人量分類，傳感器以被測物理量命名，如位移傳感器、速度傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器等。c、按傳感器的輸出量進行分類按輸出量分類，傳感器可分為模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器兩類。模擬式傳感器是指傳感器的輸出信號為模擬量，數(shù)字式傳感器是指傳感器的輸出信號為數(shù)字量。d、按傳感器工作原理進行分類按傳感器的工作原理為依據(jù)分類，可分為電阻應變式傳感器、電容式傳感器、電感式傳感器、壓電式傳感器、熱電式傳感器等。 傳感器工作原理及應用1）電感式接近開關(guān)a、電感式接近開關(guān)的基本工作原理 電感式傳感器為信號發(fā)生器，它被用于在加工機械，機器人，生產(chǎn)線 以及傳送帶系統(tǒng)中檢測和功能相關(guān) 的動作,并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換成電信號。它是以非接觸的方式工作的。當有金屬物體接近規(guī)定的感應距離時，傳感器會發(fā)出一個電信號。電感式接近開關(guān)就是利用電渦流效應制造的傳感器。（1）高頻振蕩型電感式接近開關(guān)它以高頻振蕩器（LC振蕩器）中的電感線圈作為檢測元件，利用被測金屬物體接近電感線圈時產(chǎn)生的渦流效應，引起振蕩器振幅或頻率的變化，由傳感器的信號調(diào)理電路將該變化轉(zhuǎn)換成開關(guān)量輸出，從而達到檢測的目的。（2）差動線圈型電感式接近開關(guān)它有兩個電感線圈，由其中一個電感線圈作為檢測線圈，另一個電感線圈作為比較線圈；由于被測金屬物體接近檢測線圈時會產(chǎn)生渦流效應，從而引起檢測線圈中磁通的變化，檢測線圈的磁通與比較線圈的磁通進行比較，然后利用比較后的磁通差，經(jīng)由傳感器的信號調(diào)理電路將該磁通差轉(zhuǎn)換成電的開關(guān)量輸出，從而達到檢測的目的。b、電感式接近開關(guān)的分類（1）按工作電源的性質(zhì)進行分類①流型：采用交流電源供電，用于交流控制回路。②流型：采用直流流電源供電，用于直流控制回路。（2）按接線方式進行分類①二線制 ②三線制 ③四線制 ④五線制 ⑤ 六線制（3）按觸點的性質(zhì)分類 ①常開式 ②常閉式 ③ 常開與常閉混合式（4）按輸出邏輯分類①正邏輯型 ②負邏輯型 ③浮空邏輯型 ④混合型（5）按外形分類 ① 螺紋型 ② 圓柱型 ③ 長方體型 ④ U型等（6）按防護方式分類 ① 防水型 ② 防爆型 ③ 耐高溫型 ④ 耐高壓型等c、電感式接近開關(guān)的圖形符號 。 電感式接近開關(guān)圖形符號 接近開關(guān)通用符號d、電感式傳感器的特點無機械磨損和撕扯動作，因此使用壽命長；不會因灰塵或觸點焊接在一起而出現(xiàn)故障；無觸點反彈，因此無切換故障；切換頻率高達3000Hz；抗震；安裝位置隨意；黃色LED顯示切換狀態(tài)；完全密閉，防護等級高。e、電感式傳感器在自動檢測中的應用由于電感式傳感只能對金屬起作用，在自動控制的應用可以應用在上例中進行檢測白色的金屬或紅色的塑料，又可以應用在流水生產(chǎn)線上檢測金屬工件是否到位。當工件到位后自動輸出一個開關(guān)量信號。用以控制計數(shù)器計數(shù)或下一個加工步驟等。 電感式傳感器的應用3 機械手1）機械手的概念機械手是一種能模擬人的手臂的動作的部分動作，按預定的程序軌跡及其他要求，實現(xiàn)抓取，搬運工件或操作工具的自動化裝置。在我國由于大多數(shù)工業(yè)機器人所執(zhí)行的工作為模擬人的手臂而工作，因而通常把工業(yè)機器人稱做操作機械手。機械手可分為專用機械手和通用機械手兩大類。專用機械手：它作為整機的附屬部分，動作簡單，工作對象單一，具有固定（有時可調(diào)）程序，使用大批量的自動生產(chǎn)。如自動生產(chǎn)線上的上料機械手，自動換刀機械手，裝配焊接機械手等裝置。通用機械手：它是一種具有獨立的控制系統(tǒng)、程序可變、動作靈活的機械手。它是適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化生產(chǎn)。它的工作范圍大，定位精度高，通用性強，廣泛應用于柔性自動線。機械手最早應用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。機械手延伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業(yè)。機械手與數(shù)控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)（FMS）和計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS），實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應用領(lǐng)域日益擴大。2）機械手的分類a、按驅(qū)動方式分：液壓式、氣動式、機械式b、按適用范圍分：專用機械手、通用機械手c、按運動軌跡控制方式分：點位控制、連續(xù)軌跡控制d、按臂部