plc的系統(tǒng)配置與接口模塊(參考版)
2025-02-16 16:47本頁面
【正文】 本章小結(jié) 重點掌握： ? S7200各種 CPU模塊的基本技術(shù)指標； ? 數(shù)字量擴展模塊的接口電路及其特點； ? PLC對模擬量信號的處理方式，模擬量擴展模塊的數(shù)據(jù)格式，并能正確對擴展模塊的外部端子接線； ? 掌握 S7200 PLC系統(tǒng)配置的原則； 。 PLC外部接線與電源要求 本章主要介紹西門子 S7200 PLC的硬件特點和系統(tǒng)配置。 例： AIW0 AIW2 AIW4 AIW6 ? 每個模擬量 輸出模塊占兩個通道 ，即使第一個模塊只有一個輸出 AQW0 (EM235只有一個模擬量輸出 ), 第二個模塊模擬量輸出地址也應(yīng)從 AQW4開始尋址，依此類推。如：指令 MOVW AIW2,AC0 ? 5)模擬量輸出模塊是以 2個端口（ 4字節(jié)）遞增的方式來分配地址的。 ?3)數(shù)字量擴展模塊是以一個字節(jié) (8位 )遞增的方式來分配地址的，若本模塊實際位數(shù)不滿 8位，未用位不能分配給 I/O鏈的后續(xù)模塊。 /輸出映像寄存器區(qū)的大小 ? 某個模塊未用的物理點地址不能分配給 I/O鏈中的后續(xù)模塊（ 4I/4O）， I/O映象區(qū)的空間丟失 ? 與未用物理點相對應(yīng)的，對于輸出模塊，丟失的空間可作內(nèi)部標志位存儲器，對于輸入模塊卻不可 CPU222模塊為 16入 /16出 CPU224模塊、 224XP模塊、 CPU226模塊為 32入 /32出 /輸出映像寄存器區(qū)的大小 模擬量擴展模塊總是以 2個字節(jié)遞增方式來分配地址的： AIW0～ AIW62（偶數(shù)） AQW0～ AQW62（偶數(shù)） I/O點數(shù)的擴展與編址 ?1)S7200 CPU有一定數(shù)量的本機 I/O，本機 I/O有固定的地址。 128個輸入映像寄存器（ ～ ） 128個輸出映像寄存器（ ～ ） ? 數(shù)字量 I/O映象區(qū)的邏輯空間是 以 8個位（ bit)為遞增的 （ ),共 16個字節(jié) ； ? 配置： CPU提供的本機 I/O具有固定的 I/O地址，擴展模塊 I/O接至 CPU右邊以增加 I/O點數(shù)，該模塊地址由 I/O模塊類型及該模塊在 I/O鏈中的位置決定。 ? 模擬量輸出單元一般由光耦合器隔離、 D/A轉(zhuǎn)換器和信號轉(zhuǎn)換等部分組成。 (1)模擬量輸入模塊的輸入數(shù)據(jù)格式 如：水位（為正） 如：電流 ?單極性數(shù)據(jù)： 數(shù)據(jù)是 12位， LSB是最低有效位， MSB是最高有效位； ?前面的 0表示正數(shù)，后面的 3個 0確定； ?最大值是 ?全量程輸入范圍對應(yīng)的數(shù)字量為 0～ 32022； ?剩下的 760用于偏置 /增益，由系統(tǒng)完成； 3276082 15 ??? 雙極性數(shù)據(jù)： 最高位是符號位， 0表示正值，1表示負值 ? 最低位是連續(xù)的 4個 0 ? 全量程輸入范圍（如－ 5V～ +5V）對應(yīng)的數(shù)字量是－ 32022～ 32022 （ 2）二進制數(shù)和實際物理量之間的關(guān)系， 例題 4－ 1 ? 濁度儀的量程： 0～ 10NTU ? 輸出信號： 4～ 20mA ? 模擬量輸入模塊將 0～ 20mA轉(zhuǎn)換成 0～ 32022 ? 則 4～ 20mA轉(zhuǎn)換成 6400～ 32022 ? 橫坐標 6400～ 32022 ? 縱坐標 0～ 10NTU ? 二進制 x,對應(yīng)的濁度多少？ （ 3）模擬量輸入模塊的端子接線圖 ? 模塊上部分為 4組： RA、A+、 A－ ? 電壓信號接 2個端子 ? 電流信號接 3個端子（ RC和 C+短接； ? 未用的輸入通道短接（如：B+、 B） ? 模塊下部 M、 L+兩端接入直流 24V電源。 ? 模擬量輸入單元的作用是把現(xiàn)場連續(xù)變化的模擬量標準信號轉(zhuǎn)換成 PLC內(nèi)部處理的、由若干位表示的數(shù)字信號。 ? 采用 A/D轉(zhuǎn)換器、 D/A轉(zhuǎn)換器 如：恒溫控制實驗 ? 現(xiàn)場電熱絲的溫度用溫度傳感器檢測，得到的4～ 20mA的標準電信號； ? 送到 PLC的模擬量輸入模塊，經(jīng)過 A/D轉(zhuǎn)換，得到和溫度成正比的數(shù)字量（放在 AIW)； ?CPU將此值和設(shè)定值相比較，用 PID算法對差值進行運算，結(jié)果是數(shù)字量； ? 送給模擬量輸出模塊，通過 D/A轉(zhuǎn)換，得到 0～20mA電信號，輸出給晶閘管調(diào)功器，控制電熱絲的加熱功率，實現(xiàn)閉環(huán)控制。 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)字量輸入輸出模塊 EM223 DI4/DO4 24VDC 40mA EM223 DI4/DO4 24VDC/繼電器 40mA EM223 DI8/DO8 24VDC 80mA EM223 DI8/DO8 24VDC/繼電器 80mA EM223 DI16/DO16 24VDC 160mA EM223 DI16/DO16 24VDC/繼電器 150mA EM223 DI32/DO32 24VDC 240mA EM223 DI32/DO32 24VDC/繼電器 205mA 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。 S7200 PLC配有數(shù)字量輸入輸出模塊 (EM223模塊 )(見表 42)。 ?雙向晶閘管輸出的驅(qū)動能力要比繼電器輸出的要小 (3)交直流輸出模塊 (繼電器輸出方式 ) 端子接線圖 輸出電路 原理：輸出映像寄存器輸出為 1，輸出接口電路使得繼電器線圈 KA得電，觸點閉合，接通負載回路，發(fā)光二極管 VL點亮； 輸出為 0，繼電器線圈沒電，觸點斷開，負載和電源不能形成回路，沒電。 EM222 DO4 繼電器 EM222 DO8 24VDC EM222 DO8 120/230VAC (1)直流輸出模塊 (晶體管輸出方式 ) 端子接線圖 輸出電路 每一個輸出點與一個且僅與一個輸出電路相連。
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