PLC控制技術及應用航空電子工程系PLC控制技術及應用航空電子工程系第一模塊

三相異步電動機的可逆運行控制S7-200系列可編程序控制器接觸器控制的正、反轉接觸器控制與按鈕雙重連鎖控制正、反轉利用行程開關自動往返循環(huán)控制第一模塊

三相異步電動機的可逆運行控制S7-200系列可編單元一S7-200系列可編程序控制器

S7-200PLC的系統(tǒng)配置S7-200PLC主機簡介S7-200PLC的接口模塊單元一S7-200系列可編程序控制器

S7-200PL1.1S7-200PLC的系統(tǒng)配置

1.1S7-200PLC的系統(tǒng)配置（1）基本單元(S7-200CPU模塊)

基本單元（S7-200CPU模塊）也稱為主機，它包括一個中央處理單元（CPU）、電源、數(shù)字量輸入輸出單元?；締卧梢詷嫵梢粋€獨立的控制系統(tǒng)。（1）基本單元(S7-200CPU模塊)基本單元組成：CPU模塊的頂部端子蓋內(nèi)：電源及輸出端子底部端子蓋內(nèi)：輸入端子及傳感器電源中部右側前蓋內(nèi)：CPU工作方式開關（RUN/STOP）、模擬調節(jié)電位器和擴展I/O接口左側：狀態(tài)指示燈LED、存儲卡、及通訊口組成：CPU模塊的頂部端子蓋內(nèi)：電源及輸出端子狀態(tài)指示燈

——顯示CPU的工作方式、本機I/O的狀態(tài)、系統(tǒng)錯誤狀態(tài)。存儲卡（EEPOM卡）可以存儲CPU程序。RS-485的串行通訊端口

——PLC主機實現(xiàn)人一機對話、機—機對話的通道。實現(xiàn)PLC與上位計算機的連接，實現(xiàn)PLC與PLC、編程器、彩色圖形顯示器、打印機等外部設備的連接。擴展接口

——PLC主機與輸入、輸出擴展模塊的接口，作擴展系統(tǒng)之用。主機與擴展模塊之間由導軌固定，并用擴展電纜連接。狀態(tài)指示燈——顯示CPU的工作方式、本機I/O的狀（2）

個人計算機（PC）或編程器個人計算機（PC）或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監(jiān)視等。要求個人計算機CPU為80586或更高的處理器，16M內(nèi)存（最低要求為：CPU80486，8M內(nèi)存）（2）個人計算機（PC）或編程器個人計（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是創(chuàng)建、編輯、調試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。

編程軟件的使用環(huán)境：支持Windows的應用軟件。（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件4．通訊電纜通訊電纜是PLC用來與個人計算機（PC）實現(xiàn)通訊的?？梢杂肞C/PPI電纜（RS232—RS485），也可用一個通訊處理器（CP）和多點接口（MP1）電纜，或者用一塊MPI卡及隨MP1卡提供的一根通訊電纜。4．通訊電纜通訊電纜是PLC用來與5．人機界面人機界面主要指專用操作員界面，例如操作員面板、觸摸屏、文本顯示器等，這些設備可以使用戶通過友好的操作界面輕松地完成各種調整和控制的任務?；竟δ懿僮鲉T面板和觸摸屏：過程狀態(tài)和過程控制的可視化?？梢杂肞rotool軟件組態(tài)它們的顯示與控制功能文本顯示器：文本顯示和實施操作。還可以擴展PLC的輸入、輸出端子數(shù)5．人機界面人機界面主要指專用操作員界面，例如操作員面板、觸1.2S7-200PLC主機簡介S7-200CPU22X系列產(chǎn)品：

CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU226模塊、CUP226XM模塊。

CPU226模塊I/O總點數(shù)為40點（24/16點），可帶7個擴展模塊；用戶程序存儲器容量為6.6K字內(nèi)置高速計數(shù)器，具有PID控制的功能；有2個高速脈沖輸出端和2個RS-485通訊口；具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由口協(xié)議的通訊能力。1.2S7-200PLC主機簡介S7-200CPU22CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖

CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖

1.3S7-200PLC的接口模塊S7-200PLC的接口模塊有數(shù)字模塊、模擬模塊、智能模塊等。一、數(shù)字量模塊

1.數(shù)字量輸入模塊

分為直流輸入模塊和交流輸入模塊每一個輸入點可接收一個來自用戶設備的離散信號（ON/OFF）。

輸入設備：按鈕、限位開關、選擇開關、繼電器觸點等。1.3S7-200PLC的接口模塊S7-200PLCa.直流輸入模塊外部接線圖：

直流輸入模塊（EM2218×24VDC）有8個數(shù)字量輸入端子。接線圖中，8個數(shù)字量輸入點分成2組。1M、2M分別是2組輸入點內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個24VDC電源。a.直流輸入模塊外部接線圖：直流輸入模塊（EM2b．交流輸入模塊有8個分隔式數(shù)字量輸入端子，每個輸入點都占用二個接線端子。它們各自使用1個獨立的交流電源（由用戶提供）。這些交流電源可以不同相。（交流I/O都是分隔式的）外部接線圖：b．交流輸入模塊有8個分隔式數(shù)字量輸入端子，每個輸入點都占用2.數(shù)字量輸出模塊分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交直流輸出模塊三種（晶體管、晶閘管、繼電器輸出方式）。數(shù)字量輸出模塊的每一個輸出點能控制一個用戶的離散型（ON/OFF）負載。典型的負載包括：繼電器線圈，接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。每一個輸出點與一個且僅與一個輸出電路相連，輸出電路把CPU運算處理的結果轉換成能夠驅動現(xiàn)場執(zhí)行機構的各種大功率的開關信號。PLC的輸出端子是PLC向外部負載發(fā)出控制命令的窗口。2.數(shù)字量輸出模塊分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交a.直流輸出模塊

直流輸出模塊（EM2228×24VDC），有8個數(shù)字量輸出點，接線圖中8個數(shù)字量輸出點分成2組。1L+、2L+分別是兩組輸出點內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個DC24V的電流。外部接線圖：a.直流輸出模塊直流輸出模塊（EM2228×24Vb．交流輸出模塊外部接線圖：

交流輸出模塊（EM2228×120V/230VAC），有8個分隔式數(shù)字量輸出點，接線圖中每個輸出點占用二個接線端子，且它們各自都由用戶提供一個獨立的交流電源，這些交流電源可以不同相。b．交流輸出模塊外部接線圖：交流輸出模塊（EM222c.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）外部接線圖：交直流輸出模塊（EM2228×繼電器）有8個輸出點，分成2組，1L、2L是每組輸出點的公共端。每組需用戶提供一個外部電源（可以是直流或交流電源）。c.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）外部接3.數(shù)字量輸入輸出模塊組合模塊或輸入輸出模塊：在一塊模塊上既有數(shù)字量輸入點又有數(shù)字量輸出點。特點：使系統(tǒng)配置更加靈活數(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。在同一塊模塊上，輸入、輸出電路類型的組合有多種多樣，用戶可根據(jù)控制需求選用。3.數(shù)字量輸入輸出模塊組合模塊或輸入輸出模塊：在一塊模塊二、模擬量模塊（A/D）模擬量模塊有模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊。1.模擬量輸入模塊（A/D）

作用：PLC只能接收數(shù)字量信號，模擬量信號是一種連續(xù)變化的物理量。為實現(xiàn)模擬量控制，必須先對模擬量進行模/數(shù)（A/D）轉換，將模擬信號轉換成PLC所能接受的數(shù)字信號。模擬量輸入模塊的功能就是實現(xiàn)模/數(shù)（A/D）轉換。二、模擬量模塊（A/D）模擬量模塊有模擬量輸入模塊、模擬量輸由濾波、模數(shù)轉換A/D，光電耦合等部分組成。光電耦合器起防止電磁干擾的作用。對多通道的模擬量輸入單元，通常設置多路轉換開關進行通道的切換，且在輸出端設置信號寄存器。組成

由濾波、模數(shù)轉換A/D，光電耦合等部分組成。組成2.模擬量輸出模塊（D/A）

模擬量輸出模塊由光電耦合器、數(shù)模轉換器D/A和信號驅動等環(huán)節(jié)組成。2.模擬量輸出模塊（D/A）模擬量輸出模塊由光電耦合器、3.模擬量輸入輸出模塊（EM235）EM235具有4個模擬量輸入通道、1個模擬量輸出通道。電壓輸入范圍有所不同，單極性為0~10V、0~5V、0~1V、0~500mv、0~100mv、0~50mv。雙極性為±10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±250mv、±100mv、±50mv、±25mv。該模塊需要直流24V供電。可由CPU模塊的傳感器電源24VDC/400mA供電。也可由用戶提供外部電源。3.模擬量輸入輸出模塊（EM235）EM235具有4個模第二模塊接觸器控制的正、反轉要求：以I0.1為正轉啟動按鈕，I0.2為反轉啟動按鈕，I0.0為停止按鈕，Q0.0為控制電機正轉運行的繼電器，Q0.1為控制電機反轉運行的繼電器，試設計梯形圖實現(xiàn)三相異步電動機可逆運行。

第二模塊接觸器控制的正、反轉要求：數(shù)字量輸出模塊課件PLC控制技術及應用航空電子工程系PLC控制技術及應用航空電子工程系第一模塊

三相異步電動機的可逆運行控制S7-200系列可編程序控制器接觸器控制的正、反轉接觸器控制與按鈕雙重連鎖控制正、反轉利用行程開關自動往返循環(huán)控制第一模塊

三相異步電動機的可逆運行控制S7-200系列可編單元一S7-200系列可編程序控制器

S7-200PLC的系統(tǒng)配置S7-200PLC主機簡介S7-200PLC的接口模塊單元一S7-200系列可編程序控制器

S7-200PL1.1S7-200PLC的系統(tǒng)配置

1.1S7-200PLC的系統(tǒng)配置（1）基本單元(S7-200CPU模塊)

基本單元（S7-200CPU模塊）也稱為主機，它包括一個中央處理單元（CPU）、電源、數(shù)字量輸入輸出單元?；締卧梢詷嫵梢粋€獨立的控制系統(tǒng)。（1）基本單元(S7-200CPU模塊)基本單元組成：CPU模塊的頂部端子蓋內(nèi)：電源及輸出端子底部端子蓋內(nèi)：輸入端子及傳感器電源中部右側前蓋內(nèi)：CPU工作方式開關（RUN/STOP）、模擬調節(jié)電位器和擴展I/O接口左側：狀態(tài)指示燈LED、存儲卡、及通訊口組成：CPU模塊的頂部端子蓋內(nèi)：電源及輸出端子狀態(tài)指示燈

——顯示CPU的工作方式、本機I/O的狀態(tài)、系統(tǒng)錯誤狀態(tài)。存儲卡（EEPOM卡）可以存儲CPU程序。RS-485的串行通訊端口

——PLC主機實現(xiàn)人一機對話、機—機對話的通道。實現(xiàn)PLC與上位計算機的連接，實現(xiàn)PLC與PLC、編程器、彩色圖形顯示器、打印機等外部設備的連接。擴展接口

——PLC主機與輸入、輸出擴展模塊的接口，作擴展系統(tǒng)之用。主機與擴展模塊之間由導軌固定，并用擴展電纜連接。狀態(tài)指示燈——顯示CPU的工作方式、本機I/O的狀（2）

個人計算機（PC）或編程器個人計算機（PC）或編程器需裝上STEP7-Micro/WIN32編程軟件后，才可供用戶進行程序的編制、編輯、調試和監(jiān)視等。要求個人計算機CPU為80586或更高的處理器，16M內(nèi)存（最低要求為：CPU80486，8M內(nèi)存）（2）個人計算機（PC）或編程器個人計（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件STEP7-Micro/WIN32編程軟件的基本功能是創(chuàng)建、編輯、調試用戶程序、組態(tài)系統(tǒng)等。

編程軟件的使用環(huán)境：支持Windows的應用軟件。（3）STEP7-Micro/WIN32編程軟件4．通訊電纜通訊電纜是PLC用來與個人計算機（PC）實現(xiàn)通訊的?？梢杂肞C/PPI電纜（RS232—RS485），也可用一個通訊處理器（CP）和多點接口（MP1）電纜，或者用一塊MPI卡及隨MP1卡提供的一根通訊電纜。4．通訊電纜通訊電纜是PLC用來與5．人機界面人機界面主要指專用操作員界面，例如操作員面板、觸摸屏、文本顯示器等，這些設備可以使用戶通過友好的操作界面輕松地完成各種調整和控制的任務?；竟δ懿僮鲉T面板和觸摸屏：過程狀態(tài)和過程控制的可視化?？梢杂肞rotool軟件組態(tài)它們的顯示與控制功能文本顯示器：文本顯示和實施操作。還可以擴展PLC的輸入、輸出端子數(shù)5．人機界面人機界面主要指專用操作員界面，例如操作員面板、觸1.2S7-200PLC主機簡介S7-200CPU22X系列產(chǎn)品：

CPU221模塊、CPU222模塊、CPU224模塊、CPU226模塊、CUP226XM模塊。

CPU226模塊I/O總點數(shù)為40點（24/16點），可帶7個擴展模塊；用戶程序存儲器容量為6.6K字內(nèi)置高速計數(shù)器，具有PID控制的功能；有2個高速脈沖輸出端和2個RS-485通訊口；具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由口協(xié)議的通訊能力。1.2S7-200PLC主機簡介S7-200CPU22CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖

CPU226AC/DC/繼電器模塊輸入、輸出單元的接線圖

1.3S7-200PLC的接口模塊S7-200PLC的接口模塊有數(shù)字模塊、模擬模塊、智能模塊等。一、數(shù)字量模塊

1.數(shù)字量輸入模塊

分為直流輸入模塊和交流輸入模塊每一個輸入點可接收一個來自用戶設備的離散信號（ON/OFF）。

輸入設備：按鈕、限位開關、選擇開關、繼電器觸點等。1.3S7-200PLC的接口模塊S7-200PLCa.直流輸入模塊外部接線圖：

直流輸入模塊（EM2218×24VDC）有8個數(shù)字量輸入端子。接線圖中，8個數(shù)字量輸入點分成2組。1M、2M分別是2組輸入點內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個24VDC電源。a.直流輸入模塊外部接線圖：直流輸入模塊（EM2b．交流輸入模塊有8個分隔式數(shù)字量輸入端子，每個輸入點都占用二個接線端子。它們各自使用1個獨立的交流電源（由用戶提供）。這些交流電源可以不同相。（交流I/O都是分隔式的）外部接線圖：b．交流輸入模塊有8個分隔式數(shù)字量輸入端子，每個輸入點都占用2.數(shù)字量輸出模塊分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交直流輸出模塊三種（晶體管、晶閘管、繼電器輸出方式）。數(shù)字量輸出模塊的每一個輸出點能控制一個用戶的離散型（ON/OFF）負載。典型的負載包括：繼電器線圈，接觸器線圈、電磁閥線圈、指示燈等。每一個輸出點與一個且僅與一個輸出電路相連，輸出電路把CPU運算處理的結果轉換成能夠驅動現(xiàn)場執(zhí)行機構的各種大功率的開關信號。PLC的輸出端子是PLC向外部負載發(fā)出控制命令的窗口。2.數(shù)字量輸出模塊分為直流輸出模塊、交流輸出模塊、交a.直流輸出模塊

直流輸出模塊（EM2228×24VDC），有8個數(shù)字量輸出點，接線圖中8個數(shù)字量輸出點分成2組。1L+、2L+分別是兩組輸出點內(nèi)部電路的公共端，每組需用戶提供一個DC24V的電流。外部接線圖：a.直流輸出模塊直流輸出模塊（EM2228×24Vb．交流輸出模塊外部接線圖：

交流輸出模塊（EM2228×120V/230VAC），有8個分隔式數(shù)字量輸出點，接線圖中每個輸出點占用二個接線端子，且它們各自都由用戶提供一個獨立的交流電源，這些交流電源可以不同相。b．交流輸出模塊外部接線圖：交流輸出模塊（EM222c.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）外部接線圖：交直流輸出模塊（EM2228×繼電器）有8個輸出點，分成2組，1L、2L是每組輸出點的公共端。每組需用戶提供一個外部電源（可以是直流或交流電源）。c.交、直流輸出模塊（繼電器輸出方式）外部接3.數(shù)字量輸入輸出模塊組合模塊或輸入輸出模塊：在一塊模塊上既有數(shù)字量輸入點又有數(shù)字量輸出點。特點：使系統(tǒng)配置更加靈活數(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。在同一塊模塊上，輸入、輸出電路類型的組合有多種多樣，用戶可根據(jù)控制需求選用。3.數(shù)字量輸入輸出模塊組合模塊或輸入輸出模塊：在一塊模塊二、模擬量模塊（A/D）模擬量模塊有