课题六 PLC模拟量扩展模块的使用

首先你需要配置PLC，把模块写入到PLC中，PLC才能识别，其次读取ID和QD的数值，如果是模块，第一个模块是ID100和QD100，第二个模块是ID200和QD200，如果是BD 板那就是ID1000和QD1000。

例如第一个模块是模拟量输入模块，第二个是输出模块，那么第一块的地址是ID100，第二个是QD100。

模拟量模块读取的数值并不是你传感器的测量值或者0-10V或者4-20mA，而是0-16383的数字量，自己做一下换算就好了，例如0-10V对应的是水位0-20米，那就是5V对应10米，同样，PLC识别的是16383/2的数值，PLC中反映出的情况是：读取的数据是8191。

注意是没有小数点的，同样这个也是模块的精度，如果读取的是温度，-100到+200度，实际上-100对应的是模拟量0，+200度才是16383.。

第四章习题与思考题答案1.简述S7-200 PLC系统的基本构成。

答：一个最基本的S7-200 PLC控制系统由基本单元（S7-200 CPU模块）、个人计算机或编程器、STEP7-Micro/WIN编程软件及通信电缆构成。

2.S7-200 CPU22*系列有哪些产品？各产品之间有什么差异？答：S7-200 PLC的CPU221、CPU222、CPU224、CPU226、CPU224XP五种规格中，其性能依次提高，特别是用户程序存储器容量、I/O（数字量与模拟量）数量、高速计数功能等方面有明显区别。

其中，CPU221为整体式结构，CPU222、CPU224、CPU226、CPU224XP均为基本单元加扩展模块的结构。

3.画出CPU226AC/DC/继电器模块输入/输出单元的接线图。

答：CPU226AC/DC/继电器模块输入/输出单元的接线图如下4.数字量输出模块有哪几种类型？各有什么特点？答：数字量输出模块包括直流输出模块、交流输出模块和交直流输出模块三种。

其中，直流输出模块是晶体管输出方式，响应速度快；交流输出模块是双向晶闸管输出方式，启动电流大；交直流输出模块是继电器输出方式，输出电流大，可带交直流负载，适应性强，响应速度慢。

5.S7-200 PLC模拟量扩展模块的性能指标有哪些？如何正确使用模拟量扩展模块？答：S7-200 PLC模拟量扩展模块的性能指标包括输入/输出类型与端口数量、输入/输出的电压/电流范围、模拟量与数字量之间的转换时间、分辨率、对DC 5V与传感器电源的消耗电流值等。

使用模拟量扩展模块时，应注意模块的输入/输出特性与外部接线方式。

对于模拟量输入模块而言，要注意现场信号变送器与模拟量输入模块量程的区别，能够正确找出被测物理量与A/D转换后二进制数值之间的关系。

6.用于测量温度（0~99°C）的变送器输出信号为4~20mA，模拟量输入模块将0~20mA转换为数字0~32000，试求当温度为40°C时，转换后得到的二进制数N？答：256004064001674399N⨯=+≈7.S7-200 PLC的通信模块有哪些？答：S7-200 PLC的通信模块包括EM277 PROFIBUS-DP通信模块、CP243-1通信处理器、CP243-1通信处理器。

1---5、接触器的作用是什么？根据结构特征如何区分交、直流接触器?答：接触器的作用是控制电动机的启停、正反转、制动和调速等。

交流接触器的铁芯用硅钢片叠铆而成,而且它的激磁线圈设有骨架，使铁芯与线圈隔离并将线圈制成短而厚的矮胖型，这样有利于铁芯和线圈的散热。

直流接触器的铁芯通常使用整块钢材或工程纯铁制成，而且它的激磁线圈制成高而薄的瘦高型，且不设线圈骨架,使线圈与铁芯直接接触，易于散热。

1---9、说明热继电器和熔断器保护功能的不同之处。

答:热继电器在电路中起过载保护的作用，它利用的是双金属片的热膨胀原理，并且它的动作有一定的延迟性；熔断器在电路中起短路保护的作用，它利用的是熔丝的热熔断原理,它的动作具有瞬时性。

1—-—11、中间继电器与接触器有何异同？答:相同点：输入信号都是电压;都是利用电磁机构的工作原理。

不同点：中间继电器用于小电流控制电路中，起信号传递、放大、翻转和分路等作用,主要用于扩展触点数量,实现逻辑控制；接触器用于频繁远距离接通或分断电动机主电路或其他负载电路，是执行电器，分主、辅助触点，大多有灭弧装置1——---16控制按钮、转换开关、行程开关、接近开关、光电开关在电路中各起什么作用控制按钮作用：在控制电路中用于手动发出控制信号以控制接触器、继电器等.转换开关作用:转换开关是一种多档式、控制多回路的主令电器。

广泛应用于各种配电装置的电源隔离、电路转换、电动机远距离控制等,也常作为电压表、电流表的换相开关，还可用于控制小容量的电动机。

行程开关作用：用于控制生产机械的运动方向、速度、行程大小或位置的一种自动控制器件。

接近开关作用:不仅用于行程控制和限位保护，还用于高速计数、测速、液面控制、检测金属体的存在、零件尺寸以及无触点按钮等。

既使用于一般行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命和对恶劣环境的适应能力也优于一般机械式行程开关。

光电开关作用：可非接触、无损伤地检测和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态和动作。

CZM 系列PLC 扩展模块用户手册版本号修订日期欣灵电气股份有限公司2.0.192019年9月注意事项基本说明●感谢您选购了欣灵CZM系列可编程控制器。

●本手册主要介绍CZM系列可编程控制器的硬件特性等内容。

●在使用产品之前，请仔细阅读本手册，并在充分理解手册内容的前提下进行接线。

●软件及编程方面的介绍，兼容三菱GX Developer/GX WORKS2，请查阅相关手册。

●请将本手册交付最终用户。

用户须知●只有具备一定的电气知识的操作人员才可以对产品进行接线等其他操作，如有使用不明的地方，请咨询本公司的技术部门。

●手册等其他技术资料中所列举的示例仅供用户理解、参考用，不保证一定动作。

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责任申明●手册中的内容虽然已经过仔细的核对，但差错难免，我们不能保证完全一致。

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手册的内容构成《CZM系列PLC扩展模块用户手册》是欣灵电气股份有限公司对CZM系列PLC产品从特性、技术规格等方面进行详细介绍的技术手册，包含了CZM系列PLC特殊模块的信息。

手册的适用范围本手册为CZM系列PLC扩展模块产品的用户手册，该手册涉及以下产品信息：●输入输出扩展以及单机扩展：CZM-E16X、CZM-E16YR、CZM-E16YT、CZM-E8X8YR、CZM-E8X8YT单机：CZM-S16X、CZM-S16YR、CZM-S16YT、CZM-S8X8YR、CZM-S8X8YT●模拟量扩展以及单机2通道模拟输入/输出扩展以及单机扩展：CZM-E2WT单机：CZM-S2WT4通道模拟输入/输出扩展以及单机扩展：CZM-E4AD、CZM-E4P(T)、CZM-E4N(R)、CZM-E4KT、CZM-E4DA单机：CZM-S4AD、CZM-S4P(T)、CZM-S4N(R)、CZM-S4KT、CZM-S4DA8通道模拟输入/输出扩展模块CZM-E8AD、CZM-E8P(T)、CZM-E8N(R)、CZM-E8DA●混合扩展以及单机4通道模拟输入/输出混合扩展以及单机（电压、电流、温度、电阻尺）：扩展：CZM-E2AD2P(T)、CZM-E2AD2N(R)、CZM-E2AD2KTCZM-E2DA2AD、CZM-E2DA2P(T)、CZM-E2DA2N(R)、CZM-E2DA2KT单机：CZM-S2AD2P(T)、CZM-S2AD2N(R)、CZM-S2AD2KTCZM-S2DA2AD、CZM-S2DA2P(T)、CZM-S2DA2N(R)、CZM-S2DA2KT8通道模拟输入/输出混合扩展模块（电压、电流、温度）：CZM-E4AD4P(T)、CZM-E4AD4N(R)、CZM-E4DA4AD、CZM-E4DA4P(T)CZM-E4DA4N(R)、CZM-E4DA2AD2P(T)、CZM-E4DA2AD2N(R)、CZM-E2DA6ADCZM-E2DA6P(T)、CZM-E2DA6N(R)、CZM-E2DA2AD4P(T)手册的约定俗成限于篇幅，手册中可能使用一定的简称来代替原有的名称，现将这些可能涉及到的名称列于下表，以便对照。

PLC应用技术教学大纲教案课程编号：学时：78学分：5适合专业：电气工程及其自动化开设部门：机电工程学院一、课程的性质与任务PLC应用技术是电气工程及其自动化专业的一门专业必修课程，具有实践性强的特点，通过本课程的学习，使学生掌握PLC控制器的功能、结构和工作原理，具备一定的PLC程序设计和PLC技术应用能力及PLC系统设计能力。

初步对生产过程或设备的PLC控制系统进行开发、设计并了解PLC与PC之间的网络化通讯控制。

培养学生在工业自动化控制技术中分析问题和解决实际问题的能力，为适应工业企业控制技术的发展和从事实际工作打下基础。

三、课程的基本教学内容及要求(一) 课题1：S7-1200基础与TIA博途软件1.教学内容（1）S7-1200系列PLC的结构、工作原理和分类；（2）S7-1200的存储器、数据类型；（3）博途软件的安装与卸载，博途软件的项目视图和博途视图，S7-1200的硬件组态、创建变量和编写程序；（4）项目的创建、硬件组态、软件编程、仿真调试、上传下载、在线调试。

2.重点与难点重点：S7-1200系列PLC的结构、数据类型及项目的创建调试过程。

难点：PLC的数据类型和博途软件的使用。

3.课程教学要求本章采用启发式讲解的教学方法，引导学生学习，培养学生学习本门课的兴趣。

要求学生了解S7-1200PLC的结构和原理；掌握S7-1200的存储器、数据类型；了解博途软件的安装与卸载；熟悉博途软件的项目视图和博途视图，初步掌握S7-1200的硬件组态、创建变量和编写程序；熟悉项目的创建、硬件组态、软件编程、仿真调试、上传下载、在线调试。

(二)课题2：S7-1200基本指令的应用1.教学内容（1）位逻辑指令的应用；（2）置位复位指令的应用；（3）边沿脉冲指令的应用；（4）定时器指令的应用；（5）计数器指令的应用；（6）比较指令的应用；（7）数学函数指令的应用；（8）移动指令的应用；、（9）转换指令的应用；（10）程序控制类指令的应用；（11）字逻辑指令的应用；（12）移位指令的应用；（13）模拟量输入的应用。

无锡信捷电气股份有限公司信捷电气XD系列PLC扩展模块用户手册第一版目录———————————————————————————模块信息概要———————————————————————————输入输出扩展模块XD-EnXmY ———————————————————————————模拟量输入输出模块XD-E4AD2DA ———————————————————————————模拟量输入模块XD-E4AD ———————————————————————————模拟量输入模块XD-E8AD ———————————————————————————模拟量输入模块XD-E8AD-A ———————————————————————————模拟量输入模块XD-E8AD-V ———————————————————————————模拟量输出模块XD-E2DA ———————————————————————————模拟量输出模块XD-E4DA ———————————————————————————n路压力测量模块XD-EnWT-A ———————————————————————————2路压力测量模块XD-E2WT-B ———————————————————————————n路压力测量模块XD-EnWT-C ———————————————————————————n路压力测量模块XD-EnWT-D ———————————————————————————PT100测温模块XD-E6PT-P ———————————————————————————PT100测温模块XD-E4PT3-P ———————————————————————————热电偶温度控制模块XD-E6TC-P、XD-E2TC-P ———————————————————————————4路SSI编码器检测模块XD-E4SSI ———————————————————————————模拟量扩展模块XD-E2AD2PT2DA ———————————————————————————模拟量扩展模块XD-E3AD4PT2DA ———————————————————————————12345678910111213141516171819本手册包含了基本的保证人身安全与保护本产品及连接设备应遵守的注意事项，这些注意事项在手册中以警告三角形加以突出，其他未竟事项请遵守基本的电气操作规程。

摘要文章探讨了如何利用德国西门子PLC S7-200进展自动化电镀生产线控制，在本次设计中，我们从自动控制技术器件在国的应用前景及电镀生产线生产现场的环境来考虑，以使该生产线真正具备自动生产运行为目的，制定了采用在当前及以后都应用广泛且能适应多种环境的可编程控制器来控制整个整个工作流程的方案。

重点分析了系统软硬件设计局部，并给出了系统硬件接线图、PLC控制I/O端口分配表以及整体程序流程图等，实现了电镀生产自动化，提高了生产效率，降低了劳动强度。

电镀行车生产线自动化结合其他行业自动控制技术的应用情况，提出了基于PLC的电镀行车自动生产线的设计，并通过应用机械、可编程序控制器(PLC)等多项专门技术开发的自动生产系统。

关键词：PLC；电镀目录第1章绪论11.1电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义11.1.1基于PLC电镀生产线的控制系统的概述11.1.2课题的选题背景及意义11.2PLC的开展和历史趋势21.3PLC的分类21.4PLC系统组成及各局部的功能31.5PLC的根本工作原理3第2章课程设计的方案4第3章硬件设计63.1PLC机型选择63.2I/O分配表及其端子接线图63.3主电路的设计8第4章软件设计104.1软件的组成及作用104.1.1PLC部资源104.1.2PLC编程语言114.2电镀生产线的工作流程图12第5章系统测试与分析/实验数据及分析18第6章课程设计总结错误!未定义书签。

参考文献21第1章绪论1.1电镀生产线的控制系统概述与选题背景意义1.1.1基于PLC电镀生产线的控制系统的概述电镀行车生产线自动化的程度在德国、意大利、美国等国家的开展水平已经较高，而在我国尚处在开展阶段。

中国经济的高速开展，工业化进程的不断深化，为自动化行业的迅猛开展提供了广阔的空间。

电镀行业是我国重要的加工行业。

工业电镀生产线工位多、生产复杂，同时在电镀中，其氧化、酸洗、碱洗、电镀等许多工艺具有严重的化学污染和腐蚀，对人的身心安康十分不利，而且人工操作随机性大，影响产品质量。

S7-200系列PLC 测量温度扩展模块技术规范、接线图、输入范围配置一、测量温度扩展模块二、模拟量扩展模块输入技术规范三、测量温度扩展模块接线图1、测量温度扩展模块（EM231 TC）接线图及输入范围配置2、测量温度扩展模块（EM231 RTD）接线图及输入范围配置S7-200系列PLC 数字量扩展模块技术规范及接线图一、数字量输入扩展模块技术规范二、数字量输出扩展模块技术规范∙当一个机械触点接通S7--200 CPU或任意扩展模块的供电时，它发送一个大约50毫秒的“1”信号到数字输出，您需要考虑这一点，尤其是您使用触够响应短脉冲的设备时。

∙当一个机械触点接通AC扩展模块的输出电源时，它向AC输出发出一个宽度为大约1/2AC周期的“1”信号。

您必须考虑这一点。

∙由于是直通电路，负载电流必须是完整的AC波型而非半波。

最小负载电流是0.05AAC。

当负载电流在5mA和50mAAC之间时，该电流是可控的，但是，由于410欧姆串行电阻的存在会有额外的压降。

∙如果因为过多的感性开关或不正常的条件而引起输出过热，输出点可能关断或被损坏。

如果输出在关断一个感性负载时遭受大于0.7J的能量，那么输出将可能过热或被损坏。

为了消除这个限制，可以将在第3章中描述的抑制电路和负载并联在一起。

对于给定的应用，这些部件的尺寸要合适。

∙EM222DO4x继电器的FM额定值和其它S7-200不同。

此模块具有符合FM Class I，Division GroupsA、B、C&D Hazardous Locations的T4额定值，而不是的T4A。

∙如果是灯负载，继电器使用寿命将降低75%，除非采取措施将接通浪涌降低到输出的浪涌电流额定值以下。

∙灯负载的瓦特额定值是用于额定电压的。

依据正被切换的电压，按比例降低瓦特额定值（例如120VAC -- 100 W）。

三、数字量扩展模块接线图1、数字量输入扩展模块（EM221）接线图输入接线形式简图2、数字量输出扩展模块（EM222）接线图输出接线形式简图3、数字量输入/输出扩展模块（EM223）接线图S7-200系列PLC 模拟量扩展模块技术规范、接线图、输入范围配置一、模拟量扩展模块通用规范二、模拟量扩展模块输入技术规范三、模拟量扩展模块输出技术规范四、模拟量扩展模块接线图1、模拟量输入扩展模块（EM231）接线图及输入范围配置2、模拟量输出扩展模块（EM232）接线图3、模拟量输入/输出扩展模块（EM235）接线图及输入范围配置。