西门子CPU224的技术指标
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CPU 224 XP CN 技术规范描述CPU 224 XP CN DC/DC/DCCPU 224 XP CN AC/DC/继电器物理特性尺寸(W X H X D)重量功耗140 X 80 X 62 mm390 g8 W140 X 80 X 62 mm440 g11W存储器特性程序存储器在线程序编辑时非在线程序编辑时数据存储器装备(超级电容)(可选电池)12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40°C时最少70小时) 200天/典型值12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40°C时最少70小时) 200天/典型值I/O特性本机数字量输入本机数字量输出本机模拟量输入本机模拟量输出数字I/O映象区模拟I/O映象区允许最大的扩展I/O模块允许最大的智能模块脉冲捕捉输入总数单相计数器两相计数器脉冲输出14 输入10 输出2输入1输出256 (128输入/128输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块146个4,每个30KHz2,每个200KHz3,每个20KHz1,每个100KHz2个100KHz(仅限于DC输出) 14 输入10 输出2输入1输出256 (128输入/128输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块146个4,每个30KHz2,每个200KHz3,每个20KHz1,每个100KHz2个100KHz(仅限于DC输出) 常规特性定时器总数1ms10ms100ms计数器总数内部存储器位掉电保持时间中断边沿中断布尔量运算执行时间时钟卡件选项256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿2个8位分辨率0.22μs内置存储卡和电池卡256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿2个8位分辨率0.22μs内置存储卡和电池卡集成的通信功能接口PPI, DP/T波特率自由口波特率每段最大电缆长度最大站点数最大主站数点到点(PPI主站模式)MPI连接2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud 至115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126 个站32是(NETR / NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP)2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud 至115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126 个站32是(NETR / NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP)电源特性输入电源输入电压输入电流冲击电流隔离(现场与逻辑)保持时间(掉电)保险(不可替换)20.4 至28.8 VDC120mA(仅CPU,24V DC)900mA(最大负载,24V DC)12A,28.8V DC时不隔离10ms,24V DC时3A,250V时慢速熔断85至264V AC(47至63 Hz) 70/35mA(仅CPU,120/240V AC)220/100mA(最大负载,120/240V AC)20A,264V AC时1500V AC20 / 80ms,120/240V AC时2A,250V时慢速熔断24 VDC传感器电源传感器电压电流限定纹波噪声隔离(传感器与逻辑)L+减5V1.5A峰值,终端限定非破坏性来自输入电源非隔离20.4至28.8 VDC1.5A峰值,终端限定非破坏性小于1 V峰分值非隔离数字量输入特性本机集成数字量输入点数输入类型额定电压最大持续允许电压浪涌电压逻辑1信号(最小)逻辑0信号(最大)输入延迟连接2线接近开关传感器(Bero)允许漏电流最大隔离(现场与逻辑)光电隔离隔离组高速输入速率高速计数器逻辑1=15 - 30VDC高速计数器逻辑1=15 - 26 VDCHC4和HC5逻辑1> 4 VDC同时接通的输入电缆长度最大屏蔽非屏蔽14输入漏型/源型(IEC 类型1/漏型,除I0.3到I0.5) 24V DC,4mA典型值时30V DC35V DC,0.5秒15V DC,2.5mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)4V DC,8mA(I0.3至I0.5)5V DC,1mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)1V DC,1mA(I0.3至I0.5)可选(0.2至12.8ms)1mA500V AC,1分钟见接线图20KHz(单相),10KHz(两相)30KHz(单相),20KHz(两相)200KHz(单相),100KHz(两相)所有500米(标准输入)50米(高速计数器输入)300米(标准输入)14输入漏型/源型(IEC 类型1/漏型,除I0.3到I0.5) 24V DC,4mA典型值时30V DC35V DC,0.5秒15V DC,2.5mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)4V DC,8mA(I0.3至I0.5)5V DC,1mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)1V DC,1mA(I0.3至I0.5)可选(0.2至12.8ms)1mA500V AC,1分钟见接线图20KHz(单相),10KHz(两相)30KHz(单相),20KHz(两相)200KHz(单相),100KHz (两相)55°C时所有的DC输入(最大26 VDC)50°C时所有的DC输入(最大30 VDC)500米(标准输入)50米(高速计数器输入) 300米(标准输入)数字量输出特性本机集成数字量输出点数输出类型额定电压电压范围浪涌电流(最大)逻辑1(最小)逻辑0(最大)每点额定电流(最大)每个公共端的额定电流(最大)漏电流(最大)灯负载(最大)感性嵌位电压接通电阻(接点)10输出固态- MOSFET(源型) 24 VDC5至28.8 VDC(Q 0.0 至Q 0.4 )20.4 至28.8 VDC(Q 0.5 至Q1.1)8A,100msL+减0.4 V(最大电流时) 0.1 VDC,10KΩ负载0.75A3.75A10μAL+ 减48 VDC,1W功耗0.3 Ω典型值(0.6Ω最大值) 10输出干触点24VDC或250VAC5至30V DC或5至250V AC 5A,4s (10%工作率时)--2.0A10A-30 W DC;200 W AC-0.2 Ω(新的时候最大值)隔离光电隔离(现场到隔离)逻辑到接点电阻(逻辑到接点)隔离组延时(最大)断开到接通接通到断开切换脉冲频率(最大)机械寿命周期触点寿命同时接通的输出两个输出并联电缆长度(最大)屏蔽非屏蔽500V AC,1分钟--见接线图0.5μs(Q0.0, Q0.1),15μs(其它)1.5μs(Q0.0, Q0.1),130μs(其它)-100KHz(Q0.0和Q0.1)-55°C时,所有的输出(水平安装)45°C时,所有的输出(垂直安装)是,仅输出同组时500米150米-1500V AC,1分钟100 MΩ见接线图--10ms1Hz10,000,000(无负载) 100,000(额定负载) 55°C时,所有的输出(水平)45°C时,所有的输出(垂直)否500米150米模拟量输入特性本机集成模拟量输入点数模拟量输入类型电压范围数据字格式,满量程DC输入阻抗最大输入电压分辨率最小有效值隔离精度最差情况(0°至55°C) 典型值(25°C)重复性模拟到数字的转换时间转换类型阶跃响应噪声抑制2输入单端输入±10 V- 32,000 至+ 32,000 > 100 KΩ30 VDC11位加1个符号位4.88mV无±2.5%满量程±1.0%满量程±0.05%满量程125msSigma Delta最大250 ms- 20 Db(50Hz典型值) 2输入单端输入±10 V- 32,000 至+ 32,000 > 100 KΩ30 VDC11位加1个符号位4.88mV无±2.5%满量程±1.0%满量程±0.05%满量程125msSigma Delta最大250 ms- 20 Db(50Hz典型值) 模拟量输出特性本机集成输出点数信号范围电压输出电流输出数据字格式,满量程电压电流分辨率,满量程最小有效值电压电流精度最差情况(0°至55°C) 电压输出电流输出典型(25°C)电压输出电流输出1 输出0 至10 V0 至20mA0 至+ 327670 至+ 3200012位2.44mV4.88mA无±2%满量程±3%满量程±1%满量程±1%满量程1 输出0 至10 V0 至20mA0 至+ 327670 至+ 3200012位2.44mV4.88mA无±2%满量程±3%满量程±1%满量程±1%满量程稳定时间电压输出电流输出最大驱动电压输出电流输出< 50 μs< 100 μs≥5000Ω≤500Ω< 100 μs≥5000Ω≤500Ω返回TOPCPU 224 XP 端子链接图。
s7-200PLC CPU224XP CN DC/DC/DC解析问题黄河1.LED为0402封装,焊接0603封装如何?2.输入为什么形式?NPN还是PNP?还是两者兼容?且输入端com是否通?与24V输出com端是否相通?答:输入量为直流数字量输入,NPN形式,输入端com是相通的,与输出端24Vcom端是否相通,不是很清楚。
3.模拟量到底带几入几出(CPU单元)?答:模拟量为2入1出,A+和B+是和M对应的两个模拟量输入,可以输入0~5,0~10V的电压信号,另外M I V 是一个输出信号,只能接其中一种输出,I是电流输出,V是电压输出4.有无485通信?485通信在哪?答:有两路485通信接口,作为PPI接口,用于编程功能、HMI 功能(TD 200、OP),S7-200 内部CPU / CPU 通信(9.6/19.2/187.5 kbps),或作为MPI从站,用于和MPI 主站(S7-300 / -400、OP、TD、按钮板)进行数据交换。
用户可编程接口(FreePort),带中断能力,用于和非西门子设备进行串行数据交换,例如在ASCII 协议下、波特率为1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s时,可将PC / PPI 电缆用作为RS 232/ RS 485 适配器。
5.晶体管输出可带多大负载?答:CPU224xp最多可带7个扩展模块,且7个扩展模块中最多只能带2个只能扩展模块。
+5VDC时提供的电流为660mA,+24V 时提供的电流为280mA。
6.电池安装后如何取下?答:电池模块在PLC掉电的情况下可以保持数据200天,在PLC 不掉电的情况下的使用寿命是5年,可以拆开,用镊子在两边同时往里挤,再用钳子在前面拔出来即可。
西门子 CPU224CN型 可编程控制器成套设备实训指导手册(A)亚龙科技集团有限公司前 言可编程序控制器(programmable controller)简称PLC,它是美国60年代来在传统的顺序控制器基础上引入微电子技术和计算机技术而研制出的新型工业自动控制装置。
当前,在我国PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻工、交通运输、环保以及文化娱乐等各种行业。
随着工业控制技术的进步,可编程控制器已广泛地应用于工业生产过程的自动控制领域。
为了适应社会的需要,许多大、中专院校已经开设了这方面的课程。
而可编程控制器的应用技术是一门实践性很强的学科,只有通过实际操作,才能较好地掌握这门技术。
为了满足教学的需要,提高教学质量,给老师和学生创造一个理想的实训条件,我公司根据教育部颁的教学大纲,开发了一整套可编程控制器的实训设备。
其中包括可编程控制器主机及六种教学实训模型。
并且提供相应的梯形图和指令表,供学生演示实训。
学生也可以根据教学模型的特点自己设计梯形图和编写程序。
在教学模型的设计上,我公司力争做到,实用性强,可靠性高,形象真实、表现充分,以改过去教学模型的呆板或抽象。
使老师教学更加生动,使学生学习更有趣味,使师生们在使用时感到轻松,方便。
实训主机选用西门子公司生产的S7-200 CPU226CN型PLC,这种PLC结构紧凑、可靠性高、组成灵活、操作方便。
实训演示单元目前开发了交流三相电动机控制、全自动洗衣机控制、步进电机控制、交通信号灯控制、四层电梯控制及电镀自动生产线控制等。
学生通过实训,可以加深理解各种指令的特点及其功能、提高编程技巧、培养学生应用PLC的能力。
本手册共分三部分,第一部分介绍S7-200编程软件的使用,第二部分是编程训练,第三部分介绍PLC的应用实训。
本手册由于编写时间仓促、如有不当之处恳切希望读者批评指正。
目 录第一部分 STEP7-MICRO/WIN32编程软件 (1)一、STEP7-M ICRO/WIN32软件的使用 (1)二、STEP7-M ICRO/WIN32简介 (5)三、程序编制及运行 (9)四、实训步骤 (12)五、实训注意事项 (12)第二部分可编程控制器基本指令及实训设备 (13)一、亚龙PLC实训成套设备 (13)二、SIEMENS CPU224CN可编程控制器简介 (13)三、可编程控制器基本指令训练 (14)第三部分 PLC应用实训 (17)实训一全自动洗衣机的控制 (17)实训二三相电动机的顺序控制 (20)实训三步进电机控制 (23)实训四交通灯控制 (27)实训五抢答器的控制系统 (30)实训六电镀生产线控制 (32)实训七水塔水位自动控制 (36)实训八自控成型机 (39)实训九自动送料装车系统 (42)实训十多种液体自动混合 (45)实训十一自控轧钢机 (48)实训十二邮件分拣机 (52)实训十三铁塔之光 (56)实训十四七段数码管 (59)第一部分 STEP7-Micro/WIN32编程软件一、STEP7-Micro/WIN32软件的使用1、概述编程软件STEP7-Micro/WIN32 Version 3.1适用于S7-200系列PLC的系统设置(CPU组态)、用于程序开发和实时监控运行;升级版Microwin3.1 SPL扩充了V3.1的功能;Toolbox(工具箱)提供用户指令和触摸屏TP070的组态软件;汉化软件是针对SP1和Toolbox的软件,但不能汉化V3.1及早期版本的软件。
CPU 224 XP CN 技术规范物理特性尺寸(W X H X D)重量功耗140 X 80 X 62 mm390 g8 W140 X 80 X 62 mm440 g11W程序存储器在线程序编辑时非在线程序编辑时数据存储器装备(超级电容) (可选电池) 12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40°C时最少70小时)200天/典型值12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40°C时最少70小时)200天/典型值本机数字量输入本机数字量输出本机模拟量输入本机模拟量输出数字I/O映象区模拟I/O映象区允许最大的扩展I/O模块允许最大的智能模块脉冲捕捉输入高速计数器总数单相计数器两相计数器脉冲输出14 输入10 输出2输入1输出256 (128输入/128输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块146个4,每个30KHz2,每个200KHz3,每个20KHz1,每个100KHz2个100KHz(仅限于DC输出)14 输入10 输出2输入1输出256 (128输入/128输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块146个4,每个30KHz2,每个200KHz3,每个20KHz1,每个100KHz2个100KHz(仅限于DC输出)定时器总数1ms10ms100ms计数器总数256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)内部存储器位掉电保持时间中断边沿中断模拟电位器布尔量运算执行时间时钟卡件选项256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿2个8位分辨率0.22μs内置存储卡和电池卡256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿2个8位分辨率0.22μs内置存储卡和电池卡接口PPI, DP/T波特率自由口波特率每段最大电缆长度最大站点数最大主站数点到点(PPI主站模式)MPI连接2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud 至115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126个站32是(NETR / NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP)2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud 至115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126个站32是(NETR / NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP)输入电源输入电压输入电流冲击电流隔离(现场与逻辑) 保持时间(掉电)保险(不可替换) 20.4 至28.8 VDC120mA(仅CPU,24V DC)900mA(最大负载,24V DC)12A,28.8V DC时不隔离10ms,24V DC时3A,250V时慢速熔断85至264V AC(47至63 Hz)70/35mA(仅CPU,120/240V AC)220/100mA(最大负载,120/240V AC)20A,264V AC时1500V AC20 / 80ms,120/240V AC时2A,250V时慢速熔断传感器电压电流限定纹波噪声隔离(传感器与逻L+减5V1.5A峰值,终端限定非破坏性来自输入电源非隔离20.4至28.8 VDC1.5A峰值,终端限定非破坏性小于1 V峰分值非隔离辑)本机集成数字量输入点数输入类型额定电压最大持续允许电压浪涌电压逻辑1信号(最小) 逻辑0信号(最大)输入延迟连接2线接近开关传感器(Bero)允许漏电流最大隔离(现场与逻辑) 光电隔离隔离组高速输入速率高速计数器逻辑1=15 – 30VDC高速计数器逻辑1=15 – 26 VDC HC4和HC5逻辑1> 4 VDC同时接通的输入电缆长度最大屏蔽非屏蔽14输入漏型/源型(IEC 类型1/漏型,除I0.3到I0.5)24V DC,4mA典型值时30V DC35V DC,0.5秒15V DC,2.5mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)4V DC,8mA(I0.3至I0.5)5V DC,1mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)1V DC,1mA(I0.3至I0.5)可选(0.2至12.8ms)1mA500V AC,1分钟见接线图20KHz(单相),10KHz(两相)30KHz(单相),20KHz(两相)200KHz(单相),100KHz(两相)所有500米(标准输入)50米(高速计数器输入)300米(标准输入)14输入漏型/源型(IEC 类型1/漏型,除I0.3到I0.5)24V DC,4mA典型值时30V DC35V DC,0.5秒15V DC,2.5mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)4V DC,8mA(I0.3至I0.5)5V DC,1mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)1V DC,1mA(I0.3至I0.5)可选(0.2至12.8ms)1mA500V AC,1分钟见接线图20KHz(单相),10KHz(两相)30KHz(单相),20KHz(两相)200KHz(单相),100KHz(两相)55°C时所有的DC输入(最大26 VDC)50°C时所有的DC输入(最大30 VDC)500米(标准输入)50米(高速计数器输入)300米(标准输入)本机集成数字量输出点数输出类型10输出固态- MOSFET(源型)24 VDC10输出干触点24VDC或250VAC额定电压电压范围浪涌电流(最大) 逻辑1(最小)逻辑0(最大)每点额定电流(最大)每个公共端的额定电流(最大)漏电流(最大)灯负载(最大)感性嵌位电压接通电阻(接点) 5至28.8 VDC(Q 0.0 至Q 0.4 )20.4 至28.8 VDC(Q 0.5至Q1.1)8A,100msL+减0.4 V(最大电流时)0.1 VDC,10KΩ负载0.75A3.75A10μA5 WL+ 减48 VDC,1W功耗0.3 Ω典型值(0.6Ω最大值)5至30V DC或5至250V AC5A,4s (10%工作率时)--2.0A10A-30 W DC;200 W AC-0.2 Ω(新的时候最大值)隔离光电隔离(现场到隔离)逻辑到接点电阻(逻辑到接点) 隔离组延时(最大)断开到接通接通到断开切换脉冲频率(最大) 机械寿命周期触点寿命同时接通的输出两个输出并联电缆长度(最大) 屏蔽非屏蔽500V AC,1分钟--见接线图0.5μs(Q0.0, Q0.1),15μs(其它)1.5μs(Q0.0, Q0.1),130μs(其它)-100KHz(Q0.0和Q0.1)--55°C时,所有的输出(水平安装)45°C时,所有的输出(垂直安装)是,仅输出同组时500米150米-1500V AC,1分钟100 MΩ见接线图--10ms1Hz10,000,000(无负载)100,000(额定负载)55°C时,所有的输出(水平)45°C时,所有的输出(垂直)否500米150米本机集成模拟量输入点数2输入单端输入2输入单端输入模拟量输入类型电压范围数据字格式,满量程DC输入阻抗最大输入电压分辨率最小有效值隔离精度最差情况(0°至55°C)典型值(25°C)重复性模拟到数字的转换时间转换类型阶跃响应噪声抑制±10 V- 32,000 至+ 32,000> 100 KΩ30 VDC11位加1个符号位4.88mV无± 2.5%满量程± 1.0%满量程± 0.05%满量程125msSigma Delta最大250 ms- 20 Db(50Hz典型值)±10 V- 32,000 至+ 32,000> 100 KΩ30 VDC11位加1个符号位4.88mV无± 2.5%满量程± 1.0%满量程± 0.05%满量程125msSigma Delta最大250 ms- 20 Db(50Hz典型值)本机集成输出点数信号范围电压输出电流输出数据字格式,满量程电压电流分辨率,满量程最小有效值电压电流隔离精度最差情况(0°至55°C)电压输出电流输出典型(25°C)电压输出电流输出1 输出0 至10 V0 至20mA0 至+ 327670 至+ 3200012位2.44mV4.88mA无± 2%满量程± 3%满量程± 1%满量程± 1%满量程1 输出0 至10 V0 至20mA0 至+ 327670 至+ 3200012位2.44mV4.88mA无± 2%满量程± 3%满量程± 1%满量程± 1%满量程稳定时间电压输出< 50 μs < 50 μs电流输出最大驱动电压输出电流输出< 100 μs≥ 5000Ω≤ 500Ω< 100 μs≥ 5000Ω≤ 500Ω返回TOP CPU 224 XP 端子链接图。
10 1.4 S7-200系列PLC 的寻址方式
本节首先以S7-200系列PLC 的CPU224为例介绍S7-200 CPU 存储器的数据类型和寻址方式,其他机型编程的原理是相同的,只是I/O 点数、存储器容量大小等技术指标有所不同,可以通过查阅西门子公司的相关技术手册得到。
由于PLC 的核心组成部分是计算机,所以指令和数据在存储器也是按照存储单元存放的,而操作数是根据其数据类型分类存放、查找的。
另外,
CPU 以二进制方式存储所有常数,也可以用十进制、十六进制、ASCII 码或浮点数形式来表示,不同数据有不同的格式和大小,可以按字节、字、双字进行存储。
1.4.1 CPU224的有效范围和特性
CPU 的外形示意图如图1-5所示,其主要性能参数如下。
图1-5 CPU224外形图
① 在没有扩展模块的情况下,CPU224的主要性能参数如下。
输入/输出数:14路数字量输入,10路数字量输出;
用户程序空间(可永久保存):4096字节;
数据块空间(可永久保存):2560字节;
内部存储器位:256位(可永久保存的为112位);
高速计数器总数:6个;
定时器总数:256个;。
四运算放大器芯片LM124LM224LM324中文资料
四运算放大器芯片LM124/LM224/LM324中文资料
LM124/LM224/LM324是四运放集成电路,它采用14管脚双列直插塑料(陶瓷)封装,外形如图所示。
它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“ ”、“-”为两个信号输入端,“V ”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。
两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo 的信号与该输入端的相位相反;Vi ()为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
LM124/LM224/LM324的引脚排列见图2。
图一图二lm324功能引脚图
图3 LM324/LM124/LM224集成电路内部电路图 1/4
主要参数:
极限参数:LM124为陶瓷封装
由于LM124/LM224/LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。
下面介绍其应用实例。
西门子 CPU224CN型 可编程控制器成套设备实训指导手册(A)亚龙科技集团有限公司前 言可编程序控制器(programmable controller)简称PLC,它是美国60年代来在传统的顺序控制器基础上引入微电子技术和计算机技术而研制出的新型工业自动控制装置。
当前,在我国PLC已经广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻工、交通运输、环保以及文化娱乐等各种行业。
随着工业控制技术的进步,可编程控制器已广泛地应用于工业生产过程的自动控制领域。
为了适应社会的需要,许多大、中专院校已经开设了这方面的课程。
而可编程控制器的应用技术是一门实践性很强的学科,只有通过实际操作,才能较好地掌握这门技术。
为了满足教学的需要,提高教学质量,给老师和学生创造一个理想的实训条件,我公司根据教育部颁的教学大纲,开发了一整套可编程控制器的实训设备。
其中包括可编程控制器主机及六种教学实训模型。
并且提供相应的梯形图和指令表,供学生演示实训。
学生也可以根据教学模型的特点自己设计梯形图和编写程序。
在教学模型的设计上,我公司力争做到,实用性强,可靠性高,形象真实、表现充分,以改过去教学模型的呆板或抽象。
使老师教学更加生动,使学生学习更有趣味,使师生们在使用时感到轻松,方便。
实训主机选用西门子公司生产的S7-200 CPU226CN型PLC,这种PLC结构紧凑、可靠性高、组成灵活、操作方便。
实训演示单元目前开发了交流三相电动机控制、全自动洗衣机控制、步进电机控制、交通信号灯控制、四层电梯控制及电镀自动生产线控制等。
学生通过实训,可以加深理解各种指令的特点及其功能、提高编程技巧、培养学生应用PLC的能力。
本手册共分三部分,第一部分介绍S7-200编程软件的使用,第二部分是编程训练,第三部分介绍PLC的应用实训。
本手册由于编写时间仓促、如有不当之处恳切希望读者批评指正。
目 录第一部分 STEP7-MICRO/WIN32编程软件 (1)一、STEP7-M ICRO/WIN32软件的使用 (1)二、STEP7-M ICRO/WIN32简介 (5)三、程序编制及运行 (9)四、实训步骤 (12)五、实训注意事项 (12)第二部分可编程控制器基本指令及实训设备 (13)一、亚龙PLC实训成套设备 (13)二、SIEMENS CPU224CN可编程控制器简介 (13)三、可编程控制器基本指令训练 (14)第三部分 PLC应用实训 (17)实训一全自动洗衣机的控制 (17)实训二三相电动机的顺序控制 (20)实训三步进电机控制 (23)实训四交通灯控制 (27)实训五抢答器的控制系统 (30)实训六电镀生产线控制 (32)实训七水塔水位自动控制 (36)实训八自控成型机 (39)实训九自动送料装车系统 (42)实训十多种液体自动混合 (45)实训十一自控轧钢机 (48)实训十二邮件分拣机 (52)实训十三铁塔之光 (56)实训十四七段数码管 (59)第一部分 STEP7-Micro/WIN32编程软件一、STEP7-Micro/WIN32软件的使用1、概述编程软件STEP7-Micro/WIN32 Version 3.1适用于S7-200系列PLC的系统设置(CPU组态)、用于程序开发和实时监控运行;升级版Microwin3.1 SPL扩充了V3.1的功能;Toolbox(工具箱)提供用户指令和触摸屏TP070的组态软件;汉化软件是针对SP1和Toolbox的软件,但不能汉化V3.1及早期版本的软件。
CPU 224 XP•CPU 224 XP 订货数据•CPU 224 XP 技术规范•CPU 224 XP 端子连接图CPU 224 XP 订货数据CPU 224XP24V DC电源24V DC输入24V DC输出6ES7 214-2AD23-0XB0100~230V AC电源24V DC输入继电器输出6ES7 214-2BD23-0XB0返回TOP CPU 224 XP 技术规范物理特性尺寸(W X H X D) 重量功耗140x80 x62mm390g8W140x80 x62mm440g11W程序存储器在线程序编辑时非在线程序编辑时数据存储器装备(超级电容) (可选电池) 12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40°C时最少70小时)200天/典型值12288 bytes16384 bytes10240 bytes100小时/典型值(40°C时最少70小时)200天/典型值本机数字量输入本机数字量输出本机模拟量输入本机模拟量输出数字I/O映象区14输入10输出2输入1输出256(128输入/128输出)14输入10输出2输入1输出256(128输入/128输出)模拟I/O映象区允许最大的扩展I/O模块允许最大的智能模块脉冲捕捉输入高速计数器总数单相计数器两相计数器脉冲输出64(32输入/32输出)7个模块7个模块146个4,每个30KHz2,每个200KHz3,每个20KHz1,每个100KHz2个100KHz(仅限于DC输出)64(32输入/32输出)7个模块7个模块146个4,每个30KHz2,每个200KHz3,每个20KHz1,每个100KHz2个100KHz(仅限于DC输出)定时器总数1ms10ms100ms计数器总数内部存储器位掉电保持时间中断边沿中断模拟电位器布尔量运算执行时间时钟卡件选项256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿2个8位分辨率0.22μs内置存储卡和电池卡256个4个16个236个256(由超级电容或电池备份)256(由超级电容或电池备份)112(存储在EEPROM)2个1ms分辨率4个上升沿和/或4个下降沿2个8位分辨率0.22μs内置存储卡和电池卡接口PPI, DP/T波特率自由口波特率每段最大电缆长度最大站点数最大主站数点到点(PPI主站模式) MPI连接2个RS-485接口9.6,19.2和187.5kbaud1.2kbaud至115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126个站32是(NETR/NETW)共4个,2个保留2个RS-485接口9.6, 19.2和187.5kbaud1.2kbaud至115.2kbaud使用隔离的中继器:187.5kbaud可达1000米,38.4kbaud可达1200米未使用隔离中继器:50米每段32个站,每个网络126个站32是(NETR /NETW)共4个,2个保留(1个给PG,1个给OP) (1个给PG,1个给OP) 输入电源输入电压输入电流冲击电流隔离(现场与逻辑) 保持时间(掉电) 保险(不可替换) 20.4至28.8V DC120mA(仅CPU,24V DC)900mA(最大负载,24V DC)12A,28.8V DC时不隔离10ms,24V DC时3A,250V时慢速熔断85至264V AC(47至63Hz)70/35mA(仅CPU,120/240V AC)220/100mA(最大负载,120/240V AC)20A,264V AC时1500V AC20/80ms,120/240V AC时2A,250V时慢速熔断传感器电压电流限定纹波噪声隔离(传感器与逻辑) L+减5V1.5A峰值,终端限定非破坏性来自输入电源非隔离20.4至28.8 VDC1.5A峰值,终端限定非破坏性小于1V峰分值非隔离本机集成数字量输入点数输入类型额定电压最大持续允许电压浪涌电压逻辑1信号(最小)逻辑0信号(最大)输入延迟连接2线接近开关传感器(Bero)允许漏电流最大隔离(现场与逻辑)光电隔离隔离组高速输入速率14输入漏型/源型(IEC类型1/漏型,除I0.3到I0.5)24VDC,4mA典型值时30VDC35VDC,0.5秒15VDC,2.5mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)4VDC,8mA(I0.3至I0.5)5VDC,1mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)1VDC,1mA(I0.3至I0.5)可选(0.2至12.8ms)1mA500VAC,1分钟见接线图14输入漏型/源型(IEC类型1/漏型,除I0.3到I0.5)24 VDC,4mA典型值时30 VDC35 VDC,0.5秒15 VDC,2.5mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)4 VDC,8mA(I0.3至I0.5)5 VDC,1mA(I0.0至I0.2和I0.6至I1.5)1 VDC,1mA(I0.3至I0.5)可选(0.2至12.8ms)1mA500VAC,1分钟见接线图20KHz(单相),10KHz(两相)高速计数器逻辑1=15–30V DC高速计数器逻辑1=15–26V DC HC4和HC5逻辑1>4VDC同时接通的输入电缆长度最大屏蔽非屏蔽20KHz(单相),10KHz(两相)30KHz(单相),20KHz(两相)200KHz(单相),100KHz(两相)所有500米(标准输入)50米(高速计数器输入)300米(标准输入)30KHz(单相),20KHz(两相)200KHz(单相),100KHz(两相)55°C时所有的DC输入(最大26VDC)50°C时所有的DC输入(最大30VDC)500米(标准输入)50米(高速计数器输入)300米(标准输入)本机集成数字量输出点数输出类型额定电压电压范围浪涌电流(最大)逻辑1(最小)逻辑0(最大)每点额定电流(最大) 每个公共端的额定电流(最大)漏电流(最大)灯负载(最大)感性嵌位电压接通电阻(接点) 10输出固态-MOSFET(源型)24VDC5至28.8VDC(Q0.0至Q0.4)20.4至28.8VDC(Q0.5至Q1.1)8A,100msL+减0.4V(最大电流时)0.1VDC,10KΩ负载0.75A3.75A10μA5WL+减48VDC,1W功耗0.3Ω典型值(0.6Ω最大值)10输出干触点24 VDC或250 VAC5至30 VDC或5至250VAC5A,4s(10%工作率时)--2.0A10A-30WDC;200WAC-0.2Ω(新的时候最大值)隔离光电隔离(现场到隔离) 逻辑到接点电阻(逻辑到接点)隔离组延时(最大)断开到接通接通到断开切换脉冲频率(最大)机械寿命周期500 VAC,1分钟--见接线图0.5μs(Q0.0, Q0.1),15μs(其它)1.5μs(Q0.0, Q0.1),130μs(其它)-100KHz(Q0.0和Q0.1)--1500 VAC,1分钟100 MΩ见接线图--10ms1Hz10,000,000(无负载)触点寿命同时接通的输出两个输出并联电缆长度(最大) 屏蔽非屏蔽-55°C时,所有的输出(水平安装)45°C时,所有的输出(垂直安装)是,仅输出同组时500米150米100,000(额定负载)55°C时,所有的输出(水平安装)45°C时,所有的输出(垂直安装)否500米150米本机集成模拟量输入点数模拟量输入类型电压范围数据字格式,满量程DC输入阻抗最大输入电压分辨率最小有效值隔离精度最差情况(0°至55°C) 典型值(25°C)重复性模拟到数字的转换时间转换类型阶跃响应噪声抑制2输入单端输入±10 V- 32,000 至+ 32,000> 100 KΩ30V DC11位加1个符号位4.88mV无± 2.5%满量程± 1.0%满量程± 0.05%满量程125msSigma Delta最大250 ms- 20 Db(50Hz典型值)2输入单端输入±10 V- 32,000 至+ 32,000> 100 KΩ30V DC11位加1个符号位4.88mV无± 2.5%满量程± 1.0%满量程± 0.05%满量程125msSigma Delta最大250 ms- 20 Db(50Hz典型值)本机集成输出点数信号范围电压输出电流输出数据字格式,满量程电压电流分辨率,满量程最小有效值电压电流隔离精度最差情况(0°至55°C) 1 输出0 至10 V0 至20mA0 至+ 327670 至+ 3200012位2.44mV4.88mA无1输出0至10V0至20mA0至+327670至+3200012位2.44mV4.88mA无电压输出电流输出典型(25°C) 电压输出电流输出± 2%满量程± 3%满量程± 1%满量程± 1%满量程±2%满量程±3%满量程±1%满量程±1%满量程稳定时间电压输出电流输出最大驱动电压输出电流输出< 50 μs< 100 μs≥ 5000Ω≤ 500Ω< 50 μs< 100 μs≥ 5000Ω≤ 500ΩCPU 224 XP 端子链接图。
S7-200系列中的CPU 224主要技术性能。
1.一般性能S7-200 CPU224的一般性能如表4—13所示。
2.输入特性S7-200 CPU224的输入特性如表4-14所示。
3.输出特性S7-200 CPU224输出特性如表4-15所示.4.扩展单元的主要技术特性S7-200系列PLC是模块式结构,可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。
目前S 7—200主要有三大类扩展模块.(1)输入/输出扩展模块 S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点,但如用户需要多于CPU单元I/O点时,必须对系统做必要的扩展。
CPU221无I/O扩展能力,CPU 222最多可连接2个扩展模块(数字量或模拟量),而CPU224和CPU226最多可连接7个扩展模块。
S7-200 PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块:数字量输入扩展板EM221(8路扩展输入);数字量输出扩展板EM222(8路扩展输出);数字量输入和输出混合扩展板EM223(8I/O,16I/O,32I/O);模拟量输入扩展板EM231,每个EM231可扩展3路模拟量输入通道,A/D转换时间为25μs,12位;模拟量输入和输出混合扩展模板EM235,每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道,其中A/D转换时间为25μs,D/A转换时间]100μs,位数均为12位.基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器(插件)与扩展单元左侧的扩展接口相连接。
扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源,此电源由基本单元通过总线连接器提供,扩展单元的24VDC输入点和输出点电源,可由基本单元的24VDC电源供电,但要注意基本单元所提供的最大电流能力。
(2)热电偶/热电阻扩展模块热电偶、热电阻模块(EM231)是为CPU222,CPU224,CPU226设计的,S 7—200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。
用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型,接线方式,测量单位和开路故障的方向。
S7-200与变频器通信指导——北狼2016.3.1一、系统配置1.软件装有STEP7MicroWIN(需安装有modbus库)软件的PC一台,本例使用PC系统为Win764位系统,西门子软件型号为V4.0STEP7 MicroWIN SP9。
2.硬件CPU型号:CPU224XP变频器型号:G120系列控制面板型号:CU240B-2二、G120与S7-200接线CU240B-2的RS485接口在控制单元的底部,共有5个接线端子,其中从左到右,2号端子为RS485P(B),3号端子为RS485N(A),这两端子用于通信数据的发送和接收。
图2-1PLC和控制器接线图S7-200SMART作为MODBUS通信主站,其通信端口和变频器从站的接线如图2-1。
在通信网络的首、末端需要使用终端电阻。
对于S7-200,需要在通信端口端子3和8之间连接一阻值为120欧姆的电阻(本例用的西门子专用的总线连接器)。
对于变频器,若有多个变频器,则把通信网络末端的CU240B-2终端电阻拨码开关拨到ON 位置即可;中间位置的CU240B-2,终端电阻拨码开关必须拨到OFF 位置。
本例中,S7-200使用CPU 自带通信端口1和变频器进行通信。
三、变频器参数设置新变频器测试电机之前需要经过快速调试和电机识别,若变频器参数出现混乱后可进行恢复出厂设置操作。
注:如何使用面板修改参数请参看G120CU240B 调试手册1、快速调试(1)按方向键选择“SETUP ”界面,按“OK ”键进入后会显示出厂复位功能“RESET ”,若需要恢复出厂设置,按“OK ”键进行选择,按方向键选择“YES ”,再按“OK ”键确认,面板显示“BUSY ”,变频器开始恢复出厂设置;若不需要出厂复位,按“下”方向键进行下一个参数设置。
(3)变频器参数设置,参数设置是本例使用的数据,其中参数P1300、P0100、P1900在本例G120变频器快速调试中不需设置。
CPU224的技术指标
CPU224本机集成了14点输入/10点输出,共有24个数字量I/O。
它可连接7个扩展模块,最大扩展至168点数字量I/O点或35路模拟量I/O点。
CPU224有13K字节程序和数据存贮空间,6个独立的30KHz高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,具有PID控制器。
CPU224配有1个RS-485通讯/编程口,具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力,是具有较强控制能力的小型控制器。
(1)CPU224与CPU221技术指标的区别
·外形尺寸:120.5*80*62mm
·存储器:
程序存储器4096字
用户数据存储器2560字
存储器类型EEPROM
存储卡EEPROM
数据后备(超级电容)190小时
编程语言LAD,FBD和STL
程序组织一个组织块(可以包含子程序和中断程序)
·系统I/O:
本机I/O 14入/10出
扩展模块数量7个模块
数字量I/O映像区256(128入/128出)
数字量I/O物理区168(94/74)
模拟量I/O映像区32入/32出
模拟量I/O物理区35(28/7)或14出
·附加功能:
内置高速计数器6个(30KHz)
内置模拟电位器2个(8位分辨率)
脉冲输出2个高速输出(20KHz)
通讯中断1发送器/2接收器
定时中断2个(1ms-255ms)
输入中断4个
实时时钟内置
口令保护3级口令保护
·为传感器提供5VDC电流:660mA
(2)CPU224的接线
·DC输入DC输出:
DC输入端由1M、0.0…0.7为第1组,2M、1.0…1.5为第2组,1M、2M分别为各组的公共端。
24V DC的负极接公共端1M或2M。
输入开关的-端接到24V DC的正极,输入开关的另-端连接到CPU224各输入端。
DC输出端由1M、1L+、0.0…0.4为第1组,2M、2L+、0.5…1.1为第2组组成。
1L+、2L+分别为公共端。
第1组24V DC的负极接1M端,正极接1L+端。
输出负载的-端接到1M端,输出负载的另-端接到CPU224各输出端。
第2组的接线与第1组相似。
·DC输入继电器输出:
DC输入端与CPU224的DC输入DC输出相同。
继电器输出端由3组构成,其中N(-)、1L、0.0…0.3为第1组,N(-)、2L、0.4…0.6为第2组,N(-)、3L、0.7…1.1为第3组。
各组的公共端为1L、2L和3L。
第1组负载电源的一端N接负载的N(-)端,电源的另外一端L(+)接继电器输出端的1L端。
负载的另一端分别接到CPU224各个继电器输出端子。
第2组、第3组的接线与第1组相似。
M 字母代表的是母线的意思就是英文Mother的缩写。
(意思就是公共线的意思)
CPU本身输出的电源为标号 M 和 L+ ,M是24V的正 L+是24V的负极
而输入端上有两个公共端他们分别是1M和2M
1M作用范围为I0.0-I0.7
2M作用范围为I1.0-I1.5
1M和2M与刚才说的M和L+是没有关系的。
也就是说你可以使用CPU自带的电源,也可以使用外部提供的
DC24V电源。
而且是部分正反的
也就是说如果在 1M上接24V+ 那么在I0.0上输入为0V时则 I0.0常开点就闭合
同样如果在 1M上接0V 那么在I0.0上输入为24V+时则 I0.0常开点就闭合
其他公共端和输入端与上面的一样包括扩展模块上的数字输入端也一样。
但是我习惯在M上接负极,我设计的电路一般都是,比如说继电器HH54P带灯D C24V的,只有左火右零时才亮灯,所以我所有的继电器,无论是有灯没灯,我都会接成左火右零。
这些都是设计时的习惯。
参数设置
将PLC打到"STOP",连上通信电缆。
打开PLC软件,选择左下角的“设置PC/PG接口',打开后,选中左边列表里的PC/PPI,点击其右边的属性,在打开的属性菜单里,PPI选项下,地址填”0“,超时1S,高级PPI和多主站网络去掉勾选,传输率设置成9.6KB/S,最高地址31,然后切换到”本地连接“,根据你的通信电缆,如果是USB接口,就选SUB,如果是串口的(建议使用西门子官方PC/PPI电缆),选COM1,确定退出;
然后选中通信,打开的窗口里,勾选左下角的搜索所有波特率,即可搜索出你所连接的PLC。
另注:如果你的通信电缆是电子市场买的,要在电脑的设备管理里更改其参数属性,有需求,可以继续。