S7-200 SMART培训(工程师培训)

1.2 S7-200 SMART的硬件 1.2.1 CPU模块
1．CPU模块的技术规范 标准型CPU SR20/SR30/SR40/SR60、CPU ST20/ST30/ST40/ST60，可扩展6 个 扩 展 模 块 ， SR 和 ST 分 别 是 继 电 器 输 出 和 晶 体 管 输 出 。 经 济 型 的 CPU CR40/CR60价格便宜，不能扩展。定时器/计数器各256点。 4点输入中断，2个定时中断。CPU SR60/ST60的用户存储器30KB，用户 数据区20KB，最大数字量I/O 252点。标准型CPU最大模拟量I/O 36点，4点 200kHz的高速计数器，晶体管输出的CPU有2点或3点100kHz高速输出。 2．CPU模块中的存储器 PLC的程序分为操作系统和用户程序。 RAM（随机存取存储器）的工作速度高、价格便宜、改写方便。断电后 储存的信息丢失。 ROM（只读存储器）只能读出，不能写入。断电后储存的信息不会丢失。 EEPROM（可以电擦除可编程的只读存储器）的数据可以读出和改写，断 电 后 信 息 不 会 丢 失 。 写 入 数 据 的 时 间 比 RAM 长 ， 改 写 的 次 数 有 限 制 。 用 EEPROM来存储用户程序和需要长期保存的重要数据。
4）场效应管输出的CPU集成了100kHz的2路或3路高速脉冲输出，集成了 S7-200的位置控制模块的功能。
5）使用Micro SD（手机存储卡）可以实现程序的更新和PLC固件升级。 6）编程软件界面友好，编程高效，融入了更多的人性化设计。 7）S7-200 SMART、SMART LINE触摸屏、V20变频器和V80/V60伺服系统 完美整合，无缝集成。 2．先进的程序结构 3．灵活方便的存储器结构，大多数存储区可以按位、字节、字和双字读写。 4．简化复杂编程任务的向导功能 5．强大的通信功能 6．支持文本显示器和三种系列的触摸屏。 7．强大的运动控制功能
Байду номын сангаас
4．模拟量输出模块 EM AQ02有10V和0～20mA两种量程，对应的数字量分别为−27648～ +27648和0～27648。满量程时电压输出和电流输出的分辨率分别为10位 + 符 号位和10位。 5．热电阻扩展模块与热电偶扩展模块 温度测量的分辨率为0.1°C/0.1°F，电阻测量的分辨率为15位 + 符号位。
1.2.3 模拟量扩展模块
1．PLC对模拟量的处理 模拟量输入模块将模拟量转换为多位数字量。模拟量输出模块将PLC中的 多位数字量转换为模拟量电压或电流。 有4AI、2AO、4AI/2AO、2路热电阻、4路热电偶模块。 2．模拟量输入模块 EM AE04有4种量程（0～20mA、10V、5V和2.5V）。电压模式的分辨 率为11位+符号位，电流模式的分辨率为11位。 单极性满量程输入范围对应的数字量输出为0～27648。双极性满量程输入 范围对应的数字量输出为−27648～+27648。 3．将模拟量输入模块的输出值转换为实际的物理量 【例1-1】压力变送器（0～10MPa）的输出信号为DC 4～20mA，模拟量输 入模块将0～20mA转换为0～27648的数字量，设转换后得到的数字为N，试 求以kPa为单位的压力值。 解：4～20mA的模拟量对应于数字量5530～27648，压力的计算公式为
1.2.2 数字量扩展模块与信号板
1．数字量输入电路 有8点输入、8点输出模块，16点、32点输入/输出 模块。输出模块有DC 24V和继电器两种。 1M是同一组输入点各内部输入电路的公共点。输 入电流为数毫安。 外接触点接通时，发光二极管亮，光敏三极管饱 和导通；反之发光二极管熄灭，光敏三极管截止， 信号经内部电路传送给CPU模块。 电流从输入端流入为漏型输入，反之为源型输入。
1.1.2 S7-200 SMART的特点
1. S7-200 SMART的亮点 1）品种丰富，配置灵活，10种CPU模块，CPU模块最多60个I/O点，标准型 CPU最多可以配置6个扩展模块，经济型CPU价格便宜。 2）有4种可安装在CPU内的信号板，使配置更为灵活。 3）CPU模块集成了以太网接口和RS-485接口，可扩展一块通信信号板。
培训资料
• 名称：S7-200 SMART培训（工程师培训） • 所属班组：xx • 汇报人：xx
1．CPU模块 CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。 2．I/O模块 I/O模块是输入（Input）模块和输出（Output）模块的简称。 输入模块用来采集输入信号，输出模块用来控制外部的负载和执行器。 I/O模块还有电平转换与隔离的作用。
图1-4 输入电路
2．数字量输出电路 继电器输出电路可以驱动直流负载和 交流负载，承受瞬时过电压和过电流的 能力较强，动作速度慢，动作次数有限。 场效应管输出电路只能驱动直流负载。 反应速度快、寿命长，过载能力稍差。
3. 信号板 SB AQ01：1点模拟量输出信号板。 SB DT04：2点数字量直流输入/2点数字量场效应管输出。 SB CM01：RS485/RS232信号板。 SB BA01：电池信号板，使用CR1025 纽扣电池，保持时间大约一年。
图1-7 基本逻辑电路
按下起动按钮SB1，电流经SB1和SB2的触点流过KM的线圈。KM的主触点 闭合，电动机开始运行。KM的辅助常开触点同时接通。
放开起动按钮，SB1的常开触点断开，电流经KM的辅助常开触点和SB2的 常闭触点流过KM的线圈。KM常开触点的功能称为“自锁”或“自保持”。
图1-9中的继电器电路称为起动-保持-停止电路，简称为起保停电路。逻辑 代数式为
1.2.4 I/O的地址分配与外部接线
用系统块组态硬件时，编程软件自动地分配各模块和信号板的地址。 硬件组态演示
1.3 PLC的工作原理
1.3.1 用触点和线圈实现逻辑运算
用逻辑代数中的1和0来表示数字量控 制系统中变量的两种相反的工作状态。 线圈通电、常开触点接通、常闭触点断 开为1状态，反之为0状态。在波形图中， 用高、低电平分别表示1、0状态。