1、第第 5章章 S7-200系列系列 PLC基础知识基础知识S7-200系列系列 是 小型 PLC, S7-300系列系列 是 中型 PLC, S7-400系列系列 是 大型 PLC。S7-200PLC既可单机运行,也可联网运行,它功能强,性价比高,结构小巧,工作可靠,并配有功能强大,使用方便的编程软件。S7-200PLC是小规模自动控制系统的理想控制设备。S7-200PLC易于学习和掌握,很适合作初学者深入学习 S7系列各型 PLC的首选入门机型。2018/5/7 1S7-200、 300、400系列系列 PLC产品产品2018/5/7 2PLC控制控制 柜与各型柜与各型 PLC产品产品201
2、8/5/7 35.1 硬件系统硬件系统在 S7-200PLC的硬件系统中,包括有下述硬件产品: CPU模块模块 , 数字量数字量 I/O扩展模块扩展模块 , 模拟量模拟量 I/O扩展模块扩展模块 , 热电偶热电偶 与热电阻扩展模块热电阻扩展模块 , 称重模块称重模块 , PROFIBUS-DP模块模块 , AS-i接口接口模块模块 , 中文文本显示器中文文本显示器 , 触摸屏触摸屏 , 编程设备编程设备 , 存储卡存储卡 , 实时实时时钟卡时钟卡 , 电池卡电池卡 和 通讯卡通讯卡 。用户可根据自己的需要选用其中的一个或多个硬件组成适合于自己的控制系统。但 CPU模块是组成 PLC控制系统不可
3、缺少的硬件。下面就上述主要 硬件 的 作用 和 特性 作一介绍。2018/5/7 41.CPU模块模块S7-200系列系列 PLC的的 CPU模块的外形结构图模块的外形结构图2018/5/7 5( 1) CPU模块模块CPU模块又称为 PLC的主机,在这个主机的塑料外壳中,除装有 CPU芯片外,还装有稳压电源、 I/O模块和存储器。在 PLC众多的硬件产品中, CPU模块是唯一能够独立运行的,具有完整控制功能的控制设备,其余硬件都只能依附于主机工作,它们对主机起着扩展功能的作用。( 2) CPU模块内装的稳压电源模块内装的稳压电源CPU模块内装的稳压电源有交、直流两种类型,但同一个 CPU模块
4、中只装有一种类型的稳压电源。2018/5/7 6交流稳压电源 的 输入电压 是允许波动范围为 AC85264V交流电压 , 直流稳压 的 输入电压 是允许波动范围为DC20.4 28.8V直 流电压。但两者都 输出 两种 稳定的 直流电压 : DC5V 和 DC24V。其中 DC5V电压 供 CPU模块中 CPU芯片 和 存储器 使用,DC24V电压 供输入、输出模块的 内部电路 和接在 PLC输入点上的 传感器等电子器件 使用。而驱动 PLC外部 负载工作的电源则需由用户自行解决。2018/5/7 7( 3) S7-200系列系列 PLC的的 CPU模块模块 的型号的型号主要有 CPU221
5、、 CPU222、 CPU224、 CPU224XP、 CPU226和CPU226XM共 6种型号。有些 CPU模块 的 型号后面加有 “ CN” 字母(如 CPU222CN),加有 “ CN” 字母的 CPU模块是 专为中国用户量身定做 的。表 5-1列出了 5种型号的 CPU模块的主要性能指标。( 4) S7-200系列系列 PLC的指令功能的指令功能具有传送、比较、移位,循环移位、产生补码、子程序调用、脉宽调制,脉冲序列输出、跳转、数制转换、算术运算、字逻辑运算、浮点数运算、开平方运算、三角函数运算和 PID控制等指令。2018/5/7 8表 5-1 S7-200PLC CPU模块( C
6、N)的主要性能指标性能指 标 CPU221 CPU222 CN CPU224 CN CPU224XP CN CPU226 CN外形尺寸( mm) 90 80 62 120.5 80 62 140 80 62 196 80 62程序存 储 器容量( B):运行模式下 编辑时非运行模式下 编辑时4096409681921228812288163841638424576数据存 储 器容量( B) 2048 8192 10240掉 电 保持 时间 ( h) 50 100可 选电 池的使用寿命 典型 值 200天本机数字量 I/O点数 6入 /4出 8入 /6出 14入 /10出 24入 /16出本机模
7、 拟 量 I/O点数 无 2入 /1出 无数字量 I/O映像寄存器区 128入 /128出,共 计 256点2018/5/7 9表 5-1 S7-200PLC CPU模块( CN)的主要性能指标(续)性能指 标 CPU221 CPU222 CN CPU224 CN CPU224XP CN CPU226 CN模 拟 量 I/O寄存器区 无 16入 /16出共 计 32点 32入 /32出,共 计 64点允 许 最大 扩 展 I/O模 块 数 无 2个 7个允 许 最大智能模 块 数 无 2个 7个扩 展后最大数字量 I/O点数 无 78个 168个 248个扩 展后最大模 拟 量 I/O点数 无 10个 35个 38个 35个脉冲捕捉 输 入 6个 8个 14个 24个高速 计 数器 总 数 4个 6个单 相高速 计 数器 30KHZ:4个 30KHZ:6个 30KHZ:4个200KHZ:2个30KHZ:6个两相高速 计 数器 20KHZ:2个 20KHZ:4个 20KHZ:3个100KHZ:1个20KHZ:4个30KHZ:6个2018/5/7 10