西门子PLC授权钦州代理商

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S7-200系列PLC的基本硬件组成

S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、存储卡、写入器、文本显示器等。

1．基本单元

S7-200系列PLC中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用，其输入输出点数的分配见表4-11：

2个扩展模块

248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点

2．扩展单元

S7-200系列PLC主要有6种扩展单元，它本身没有CPU，只能与基本单元相连接使用，用于扩展I/O点数，S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数的分配如表4-12所示。

3．编程器

PLC在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入PLC中，在调试过程中，进行和故障检测。S7-200系列PLC可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。

简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，S7-200系列PLC的编程软件为STEP7-Micro/WIN

4．程序存储卡

为了保证程序及重要参数的安全，一般小型PLC设有外接EEPROM卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入PLC，也可将PLC内的程序及重要参数传到外接EEPROM卡盒内作为备份。程序存储卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0两种，程序容量分别为8K和16K程序步。

5．写入器

写入器的功能是实现PLC和EPROM之间的程序传送，是将PLC中RAM区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将PLC中程序存储卡中的程序通过写入器传送到RAM区。

6．文本显示器

文本显示器TD200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改，或直接设置输入/输出量。文本信息的显示用选择/确认的方法，多可显示80条信息，每条信息多4个变量的状态。过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。TD200面板上的8个可编程序的功能键，每个都分配了一个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。

对于前述的工业搅拌机系统(见5.1.4)，控制系统主要电气执行元件的技术参数如下。

  1) 进料泵A(进料泵B相同)：三相交流异步电动机;型号：Y90L-4;规格：P，=1.5kW;L=3.7A;n。=1400r/min。

  2) 搅拌电动机：三相交流异步电动机;型号：Y132M-6;规格：P.=4kW;L=9.4A;n。=1400r/min。3) 排放电磁阀：DC24V/27W。4)系统所选择PLC。

  CPU模块：S7-300的CPU312，型号：6ES7312-1AD102-0AB0;输入模块：16点DC24V输入模块，型号：6ES7321-1BH02-0AA0，共2只;

  输出模块：指示灯输出为16点DC24V/0.5A输出模块，型号：6ES7322-1BHOI-0AA0;现场输出为8 点/5A继电器输出模块，型号：6ES7322-1HF20-0AAO;

  电源模块：DC24V/2A电源;型号：6ES7307-1BA00-0AA0。

  图5-22-图5-24是根据控制要求，按照工程设计的标准而设计的完整控制系统电气原理图。

  图5-22 搅拌机控制系统的主电路

  (1) 系统主回路。搅拌系统主回路包括了进料A、进料B、搅拌3只交流电动机的主回路与PLC电源、PLC输入/输出、AC220V控制的电源主回路等。

  系统总电源安装有独立的电源总开关Q1，用于分断整个控制系统电源与电网的连接。进料A、进料B、搅拌3只交流电机采用自动断路器进行短路与过载的保护，短路器的整定电流与电动机额定电流一致；电动机分别通过接触器K2、K3、K4控制启动与停止。

  由于控制系统结构简单，输出负载容量小，为了节约成本，PLC的输入与输出采用了一个开关稳压电源进行集中供电。PLC的输入、指示灯的电源与PLC阀输出的电源采用了独立的断路器，进行分别保护，阀输出回路保护动作也不会影响到PLC的输入与指示灯的电源提供，系统仍然能够通过操作面板进行操作与监控。

  图5-23 搅拌机控制系统的控制电路

  图5-24 搅拌机控制系统的PLCI/O电路

  同样，由于控制系统结构简单，PLC的AC220V控制回路与PLC的220V输出电源共用隔离变压器进行供电，但两者分别设置有独立的保护断路器。

  (2) 控制回路。控制回路包括系统的启动与紧急分断回路、PLC的AC220V接触器输出回路与DC24V阀输出回路3部分。

  由于系统简单，紧急分断允许不使用专门的安全电路。图5-23中采用了独立的接触器KI进行控制，通过系统的紧急停止开关，可以立即切断PLC的AC220V接触器输出回路与DC24V阀输出回路的电源，迅速停止执行元件的动作，K1的触点作为PLC的输入进入PLC，使得PLC程序进行相应的处理，在强电、软件两方面保证了紧急分断的执行。

  紧急分断不但可以通过操作面板的紧急停止按钮进行，当电动机主回路或电源主回路的保护断路器Q2~Q5动作时，同样可以进行紧急分断。

  PLC的输出执行元件为感性负载，在AC负载两侧增加了用于过电压抑制的RC吸收器，在DC负载两侧增加了直流二极管与稳压管串联的过电压抑制器。

  (3) PLC输入/输出回路。PLC的输入/输出回路设计非常简单，只是按照系统的要求与模块的I/O情况，对各模块的I/O点进行了功能分组与相对均匀的分配而已，这些分配不仅考虑了PLC的负载均匀，考虑了PLC程序设计方面的需要。