输出状态指示灯(LED) 输出状态指示灯用于显示是否有输出信号驱动执行设备。当指示灯亮时,表示有输出信号驱动外部设备;当指示灯不亮时,表示没有输出信号驱动外部设备。
(5)运行状态指示灯 运行状态指示灯有RUN、STOP、ERROR3个,其中RUN、STOP指示灯用于显示当前工作方式。当RUN指示灯亮时,表示运行状态;当STOP指示灯亮时,表示停止状态;当ERROR指示灯亮时,表示系统故障,PLC停止工作。
(6)存储卡插口 该插口插入Micro SD卡,可以下载程序和PLC固件版本更新。
(7)扩展模块接口 用于连接扩展模块,采用插针式连接,使模块连接更加紧密。
(8)选择器件 可以选择信号板或通信板,实现**化配置的同时,又可以节省控制柜的安装空间。
(9)RS-485通信接口 可以实现PLC与计算机之间、PLC与PLC之间、PLC与其他设备之间的通信。
(10)以太网接口 用于程序下载和设备组态。程序下载时,只需要1条以太网线即可,无需购买专用的程序下载线。
1.2.2 S7-200 SMART PLC外部接线图
外部接线设计也是PLC控制系统设计的重要组成部分之一。由于CPU模块、输出类型和外部电源供电方式的不同,PLC外部接线也不尽相同。鉴于PLC的外部接线与输入输出点数等诸多因素有关,本书给出了S7-200 SMART PLC标准型和经济型两大类端子排布情况,灯亮时,表示有控制信号接入PLC;当指示灯不亮时,表示没有控制信号接入PLC。
(4)输出状态指示灯(LED) 输出状态指示灯用于显示是否有输出信号驱动执行设备。当指示灯亮时,表示有输出信号驱动外部设备;当指示灯不亮时,表示没有输出信号驱动外部设备。
外部接线设计也是PLC控制系统设计的重要组成部分之一。由于CPU模块、输出类型和外部电源供电方式的不同,PLC外部接线也不尽相同。鉴于PLC的外部接线与输入输出点数等诸多因素有关,本书给出了S7-200 SMART PLC标准型和经济型两大类端子排布情况,(1)CPU SR30的接线
CPU SR30接线图,如图1-3所示。在图1-3中L1、N端子接交流电源,电压允许范围为85~264V。L+、M为PLC向外输出24V/300mA直流电源,L+为电源正,M为电源负,该电源可作为输入端电源使用,也可作为传感器供电电源。
①输入端子 CPU SR30共有18点输入,端子编号采用8进制。输入端子I0.0~I2.1,公共端为1M。
②输出端子 CPU SR30共有12点输出,端子编号也采用8进制。输出端子共分3组。Q0.0~Q0.3为组,公共端为1L;Q0.4~Q0.7为第二组,公共端为2L;Q1.0~Q1.3为第三组,公共端为3L。根据负载性质的不同,输出回路电源支持交流和直流。
(2)CPU ST30接线
CPU ST30的接线,如图1-4所示。在图1-4中,电源为DC 24V,输入点接线与CPU SR30相同。不同点在于输出点的接线,输出端子共分2组。Q0.0~Q0.7为组,公共端为2L+、2M;Q1.0~Q1.3为第二组,公共端为2L+、2M。根据负载的性质的不同,输出回路电源只支持直流电源。
西门子S7-300中国授权供应商
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(2)电源需求与计算举例
某系统有CPU SR20模块1台,2个数字量输出模块EM DR08,3个数字量输入模块EM DE08,1个模拟量输入模块EM AE04,试计算电流消耗,看是否能用传感器电源24V DC供电。
经计算(具体见表1-5),5V DC电流差额=105mA>0mA,24V DC电流差额=-12mA<0mA,5V CPU模块提供的电量够用,24V CPU模块提供的电量不足,因此这种情况下24V供电需外接直流电源,实际工程中干脆由外接24V直流电源供电,就不用CPU模块上的传感器电源(24V DC)了,以免出现扩展模块不能正常工作的情况。
5V DC电流差额=105mA>0mA,24V DC电流差额=-12mA<0mA,5V CPU模块提供的电量够用,24V CPU模块提供的电量不足,因此这种情况下24V供电需外接直流电源,实际工程中干脆由外接24V直流电源供电,就不用CPU模块上的传感器电源(24V DC)了,以免出现扩展模块不能正常工作的情况。
(1)数据类型
S7-200 SMART PLC的指令系统所用的数据类型有:1位布尔型(BOOL)、8位字节型(BYTE)、16位无符号整数型(WORD)、16位有符号整数型(INT)、32位符号双字整数型(DWORD)、32位有符号双字整数型(DINT)和32位实数型(REAL)。
(2)数据长度与数据范围
在S7-200 SMART PLC中,不同的数据类型有不同的数据长度和数据范围。通常情况下,用位、字节、字和双字所占的连续位数表示不同数据类型的数据长度,其中布尔型的数据长度为1位,字节的数据长度为8位、字的数据长度为16位,双字的数据长度为32位。数据类型、数据长度和数据范围,程序区用来存储用户程序,存储器为EEPROM;系统区用来存储PLC配置结构的参数如PLC主机和扩展模块I/O配置和编制、PLC站地址等,存储器为EEPROM。
数据区是用户程序执行过程中的内部工作区域。该区域用来存储工作数据和作为寄存器使用,存储器为EEPROM和RAM。数据区是S7-200 SMART PLC存储器特定区域,(1)输入映像寄存器(I)与输出映像寄存器(Q)
①输入映像寄存器(I) 输入映像寄存器是PLC用来接收外部输入信号的窗口,工程上经常将其称为输入继电器。在每个扫描周期的开始,CPU都对各个输入点进行集中采样,并将相应的采样值写入输入映像寄存器中,这一过程可以形象地将输入映像寄存器比作输入继电器来理解,如图1-7所示。在图1-7中,每个PLC的输入端子与相应的输入继电器线圈相连,当有外部信号输入时,对应的输入继电器线圈得电即输入映像寄存器相应位写入“1”,程序中对应的常开触点闭合,常闭触点断开;当无外部输入信号时,对应的输入继电器线圈失电即输入映像寄存器相应位写入“0”,程序中对应的常开触点和常闭触点保持原来状态不变。
需要说明的是,输入映像寄存器中的数值只能由外部信号驱动,不能由内部指令改写;输入映像寄存器有无数个常开和常闭触点供编程时使用,且在编写程序时,只能出现输入继电器触点,不能出现线圈。
输入映像寄存器可采用位、字节、字和双字来存取
②输出映像寄存器(Q) 输出映像寄存器是PLC向外部负载发出控制命令的窗口,工程上经常将其称为输出继电器。在每个扫描周期的结尾,CPU都会根据输出映像寄存器的数值来驱动负载,这一过程可以形象地将输出映像寄存器比作输出继电器,如图1-8所示。在图1-8中,每个输出继电器线圈都与相应输出端子相连,当有驱动信号输出时,输出继电器线圈得电,对应的常开触点闭合,从而驱动了负载。反之,则不能驱动负载。
需要指出的是,输出继电器线圈的通断状态只能由内部指令驱动,即输出映像寄存器的数值只能由内部指令写入;输出映像寄存器由无数个常开和常闭触点供编程时使用,且在编写程序时,输出继电器触点、线圈都能出现,且线圈的通断状态表示程序终的运算结果,这与下面要讲的辅助继电器有着明显的区别。
输出映像寄存器可采用位、字节、字和双字来存取。
S7-200 SMART PLC操作数地址范围如表1-7所示。
③PLC工作原理的理解 下面将就PLC工作原理的理解加以说明,输入输出继电器等效电路
内部标志位存储器在实际工程中常称作辅助继电器,其作用相当于继电器控制电路中的中间继电器,它用于存放中间操作状态或存储其他相关数据。内部标志位存储器在PLC中无相应的输入输出端子对应,辅助继电器线圈的通断只能由内部指令驱动,且每个辅助继电器都有无数对常开常闭触点供编程使用。辅助继电器不能直接驱动负载,它只能通过本身的触点与输出继电器线圈相连,由输出继电器实现终的输出,从而达到驱动负载的目的。
内部标志位存储器可采用位、字节、字和双字来存取。