上海西门子S7-400中国授权供应商
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继电器的工作原理与接触器的一样，主要是触点容量不同，继电器触点容量较小，触头只能通过小电流，主要用于控制电路，没有灭弧装置，可在电量或非电量的作用下动作；接触器触点容量大，触头可以通过大电流，用于主回路较多，有灭弧装置，一般只能在电压作用下动作。
2.6.2 继电器的继电特性本章系统论述PLC的定义、技术和性能指标、分类及应用场合、PLC的组成和工作原理。
可编程控制器（Programmable Controller）是一种通用工业控制计算机，它是以微处理器为基础，运用计算机技术、微电子技术、自动控制技术、数字技术和网络通信技术而发展起来的。它面向过程、面向用户、适应工业环境、操作方便、可靠性高，已成为现代工业控制的四大支柱（PLC技术、机器人技术、CAD/CAM、数控技术）之一。它的控制技术代表着当前程序控制的先进水平，并且已经成为自动控制系统的基本装置。
*初的可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）以逻辑控制为主，故简称PLC。现在可编程控制器的功能在不断扩展，除了逻辑控制外，还增加了模拟量调节、数值运算、监控、通信联网等功能，故将其改称为可编程控制器，简称PC，但为了与个人计算机（Personal Computer,PC）相区别，还有许多人将其简称为PLC。
PLC是随着微型计算机的发展而不断发展，专为在工业环境下应用而设计的，它可靠性高、使用方便、应用广泛。
PLC接通电源后，在系统程序的监控下，周而复始地按固定顺序对系统内部的各种任务进行查询、判断和执行，这个过程实质上是一个不断循环的顺序扫描过程。一个循环扫描过程称为扫描周期。
本章各节内容要点如下。
1.1节介绍PLC产生的背景和定义，以及PLC的特点和发展方向。
1.6节通过加电输出禁止控制程序，了解PLC的工作原理和工作过程。20世纪60年代末，工业生产大多以大批量、少品种生产方式为主，而这种大规模生产线的控制以继电器控制系统占主导地位。由于市场的发展，要求工业生产发展方向向小批量、多品种生产方式转变，这样就需要重新设计安装继电器控制系统，十分费时、费工、费料，阻碍了更新周期的缩短。为了改变这种状况，1968年美国通用汽车（GM）公司对外公开招标，期望设计出一种新型的自动控制装置，来取代继电器控制系统，从而达到汽车型号不断更新的要求。为了达到这个目的，提出以下基本要求：
编程方便，现场可修改程序。
维修方便，采用插件式结构。PLC有两种基本的工作状态，即运行（RUN）状态与停止（STOP）状态。在运行状态，PLC通过反映控制要求的用户程序来实现控制功能。为了使PLC的输出能及时地响应随时可能变化的输入信号，用户程序不是只执行一次，而是反复不断地重复执行，直至PLC停机或切换到STOP工作状态。S7系列PLC根据控制规模（即输入/输出点数的多少）的不同，分成3个子系列：S7-200、S7-300和S7-400。S7-200系列PLC是一种小型PLC，其功能具有大、中型PLC的水平，而价格却和小型PLC的价格一样，因此，它一经推出，便受到了广泛的关注。特别是S7-200 CPU22X系列PLC（它是S7-200 CPU21X系列的替代品），它具有多种功能模块和人机界面可供选择，可以很容易地组成PLC网络，同时它还具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，以及极丰富的指令集，具有强大的多种集成功能和实时特性等。采用S7-200 CPU22X系列PLC来完成控制系统的设计时更加简单，系统的集成非常方便，几乎可以完成任何功能的控制任务。S7-300和S7-400系列分别是大、中
型PLC，它们完全可以替代西门子早期的S5-11X系列PLC,S7系列PLC的编程均使用STEP7编程软件。CPU21X系列属于S7-200的第一代产品，这里不再做具体介绍。
（1）CPU221
CPU221具有6输入/4输出，共10个数字量I/O点，无I/O扩展能力，有6 KB的程序和数据存储区空间，还具有4个独立的30 kHz的高速计数器、两路独立的20 kHz的高速脉冲输出、1个RS-485通信/编程口、点对点接口（Point to Point Interface,PPI）通信协议、多点接口（Multi Point Interface,MPI）通信协议和自由通信口。它非常适合于I/O点数少的控制系统。
（2）CPU222
CPU222具有8输入/6输出，共14个数字量I/O点，可连接两个扩展模板，*大可扩展至78个数字量I/O或10路模拟量I/O。具有6 KB的程序和数据存储区空间、4个独立的30 kHz的高速计数器、两路独立的20 kHz的高速脉冲输出、PID控制器、1个RS-485通信/编程口、点对点接口通信协议、多点接口通信协议和自由通信口。
（3）CPU224
CPU224具有14输入/10输出，共24个数字量I/O点，可连接7个扩展模板单元，*大可扩展至168个数字量I/O或35路模拟量I/O，组成的I/O端子排可以很容易地整体拆卸。具有13 KB的程序和数据存储区空间、6个独立的30 kHz的高速计数器、两路独立的20 kHz的高速脉冲输出、PID控制器、1个RS-485通信/编程口、点对点接口通信协议、多点接口通信协议和自由通信口。
（4）CPU226
CPU226具有24输入/16输出，共40个数字量I/O点，可连接7个扩展模板单元，*大可扩展至248个数字量I/O或35路模拟量I/O，组成的I/O端子排可以很容易地整体拆卸。具有13 KB的程序和数据存储区空间、6个独立的30 kHz的高速计数器、两路独立的20 kHz的高速脉冲输出、PID控制器、两个RS-485通信/编程口、点对点接口通信协议、多点接口通信协议和自由通信口。
（5）CPU226XM
与CPU226相比，CPU226XM除了程序和数据存储区空间由13 KB增加到26 KB外，其余功能不变。
2.2.2 扩展模块
为了扩展I/O点和执行特殊的功能，S7-200系列PLC可以连接扩展模块（CPU221除外）。扩展模块主要有4类：数字量输入/输出（DI/DO）模块、模拟量输入/输出（AI/AO）模块、通信模块和特殊功能模块。下面将分别介绍这4类扩展模块。
1.数字量输入/输出（DI/DO）模块
S7-200系列PLC可提供三大类共9种数字量输入/输出模块。模拟量输入4路，模拟量输出1路。
差分输入，电压：0~10 V、0~5 V、0~1 V、0~500 mV、0~100 mV、0~50 mV、±10 V、±5 V、±2.5 V、±1 V、±500 mV、±250 mV、±100 mV、±50 mV和±25 mV；电流：0~20 mA。
转换时间小于250μs。
稳定时间：电压100μs，电流2 ms。
3.通信模块
（1）通信处理器EM277