在CPU模块的面板下方、上方分别有一排I/O状态指示灯(LED),分别指示输入和输出的逻辑状态。当输入或输出为高电平时,LED亮,否则不亮。
2)在CPU模块的左侧有三个运行状态指示灯(LED),分别指示系统故障/诊断(SF/DIAG)状态、运行(RUN)状态和停止(STOP)状态。
(4)S7-200 CPU的工作模式S7-200 CPU的工作模式有停止(STOP)模式和运行(RUN)模式两种,要改变工作模式有以下两种方法:
1)使用CPU模块上的模式开关。揭开CPU模块的前盖,模式开关有三个转换位置:RUN、TERM(终端)和STOP。开关拨到RUN时,CPU模块运行程序,即PLC按照扫描周期循环执行用户程序,但此时不能向PLC写入程序;开关拨到STOP时,CPU模块停止运行程序,即PLC停止执行用户程序,但此时可以利用编程设备向PLC写入程序,也可以利用编程设备检查用户存储器内容、改变存储器内容、改变PLC的各种设置;开关拨到TERM时,不改变当前操作模式,此模式多数用于联网的PLC网络或现场调试。如果需要CPU模块上电时自动运行程序,则模式开关必须在RUN位置。
2)将模式开关拨到RUN或TERM时,可以由STEP 7-Micro/WIN V4.0编程软件控制CPU模块的运行和停止。在程序中插入STOP指令,可以在条件满足时将CPU模块设置为停止模式。
(5)通信端口和扩展I/O端口 在CPU模块左侧的通信端口是连接编程器或其他外部设备的接口,S7-200 PLC的通信端口为RS485端口。扩展I/O端口位于CPU模块右侧的前盖下
(6)模拟电位器 揭开CPU模块右侧的前盖就会看到一个或两个模拟电位器。调节这些电位器就会改变特殊存储器SMB28和SMB29这两个字节中的值,以改变程序运行时的参数,如定时器、计数器的预置值、过程量的控制参数。
(7)可选卡插槽与可选卡 在CPU模块的左侧有一个可选卡插槽。根据需要,可选卡插槽可以插入下述三种卡中的一种:存储卡、电池卡、日期/时钟电池卡。
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PLC实质上是一种工业控制计算机,有着与通用计算机相类似的结构,PLC也是由硬件和软件两大部分组成的。1 PLC硬件结构
PLC硬件结构主要由中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出单元(I/O接口)、I/O扩展接口、通信及编程接口、电源变换器等组成,见图1-11所示的点画线框内。
1)中央处理器(CPU) CPU是PLC的核心部件,由运算器和控制器组成。CPU由通用微处理器、单片机或位片式微处理器组成。它通过控制总线、地址总线和数据总线与存储器、输入/输出单元和通信接口等建立联系。CPU主要用于接收并存储从编程器输入的用户程序,检查编程过程是否出错,进行系统诊断,解释并执行用户程序,完成通信及外设的某些功能。
(2)存储器 PLC中的存储器主要有保持性存储器、存储器以及存储卡存储三种。CPU提供了多种功能来确保用户程序和数据能够被正确保留。
1)保持性存储器:在一次上电循环中保持不变的可选择存储区。可在系统数据块中组态
态保持性存储器。在所有存储区中,只有V、M和定时器与计数器的当前值存储区能组态为保持性存储区。
PLC可分为无背板及有背板两大类。微型机、小型机多为无背板的,如西门子S7-200和S7-1200系列。无背板的PLC把电源、CPU、内存、I/O系统都集成在一个小模块内,一个主机模块就是一台完整的PLC,就可用以实现控制。控制点数不符需要,可再接扩展模块,由主模块及若干扩展模块组成较大的系统,以实现对较多点数的控制。
背板式PLC是按功能分成若干独立的模块,如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等,并直接安装在背板上,通过背板进行数据联系。该类型PLC的模块功能更单一、品种更多,可便于系统配置,使PLC更能物尽其用,达到更高的使用效益。如西门子S7-300/400等中、大型机就是这种结构。
这里所阐述的底板、机架模块,是指它为PLC各模块的安装提供基板,并为模块间的联系提供总线。若干底板间的联系有的用接口模块,有的用总线接口。不同厂家或同一厂家但不同类型的PLC都不大相同,
大中型PLC模块化控制器的组成部分
与小型PLC(如西门子S7-200)不同,大中型PLC大的特点就是采用模块化控制系统,来满足中等或高性能要求的应用。在大中型PLC系统中,各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展,由于点数基本上不受太多的限制,其灵活性就非常高。
基本的模块化硬件结构结构包括机架、电源、处理器CPU、输入输出I/O模块、编程或通信用接口,
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存储卡MC291提供EEPROM存储单元。在CPU模块上插入存储卡后,就可使用编程软件STEP 7-Micro/WIN V4.0将CPU模块中的存储内容(系统块、程序块和数据块等)复制到卡上;或将存储卡插到其他CPU模块上,通电时存储卡中的内容会自动复制到CPU模块中。用存储卡传递程序时,被写入的CPU模块必须与提供程序来源的CPU模块相同或更高型号。
电池卡BC291-5为所有型号的CPU模块提供数据保持的后备电池,该电池在内置的超级电容放电完毕后起作用。
日期/时钟电池卡CC292用于CPU221和CPU222两种不具备内置时钟功能的CPU模块使用,以提供日期/时钟功能,同时提供后备电池。电池卡能够保持数据和内置时钟长达200天。
S7-200 SMART的CPU模块有紧凑型CR继电器输出系列和标准型SR继电器输出系列及ST晶体管输出系列。例如,CR40是继电器输出,I/O点数共40点。ST40是晶体管输出,I/O点数共40点。
(2)输入与输出(I/O)接线端子 在CPU模块的面板底部、顶部都有一排接线端子。顶部一排接线端子是输入信号的输入端子及PLC的供电电源端子。底部一排接线端子是输出信号的输出端子。图1-9所示为CPU ST40模块的I/O及电源接线端子。
CPU ST40模块I/O端子共40点分别为24个输入点(I0.0~I0.7、I1.0~I1.7及I2.0~I2.7)和16个输出点(Q0.0~Q0.7和Q1.1~Q1.7)。在编写端子代码时采用八进制,没有
(3)I/O状态指示灯与运行状态指示灯
1)在CPU模块的面板下方、上方分别有一排I/O状态指示灯(LED),分别指示输入和输出的逻辑状态。当输入或输出为高电平时,LED亮,否则不亮。
(4)S7-200 SMART CPU的工作模式S7-200 SMART CPU的工作模式有停止(STOP)模式和运行(RUN)模式两种,要改变工作模式有以下两种方法:
1)将CPU置于RUN模式。在PLC菜单功能区或程序编辑器工具栏中单击“运行”(RUN)按钮,根据提示,单击“确定”(OK)按钮更改CPU的工作模式。
2)将CPU置于STOP模式。要停止程序,单击“停止”(STOP)按钮,并确认将CPU置于STOP模式的提示。也可在程序逻辑中包括STOP指令,以将CPU置于STOP模式。在程序中插入STOP指令,可以在条件满足时将CPU模块设置为停止模式。