文档介绍：2017/11/11
CH2 PLC的硬件结构与工作原理
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S7-200 PLC编程及应用
安徽理工大学电气工程系
2017/11/11
CH2 PLC的硬件结构与工作原理
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第2章
PLC的硬件结构与工作原理
PLC的基本结构
可编程序控制器的工作原理
S7-200系列可编程序控制器性能简介
可编程序控制器的安装
2017/11/11
CH2 PLC的硬件结构与工作原理
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PLC的基本结构
基本结构
可编程序控制器的物理结构
CPU模块
I/O模块
可编程序控制器的外部接线
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各种PLC的具体结构虽然多种多样,但其基本原理相同,都是以微处理器为核心的电子电气系统。PLC各种功能的实现,不仅基于其硬件的作用,而且要靠其软件的支持。
PLC内部主要由CPU模块、输入模块、输出模块、编程器等几部分组成。
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基本结构
2017/11/11
CH2 PLC的硬件结构与工作原理
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模拟量输入
行程开关
继电器接点
各种开关
CPU
ROM、RAM
电源部件
输出接口
输入接口
外设接口
照明
电磁装置
执行机构
编程器
打印机
采用光电隔离装置
继电器、可控硅、晶体管电路
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在可编程序控制器控制系统中,CPU模块相当于人的大脑,它不断地采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出。
1. CPU模块
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输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O模块,它们是系统的眼、耳、手、脚,是联系外部现场和CPU模块的桥梁。
输入模块用来接收和采集输入信号。
数字量(或称开关量)输入模块用来接收从按钮、选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等来的数字量输入信号;
模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流电压信号。
数字量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备,
模拟量输出模块用来控制调节阀、变频器等执行装置。
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CPU模块的工作电压一般是DC 5V,而可编程序控制器的输入/输出信号电压一般较高,如DC 24V和AC 220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件,或影响可编程序控制器的正常工作。在I/O模块中,用光耦合器、小型继电器等器件来隔离外部输入电路和负载。
I/O模块除了传递信号外,还有电平转换与隔离的作用。
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编程装置用来生成用户程序,并对它进行编辑、检查和修改。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图,只能输入和编辑指令表程序,因此又叫做指令编程器。它的体积小,价格便宜,一般用来给小型可编程序控制器编程,或者用于现场调试和维修。
使用编程软件可以在屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到可编程序控制器,也可以将可编程序控制器中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印,通过网络,还可以实现远程编程和传送。
可以用编程软件设置可编程序控制器的各种参数。通过通信,可以显示梯形图中触点和线圈的通断情况,以及运行时可编程序控制器内部的各种参数,对于查找故障非常有用。
给S7-200编程时,应配备一台安装有STEP7-Micro/WIN 32编程软件的计算机和一根连接计算机和可编程序控制器的PC/PPI通信电缆。/S7-200下载。
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可编程序控制器使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC 5V、±12V、24V等直流电源。小型可编程序控制器一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开关)提供24V直流电源,驱动可编程序控制器负载的直流电源一般由用户提供。