西门子S7-200系列PLC,S7-200系列的PLC具有体积小,运行速度高,功能强等特点。
(1)S7-200PLC机械结构特性
体积小,重量轻,结构紧凑,可用接线端子排接线,而且接线端子前带有面板保护,PLC上设计有标准的DIN导轨安装机构和安装孔,可以垂直或水平方向安装。
(2) S7的电气结构特性
1.免维护性。S7200CPU中配有EPROM,可以永久保护用户程序和一些重要参数。它还安装有大容量电容,可以长时间存储数据而不需要后备电池。
2..PLC内有24∨直流传感器或负载驱动电源,输出电流可达180mA或24mA灵活中断输入。
3.为了适合不同场合使用,每种CPU又都有3种不同的类型可供选择
4.灵活中断输入。S7-200cpu可以以极快的速度来响应中断请求信号的上升沿或下降沿
5.PLC内配有高速计数器。CPU212有一个2KHZ的加/减计数器,而CPU214-CPU216有两个独立的7KHZ的高速计数器,他们可用软件或硬件复位。
6.便于扩展,为系统备有专用的扩展模块(EN),可方便地进行输入,输出及模拟量扩展。
7.模拟电位器外部设定
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3.2 S7-200主要功能及特点
(1)执行指令速度高。 (2)丰富的指令功能。
(3)灵活的中断功能,中断触发有几种形式:可用软件设定为中断输入信号的上升沿式下降沿,以便做出快速响应;可设为时间控制的自动中断;可由内置高数计数器自动触发中断;在与外设通信时可以以中断分式工作。
(4)输入和输出的直接查询和赋值。(5)严格的口令保护。 (6)调试和故障诊断功能。(7)输入或输出的强制功能。用户调试程序时,可对输入或输出强制接通。
(8)通信功能。用户提供了强大,灵活的通信功能。用户对点接口(PPI)作9.6Kbit/s的数据通信,用RS-485接口实现高速用户可编和接口。
S7-200CPU主要的性能指标见表。 特性 外形尺寸 用户程序 用户数据 用户存储器类型 数据后备(超级电容)典型值 CPU221 80*80*62 2048字 1024字 EEPROM 50小时 CPU222 90*80*62 存储器 2048字 1024字 EEPROM 50小时 输入输出
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CPU224 120.5*80*62 4096字 2560字 EEPROM 50小时 CPU226 190*8.*62 4096字 2560字 EEPROM 50小时 本机I/O 扩展模块数量 数字量I/O映像区大小 模拟量I/O映像区大小 6入4出 无 256 无 8入/6出 2个模块 256 16如/16出 指令系统 14入/10出 7个模块 256 32入/32出 24入/16出 72个模块 256 32入/32出 33MHZ下布尔0.37us/指令 0.37us/指令 0.37us/指令 0.37us/指令 指令执行速度 FOR/NEXT循环 有 有 有 有 实数指令 有 有 有 有 整数指令 有 有 有 有 主要内部继电器 I/O映像寄存128I和128Q 128I和128Q 128I和128Q 128I和128Q 器 内部通用继电256 256 256 256 器 计数器/定时256/256 256/256 256/256 256/256 器 写入/写出 无 16/16 32/32 32/32 顺序控制继电256 256 256 256 器 附加功能 内置高速计数4H/W(20KHZ) 4H/W(20KHZ) 6H/W(20KHZ) 6H/W(20KHZ) 器 模块量调节电1 1 2 2 位器 脉冲输出 2(20KHZ,DC) 2(20KHZ,DC) 2(20KHZ,DC) 2(20KHZ,DC) 通信中断 1发送/2接收 1发送/2接收 1发送/2接收 1发送/4接收 硬件输入中断 4,输入滤波器 4,输入滤波器 4,输入滤波器 4,输入滤波器 定时中断 2(1~255ms) 2(1~255ms) 2(1~255ms) 2(1~255ms) 定时时钟 有(时钟卡) 有(时钟卡) 有(内置) 有(内置) 口令保护 有 有 有 有 通信功能 通信口数量 1(RS-485) 1(RS-485) 1(RS-485) 支持协议 PPI,DP/T PPI,DP/T PPI,DP/T PPI,DP/T 0号口 自由口 自由口 自由口 自由口
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1号口
N/A N/A N/A S7-200CPU主要的性能指标 (同0号口) 3.3文本显示器TD200
S7-200系统中的文本显示器TD200是在现场监控的有效设备,TD-200连接简单,只需要用按特定的通信电缆连接到PPI接口上就可以了。
1显示信息,可以显示最多80条信息,每条信息最多可包含4个变量。
2可设定CPU214以上机型的实时时钟。 3提供强制I/O点诊断功能。 4过程参数的修改。
5可编程的8个功能键可以代替普通的控制按钮作为控制键。 6输入和输出设定。8个可编程式功能键盘的每一个都分配了一个存储器位。 3.4电磁阀PWM
脉冲宽度调制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的缩写,简称脉宽调制,是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉宽调制(PWM)基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉
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冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。 3.5 PID控制的原理和特点
在工程实际中,应用最为广泛的调节器控制规律为比例、积分、微分控制,简称PID控制,又称PID调节。PID控制器问世至今已有近70年历史,它 以其结构简单、稳定性好、工作可靠、调整方便而成为工业控制的主要技术之一。当被控对象的结构和参数不能完全掌握,或得不到精确的数学模型时,控制理论的 其它技术难以采用时,系统控制器的结构和参数必须依靠经验和现场调试来确定,这时应用PID控制技术最为方便。即当我们不完全了解一个系统和被控对象,或 不能通过有效的测量手段来获得系统参数时,最适合用PID控制技术。PID控制,实际中也有PI和PD控制。PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、 积分、微分计算出控制量进行控制的。
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