具有可选的文本显示操作面板。西门子标准系列通用变频器有3种LCD文本显示操作面板可供选择:状态显示面板(SDP)、基本操作面板(BOP)和**操作面板(AOP)。内置RS-232/RS-485接口可与PC相连,三种操作面板可以互相替换,而且与变频器插接非常方便,能够方便地插在变频器前面板上,可以通过电缆连接作为手动终端,也可以利用安装组合件安装在控制柜的柜门上作为简单的人机界面。其中,BOP和AOP为可选件,SDP是标准配置,在标准供货方式时预置。利用SDP能对变频器进行基本操作,但不具有参数设定功能,对于多数情况下的一般用途,利用SDP和制造厂的默认参数设置值就能满足要求。基本操作面板(BOP)用于对单台变频器进行参数调试,利用BOP可以更改变频器的各个参数,BOP具有5位数字显示功能,可以显示参数的序号、数值、报警和故障信息,以及该参数的设定值和实际值,但BOP不能存储参数信息。**操作面板(AOP)可以上传/下载变频器的多组参数值,可通过计算机编程,*多可以存储10组参数设定值,存储的各组数据可以直接或通过USS通信协议装入其他的MM4通用变频器中,还可以用几种语言相互切换显示说明文本,通过USS通信协议连接后,可组态、调试和控制连接在一个网络上的31台变频器。当AOP连接到MM4变频器网络上时,给每台变频器指定唯一的RS-485 USS地址,地址范围为0~30,并有两种操作方式:一种是AOP的主站操作方式,允许AOP访问网络上的每一台变频器,包括对全部控制方式/参数数值的访问;另一种是对网络上所有变频器的广播方式,可同时设定为启动/停止。
CPU模块
CPU模块又称基本模块和主机,这里说的CPU模块指的是S7-200PLC基本模块的型号,不是中央微处理器CPU的型号,是一个完整的控制系统,它可以单独完成一定的控制任务,主要功能是采集输入信号、执行程序、发出输出信号和驱动外部负载。
(1)CPU模块的组成
CPU模块由中央处理单元、存储器单元、输入输出接口单元以及电源组成。
① 中央处理单元 中央处理单元(CPU)是可编程逻辑控制器的控制中枢。一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU是PLC的核心,它不断采集输入信号,执行用户程序,刷新系统输出。CPU通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出接口、通信接口、扩展接口相连。CPU按照系统程序赋予的功能接收并存储用户程序和数据,检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,并且能够诊断用户程序中的语法错误。当PLC运行时,首先以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据,然后分别存入I/O映像区,从用户程序存储器中逐条读取用户程序,经过命令解释后按指令的规定将逻辑或算数运算的结果送入I/O映像区或数据寄存器内。当所有的用户程序执行完毕之后,将I/O映像区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置,如此循环运行直到停止。
② 存储器 PLC的存储器包括系统存储器和用户存储器两种。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器;存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。
③ 输入输出接口电路 现场输入接口电路由光耦合电路和微机的输入接口电路组成,作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号输入CPU。
模拟量扩展模块
模拟量扩展模块为主机提供了模拟量输入/输出功能,适用于复杂控制场合。它通过自身扁平电缆与主机相连,并且可以直接连接变送器和执行器。模拟量扩展模块通常可以分为3类,分别为模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量输入输出混合模块。典型模块有EM231、EM232和EM235,其中EM231为模拟量4点输入模块,EM232为模拟量2点输出模块,EM235为4点输入/1点输出模拟量输入/输出模块。
1.1.4 特殊功能模块
当需要完成特殊功能控制任务时,需要用到特殊功能模块。常见的特殊功能模块有通信模块、位置控制模块、热电阻和热电偶扩展模块等。
(1)通信模块
S7-200PLC主机集成1~2个RS-485通信接口,为了扩大其接口的数量和联网能力,各PLC还可以接入通信模块。常见的通信模块有PROFIBUS-DP从站模块EM227、调制解调器模块EM241、工业以太网模块和AS-i接口模块。
(2)位置控制模块
又称定位模块,常见的如控制步进电动机或伺服电动机速度模块EM253。为了输入运行和位置设置范围的需要,可外设编程软件。使用编程软件STEP7-Micro/WIN可生成位置控制模块的全部组态和移动包络信息,这些信息和程序块可一起下载到S7-200PLC中。位置控制模块所需的全部信息都储存在S7-200PLC中,当更换位置控制模块时,不需重新编程和组态。
现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路组成,作用是将CPU向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号,以便控制接触器线圈等电器的通、断电。
SIMOTION – 适用于运动控制应用的可扩展系统平台
SIMOTION 系统为自动控制任务(尤其是运动控制应用)构建了一个可扩展的系统平台。
借助系统的可扩展性,可以实施经济的定制应用。
模块化的 SIMOTION 软件可实现完美集成,并且为自动控制过程的各个阶段提供简单易用的功能。
SIMOTION – 用于运行、工程和调试的软件
SIMOTION 软件分为以下几类:
运行软件
SIMOTION Kernel – 基本功能
SIMOTION Kernel 提供基本功能,是所有 SIMOTION 设备的组件。
SIMOTION 技术包
SIMOTION 技术包支持通过模块化方式进行功能扩展。
SIMOTION IT – 维修和诊断功能
支持简单的诊断、维修或 HMI 应用,无需使用 SIMOTION SCOUT。
配置软件
SIMOTION SCOUT 工程软件(集成 STARTER 调试工具)
CamTool 可选包(凸轮编辑器)
驱动控制图 (DCC) 可选包
浔之漫智控技术(上海)有限公司
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S7-200PLC是德国西门子公司生产的一种小型PLC,它以结构紧凑、价格低廉、指令功能强大、扩展性良好和功能模块丰富等优点普遍受到用户的好评,并成为当代各种中小型控制工程的理想设备。它有不同型号的主机和功能各异的扩展模块供用户选择,主机与扩展模块能十分方便地组成不同规模的控制系统。
为了更好地理解和认识S7-200PLC,本节将从硬件系统组成的角度进行介绍。
S7-200PLC的硬件系统由CPU模块、数字量扩展模块、模拟量扩展模块、特殊功能模块、相关设备以及工业软件组成