表2-1 西门子S7-200PLC及扩展模块

中央处理单元CPU 扩展模块EM

型号 I/O点数 型号 I/O点数

CPU222 8输入、6输出 EM221 8点/16点24V DC

CPU224 14输入、10输出 EM223        8输入8输出

    CPU224XP 14输入、10输出 EM231 4输入

CPU226 24输入、16输出

(2)存储器

存储器的主要用途是作为存放系统所编写的程序、用户需要的程序及工作中产生的数据的空间。常用的存储器有RAM、EPROM和EEPROM。其中EPROM和EEPROM都是只读存储器。用这些形式的存储器来规定系统的管理程序和应用程序。

(3)输入输出接口

输入输出模块是PLC与电气回路的接口。I/O模块的输入缓存器反映的是输入口的情况,输出缓存器反映的是输出口的情况[13]。输入模块是把电信号转化成数字信号(1或者0)进入中央处理器系统,而输出模块完全不同,它是利用数字信号控制外部的设备。

开关量是指只有开和关两种状况的信号,要么是0,要么是1。而模拟量是指持续变化的量。常用的I/O分类有:

(1)开关量:按电压水平分,有220V AC、11V AC、24V DC,

按隔离分,有继电器式的隔离方式和晶体管式隔离两种隔离方式。

(2)模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等;

按精度分,有12bit,14bit,16bit等。

除了之前提到的共用的I/O口外,还有特别的I/O模块,比如热电阻、热电抗、高低电平等等模块。按照I/O口点的数量可以确定模块的规格以及数目,I/O模块可以各不相同,但是它的最大值要都受到中央处理器的限制,也就是CPU所能处理的基本配置的力量[14]。

(4)电源

PLC电源主要是作为给PLC各单元供应电源的工作电源。同时,有的还为输入电路提供24V的工作电源。电源的输入类型有:交流电源,直流电源;其中前者是220V AC或110V AC,后者常用的是24V DC。

(5)外部设备

编程器:编程器是PLC的一款带有编程动作的设备,是不可或缺的元器件。它可以利用编程对系统作些许设置、控制PLC以及PLC所控制的其他系统的工作状态,但是它只能间接的参与现场控制的管理。PLC的编程器一般都是不大的,是可以直接用手拿着进行编程的器件,当下通常是把计算机作为编程器[12]。文献综述

人机界面:最常见的人机界面包括指示灯和触摸屏,现在组态软件作为监控界面的方式也越来越被大多数人所接受。

输入输出设备:用于永远的存储用户数据、比如EEPROM写入器、条码识别器,输入模拟量的电位器,打印机(用来打印程序)等[12]。

除了上述的几种模块,PLC的通讯也是非常重要的不可忽视的部分,PLC所具备的通信联网作用,使得能够让PLC与PLC之间、PLC与监控机一级其他职能设备之间可以进行信息的交互,形成一个统一的整体,在控制上能够实现集中管理。针对一个自动化工程(尤其是一些中大规模的控制系统)来说,选择通信是十分重要的部分,除了网络需要是开放的,符合传输性能要求外,还要思考到系统成本、设备兼容性、现场环境的适用性等问题,确定不同层次所使用的网络标准。

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