现代电气控制技术第5章课件.ppt

1、是小型是小型PLC，是中型是中型PLC，是大型是大型PLC。既可单机运行，也可联网运行，既可单机运行，也可联网运行，它功能强，性价比高，结构小巧，工作可靠，并它功能强，性价比高，结构小巧，工作可靠，并配有功能强大，使用方便的编程软件。配有功能强大，使用方便的编程软件。是小规模自动控制系统的理想控是小规模自动控制系统的理想控制设备。制设备。易于学习和掌握，很适合作初学易于学习和掌握，很适合作初学者深入学习者深入学习系列各型系列各型PLC的首选入门机型。的首选入门机型。在在的硬件系统中，包括有下述硬件产品：的硬件系统中，包括有下述硬件产品：，与与，和和。用户可根据自己的需要选用其中的一个或多个硬件

2、组用户可根据自己的需要选用其中的一个或多个硬件组成适合于自己的控制系统，但成适合于自己的控制系统，但CPU模块是组成模块是组成PLC控制系控制系统不可缺少的硬件统不可缺少的硬件。CPU模块又称为模块又称为PLC的主机，在这个主机的塑料外壳中，除的主机，在这个主机的塑料外壳中，除装有装有CPU芯片外，还装有稳压电源、芯片外，还装有稳压电源、I/O模块和存储器。在模块和存储器。在PLC众多的硬件产品中，众多的硬件产品中，CPU模块是唯一能够独立运行的，具有完模块是唯一能够独立运行的，具有完整控制功能的控制设备，其余硬件都只能依附于主机工作，它整控制功能的控制设备，其余硬件都只能依附于主机工作，它们

3、对主机起着扩展功能的作用。们对主机起着扩展功能的作用。CPU模块内装的稳压电源有交、直流两种类型，但同一个模块内装的稳压电源有交、直流两种类型，但同一个CPU模块中只装有一种类型的稳压电源。模块中只装有一种类型的稳压电源。交流稳压电源交流稳压电源的的输入电压输入电压是允许波动范围为是允许波动范围为AC85264V交流电压，交流电压，直流稳压直流稳压的的输入电压输入电压是允许波动范围为是允许波动范围为DC20.428.8V直流电压。但两者都直流电压。但两者都输出两种输出两种稳定的稳定的直流直流电压电压：DC5V 和和 DC24V。其中其中DC5V电压电压供供CPU模块中模块中CPU芯片芯片和和存

4、储器存储器使用，使用，DC24V电压电压供输入、输出模块的供输入、输出模块的内部电路内部电路和接在和接在PLC输入输入点上的点上的传感器等电子器件传感器等电子器件使用，而驱动使用，而驱动PLC外部负载工作外部负载工作的电源则需由用户自行解决。的电源则需由用户自行解决。主要有主要有CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226和和CPU226XM共共6种型号。种型号。有些有些CPU模块型号后面加有模块型号后面加有“CN”字母（如字母（如CPU222CN），加有，加有“CN”字母的字母的CPU模块是模块是专为中国用户量身定做专为中国用户量身定做的。的。下页表格列出了下页表

5、格列出了5种型号的种型号的CPU模块的主要性能指标。模块的主要性能指标。具有传送、比较、移位、跳转、循环移位、产生补码、子具有传送、比较、移位、跳转、循环移位、产生补码、子程序调用、脉宽调制，脉冲序列输出、数制转换、算术运算、程序调用、脉宽调制，脉冲序列输出、数制转换、算术运算、字逻辑运算、浮点数运算、开平方运算、三角函数运算和字逻辑运算、浮点数运算、开平方运算、三角函数运算和PID控制等指令。控制等指令。S7-200PLC CPU模块（模块（CN）的主要性能指标）的主要性能指标性能指标性能指标CPU221CPU222 CNCPU224 CNCPU224XP CNCPU226 CN外形尺寸（外

6、形尺寸（mm）908062120.5806214080621968062程序存储器容量（程序存储器容量（B）：）：运行模式下编辑时运行模式下编辑时非运行模式下编辑时非运行模式下编辑时4096409681921228812288163841638424576数据存储器容量（数据存储器容量（B）2048819210240掉电保持时间（掉电保持时间（h）50100可选电池的使用寿命可选电池的使用寿命典型值典型值200天天本机数字量本机数字量I/O点数点数6入入/4出出8入入/6出出14入入/10出出24入入/16出出本机模拟量本机模拟量I/O点数点数无无2入入/1出出无无数字量数字量I/O映像寄存器

7、区映像寄存器区128入入/128出，共计出，共计256点点S7-200PLC CPU模块（模块（CN）的主要性能指标（续）的主要性能指标（续）性能指标性能指标CPU221CPU222 CNCPU224 CNCPU224XP CNCPU226 CN模拟量模拟量I/O寄存器区寄存器区无无16入入/16出共计出共计32点点32入入/32出，共计出，共计64点点允许最大扩展允许最大扩展I/O模块数模块数无无2个个7个个允许最大智能模块数允许最大智能模块数无无2个个7个个扩展后最大数字量扩展后最大数字量I/O点数点数无无78个个168个个248个个扩展后最大模拟量扩展后最大模拟量I/O点数点数无无10个

8、个35个个38个个35个个脉冲捕捉输入脉冲捕捉输入6个个8个个14个个24个个高速计数器总数高速计数器总数4个个6个个单相高速计数器单相高速计数器30KHZ:4个个30KHZ:6个个30KHZ:4个个200KHZ:2个个30KHZ:6个个两相高速计数器两相高速计数器20KHZ:2个个20KHZ:4个个20KHZ:3个个100KHZ:1个个20KHZ:4个个30KHZ:6个个性能指标性能指标CPU221CPU222 CNCPU224 CNCPU224XP CNCPU226 CN脉冲输出脉冲输出20KHZ：2个个100KHZ:2个个20KHZ:2个个模拟量调节电位器模拟量调节电位器1个（个（8位分

9、辨率）位分辨率）2个（个（8位分辨率）位分辨率）定时器定时器256个个计数器计数器256个个定时中断定时中断2个（个（1ms分辨率）分辨率）延边中断延边中断4个个RS-485通信口通信口1个个2个个实时时钟实时时钟有（时钟卡）有（时钟卡）有有可选卡可选卡存储器卡存储器卡,电池卡电池卡,实时钟卡实时钟卡存储器卡，电池卡存储器卡，电池卡DC24V电源电源CPU的输的输入电流入电流/最大负载最大负载80mA/450mA85mA/500mA110mA/700mA 120mA/900mA150mA/1050mAAC240V电源电源CPU的的输入电流输入电流/最大负载最大负载15mA/60mA20mA/7

10、0mA30mA/100mA35mA/100mA40mA/160mAS7-200PLC CPU模块（模块（CN）的主要性能指标（续）的主要性能指标（续）数字量数字量I/O扩展模块是扩展模块是PLC的的可选件可选件，对，对CPU模块的数字量模块的数字量I/O点数起扩展作用。在控制系统中，当点数起扩展作用。在控制系统中，当CPU模块的数字量模块的数字量I/O点数点数不够用不够用时，可时，可加装加装数字量数字量I/O扩展模块。扩展模块。S7-200 PLC的数字量的数字量I/O扩展模块有扩展模块有EM221、EM222和和EM223三种，其中标有三种，其中标有“CN”字母的（如字母的（如E221CN）

11、是为）是为中国用户量身定做的。中国用户量身定做的。EM221模块只有输入点，称为模块只有输入点，称为数字量输入扩展模块数字量输入扩展模块；EM222模块只有输出点，称为模块只有输出点，称为数字量输出扩展模块数字量输出扩展模块；EM223模块同时含有输入点和输出点，称为模块同时含有输入点和输出点，称为数字量输入数字量输入/输出扩展模块输出扩展模块。以上以上3种数字量种数字量I/O扩展模块的扩展模块的I/O点数如下表所示。点数如下表所示。数字量数字量I/O扩展模块扩展模块型型 号号各组输入点数各组输入点数各组输出点数各组输出点数EM221 CN，8输入输入DC24V4，4 EM221，8输入输入A

12、C230V8点相互独立点相互独立 EM221 CN，16输入输入DC24V4，4，4，4 EM222，4输出输出DC24V，5A 4点相互独立点相互独立EM222，4继电器输出，继电器输出，10A 4点相互独立点相互独立EM222 CN，8输出输出DC24V 4,4EM222 CN，8继电器输出继电器输出 4,4EM222，8输出输出AC230V 8点相互独立点相互独立型型 号号各组输入点数各组输入点数各组输出点数各组输出点数EM223 CN，4输入输入/4输出输出DC24V44EM223 CN，4输入输入DC24V/4继电器输出继电器输出44EM223 CN，8输入输入DC24V/8继电器输

13、出继电器输出4，44，4EM223 CN，8输入输入/8输出输出DC24V4，44，4EM223 CN，16输入输入/16输出输出DC24V8，84，4，8EM223 CN，16输入输入DC24V/16继电器输出继电器输出8，84，4，4，4EM223，32输入输入/32输出输出DC24V16，1616，16EM223，32输入输入DC24V/32继电器输出继电器输出16，1611，11，10数字量数字量I/O扩展模块（续）扩展模块（续）性能指标性能指标DC24V(不含不含CPU224XP)DC24V输入输入(CPU224XP)输入类型输入类型漏型漏型/源型源型(IEC类型类型1)漏型漏型/源

14、型源型(IEC类型类型1，I0.3I0.5除外除外)输入电压额定值输入电压额定值DC24V，典型值，典型值4mA输入电压浪涌值输入电压浪涌值35V/0.5s逻辑逻辑1信号信号(最小最小)DC15V，2.5mAI0.3I0.5为为DC4V，8mA；其余为；其余为DC15V，2.5mA逻辑逻辑0信号信号(最大最大)DC5V，1mAI0.3I0.5为为DC1V，1mA；其余为；其余为DC5V，1mA输入延迟输入延迟0.212.8ms可选择可选择性能指标性能指标DC24V(不含不含CPU224XP)DC24V输入输入(CPU224XP)连接连接2线式接近开关的允许漏电流线式接近开关的允许漏电流最大最大

15、1mA光隔离光隔离AC500V，1min高速计数器输入逻辑高速计数器输入逻辑1电平电平DC1530V：单相：单相20KhZ，两相，两相10KhZ；DC1526V：单相单相30KHZ，两相，两相20KHZCPU224XP的的HSC4和和HSC5的输入的输入逻辑逻辑1电平电平DC4V时，单相时，单相200kHZ，两相，两相100kHZ性能指标性能指标DC24V输出输出(不含不含CPU224XP)DC24V输出输出(CPU224XP)继电器型输出继电器型输出输出电压额定值输出电压额定值输出电压允许范围输出电压允许范围DC24VDC20.428.8VDC24VDC528.8V(Q0.0Q0.4)DC2

16、0.428.8V(Q0.5Q1.1)D C 2 4 V 或或AC250VDC530V或或AC5250V浪涌电流浪涌电流最大最大8mA,100ms逻辑逻辑1输出电压输出电压逻辑逻辑0输出电压输出电压DC20V，最大电流时，最大电流时DC0.1V，10k负载负载L+减减0.4V，最大电流时，最大电流时DC0.1V，10k负载负载 逻辑逻辑1最大输出电流最大输出电流逻辑逻辑0最大漏电流最大漏电流灯负载灯负载接通状态电阻接通状态电阻每个公共端的额定电每个公共端的额定电流流0.75A(电阻负载电阻负载)10A5W0.3，最大，最大0.66A0.75A(电阻负载电阻负载)10A5W0.3，最大，最大0.6

17、3.75A2A(电阻负载电阻负载)-DC30W/AC200W新的时候最大新的时候最大0.210A性能指标性能指标DC24V输出输出(不含不含CPU224XP)DC24V输出输出(CPU224XP)继电器型输出继电器型输出感性钳位电压感性钳位电压L+减减DC48V，1W功耗功耗-从关断到接通最大延时从关断到接通最大延时从接通到关断最大延时从接通到关断最大延时切换最大延时切换最大延时Q0.0和和Q0.1为为2s，其它，其它15sQ0.0和和Q0.1为为10s，其它，其它130s-Q0.0和和Q0.1为为0.5s，其它，其它15sQ0.0和和Q0.1为为1.5s，其它，其它130s-10ms最高脉冲

18、频率最高脉冲频率20KHZ（Q0.0和和Q0.1）100KHZ（Q0.0和和Q0.1）1HZ在工业控制中，某些输入信号（如压力、温度、流量和转在工业控制中，某些输入信号（如压力、温度、流量和转速等）是模拟量，它们不但是非电信号，而且它们的大小和量速等）是模拟量，它们不但是非电信号，而且它们的大小和量程也不一至，而程也不一至，而PLC的的CPU只能接受和处理数字量电信号，因只能接受和处理数字量电信号，因此，这些非电类的模拟量输入信号需要首先经传感器和变送器此，这些非电类的模拟量输入信号需要首先经传感器和变送器转化为标准量程的电流或电压（例如转化为标准量程的电流或电压（例如420mA，15V，01

19、0V等）信号，再经模拟量输入接口电路中的等）信号，再经模拟量输入接口电路中的A/D转换器将它们转换器将它们转换成数字量后，才可传入转换成数字量后，才可传入PLC的的CPU。带正负号的电流或电压经带正负号的电流或电压经A/D转换后，以二进制补码的形转换后，以二进制补码的形式存放在相应的模拟量输入寄存器字单元中供式存放在相应的模拟量输入寄存器字单元中供CPU处理。处理。CPU对对A/D转换后数字量处理的结果仍是数字量，而转换后数字量处理的结果仍是数字量，而PLC的某些控制对象（如电动调节阀等）是不能直接接受数字量信的某些控制对象（如电动调节阀等）是不能直接接受数字量信号的控制的，因此，需将这些数字

20、量经模拟量输出接口电路中号的控制的，因此，需将这些数字量经模拟量输出接口电路中的的D/A转换器转换成模拟量后，才能驱动电动调节阀一类的控转换器转换成模拟量后，才能驱动电动调节阀一类的控制对象。制对象。在在S7-200PLC的各型的各型CPU模块中，除模块中，除CPU224XP(CN)型模型模块仅有块仅有2点模拟量输入和点模拟量输入和1点模拟量输出外，其余各型点模拟量输出外，其余各型CPU模块模块均无模拟量均无模拟量I/O接口电路。接口电路。模拟量输入扩展模块的接口电路中含有模拟量输入扩展模块的接口电路中含有A/D转换器，它可转换器，它可将模拟量输入信号转换成数字量后，再传送给将模拟量输入信号转

21、换成数字量后，再传送给CPU。模拟量输出扩展模块的接口电路中含有模拟量输出扩展模块的接口电路中含有D/A转换器，它可转换器，它可将将CPU的处理结果的处理结果(数字量数字量)转换成模拟量后，再去驱动被控制转换成模拟量后，再去驱动被控制对象运行。对象运行。S7-200PLC还有一种模拟量扩展模块，它里面同时含有输还有一种模拟量扩展模块，它里面同时含有输入接口电路和输出接口电路，因此，它同时兼有模拟量输入扩入接口电路和输出接口电路，因此，它同时兼有模拟量输入扩展模块和模拟量输出扩展模块的功能，我们称其为模拟量输入展模块和模拟量输出扩展模块的功能，我们称其为模拟量输入/输出扩展模块。输出扩展模块。以

22、上三种模拟量扩展模块统称为模拟量以上三种模拟量扩展模块统称为模拟量I/O扩展模块。扩展模块。CPU模模块块模拟量扩展模块模拟量扩展模块数字量扩展模块数字量扩展模块模拟量输入模块的输入接口和模拟量输出模块的输出接模拟量输入模块的输入接口和模拟量输出模块的输出接口均有多种量程供用户选用，如口均有多种量程供用户选用，如DC 05V，010V，5V，10V，020mA，050mA等，模拟量等，模拟量I/O模块上装有模块上装有DIP开关，调节开关，调节DIP开关，可以设置用户所需的量程。开关，可以设置用户所需的量程。模拟量模拟量I/O模块中的模块中的A/D，D/A转换器的二进制位数反映了转换器的二进制位

23、数反映了其分辨率的高低，位数越多，则分辨率越高。其分辨率的高低，位数越多，则分辨率越高。S7-200PLC的模的模块量输入扩展模块中的块量输入扩展模块中的A/D转换器的二进制位数为转换器的二进制位数为12位。位。模拟量输入模块在电压输入时，输入阻抗模拟量输入模块在电压输入时，输入阻抗10M；电流输入时，其输入阻抗为电流输入时，其输入阻抗为250。当传感器与模拟量输入模块的距离较远时，应采用电当传感器与模拟量输入模块的距离较远时，应采用电流输入，以提高控制系统的抗干扰能力。流输入，以提高控制系统的抗干扰能力。模拟量输入模块的模拟量输入模块的A/D转换时间为转换时间为250s，输入的阶跃，输入的阶

24、跃响应时间为响应时间为1.5ms(当输出达到稳态值的当输出达到稳态值的95时时)。模拟量输入扩展模块的单极性全量程输入范围对应的数模拟量输入扩展模块的单极性全量程输入范围对应的数字量输出为字量输出为032000，双极性全量程输入范围对应的数字量，双极性全量程输入范围对应的数字量输出为输出为-32000+32000。模拟量输入扩展模块输出的模拟量输入扩展模块输出的12位数字量信号被按左对齐位数字量信号被按左对齐的规则自动存放到与信号输入点的编号对应的的规则自动存放到与信号输入点的编号对应的CPU模块的模模块的模拟量输入寄存器的字地址单元拟量输入寄存器的字地址单元(如如AIW0)中，如下图所示。中

25、，如下图所示。000012位数据值MSBLSBAIW0(a)单极性格式0012位数据值MSBLSBAIW0(b)双极性格式图5-1 模拟量输入模块中数据字的存放格式00MSB是最高位，是最高位，LSB是最低位。最高位是符号位，该位是最低位。最高位是符号位，该位为为0时表示正数，为时表示正数，为1时表示负数。在单极性格式中，低时表示负数。在单极性格式中，低3位位为为0；在双极性格式中，低；在双极性格式中，低4位为位为0。S7-200PLC的模拟量输出扩展模块的输出端口有电流的模拟量输出扩展模块的输出端口有电流输出和电压输出两种量程，电流输出时是单极性的，量程输出和电压输出两种量程，电流输出时是单

26、极性的，量程为为020mA，电压输出时是双极性的，量程为，电压输出时是双极性的，量程为-5+5V。电流输出时，全量程输出范围对应的数字量输入为电流输出时，全量程输出范围对应的数字量输入为032000，分辨率为，分辨率为11位；电压输出时，全量程输出范围对应位；电压输出时，全量程输出范围对应的数字量输入为的数字量输入为-32000+32000,分辨率为分辨率为12位。位。数字量输出信号在传送到模拟量输出接口电路之前，用户必数字量输出信号在传送到模拟量输出接口电路之前，用户必须把它存放到与指定模拟量输出点的编号对应的须把它存放到与指定模拟量输出点的编号对应的CPU模块的模拟模块的模拟量输出寄存器的

27、字地址单元（如量输出寄存器的字地址单元（如AQW0）中，此后）中，此后CPU会自动地会自动地把这个数字量输出信号送到模拟量输出接口电路中，并经把这个数字量输出信号送到模拟量输出接口电路中，并经D/A转转换后，从指定编号的模拟量输出点输出。换后，从指定编号的模拟量输出点输出。数字量输出信号在数字量输出信号在16位输出寄存器字地址单元中也是按左对位输出寄存器字地址单元中也是按左对齐的规则存放的，其存放格式如下图所示。齐的规则存放的，其存放格式如下图所示。000011位数据值MSBLSBAQW0(a)电流输出时的格式000012位数据值MSBLSBAQW0(b)电压输出时的格式0其中最高位是符号位，

28、该位为其中最高位是符号位，该位为0时表示正数；为时表示正数；为1时表示负数。低时表示负数。低4位均为位均为0。在将数据字装载到。在将数据字装载到DAC寄存器之前，低寄存器之前，低4位的位的4个个0会被会被PLC自动截断，故不会影响输出信号的值。自动截断，故不会影响输出信号的值。模拟量输出模块的电压输出和电流输出的稳定时间分别为模拟量输出模块的电压输出和电流输出的稳定时间分别为100s100s和和2ms,2ms,电压输出时所能驱动的负载电阻最小值为电压输出时所能驱动的负载电阻最小值为5k5k；电；电流输出时所能驱动的负载电阻最大值为流输出时所能驱动的负载电阻最大值为500500。有有EN231、

29、EN232和和EN235型三种，其后加有型三种，其后加有“CN”字母的字母的（如（如EN231CN）是为中国用户定做的产品。）是为中国用户定做的产品。EM231模块只有输入点，称为模拟量输入扩展模块；模块只有输入点，称为模拟量输入扩展模块；EM232模块只有输出点，称为模拟量输出扩展模块；模块只有输出点，称为模拟量输出扩展模块；EM235模块有输入点和输出点，称为模拟量模块有输入点和输出点，称为模拟量I/O扩展模块。扩展模块。型型 号号EM231EM231、EM231 CNEM231 CNEM232EM232、EM232 CNEM232 CNEM235EM235、EM235 CNEM235 C

30、N输入点数输入点数4 4路模拟量输入，路模拟量输入，2 2路热电阻输入，路热电阻输入，4 4路热电偶输入路热电偶输入无无4 4输出点数输出点数无无2 21 1表表 S7-200PLC的模拟量的模拟量I/O扩展模块输入的主要性能指标扩展模块输入的主要性能指标性能指标性能指标EM231、EM231 CNEM235、EM235 CN单极性输入电压范围单极性输入电压范围双极性输入电压范围双极性输入电压范围 输入电流范围输入电流范围010V,05V5V，2.5V 020mA010V，05V，01V，0500mV，0100mV，050mV10V，5V，2.5V，1V，500mV，250mV，100mV，5

31、0mV，25mV020mA单极性输入电压的分辨率单极性输入电压的分辨率010V时为时为2.5mV，05V时为时为1.25mV010V时为时为2.5mV，05V时为时为1.25mV，01V时为时为250V，0500mV时为时为125V，0100mV时为时为25V，050mV时为时为12.5V双极性输入电压的分辨率双极性输入电压的分辨率5V时为时为2.5mV，2.5V时为时为1.25mV10V时为时为5mV，5V时为时为2.5mV，2.5V时为时为1.25mV，1V时为时为500V，500mV时为时为250V，250mV时为时为125V，100mV时为时为50V，50mV时为时为25V，25mV时

32、为时为12.5V性能指标性能指标EM231、EM231 CNEM235、EM235 CN输入电流的分辨率输入电流的分辨率020mA时为时为5AA/D转换时间转换时间250s模拟量输入的阶跃响应时间模拟量输入的阶跃响应时间(当输出达到稳态值的当输出达到稳态值的95时时)1.5ms单极性全量程输入范围对应的数字量输出单极性全量程输入范围对应的数字量输出032000双极性全量程输入范围对应的数字量输出双极性全量程输入范围对应的数字量输出-32000+32000电压输入时的输入阻抗电压输入时的输入阻抗电流输入时的输入阻抗电流输入时的输入阻抗10M250最大输入电压最大输入电压最大输入电流最大输入电流D

33、C 30V32mA分辨率分辨率12位位A/D转换器转换器表表 S7-200PLC S7-200PLC的模拟量的模拟量I/OI/O扩展模块输入的主要性能指标扩展模块输入的主要性能指标（续）（续）表表 S7-200PLC的模拟量的模拟量I/O扩展模块输出的主要性能指标扩展模块输出的主要性能指标性能指标性能指标EM232、EM232 CN、EM235、EM235 CN输出电压范围输出电压范围输出电流范围输出电流范围10V020mA电压输出时全量程输出范围对应的数字量输入电压输出时全量程输出范围对应的数字量输入-32000+32000电流输出时全量程输出范围对应的数字量输入电流输出时全量程输出范围对应

34、的数字量输入0+32000电压输出时全量程分辨率电压输出时全量程分辨率12位位电流输出时全量程分辨率电流输出时全量程分辨率11位位电压输出时的稳定时间电压输出时的稳定时间电流输出时的稳定时间电流输出时的稳定时间100s2ms电压输出时所能驱动的负载电阻的最小值电压输出时所能驱动的负载电阻的最小值电流输出时所能驱动的负载电阻的最大值电流输出时所能驱动的负载电阻的最大值5k500其作用是将热电偶、热电阻测得微弱的模拟量温度电信号（其作用是将热电偶、热电阻测得微弱的模拟量温度电信号（毫伏级）经补偿、放大并转换为数字量后，再传送给毫伏级）经补偿、放大并转换为数字量后，再传送给CPUCPU模块。模块。热

35、电偶、热电阻测温时存在一定的非线性误差，需要经过热电偶、热电阻测温时存在一定的非线性误差，需要经过补偿加以纠正，而普通模拟量输入模块却没有这种补偿功能。补偿加以纠正，而普通模拟量输入模块却没有这种补偿功能。目前，我国按目前，我国按IEC国标准生产的热电偶有国标准生产的热电偶有S、R、B、N、K、E、J和和T等几种类型，当把其中某种类型的热电偶接入等几种类型，当把其中某种类型的热电偶接入模拟量输入模块时，需要用模拟量输入模块时，需要用DIP开关来为热电偶扩展模快的输开关来为热电偶扩展模快的输入接口设置相应的输入类型，以适应该类型热电偶的输出特性入接口设置相应的输入类型，以适应该类型热电偶的输出特

36、性要求，但普通模拟量输入模块上却没有设置输入类型的要求，但普通模拟量输入模块上却没有设置输入类型的DIP开开关。关。有些热电偶、热电阻输出的温度电信号是微弱的，无法有些热电偶、热电阻输出的温度电信号是微弱的，无法驱动某些类型的模拟量输入模块（如驱动某些类型的模拟量输入模块（如EM231和和EM231 CN模块模块）工作，如果用这些普通模拟量）工作，如果用这些普通模拟量I/O模块来接受热电偶、热电模块来接受热电偶、热电阻的微弱输出信号，那么，就需要在这两者之间加接温度变送阻的微弱输出信号，那么，就需要在这两者之间加接温度变送器。这样就会给系统的安装、接线工作增加麻烦。器。这样就会给系统的安装、接

37、线工作增加麻烦。热电阻在接线方式上有热电阻在接线方式上有2线、线、3线和线和4线三种，线三种，4线方式的线方式的精度最高，精度最高，2线方式为精度最低，普通模拟量线方式为精度最低，普通模拟量I/O模块器每一个模块器每一个输入接口只有输入接口只有2个接线端子，只能按个接线端子，只能按2线方式与热电阻相连，因线方式与热电阻相连，因此，无法获得较高的温度测量精度。此，无法获得较高的温度测量精度。热电偶、热电阻扩展模块中有温度补偿电路，有用来设置热电偶、热电阻扩展模块中有温度补偿电路，有用来设置输入类型的输入类型的DIP开关或设置接线方式、测量单位和开关故障方向开关或设置接线方式、测量单位和开关故障方

38、向的的DIP开关，有适合于热电阻的各种接线方式的输入按钮，有能开关，有适合于热电阻的各种接线方式的输入按钮，有能够将微弱的温度电信号变换成标准电流、电压信号的信号变换够将微弱的温度电信号变换成标准电流、电压信号的信号变换电路。因此，它克服了普通模拟量电路。因此，它克服了普通模拟量I/O模块与热电偶、热电阻直模块与热电偶、热电阻直接相连时存在的诸多问题。接相连时存在的诸多问题。目前目前S7-200PLC的热电偶、热电阻扩展模块分别只有的热电偶、热电阻扩展模块分别只有EM231AI4热电偶型和热电偶型和EM231AI2热电阻型这两种型号。热电阻型这两种型号。热电偶、热电阻扩展模块具有全端补偿电路，

39、能够对热电热电偶、热电阻扩展模块具有全端补偿电路，能够对热电偶、热电阻的非线性误差起到一定的补偿作用。但是当环境温偶、热电阻的非线性误差起到一定的补偿作用。但是当环境温度急剧变化时，仍会产生额外的误差，因此，使用时仍应将热度急剧变化时，仍会产生额外的误差，因此，使用时仍应将热电偶、热电阻尽可能安装在环境温度较为稳定的地方。并且连电偶、热电阻尽可能安装在环境温度较为稳定的地方。并且连接到同一个扩展模块上的所有热电偶、热电阻必须是相同类型接到同一个扩展模块上的所有热电偶、热电阻必须是相同类型的。的。表表 热电偶、热电阻扩展模块的主要性能指标热电偶、热电阻扩展模块的主要性能指标性能指标性能指标EM2

40、31 AI4热电偶热电偶EM231 AI2热电阻热电阻输入类型输入类型浮地热电偶浮地热电偶模块参考接地热电阻模块参考接地热电阻输入范围输入范围热电偶类型：热电偶类型：S，T，R，E，N，K，J（只可从中选一种）（只可从中选一种）输 入 电 压 范 围：输 入 电 压 范 围：80mV热电阻类型（只可从中选一种）：热电阻类型（只可从中选一种）：Pt：100，200，500，1000，（，（=3850PPM，3920PPM，3850.55PPM，3916PPM，3902PPM）Pt：10000（=3850PPM）Cu：9.035（=4720PPM）Ni：10,120,1000,（=6720PPM，

41、6178PPM）R：150,300,600 FS温度分辨率温度分辨率电压输入时的分辨率电压输入时的分辨率电阻输入时的分辨率电阻输入时的分辨率0.1/0.1 15位加符号位位加符号位0.1/0.1 15位加符号位位加符号位表表 热电偶、热电阻扩展模块的主要性能指标热电偶、热电阻扩展模块的主要性能指标（续）（续）性能指标性能指标EM231 AI4热电偶热电偶EM231 AI2热电阻热电阻模块所有通道的刷新周期模块所有通道的刷新周期405ms405ms(但但Pt10000为为700ms)最大连线长度最大连线长度100m100m最大回路导线电阻最大回路导线电阻10020,Cu型型2.7,电压输入时全量

42、程输入范围的数字量输出电压输入时全量程输入范围的数字量输出电阻输入时全量程输入范围的数字量输出电阻输入时全量程输入范围的数字量输出-27648+27648 -27648+27648输入阻抗输入阻抗1M10M最大输入电压最大输入电压DC30VDC30V(检测检测)，DC5V(源源)分辨率分辨率15位位+符号位符号位15位位+符号位符号位基本误差基本误差0.1%FS（电压）（电压）0.1%FS(电阻电阻)重复性重复性0.05%FS0.05%FSS7-200PLC的的PROFIBUS-DP通信模块属于扩展从站模块，通信模块属于扩展从站模块，这种通信模块只有这种通信模块只有EM277和和EM277 C

43、N型两种，其中型两种，其中EM277 CN型是为中国用户量身定做的。型是为中国用户量身定做的。EM277（CN）模块用来将）模块用来将S7-200PLC的的CPU模块连接到模块连接到PROFIBUS-DP网络上，并作为该网络的一个从站。连接时应将网络上，并作为该网络的一个从站。连接时应将EM277（CN）模块上的一个端口经串行）模块上的一个端口经串行I/O总线连接到总线连接到S7-200PLC的的CPU模块，再将其上的模块，再将其上的DP通信端口连接到通信端口连接到PROFIBUS网络。网络。EM277 PROFIBUS-DP扩展从站模块外形图扩展从站模块外形图EN277（CN）模块能读写）模

44、块能读写S7-200PLC的的CPU模块中定义的模块中定义的变量存储区中的数据块，从而使用户能与主站交换任何类型的变量存储区中的数据块，从而使用户能与主站交换任何类型的数据。具体交换时，可先将数据。具体交换时，可先将S7-200PLC的的I/O值、计数值、定时值、计数值、定时器值或其它计算值等数据从它们原先所在的某个数据区移到该器值或其它计算值等数据从它们原先所在的某个数据区移到该PLC的变量存储区，再从变量存储区传送到主站。同样，也可的变量存储区，再从变量存储区传送到主站。同样，也可先将从主站来的数据存放到先将从主站来的数据存放到S7-200PLC的变量存储区，再从变的变量存储区，再从变量存

45、储区移到该量存储区移到该PLC中指定的其它数据区。中指定的其它数据区。EM277 PROFIBUS-DPEM277 PROFIBUS-DP扩展从站模块的主要性能指标扩展从站模块的主要性能指标项项 目目参参 数数通信接口数量通信接口数量通信接口类型通信接口类型1个个RS485PROFIBUS-DP/MPI波特率（自动设置）波特率（自动设置）协议协议9.6，19.2，45.45，93.75，187.5和和500kbps1，1.5，3，6和和12MbpsPROFIBUS-DP从站和从站和MPI从站从站电缆长度：电缆长度：波特率波特率93.75kbps时时波特率波特率=187.5kbps时时波特率波特

46、率=500kbps时时波特率波特率=11.5Mbps时时波特率波特率=312Mbps时时 1200m1000m400m200m100mEM277 PROFIBUS-DP扩展从站模块的主要性能指标扩展从站模块的主要性能指标（续）（续）项项 目目参参 数数网络能力：网络能力：站地址的设定范围站地址的设定范围每个段最多可连接的站数每个段最多可连接的站数每个网络最多可连接的站数每个网络最多可连接的站数MPI连接连接 099（由旋转开关设定）（由旋转开关设定）32个个126个，但最多只可连接个，但最多只可连接99个个EM277从站从站总共总共6个，其中个，其中2个预留（个预留（1个为个为PG，另，另1个

47、为个为OP）DC24V输入电源电压的允许波动范围输入电源电压的允许波动范围DC20.428.8VAS-i是英文是英文Actuator Sensor Interface的缩写符号，其中文的缩写符号，其中文意思是意思是“执行器执行器-传感器接口传感器接口”。AS-i接口模块又称为接口模块又称为AS-i网络网络的通信处理器，在的通信处理器，在AS-i网络中起主站的作用。它向上可与网络中起主站的作用。它向上可与PLC主机连接，向下可与主机连接，向下可与AS-i从站连接。而从站连接。而AS-i从站则用来下挂分布从站则用来下挂分布在工业现场的传感器和执行器。在在工业现场的传感器和执行器。在AS-i网络中，

48、网络中，AS-i主站、主站、AS-i从站和从站和AS-i总线在总线在PLC主机与远程主机与远程(即分布在工业现场的即分布在工业现场的)传感器传感器和执行器之间起通信的作用。通过它们，远程传感器可以将检和执行器之间起通信的作用。通过它们，远程传感器可以将检测到的工业现场信息传递给测到的工业现场信息传递给PLC主机，经主机，经PLC主机处理后，又主机处理后，又可将处理结果传递给远程执行器，从而实现对远程控制对象的可将处理结果传递给远程执行器，从而实现对远程控制对象的控制。控制。目前，能够与目前，能够与S7-200PLCS7-200PLC主机相连的主机相连的AS-iAS-i接口模块只有接口模块只有C

49、P243-2CP243-2型模块一种，它在型模块一种，它在AS-iAS-i网络中起主站作用。网络中起主站作用。分布式数字量分布式数字量I/OI/O模块：用来连接远程数字量传感器（模块：用来连接远程数字量传感器（如行程开关、液位开关、光电开关和压力继电器等）和远程数字如行程开关、液位开关、光电开关和压力继电器等）和远程数字量执行器（如接触器和电磁阀等）。量执行器（如接触器和电磁阀等）。分布式模拟量分布式模拟量I/OI/O模块：用来连接远程模拟量传感器（模块：用来连接远程模拟量传感器（如温度、压力和速度传感器等）和远程模拟量执行器（如电动调如温度、压力和速度传感器等）和远程模拟量执行器（如电动调节

50、阀、可控硅整流调压器和变频调速器等）。节阀、可控硅整流调压器和变频调速器等）。分布式气动分布式气动I/O模块：用来连接远程气动式传感器和远程模块：用来连接远程气动式传感器和远程气动式执行器。气动式执行器。分布式智能化从站：所有带有分布式智能化从站：所有带有ASI芯片的远程传感器和带芯片的远程传感器和带有有ASI芯片的远程执行器都统称为分布式智能化从站。一个带有芯片的远程执行器都统称为分布式智能化从站。一个带有ASI芯片的远程传感器或远程执行器就是芯片的远程传感器或远程执行器就是AS-i网络的一个分布式网络的一个分布式智能化从站。智能化从站。由于一个由于一个CP243-2模块通过模块通过AS-i