西门子PLC工业以太网总线插头

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（6）定时器T

定时器是PLC的重要编程元件。它的作用与继电器控制电路中的时间继电器基本相似，用来实现按照时间原则进行控制的目的。定时器的设定值通过程序预先输入，当满足定时器的工作条件时，定时器开始定时，当前值从0开始增加。当达到设定值时，定时器动作，其动合器SMB28和SMB29这两个字节中的值以改变程序运行时的参数，如定时器、计数器的预置值、过程量的控制参数。

⑥ 可选卡插槽与可选卡。本机单元输出给传感器的直流电源可用来为本机单元的直流输入及扩展模块供电（只要不超过传感器的直流电源容量即可），这时可以取消输入点的外部过流保护，因为传感器的电源本身具有短路保护功能。另外，传感器供电M端子接地可以抑制噪声。

（4）输入接线时，也可以使用外部24V直流电源，但是好使用稳压电源。这时，DC 24V的负极接公共端1M，输入开关的一端接到DC 24V的正极，输入开关的另一端连接到CPU模块的输入端子。

（5）S7-200PLC的工作电源有120/230V单相交流电源和 24V 直流电源两种。要根据CPU模块上标注的电源供电类型接工作电源，如果把AC 220V电源加给标注有“DC/DC/DC”的CPU模块的工作电源端（L+、M之间），则会烧坏此CPU模块。这里因为是CPU226（AC/DC/RLQ），电源供电类型是AC 220V，所以应采用AC 220V电源给PLC供电。供电时，应该用空气开关（或单开关加熔断器）将电源与PLC所有的输入电路和输出（负载）电路隔开，且相线要经过空气开关（或单开关）。

（6）I/O线与动力线、电源线应分开布线，并保持一定的距离，如需在一个线槽中布线时，则须使用屏蔽电缆。交流线与直流线、输入线与输出线应分别使用不同的电缆。

（7）PLC的端必须采用单独的接地装置接地，且接地线应尽量短而粗。

在CPU模块的左侧有一个可选卡插槽。根据需要，可选卡插槽可以插入下述3种卡中的一种：存储卡、电池卡、日期/时钟电池卡。

存储卡MC291提供EEPROM存储单元。在CPU模块上插入存储卡后，就可使用编程软件STEP7-Micro/WIN V4.0将CPU模块中的存储内容（系统块、程序块和数据块等）复制到卡上；或将存储卡插到其他CPU模块上，通电时，存储卡中的内容会自动复制到CPU模块中。用存储卡传递程序时，被写入的CPU模块必须与提供程序来源的CPU模块相同或更高型号。

电池卡BC293是为所有型号的CPU模块提供数据保持的后备电池。该电池在内置的超级电容放电完毕后起作用。

日期/时钟电池卡CC292用于CPU221和CPU222两种不具备内置时钟功能的CPU模块使用，以提供日期/时钟功能，同时提供后备电池。电池卡能够保持数据和内置时钟长达200天。2.扩展模块

为了完成比较复杂的控制功能，S7-200PLC还配置了各种功能的扩展模块。S7-200扩展模块主要有数字量I/O模块、模拟量I/O模块及智能模块等。断故障在CPU模块的左侧有3个运行状态指示灯（LED），分别指示系统故障/诊断（SF/DIAG）状态、运行（RUN）状态和停止（STOP）状态。S7-200CPU的工作模式有停止（STOP）模式和运行（RUN）模式两种。改变工作模式的方法有以下3种。

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a.使用CPU模块上的模式开关。揭开CPU模块的前盖，模式开关有3个转换位置：RUN、TERM（终端）和STOP。开关拨到RUN时，CPU模块运行程序，即PLC按照扫描周期循环执行用户程序，此时不能向PLC写入程序；开关拨到STOP时，CPU模块停止运行程序，即PLC停止执行用户程序，此时可以利用编程设备向PLC写入程序，也可以利用编程设备检查用户存储器的内容、改变存储器的内容、改变PLC的各种设置；开关拨到TERM时，不改变当前操作模式，此模式多数用于联网的PLC网络或现场调试。如果需要CPU模块上电时自动运行程序，则模式开关必须在RUN位置。

b.将模式开关拨到RUN或TERM时，可以由STEP7-Micro/WIN V4.0编程软件控制CPU模块的运行和停止。

c.在程序中插入STOP指令，可以在条件满足时将CPU模块设置为停止模式。

④ 通信端口和扩展I/O端口。

在CPU模块左侧的通信端口是连接编程器或其他外部设备的接口，S7-200PLC的通信端口为RS-485口。扩展I/O端口位于CPU模块右侧的前盖下面，如图1-14所示，是连接各种扩展模块的接口。性质。若没有故障，则继续下一步骤。

（5）输出刷新

输出刷新为写输出阶段。CPU将存放在输出映像寄存器中所有输出继电器的状态（接通/断开）集中输出到输出锁存器中，并送给物理输出点以驱动外部负载，如指示灯、电磁阀、接触器等。这才是PLC真正的实际输出。

在整个扫描工作过程中，PLC对用户程序的循环扫描有输入刷新、执行程序和输出刷新三个阶段，2A左右。其优点是适用的电压范围比较宽、导通压降小、承受瞬时过电压和过电流的能力强；缺点是动作速度较慢解释程序、标准程序模块及系统调用程序。

（2）用户程序输入采样又称为读输入。在每次扫描周期开始时，CPU集中采样所有输入端的当前输入值，并将其存入内存中各对应的输入映像寄存器。此时，输入映像寄存器被刷新，那些没有使用的位被清零。此后，输入映像寄存器与外界隔离，无论输入信号如何变化，都不会再影响输入映像寄存器，其内容将一直保持到下一扫描周期的输入采样阶段，并被重新刷新。

（2）执行程序

CPU执行用户程序是从条指令开始顺序执行，直到后一条指令结束（遇到程序中断或跳转除外）。梯形图程序是按先左后右、先上后下的语句顺序逐句扫描运算的。

当执行输入指令时，CPU就从输入映像寄存器中读取数据，然后进行相应的运算，运算

用户程序是用户为完成某一控制任务而利用PLC编程语言编制的程序。由于PLC是专门为工业控制开发的装置，因此其主要使用者是广大电气技术人员。为了满足他们的传统习惯和掌握能力，PLC的编程语言采用比计算机语言相对简单、易懂、形象的专用语言。PLC的主要编程语言有梯形图和语句表等。

三、PLC的工作原理

PLC在本质上虽然是一台微型计算机，其工作原理与普通计算机类似，但是PLC的工作方式却与计算机有很大的不同。计算机一般采用等待输入—响应（运算和处理）—输出的工作方式，如果没有输入，就一直处于等待状态。PLC采用的是周期性循环扫描工作方式，每一个周期要按部就班做完全相同的工作，与是否有输入或输入是否变化无关。1.PLC的扫描工作方式

PLC是一种存储程序控制器。用户根据某一被控制对象的具体控制要求，用编程器编制好控制程序后，将程序输入（或下载）到PLC的用户程序存储器中寄存。PLC的控制功能就是通过运行用户程序来实现的。PLC从0号存储地址所存放的条用户程序开始，在无中断或跳转的情况下，按存储地址号递增的方向顺序逐条执行用户程序，直到END指令结束，然后从头开始执行，并周而复始地重复，直到停机或从运行（RUN）切换到停止（STOP）工作状态。PLC这种执行程序的方式被称为循环扫描工作方式。整个扫描工作过程执行一遍所需的时间被称为扫描周期。2.PLC的扫描工作过程

PLC采用循环扫描工作方式。其扫描工作过程一般包括输入采样、程序执行、通信操作、内部处理及输出刷新五个阶段、响应时间长、动作频率低。建议在输出量变化不频繁时优先选用，不能用于高速脉冲的输出。其电路工作原理是：当内部电路的状态为1时，继电器线圈通电，产生电磁吸力，触点闭合，负载得电，同时点亮输出指示灯LED（图中，负载、输出指示灯LED未画出），表示该路输出点有输出；当内部电路的状态为0时，继电器线圈无电流，触点断开，负载断电，同时LED熄灭，表示该路输出点无输出。

如图1-8（b）所示的场效应管输出型只可驱动直流负载。驱动负载的能力是每一个输出点为750mA。其优点是可靠性强、执行速度快、寿命长；缺点是过载能力差，适用于高速（可达20kHz）、小功率直流负载。其电路工作原理是：当内部电路的状态为1时，光电耦合器导通，使晶体管饱和导通，场效应管也饱和导通，负载得电，同时点亮LED（图中，负载、LED未画出），表示该路输出点有输出；当内部电路的状态为0时，光电耦合器断开，晶体管截止，场效应管也截止，负载失电，LED熄灭，表示该路输出点无输出。图中的稳压管用来抑制关断过电压和外部的浪涌电压，以保护场效应管。机械、通用机械、楼宇自动化及食品加工等。