西门子6SL3120-1TE23-0AD0

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表4-11 s7-200系列plc中cpu22x的基本单元

2．扩展单元

s7-200系列plc主要有6种扩展单元，它本身没有cpu，只能与基本单元相连接使用，用于扩展i/o点数，s7-200系列plc扩展单元型号及输入输出点数的分配如表4-12所示。

表4-12 s7-200系列plc扩展单元型号及输入输出点数

3．编程器

plc在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入plc中，在调试过程中，进行监控和故障检测。s7-200系列plc可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。

简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，s7-200系列plc的编程软件为step7-micro/win。

4．程序存储卡

为了程序及重要参数的安全，一般小型plc设有外接eeprom卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入plc，也可将plc内的程序及重要参数传到外接eeprom卡盒内作为备份。程序存储卡eeprom有6es7291-8gc00-0xa0和6es7291-8gd00-0xa0两种，程序容量分别为8k和16k程序步。

5．写入器

写入器的功能是实现plc和eprom之间的程序传送，是将plc中ram区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将plc中程序存储卡中的程序通过写入器传送到ram区。

6．文本显示器

文本显示器td200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改，或直接设置输入/输出量。文本信息的显示用选择/确认的方法，多可显示80条信息，每条信息多4个变量的状态。过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。td200面板上的8个可编程序的功能键，每个都分配了一个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。

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simatic s7-1500 和 et 200mp 的工艺模块

模块带有时间控制控制的输入和输出，用于执行响应时间为数微秒的**开关功能

高速计数和位置检测模块带有不同的位置传感器

具有用于完成过程级别的任务且响应时间较短的集成输入和输出

2 通道高速计数器模块

具有大量参数设置选项，可根据具体任务进行佳调整，降低控制负荷

速度和时间段测量

存储和比较功能

连接 24 v 编码器

特别是，计数器模块可以检测快速高频信号，并将计数器读数和当前速度返回到控制器。计数器控制可通过数字量输入和输出信号来确保**的计数器结果和系统中的快速响应。通过大量参数设置选项，可针对手边的任务进行佳调整，降低控制负荷。

提供有以下计数器模块：

tm count 2x24v：
快速计数器模块，2 通道；计数功能高达 200 khz；硬件和软件门；连接 24 v 编码器；每通道 3点数字量输入（除计数器输入外）和 2 点数字量输出；频率、速度和时间段测量；存储和比较功能；24 v 编码器电源；等时同步模式

用一个螺丝安装在 s7-1500 安装导轨上

统一的 40 针前连接器，带螺钉型端子（不久将提供插入式端子）

可连接芯线截面积0.25 mm2 至 1.5mm2（awg24 至 16）

前连接器的预接线位置

前盖带有可扩充的电缆室，即使*接线时也如此

集成式屏蔽

含在供货范围之内：

用于手工贴标签的一个标签条

一个 u 型连接器

印制有文字的前门

馈电元件、屏蔽夹和屏蔽端子

统一的显示和诊断方式：

故障（红色 led）和运行（绿色 led）模块状态显示

逻辑“0”和逻辑“1”信号状态的通道状态显示（绿色 led）或诊断指示（红色 led）

显示 24 v dc 电源电压（绿色 led）

显示计数器的活动状况和计数方向

支持的功能：

加/减高速计数

计数器范围可调节至高达 +/-31 位

通过集成数字量输入和输出获得高速响应

测量当前信号频率

增量式编码器的位置检测

每个通道两个比较器，用于控制数字量输出

通过数字量输入来保存或设置计数

硬件中断，可设置参数

等时同步模式

通过命令和工艺对象进行用户友好的组态

识别和维护数据 im0

固件更新

模块正面的清晰标签

统一的前连接器

simatic s7-1500 和 et 200mp 的统一系统功能：

用于基于 pc自动化的软控制器

simatic s7-1500 软控制器用于在 simatic ipc 上实现 simatic s7-1500 控制器。

它特别适用于机器制造中的控制解决方案，涉及高性能实现复杂控制任务、集成 pc 应用程序或在一台设备上实现多个任务。

s7-1500 软控制器是 simatic winac rtx 的长期后续产品。它可提供显着提高的可用性和系统诊断，可在 tiaportal 中完成全面组态。与 s7-1500控制器一样，该软控制器具有集成运动控制功能以及经过改进的信息安全机制，适合知识产权和复制保护。

 在各类数字和计算机系统中，都离不开多谐振荡器，虽然市场上有许许多多种多谐振荡器，但功能却各不相同。本文以日本三菱公司型号为fx2-24mr的可编程控制器为例进行程序设计，并仿真验证，设计了一款用可编程控制器构成的多谐振荡器。与普通振荡器相比，本设计有以下几方面优势：

    a.构成简单，具有通用性。改变程序和接线又可作其它用途;

    b.程序编写简单，易于理解和掌握;

    c.通过软件改变参数就可很方便地获得想要的频率和占空比。

1 设计

   首先我们以一个具体工作任务为目标，看看整个多谐振荡器的设计全过程。该具体工作任务为设计一个频率为f=0.4hz，占空比q=40%的多谐振荡器。

    我们采用状态转移图sfc来实施这一工作任务。

   (1)通过工作任务计算波形的周期t以及波形的高电平持续时间t1、低电平持续时间t2。周期按计算公式t=1/f=1/0.4=2.5s完成，t1和t2按占空比公式q=t1/(t1+t2)和t1+t2=t完成。将t=2.5s和q=40%代入到以上两个公式中，求解这个二元一次方程组，得到t1=1s，t2=1.5s。

   现在我们的工作任务变为要获得一个方波，它的高电平持续时间为1s，低电平持续时间为1.5s。即波形如图1所示。

图1 多谱波振荡器方波

   (2)采用状态转移图sfc时，起始状态元件选择s0，中间状态元件选择s20。高电平持续时间继电器采用t0，低电平持续时间继电器采用t1，它们的时间参数根据规则分别设置为k10和k15。据此我们可以画出状态转移图sfc，如图2所示。

图2 多谱振荡器状态转移图sfc

   将状态转移图sfc变为可以实施的梯形图软件后，我们就可以将它写入到计算机里面去了。由图2的状态转移图得到的梯形图软件如图3所示。

图3 多谱波振荡器梯形图

2 i/o分配表

    根据现场控制所需的输入信号和输出信号，分配可编程控制器的输入与输出点，见表1。

表1 多编程控制器多谱振荡器输入输出端口分配表

3可编程控制器多谐振荡器实施的接线图

    可编程控制器多谐振荡器的实施*终要反映到三菱fx2-24mr型可编程控制器的输入/输出接线上，图4为可编程控制器多谐振荡器实施的接线图。sb1为启动按钮，sb2为停止按钮，24v直流电源为可编程控制器外加的直流电源。 

图4 可编程控制器多谱波振荡器连接图

4 运行观察

   根据所设计的可编程控制器多谐振荡器梯形图，采用型号为fx2-24mr的可编程控制器，把可编程控制器方式开关置于运行“shop”档，通过计算机及数据线把程序写入到可编程控制器中，再把可编程控制器方式开关置于运行“run”档，合上x0，我们会看到与y0联接的指示灯亮1s后熄灭，紧接着与y1连接的指示灯亮1.5s后再熄灭，以后交替循环进行，按x1可结束工作任务，从而达到工作任务所设计的要求。实际运用时，将指示灯更换成负载就可以正常工作了，y0输出频率为f、占空比为q的方波，y1输出频率为f、占空比为(1-q)的方波。

5 扩展小结

   当我们需要任意频率f、任意占空比q的方波，我们只需改变图2和图3软件中的时间继电器t0、t1的参数就可以实现。方法如下：

    将f和q代入公式

   计算出t1=q/f，t2=(1-q)/f。t0时间继电器中的参数k就选择计算出来的t1×10，t1时间继电器中的参数k就选择计算出来的t2×10，修改好这二个参数后再按前面所叙述的方法将程序写入到可编程控制器中运行，我们所要求的结果就可以实现了