主机单元S7-200的主机单元集成一定数字I/O点的CPU共有两个系列：CPU21X（CPU212、214、215、216，为S7-200的第一代产品）及CPU22X（CPU221、222、224、226、226XM）（主要介绍）。CPU221CPU222CPU224CPU226CPU226XM本机DI/ DO6入/4出8入/6出14入/10出24入/16出24入/16出扩展后最大输入/输出无I/O扩展能力2个模块7个模块7个模块7个模块数字40/38数字94/74数字128/120数字128/120模拟（8入/2出）或4出模拟（28入/7出）或14出模拟（28入/7出）或14出模拟（28入/7出）或14出存储器6KB6KB13 KB13 KB26 KB30kHz高速计数器4个4个6个6个6个20 kHz高速脉冲输出2路2路2路2路2路PID控制器无有有有有RS-485通信/编程口1个<, /TD> 1个1个2个2个PPI点对点协议有有有有有MPI多点协议有有有有有自由方式通信有有有有有其它适用于小型数字量控制是具有扩展能力、适应性更广泛的小型PLC是具有较强控制能力的小型PLC用于有较高要求的中小型控制系统用于较高要求的中小型控制系统数字量扩展模板S7-200系列目前可以提供三大类共9种数字量输入输出扩展模板：名称型号I/O点数数字量输入（DI）扩展模板EM2218点DC输入（光电耦合器隔离）数字量输出（DO）扩展模板EM2228点24VDC输出8点继电器输出数字量混合输入/输出（DI/DO）扩展模板EM22324VDC 4入/4出24VDC 4入/继电器4出24VDC 8入/8出24VDC 8入/继电器8出24VDC 16入/16出24VDC 16入/继电器16出模拟量扩展单元模板名称型号I/O点数模拟量输入（AI）扩展模板EM2314路12位模拟量输入模拟量输出（AO）扩展模板EM2322路12位模拟量输出模拟量混合输入/输出（AI/AO）扩展模板EM2354路模拟量输入/1路模拟量输出智能模板名称型号功能通信处理器EM277是连接SIMATIC现场总线PROFIBUS-DP从站的通信模板，可将S7-200CPU作为现场总线PROFIBUS-DP从站接到网络中。通信处理器CP243-2是S7-200的AS-i主站，通过连接AS-i可显著地增加S7-200的数字量输入/输出点数。每个主站最多可连接31个AS-i从站。S7-200最多可同时处理2个CP243-2，每个CP243-2的AS-i上最大有124DI/124DO此外还有一些其它特殊的功能模块。所有这些模块可以十分方便地组成不同规模的控制器。其控制规模可以从几点到几百点。S7-200PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络，从而完成规模更大的工程。3.3可编程控制器（PLC）的选型3.3.1PLC的选型的原则任何一种控制系统都是为了实现被控对象的工艺要求，以提高生产效率和产品质量。因此，在设计PLC控制系统时，应遵循以下基本原则：（1）最大限度地满足被控对象的控制要求 充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计前就要深入现场进行调查研究，收集控制现场的资料，收集相关先进的国内、国外资料。同时要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。（2）保证PLC控制系统安全可靠 保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程上要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。 （3）力求简单、经济、使用及维修方便 一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。 （4）适应发展的需要 由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。3.3.2PLC的选型首先确定plc的输入输出点，整理后如下表MPC输入点输入地址输出点输出地址本地I0.0启/停控制Q0.0远程I0.1正向/反向Q0.1左车高速I0.2一次减速Q0.2左车低速I0.3二次减速Q0.3右车低速I0.4急停Q0.4右车高速I0.5备用Q0.5急停I0.61#接触器合控制Q0.6备用I0.72#接触器合控制Q0.7备用I1.01#接触器制动Q1.0左车到顶I1.12#接触器制动Q1.1左车停车I1.2左车第一减速点I1.3左车第二减速点I1.4上超及松绳I1.5EPC输入点输入地址输出点输出地址2#合接触器I2.01#变频器运行Q2.02#变频器故障I2.11#变频器故障Q2.12#接触器合制动器I2.22#变频器运行Q2.22#变频器运行I2.32#变频器故障Q2.3故障复位I2.4左车上行Q2.4备用I2.5右车上行Q2.5左车上行I2.61#变频器就绪Q2.6右车上行I2.72#变频器就绪Q2.71#合接触器I3.0备用Q3.01#变频器故障I3.1备用Q3.11#接触器合制动器I3.2备用Q3.21#变频器运行I3.3备用Q3.3右车到顶I3.4左车到底Q3.4右车停车I3.5右车到底Q3.5右车第一减速点I3.6左车上密检查Q3.6右车第二减速点I3.7右车上密检查Q3.7由于本课题已经确定用S7-200 所以我们只要选择CPU的型号和所加的扩展模块，由于本课题有27个输入点和21个输出点，所以根据保持15%的原则选择CPU224其订货号为6ES7214-1BD21-0XB0 有14个数字输入点和10个数字输出点。扩展模块选择EM223 其订货号为6ES7223-1PL21-0XA0 有16个数字输入点和16个数字输出点。4 低压电器的选型4.1旋转编码器的原理旋转编码器是用来测量转速的装置。它分为单路输出和双路输出两种。技术参数主要有每转脉冲数（几十个到几千个都有），和供电电压等。单路输出是指旋转编码器的输出是一组脉冲，而双路输出的旋转编码器输出两组相位差90度的脉冲，通过这两组脉冲不仅可以测量转速，还可以判断旋转的方向。　　编码器以信号原理可分为增量脉冲编码器和绝对脉冲编码器。两者一般都应用于速度控制或位置控制系统的检测元件。 　　增量型编码器与绝对型编码器的区分　　工作原理: 　　由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。 　　由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。 　　编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。 　　分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线。 　　信号输出: 　　信号输出有正弦波（电流或电压）,方波（TTL、HTL）,集电极开路（PNP、NPN）,推拉式多种形式，其中TTL为长线差分驱动（对称A,A-;B,B-;Z,Z-）,HTL也称推拉式、推挽式输出，编码器的信号接收设备接口应与编码器对应。 　　信号连接—编码器的脉冲信号一般连接计数器、PLC、计算机，PLC和计算机连接的模块有低速模块与高速模块之分，开关频率有低有高。 　　如单相联接，用于单方向计数，单方向测速。 　　A、B两相联接，用于正反向计数、判断正反向和测速。 　　A、B、Z三相联接，用于带参考位修正的位置测量。 　　A、A-，B、B-，Z、Z-连接，由于带有对称负信号的连接，电流对于电缆贡献的电磁场为0，衰减最小，抗干扰最佳，可传输较远的距离。

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