采用背板安装时,根据所需要的尺寸进行定位、钻孔安装。用合适的螺钉将模块固定在背板上。如果使用了扩展模块,将扩展模块的扁平电缆连接到盖板下面的扩展口上。如果系统处于高振动环境中,使用背板安装方式可以得到较高的振动保护等级。
采用DIN导轨安装时,保持导轨固定点的间隔为75mm。打开模块底部的DIN夹子,将模块背部卡在DIN导轨上。如果使用了扩展模块,将扩展模块的扁平电缆连接到盖板下面的扩展口上。旋转模块贴近DIN导轨,合上DIN夹子。仔细检查模块上DIN夹子与DIN导轨是否紧密固定好。为避免模块损坏,不要直接按压模块正面,而要按压安装孔的部分。当S7-200设备的使用环境振动比较大或者采用垂直安装方式时,应该使用DIN导轨挡块。
对于S7-200的接地,**的方案应该确保S7-200及其相关设备的所有接地点在一个点上接地。这个单独的接地点应该直接连接到大地。为了提高抗电子噪声保护特性,建议将所有直流电源的公共点连接到同一个接地点上。同样建议将24VDC传感器供电的公共点(M)接地。所有的接地线应该尽量短并且用较粗的线径。当选择接地点时,应该考虑安全接地要求和对隔离元器件的适当保护。
在设计S7-200的接线时,应该提供一个单独的开关,能够切断S7-200CPU、输入电路和输出电路的所有供电。提供熔断器或断路器等过流保护装置来限制供电线路中的电流,也可以为每一路输出电路都提供熔断器或其他限流设备作为额外的保护。在有可能遭受雷击浪涌的线路上安装浪涌抑制元器件。避免将低压信号线和通信电缆放在与交流导线和高能量、快速转换的直流导线相同的线盒中。应始终成对布线,导线采用中性导线或通用导线,并用热电阻线或信号线进行配对。导线尽量短并且保证线粗能够满足电流要求。使用屏蔽电缆可以得到**的抗电子噪声特性。通常将屏蔽层接地可以得到**效果。当输入电路由一个外部电源供电时,要在电路中添加过流保护元器件。如果使用S7-200CPU上的24VDC传感器供电电源,则无须额外添加过流保护元器件,因为此电源已经有限流保护。大多数的S7-200模块都有可拆卸的端子排。为了防止连接松动,要确保端子排插接牢固,也要确保导线牢固地连接在端子排上。为了避免损坏端子排,螺钉不要拧得太紧。为了避免意想不到的电流流入系统,S7-200在合适的部分提供电气隔离。
S7-200CPU有2种工作模式:STOP模式和RUN模式,其工作模式可通过CPU右侧的模式转换开关进行切换,在CPU面板上以工作状态指示灯来显示CPU当前的操作模式。
S7-200CPU的工作模式选择开关有3个位置:RUN、TERM和STOP。将模式开关切换到STOP位置时,CPU进入STOP模式;将模式开关切换到RUN位置时,CPU进入RUN模式;将模式开关切换到TERM模式时,保持当前的工作模式不变。
拆卸S7-200CPU和扩展模块时,应先拆卸S7-200的电源,拆卸模块上的所有连线和电缆。大多数的CPU和扩展模块都有可拆卸的端子排,可以直接拆卸端子排而不必拆卸连线和电缆。如果有其他扩展模块连接在所拆卸的模块上,请打开盖板,拔掉相邻模块的扩展扁平电缆。拆掉安装螺钉或者打开DIN夹子并拆下模块。
为了安装和更换模块方便,大多数的S7-200模块都有可拆卸的端子排。拆卸端子排时,打开端子排的上盖板,把螺丝刀插入端子块中央的槽口中,用力下压并撬出端子排,如图1-6所示。重新安装端子排时,打开端子排的上盖板,确保模块上的插针与端子排边缘的小孔对正,将端子排向下压入模块,确保端子块对准了位置并锁住。
1.2.3 接地及接线指南
对S7-200设备进行合理的接地和接线是非常重要的,它能够确保系统具备*优的操作特性,能够为S7-200提供更好的电子噪声保护。在接地和接线之前,必须先确保设备的电源已被切断。同样,也要确保与该设备相关联的设备的供电已被切断。
STOP模式:PLC处于停止方式,CPU不执行用户程序,但仍然扫描PLCRAM和I/O接口状态。此模式可与安装了STEP7-Micro/WIN编程软件的计算机进行通信、创建和编辑用户程序、组态PLC的硬件功能、向PLC装入用户程序和组态信息等。在STOP模式下,不允许STEP7-Micro/WIN软件控制PLC的运行模式。如果PLC检测到致命错误,在致命错误条件依然存在时不允许从STOP模式更改为RUN模式。
(3)TERM模式:将模式开关从RUN位置切换至TERM位置时,CPU仍处于RUN模式。但如果电源状态发生变化,当电源恢复时,CPU会自动进入STOP模式。将模式开关从STOP位置切换至TERM位置时,CPU仍处于STOP模式。当模式开关处于TERM位置时,允许STEP7-Micro/WIN软件控制PLC的运行模式。TERM状态还和机器的特殊存储器状态位SM0.7有关,可用于自由口通信的控制,在现场调试程序时很有用处。
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1.3.2 S7-200 PLC的工作过程
S7-200PLC采用周期性循环处理的顺序扫描工作方式。整个扫描工作过程包括读取输入、执行用户程序、处理通信请求、执行CPU自诊断程序和写入输出5个阶段,如图1-7所示。但在STOP模式下,会跳过执行用户程序阶段。整个扫描过程执行一遍所需的时间称为扫描周期。扫描周期与CPU运行速度、PLC硬件配置以及用户程序大小有关,典型值为1~100ms。
S7-200PLC在每次扫描周期开始时先读取数字量输入点状态,并将这些状态值写入输入映像寄存器中。无相应的实际物理输入点的数字量输入位,在每次更新时,PLC将相应的映像寄存器清零,除非它被强制。在工作过程的其他阶段,过程映像输入寄存器与外界隔离,无论输入信号如何变化,其内容保持不变,直到下一个扫描周期的读取输入阶段。