S7-200 PLC的通信模块外的其他智能模块

    为了满足更加复杂的控制功能的需要，PLC还配有多种智能模块，以适应水力发电生产及其他工业控制的多种需求。    智能模块由处理器、存储器、I/O单元、外部设备接口等组成，由于具有自己的处理器，是一个独立的自治系统，所以可不依赖于主机而独立运行。智能模块在自身管理程序的管理下，对输入的控制信号进行检测、处理和控制，并通过外部设备接口与PLC主机实现通信。主机运行时，每个扫描周期都要与智能模块交换信息，以便综合处理。这样，智能模块用来完成特定的功能，而PLC只是对智能模块的信息进行综合处理，以便使PLC可以处理其他更多的工作。常见的智能模块有PID调节模块、高速计数器模块、温度传感器模块等。    PID调节模块能独立完成过程控制中闭环回路的PID运算功能，PLC主机与之交换信息时，把调整参数、设定值传送给PID调节模块，主机免于频繁的输入／输出操作和复杂的运算工作。    高速计数器模块专门用于对现场的高速脉冲信号计数，PLC主机与之交换信息时，读出高速计数器的计数值，进行综合处理。由于PLC主机的计数操作要受扫描速度的影响，当计数频率很高，计数脉冲信号宽度小于扫描周期时，会发生计数脉冲的丢失现象，这时只有使用高速计数器模块。因为它是脱离PLC主机的扫描周期而独立进行计数操作的，所以它能准确地对高速脉冲信号进行计数操作。    温度传感器模块用于水力发电等生产过程中的温度检测，它由信号转换、A/D转换、光耦合等部分组成。配以热电偶或热电阻检测温度时，它将热电动势或热电阻的模拟信号转换成数字信号送PLC进行综合处理。此外，温度传感器模块还能对热电偶进行冷端补偿，对热电阻的非线性进行处理。    位置控制模块又称定位模块，如EM 253，是控制步进电动机或伺服电动机速度的模块。为了输入运行方式和位置设定范围需要另外的编程软件，使用STEP7-Micro/WIN可生成位控模块所使用的全部组态和移动包络信息，这些信息和程序块一起下载到S7-200中。位控模块所需要的全部信息都存储在S7-200中，需要更换位控模块时不必重新编程或组态。    阀门控制模块可控制、调节电动阀门，它接收来自上位仪表DC4～20mA的调节信号和下位电动执行机构DC4～20mA的阀位反馈信号，输出“开”和“关”信号，实现对阀门开度的控制与调节。它能进行数字设定、显示、限位、电动机堵转保护、断线报警及阀门自校，可靠、稳定、精确地控制阀门、风门及挡板等调节结构，可广泛应用于水力发电、火力发电、冶金、石油、化工等领域。    另外，还有高速脉冲输出模块等。    智能模块为PLC的功能扩展和性能提高提供了极为有利的条件。随着智能模块品种的增加，PLC的应用领域也将越来越广泛，PLC的主机最终将变为一个中央信息处理机，对与之相连的各种智能模块的信息进行综合处理。    构建PLC控制系统是以硬件为基础的，S7-200PLC的配置就是由S7-200 CPU和这些模块构成的。以上对西门子S7-200的主要组件的特性、结构作了比较全面的介绍，这些组件不是孤立地存在的，只有恰当地、合理地配置到PLC控制系统中，才能体现它们卓越而非凡的控制功能，图2-24所示为SIEMENS控制系统中块与块的总联系。
    图2-24    SIEMENS控制系统中块与块的总联系