第4章S7-200系列PLC系统配置《电气控制与PLC应用技术》习题参考答案

第4章S7-200系列PLC系统配置《电气控制与PLC应用技术》习题参考答案4-1S7-200PLC的硬件系统主要有哪些部分组成？答：S7-200PLC的硬件系统有主机单元、扩展单元、特殊功能模块、相关设备（编程设备、人机操作界面和网络设备等）组成。4-2S7-200PLC的存储系统提供了哪几种方式来保存数据？答：S7-200系列PLC提供了3种方式来保存用户程序、程序数据和组态数据，分别是：保持型数据存储器、永久存储器、存储卡。4-3常用的S7-200的扩展模块有哪些？各适用于什么场合？答：S7-200PLC的数字量扩展模块有：EM221，输入扩展模块；EM222，输出扩展模块；EM223，输入/输出混合扩展模块。模拟量扩展模块有：（1）EM231，共有6种产品：4路（8路）AI、2路（4路）热电阻输入和4路（8路）热电偶输入。前者是普通的模拟量模块，可以用来连接标准的电流和电压信号；后两种是专门为特定的物理量输入到PLC而设计的模块。热电阻和热电偶可以直接连接到模块上而不需要使用变送器对其进行标准电流或电压信号的转换，模块上具有热电阻和热电偶型号选择开关，热电偶模块还具有冷端补偿功能。（2）EM232，输出扩展模块。（3）EM235，输入/输出扩展模块。4-4一个控制系统需要12点数字量输入、30点数字量输出、7点模拟量输入和2点模拟量输出。试问：（1）选用哪种主机最合适？（2）如何选择扩展模块？（3）请画出主机和各模块连接图。（4）主机和各模块的地址如何分配？答：（1）选择S7-200PLC的CPU226为主机，它可以扩展7个模块，自带输入/输出点为40点（DI24/DO16）。（2）数字量扩展模块选择2个8点的EM222；模拟量扩展模块选择2个EM235（AI4/AO1）。此时，系统中的数字量输入点为24>12，数字量输出点为32>30，模拟量输入通道为8>7，模拟量输出通道为2=2，点数可以满足系统控制的要求。（3）（4）CPU226的编址：I0.0~I0.7，I1.0~I1.3；Q0.0~Q0.7，Q1.0~Q1.7；模块1EM222的编址：Q2.0~Q2.7；模块2EM222的编址：Q3.0~Q3.5；模块3EM235的编址：AIW0，AIW2，AIW4，AIW6；AQW0；模块4EM235的编址：AIW8，AIW10，AIW12；AQW2。4-5某PLC控制系统，经估算需要数字量输入点20个，数字量输出点10个；模拟量输入通道5个，模拟量输出通道3个。请选择S7-200PLC的主机类型及其扩展模块，要求按空间分布位置对主机及各模块的输入/输出点进行编址，并对主机内部的DC5V电源的负载能力进行校验。答：（1）S7-200PLC的主机类型及其扩展模块主机模块：S7-200PLC的CPU226，有24点开关量输入和16点开关量输出；扩展模块：2个EM231模拟量输入模块，每个有4个模拟量输入通道；2个EM232模拟量输出模块，每个有2个模拟量输出通道。根据以上配置，系统中的数字量输入点为24＞20，数字量输出点为16＞10，模拟量输入通道为8＞5，模拟量输出通道为4＞3，点数可以满足系统控制的要求。（2）各模块的输入/输出点进行编址CPU226的编址：I0.0~I0.7，I1.0~I1.7，I2.0~I2.3；Q0.0~Q0.7，Q1.0~Q1.1；模块1EM231的编址：AIW0，AIW2，AIW4，AIW6；模块2EM231的编址：AIW8；模块3EM232的编址：AQW0，AQW2；模块4EM232的编址：AQW4。（3）DC5V电源的负载能力校验CPU226提供的最大电流：1000mAEM231（4AI）的消耗电流为：20mAEM232（2AO）的消耗电流为：20mA所配置的硬件系统总的消耗电流为：20*2+30*2=100mA<1