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CPU控制模块又被称为基本上模块和服务器，它是由CPU模块、存储芯片模块、输入输出接口模块及其开关电源构成。CPU模组是一个完整的自动控制系统，它可单独地做好一定控制每日任务，基本功能是收集输入信号，程序运行，传出脉冲信号和推动外界负荷。CPU控制模块有经济实用和基本型两大类。经济实用CPU控制模块有4种，分别是CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s和 CPU CR60s，其价格低，但是不具备拓展水平；基本型CPU控制模块有8种，分别是CPU SR20、CPU ST20、CPU SR30、CPU ST30、CPU SR40、CPU ST40、CPU SR60和CPU ST60，具备拓展水平。

（2）数字信号扩展模块

当CPU控制模块数字信号I/O等级无法满足控制系统的需要的时候，用户可根据具体的必须对数字信号I/O等级开展拓展。数字信号扩展模块不可以单用，必须通过带有的射频连接器插到CPU控制模块上。

数字信号扩展模块一般有3类，分别是数字量输入控制模块、数字信号plc模块和数字量输入/导出混和控制模块。

数字量输入控制模块有2个，型号规格分别是EM DE08和EM DE16，EM DE08为8点键入，EM DE16为16点键入。

数字信号plc模块有4个，型号规格分别是EM DR08、EM DT08、EM QR16和EM QT16，EM DR08模块和EM QR16控制模块为8点或16点继电器输出型，每点额定电压为2A；EM DT08模块和EM QT16为8点或16点晶体三极管导出型，每点额定电压为0.75A。

数字量输入/导出混和控制模块有4个，型号规格有EM DR16、EM DT16、EM DR32和EM DT32，EM DR16/DT16控制模块为8点键入/8点导出、电磁阀/晶体三极管导出型，每点额定电压为2A/0.75A；EM DR32/DT32控制模块为16点键入/16点导出、电磁阀/晶体三极管导出型，每点额定电压为2A/0.75A。

（3）信号板

S7-200 SMART PLC有3种信号板，分别是模拟量输入/脉冲信号板、数字量输入/脉冲信号板RS-485/RS-232信号板。

模拟量输入信号板型号规格为SB AE01，1点模拟量输入，键入测量范围有±10V、±5V、±2.5V或0～20mA四种，工作电压方式的屏幕分辨率为11位 符号位，电流量方式的屏幕分辨率为11位，相对应的数据项范围包括-27648～27648；模拟量输出信号板型号规格为SB AQ01，1点模拟量输出，导出测量范围为±10V或0～20mA，相匹配数据项范围包括±27648或0～27648。

数字量输入/脉冲信号板型号规格为SB DT04，为2点键入/2点导出、晶体三极管导出型，输出端子每点较多额定电压为0.5A。

RS-485/RS-232信号板型号规格为SB CM01，能够组态软件RS-485或R-S232串行通讯接口。

（4）模拟量输入扩展模块

模拟量输入扩展模块为服务器带来了模拟量输入导出作用，适用繁杂操纵场所。主要是通过内置射频连接器与服务器连接，并可以相互连接智能变送器和执行机构。模拟量输入扩展模块一般可分为3类，分别是模拟量输入控制模块、模拟量输出模块和模拟量输入/导出混和控制模块。

模拟量输入控制模块有2种，分别是2路键入和4路输入，相匹配型号规格为EM AE04和EM AE08，测量范围有4种，分别是±10V、±5V、±2.5V和0～20mA，在其中工作电压型屏幕分辨率为12位 符号位，满度键入相对应的数字信号范围包括-27648～27648，输入电阻≥9MΩ；电流量型屏幕分辨率为12位，满度键入相对应的数字信号范围包括0～27648，输入电阻为250Ω。

模拟量输出控制模块有2种，分别是2路输出和4路导出，相匹配型号规格为EM AQ02和EM AQ04，测量范围有2种，分别是±10V和0～20mA，在其中工作电压型屏幕分辨率为11位 符号位，满度键入相对应的数字信号范围包括-27648～27648；电流量型屏幕分辨率为11位，满度键入相对应的数字信号范围包括0～27648。

模拟量输入/导出混和控制模块有2种，分别是2路模拟量输入/1路模拟量输出和4路模拟量输入/2路模拟量输出，相匹配型号规格为EM AM03和EM AM06，实际上是模拟量输入控制模块与模拟量输出模块累加，故就不多说了。

（5）热电偶与热电阻控制模块

热电偶或热电阻扩展模块是模拟量模块的独特方式，可相互连接热电阻和热电偶测温度。热电偶或热电阻扩展模块能够支持多种热电偶和热电阻。热电偶扩展模块型号规格为EM AR02和EM AR04，温度检测屏幕分辨率为0.1℃/0.1℉[注]，电阻的测量精密度为15位 符号位；热电阻扩展模块型号规格为EM AT04，温度检测屏幕分辨率和电阻的测量精密度与热电偶同样。

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（6）相关设备

相关设备就是为了充足和容易地运用系统软件硬件与软件网络资源而开发与所使用的一些机器设备，主要包括程序编写机器设备、人机对战操作面板等。

① 程序编写机器设备主要是用于开展可执行程序编制、存储和体系等，并把可执行程序送进PLC中，在调节环节中，进行监控和故障测试。S7-200 SMART PLC 的数控编程软件为STEP 7-Micro/WIN SMART。

② 人机对战操作面板主要是指专用型操作工页面。比较常见的如触摸面板、plc触摸屏等，用户可以通过此设备快速地完成各种调节与控制每日任务。1.2　S7-200 SMART PLC的CPU控制模块外界结构与外界布线 CPU模块外界构造

S7-200 SMART PLC的CPU模块外界构造如下图1-2所显示，其CPU模块、存储芯片模块、输出模块及开关电源集中化封装形式在同一塑胶外壳内。当操作系统必须拓展时，可以选用所需要的扩展模块与主机连接。

① 输入端子：是外界输入信号与PLC相连的接线端子排，在顶端轴承端盖下边。除此之外，顶端轴承端盖下边也有键入公共性接线端子和PLC工作中电源接线端子。

② 输出端子：输出端子是外界负荷与PLC相连的接线端子排，在底部轴承端盖下边。除此之外，底端轴承端盖下边也有导出公共性接线端子和24V直流电电源端子，24V直流稳压电源为传感器和光电传感器等提供动力。

③ 键入状态灯（LED）：键入状态灯用以表明是否存在键入控制信号连接PLC。当电源指示灯亮时，表明有控制信号连接PLC；当电源灯不亮时，表明并没有控制信号连接PLC。

④ 导出状态灯（LED）：导出状态灯用以表明是否存在脉冲信号推动外围设备。当电源指示灯亮时，表明有脉冲信号推动外围设备；当电源灯不亮时，表明并没有脉冲信号推动外围设备。

⑤ 运作状态灯：运作状态灯有RUN、STOP、ERROR三个，在其中RUN、STOP显示灯用以表明各项工作方法。当RUN显示灯亮时，表明工作状态；当STOP显示灯亮时，表明终止情况；当ERROR显示灯亮时，表明系统异常，PLC停止运行。

⑥ 内存卡插孔：该插孔插进Micro SD卡，能够烧录和PLC固件升级。

⑦ 拓展数据采集模块：用以联接扩展模块，选用端子式联接，使模块连接更加紧密。

⑧ 挑选元器件：能选信号板或通讯板，完成**化配备的与此同时，又能节省控制箱安装室内空间。

⑨ RS-485串行通讯接口：能够实现PLC与电脑中间、PLC与PLC中间、PLC与另一台间的通讯。

⑩ 千兆以太网：用以系统软件下载及设备组态软件。系统软件下载时，只需1条以太网接口线就可以，不必选购专用系统软件下载线。 CPU模块外界布线

S7-200 SMART PLC的CPU控制模块尽管比较多，但接法类似，因而这书以CPU SR30/ST30为例子，对S7-200 SMART PLC的CPU控制模块外界布线进行介绍。

（1）CPU SR30的布线

CPU SR30的布线如下图1-3所显示。在图1-3中L1、N接线端子接交流电，工作电压容许范围包括85～264V。L 、M为PLC往外导出24V/较大300mA直流稳压电源，L 为开关电源正，M为开关电源负，该开关电源可以作为输入端开关电源应用，也可以作为感应器电源。

① 输入端子：CPU SR30一共有18点键入，接线端子序号选用8进制。输入端子I0.0～I2.1，公共端为1M。

② 输出端子：CPU SR30一共有12点导出，接线端子序号也采用8进制。输出端子共有3组，Q0.0～Q0.3为组，公共端为1L；Q0.4～Q0.7为第二组，公共端为2L；Q1.0～Q1.3为第三组，公共端为3L。依据负荷属性的不一样，导出控制回路开关电源适用交流和直流。

（2）CPU ST30布线

CPU ST30的布线如下图1-4所显示。在图1-4中，开关电源为24V DC，输入点布线与CPU SR30同样。不同之处取决于导出点布线，输出端子共有2组，Q0.0～Q0.7为组，公共端为2L 、2M；Q1.0～Q1.3为第二组，公共端为3L 、3M。依据负荷属性的不一样，导出控制回路开关电源只支持直流稳压电源

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（3）CPU控制模块与外场器件的布线

外场元器件包含键入元器件和输出器件。键入元器件可以分为接触点型电子型，接触点型键入元器件如电源开关、按键、限位开关和浮球液位计等，这种元器件多见二线制；电子型键入元器件如限位开关、光电传感器、电感式传感器、电容式传感器和涡轮流量计等，这种元器件多见三线制。导出元器件如交流接触器、电磁阀和继电器等。

键入元器件与CPU模块联接　键入元器件假如是二线制，它一端联接CPU模块输入点，另一端经断路器传送到键入控制回路电源正级；键入元器件假如是三线制，二根电源插头正常的供电系统，电源线传送到CPU模块输入点上，② 导出元器件与CPU模块联接　导出器件的一端传送到CPU模块导出地方，另一端传送到导出

（1）开关电源需求和测算简述

S7-200 SMART PLC的CPU控制模块有内部结构开关电源，为CPU控制模块、扩展模块和信号板的正常运转供电系统。

若有扩展模块时，CPU控制模块根据系统总线为扩展模块给予5V DC电源，因而规定每一个扩展模块耗费的5V DC不可超过CPU控制模块自身的供电系统水平。

每一个CPU控制模块都是有1个24V DC电源（L 、M），它能够为该设备和扩展模块的输入点和输出控制回路继电器线圈给予24V DC电源，因而要求所有输入点和输出控制回路继电器线圈耗电量不可超过CPU控制模块自身24V DC电源的送电水平。