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1、第五章第五章 扩展模块扩展模块5.1任务一 I/O单元扩展5.1.15.1.1操作实训：操作实训：操作实训：操作实训：I/OI/O单元扩展单元扩展单元扩展单元扩展1 1、实训要求、实训要求、实训要求、实训要求试将试将PLCPLC的主机的主机I/OI/O单元进行扩展，用扩展的单元进行扩展，用扩展的I/OI/O控制控制LEDLED每每1 1秒钟亮一次。秒钟亮一次。2 2、设计分析、设计分析、设计分析、设计分析根据实训要求，采用根据实训要求，采用I/OI/O扩展模块扩展模块EC10-0808ERNEC10-0808ERN。（1 1）控制要求：）控制要求：按下起动按键按下起动按键SB1SB1，LEDL
2、ED每每1 1秒钟亮一次；秒钟亮一次；按下停止按键按下停止按键SB2SB2，LEDLED熄灭。熄灭。（2 2）I/OI/O分配：分配：InputInput：EC10-0808ERNEC10-0808ERN：X0X0：SB1SB1；X0X0：SB2SB2；OutputOutput：EC10-0808ERNEC10-0808ERN：Y0Y0：LEDLED。5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展3、PLC控制电路控制电路4、程序设计、程序设计 5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展5.1.25.1.2相关知识相关知识相关知识相关知识 本实训采用本实训采用EC10EC10系列系列PLCPLC中
3、的无源中的无源IOIO扩展模块：扩展模块：EC10-EC10-0808ERN0808ERN1 1、外部特性、外部特性、外部特性、外部特性 5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展表5-1EC10-0808ERN端子分布引脚引脚标识标识功能功能说说明明S/提供给用户进行输入方式的选择，与24V 连接表示支持漏型输入方式，与COM 连接表示支持源型输入方式空端子，作隔离用，请不要接线X0X7开关量信号输入端子，与COM 端配合使用产生输入信号Y0Y7、COM0控制输出端子5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展2、输入特性、输入特性（1 1）内部等效输入电路）内部等效输入电路 （2 2）输入输
4、出信号状态指示）输入输出信号状态指示5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展3、输出连接示例、输出连接示例5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展4 4、扩展连接、扩展连接、扩展连接、扩展连接（1 1）扩展母线连接）扩展母线连接5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展（2 2）扩展模块编址）扩展模块编址 EC10 EC10 系列可编程控制器对接入的扩展模块可系列可编程控制器对接入的扩展模块可以自动辨识，自动顺序编址，无需用户干预。运以自动辨识，自动顺序编址，无需用户干预。运行中各扩展模块的地址保持不变。行中各扩展模块的地址保持不变。I/O I/O 点编号采点编号采用八进制编码方案用八进制
5、编码方案.5 5、其它、其它、其它、其它IOIO扩展模块扩展模块扩展模块扩展模块 其它其它IOIO扩展模块的特性与扩展模块的特性与EC10-0808ERNEC10-0808ERN基本基本相同。相同。5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展5.1.3强化实训强化实训 应用IO扩展模块完成第四章任务四彩灯控制（可以适当调整彩灯个数）。5.1任务一任务一 I/O单元扩展单元扩展5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出5.2.15.2.1操作实训：模拟量的输入操作实训：模拟量的输入操作实训：模拟量的输入操作实训：模拟量的输入/输出输出输出输出1 1、实训要求、实训要求、实训要求、实训要
6、求 请用向请用向PLCPLC输入输入0-5V0-5V的线性变化的模拟电压信号，并可以实的线性变化的模拟电压信号，并可以实现此信号的实时显示。现此信号的实时显示。2 2、设计分析、设计分析、设计分析、设计分析（1 1）控制要求：）控制要求：按下起动按键按下起动按键SBSB，旋转模拟电位器使之产生，旋转模拟电位器使之产生0-5V0-5V的线性变化的线性变化的模拟电压信号；的模拟电压信号；随模拟电位器的旋转，在模拟电压显示表上可以显示当前电压随模拟电位器的旋转，在模拟电压显示表上可以显示当前电压信号值。信号值。（2 2）I/OI/O分配：分配：InputInput：主模块：主模块：X0X0：SBSB
7、；EC10-4ADEC10-4AD：V1+V1+：模拟电位器可调端（模拟信号输入）；：模拟电位器可调端（模拟信号输入）；VI1-VI1-：模拟电位器固定端（模拟信号输入地）；：模拟电位器固定端（模拟信号输入地）；OutputOutput：EC10-4DAEC10-4DA：V1+V1+：模拟电压显示表输入端（模拟信号：模拟电压显示表输入端（模拟信号输出）输出）VI1-VI1-：模拟电压显示表输入地（模拟信号输出地）；：模拟电压显示表输入地（模拟信号输出地）；3、PLC控制电路控制电路5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出4 4、程序设计、程序设计、程序设计、程序设计（1 1）系统
8、块配置）系统块配置将将EC10-4ADEC10-4AD设置为设置为第第1 1号模块（即地址号模块（即地址0 0），），EC10-4DAEC10-4DA设置为设置为第第2 2号模块（即地址号模块（即地址2 2）5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出 双击双击模块属性模块属性模块属性模块属性，对两个模块进行设置。由于输入输出都是，对两个模块进行设置。由于输入输出都是0-5V0-5V的电的电压信号，所以两个模块都工作在模式（压信号，所以两个模块都工作在模式（-10V-+10V-10V-+10V）下，而且都选）下，而且都选择用第择用第1 1通道通道 （a）EC10-4AD设置 （b）E
9、C10-4DA设置5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（2）程序编写 由于系统块内已经将两个模块的数据存储单元设置完毕，所以在程序中就只需要进行数据的传送，模拟量输入后由EC10-4AD转化为数字量存入D1中，有MOV指令将此数字量送到EC10-4DA的数据存储器D2中，EC10-4DA就可以将此数字量转化为模拟量输出到模拟电压显示表上。5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出5.2.2 相关知识相关知识1、模拟量输入模块、模拟量输入模块EC10-4AD（1）外部特性 5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出表5-2 用户端子定义表序号标注说明序号
10、标注说明124V+模拟电源24V正极11I2+第2通道电流信号输入端224V模拟电源24V负极12VI2第2通道公共地端3空脚13V3+第3通道电压信号输入端4PG接地端14FG屏蔽地5V1+第1通道电压信号输入端15I3+第3通道电流信号输入端6FG屏蔽地16VI3第3通道公共地端7I1+第1通道电流信号输入端17V4+第4通道电压信号输入端8VI1第1通道公共地端18FG屏蔽地9V2+第2通道电压信号输入端19I4+第4通道电流信号输入端10FG屏蔽地20VI4第4通道公共地端5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（2）接入系统5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/
11、输出输出模拟输入建议通过双绞屏蔽电缆接入。电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的电线；如果输入信号有波动，或在外部接线中有电气干扰,接一个平滑电容（0.1F0.47F/25V）；当前通道使用电流输入，短接该通道的电压输入端与电流输入端；如果存在过多的电气干扰，请连接屏蔽地FG与模块接地端PG；将模块的接地端PG良好接地；模拟供电电源可以使用主模块输出的24Vdc电源，也可以使用其它满足要求的电源；不要使用用户端子上的空脚。5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（3）特性设置5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（4 4）应用示例）应用示例基本应用基本应用例：例
12、：EC10-4ADEC10-4AD模块地址为模块地址为1 1，使用其第，使用其第1 1、3 3通道输入电压信号（通道输入电压信号（10V10V+10V+10V），第），第2 2通道输入电流信号（通道输入电流信号（20mA20mA+20mA+20mA），关闭第），关闭第4 4通道，平均值点数设为通道，平均值点数设为4 4，并且用数据寄存器，并且用数据寄存器D1D1、D2D2、D3D3接收平均接收平均值转换结果。值转换结果。（a）设置模块 地址为1（b）一号通道 设置界面（c）二号通道 设置界面（d）四号通道 设置界面 5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（2 2）特性更改）特性
13、更改例：例：EC10-4ADEC10-4AD模块地址为模块地址为3 3，平均值点数设为，平均值点数设为4 4，下例实现图，下例实现图5-185-18中中的特性更改，其中第的特性更改，其中第1 1通道实现图中通道实现图中A A特性，第特性，第2 2通道实现图中通道实现图中B B特性，特性，第第3 3、4 4通道关闭，并且用数据寄存器通道关闭，并且用数据寄存器D1D1、D2D2接收平均值转换结果。接收平均值转换结果。（a）通道一属性设置 （b）通道二属性设置5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出2、模拟量输出模块、模拟量输出模块EC10-4DA（1）外部特性 5.2任务二任务二 模
14、拟量的输入模拟量的输入/输出输出表5-3 用户端子定义表序号标注说明序号标注说明124V+模拟电源24V正极11I2+第2通道电流信号输出端224V模拟电源24V负极12VI2第2通道公共地端3空脚13V3+第3通道电压信号输出端4PG接地端14空脚5V1+第1通道电压信号输出端15I3+第3通道电流信号输出端6空脚16VI3第3通道公共地端7I1+第1通道电流信号输出端17V4+第4通道电压信号输出端8VI1第1通道公共地端18空脚9V2+第2通道电压信号输出端19I4+第4通道电流信号输出端10空脚20VI4第4通道公共地端5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（2）接入系
15、统模拟输出建议使用双绞屏蔽电缆，电缆应远离电源线或其他可能产生电气干扰的电线；在输出电缆的负载端使用单点接地；如果输出存在电气噪声或电压波动，可以接一个平滑电容器（0.1F0.47F/25V）；若将电压输出短路或将电流负载连接到电压输出端，可能会损坏EC10-4DA。将模块的接地端PG良好接地；模拟供电电源可以使用主模块输出的24Vdc电源，也可以使用其它满足要求的电源；不要使用用户端子上的空脚。5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（3）特性设置5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（4 4）应用示例）应用示例基本应用基本应用例：例：EC10-4DAEC10-
16、4DA模块设置第模块设置第1 1、2 2通道为模式通道为模式0 0（10V10V+10V+10V），第），第3 3通通道为模式道为模式1 1（0 020mA20mA），第），第4 4通道为模式通道为模式2 2（4mA4mA20mA20mA）。第）。第1 1通道输出通道输出10V10V+10V+10V的锯齿波信号，使用变量的锯齿波信号，使用变量D1D1；第；第2 2通道输出通道输出5V5V电压信号，使用变量电压信号，使用变量D2D2；第；第3 3通道输出通道输出5mA5mA电流信号，使用变量电流信号，使用变量D3D3；第；第4 4通道输出通道输出7.2mA7.2mA电流信号，使用变量电流信号，使
17、用变量D4D4。5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出（2 2）特性更改）特性更改例：例：EC10-4DAEC10-4DA模块第模块第1 1、2 2、3 3通道特性设置分别按图通道特性设置分别按图5-255-25所示所示A A、B B、C C模式更改。第模式更改。第1 1通道（模式通道（模式0 0）输出一个）输出一个2V2V+2V+2V的锯齿波，时间的锯齿波，时间步长为系统的扫描时间；第步长为系统的扫描时间；第2 2通道（模式通道（模式1 1）输出）输出15mA15mA电流；第电流；第3 3通通道（模式道（模式2 2）输出）输出4.8mA4.8mA电流。电流。（a）更改第1通道
18、特性 （b）更改第2通道特性（c）更改第3通道特性5.2任务二任务二 模拟量的输入模拟量的输入/输出输出5.3任务三任务三 温度测量温度测量5.3.15.3.1操作实训：温度测量操作实训：温度测量操作实训：温度测量操作实训：温度测量1 1、实训要求、实训要求、实训要求、实训要求 测量当前温度并显示；设定温度范围在摄氏测量当前温度并显示；设定温度范围在摄氏3030度至摄氏度至摄氏3232度之间，度之间，若温度在温度范围之内，则若温度在温度范围之内，则LEDLED常亮；若温度超出温度范围时，蜂常亮；若温度超出温度范围时，蜂鸣器报警，鸣器报警，LEDLED闪烁指示，两者周期均为闪烁指示，两者周期均为
19、1 1秒。秒。2 2、设计分析、设计分析、设计分析、设计分析（1 1）控制要求：）控制要求：单独按下上限设置按键单独按下上限设置按键SB1SB1，设置上限温度；单独按下下限设置按，设置上限温度；单独按下下限设置按键键SB2SB2，设置下限温度；，设置下限温度；按下起动按键按下起动按键SB3SB3，测量当前温度；，测量当前温度；当温度达到达到上限温度时，蜂鸣器报警，当温度达到达到上限温度时，蜂鸣器报警，LEDLED指示。指示。（2 2）I/OI/O分配：分配：InputInput：主模块：主模块：X0X0：SB3SB3；X1-X4X1-X4：BCDBCD拨码开关；拨码开关；X5X5：SB1SB1
20、上限温度设定；上限温度设定；X6X6：SB2SB2下限温度设定；下限温度设定；EC10-4PTEC10-4PT：两线制输入；：两线制输入；OutputOutput：主模块：主模块：Y0-Y1Y0-Y1：拨码开关控制；：拨码开关控制；Y2-Y10Y2-Y10：七段数码管；：七段数码管；Y11Y11：LEDLED；Y12Y12：蜂鸣器；：蜂鸣器；3、PLC控制电路控制电路5.3任务三任务三 温度测量温度测量4、程序设计、程序设计（1 1）系统块配置）系统块配置 将将EC10-4PTEC10-4PT设置为第设置为第1 1号模块（即地址号模块（即地址0 0）,双击双击模块属性模块属性模块属性模块属性，
21、对模块，对模块进行设置，选用的热电阻为进行设置，选用的热电阻为PT100PT100型，通道选择型，通道选择1 1通道通道 5.3任务三任务三 温度测量温度测量（2）程序编写5.3任务三任务三 温度测量温度测量5.3.2相关知识相关知识:模块模块EC10-4PT 1、外部特性、外部特性 5.3任务三任务三 温度测量温度测量表5-4 用户端子定义表序号标注说明序号标注说明124V+模拟电源24V正极11R2第2通道热电阻信号负极输入端224V模拟电源24V负极12I2第2通道热电阻信号辅助负极输入端3FG屏蔽地13R3+第3通道热电阻信号正极输入端4接地端14I3+第3通道热电阻信号辅助正极输入端
22、5R1+第1通道热电阻信号正极输入端15R3第3通道热电阻信号负极输入端6I1+第1通道热电阻信号辅助正极输入端16I3第3通道热电阻信号辅助负极输入端7R1第1通道热电阻信号负极输入端17R4+第4通道热电阻信号正极输入端8I1第1通道热电阻信号辅助负极输入端18I4+第4通道热电阻信号辅助正极输入端9R2+第2通道热电阻信号正极输入端19R4第4通道热电阻信号负极输入端10I2+第2通道热电阻信号辅助正极输入端20I4第4通道热电阻信号辅助负极输入端5.3任务三任务三 温度测量温度测量2、接入系统、接入系统热电阻信号通过屏蔽电缆接入。如果存在过多的电气干扰，连接屏蔽地FG到模块接地端PG；
23、将模块的接地端PG良好接地；模拟供电电源可以使用主模块输出的24Vdc电源，也可以使用其它满足要求的电源；将不使用通道的正负端子短接，以防止在这个通道上检测出错误数据。5.3任务三任务三 温度测量温度测量3、特性设置、特性设置5.3任务三任务三 温度测量温度测量4 4、应用示例、应用示例、应用示例、应用示例（1 1）基本应用）基本应用 如下例所示，如下例所示，EC10-4PTEC10-4PT连接在扩展模块的连接在扩展模块的0 0号位置，使用第号位置，使用第1 1通道通道接入接入Pt100Pt100型热电阻输出摄氏度温度，第型热电阻输出摄氏度温度，第2 2通道接入通道接入Cu100Cu100型热
24、电阻型热电阻输出摄氏度温度，第输出摄氏度温度，第3 3通道接入通道接入Cu50Cu50型热电阻输出华氏度温度，关型热电阻输出华氏度温度，关闭第闭第4 4通道，平均值点数设为通道，平均值点数设为4 4，并且用数据寄存器，并且用数据寄存器D1D1、D2D2、D3D3接接收平均值转换结果。收平均值转换结果。（a）基本应用通道一设置（b）基本应用通道二设置（c）基本应用通道三设置 5.3任务三任务三 温度测量温度测量（2 2）特性更改）特性更改 EC10-4PTEC10-4PT连接在扩展模块的连接在扩展模块的0 0号位置，使用其第号位置，使用其第1 1通道接入通道接入Pt100Pt100型型热电阻输出
25、摄氏度温度，第热电阻输出摄氏度温度，第2 2通道接入通道接入Cu100Cu100型热电阻输出摄氏度型热电阻输出摄氏度温度，第温度，第3 3通道接入通道接入Cu50Cu50型热电阻输出华氏度温度，关闭第型热电阻输出华氏度温度，关闭第4 4通道。通道。均实现图中的特性。此时第均实现图中的特性。此时第1 1通道在实际测量温度为通道在实际测量温度为600600时，输出时，输出为为60006000；第；第2 2通道在实际测量温度为通道在实际测量温度为120120时，输出温度为时，输出温度为12001200；第第3 3通道在实际测量温度为通道在实际测量温度为248248时，输出温度为时，输出温度为2480
26、2480。用数据寄存。用数据寄存器器D1D1、D2D2、D3D3接收平均值转换结果。接收平均值转换结果。5.3任务三任务三 温度测量温度测量5.3.3强化实训强化实训设计一个温度控制系统，完成如下功能：（1）系统内温度保持在25以下；（2）系统超过25声光报警，并采用电动机风冷降温；（3）温度达到23，电动机停止风冷；（4）温度时时显示。5.3任务三任务三 温度测量温度测量5.4基础知识基础知识5.4.1扩展模块的分类扩展模块的分类表5-5EC10 系列可提供的扩展模块扩扩展模展模块类块类型型型号型号功能功能I/O 扩扩展模展模块块EC10-0808ERN8 路开关量输入、8 路继电器型输出扩
27、展模块EC10-0808ETN8 路开关量输入、8 路晶体管型输出扩展模块EC10-0800ENN8 路开关量输入、无输出扩展模块EC10-0008ERN无开关量输入、8 路继电器型输出扩展模块EC10-0008ETN无开关量输入、8 路晶体管型输出扩展模块特殊模特殊模块块EC10-4AD4 通道模拟量输入模块EC10-4DA4 通道模拟量输出模块EC10-4TC4 通道电偶式温度输入模块EC10-5AM4 通道模拟量输入、1 通道模拟量输出模块EC10-4PT4 通道热电阻式温度输入模块5.4.2扩展模块的配置扩展模块的配置1、I/O 扩展模块的配置扩展模块的配置表5-6 I/O 扩展模块及
28、配置型号电源电压输入/输出点数输出类型内置工作电源EC10-0808ERN主模块提供08/08继电器无EC10-0808ETN主模块提供08/08晶体管无EC10-0800ENN主模块提供08/00/无EC10-0008ERN主模块提供00/08继电器无EC10-0008ETN主模块提供00/08晶体管无5.4基础知识基础知识2 2、特殊模块的配置、特殊模块的配置、特殊模块的配置、特殊模块的配置 EC10EC10特殊模块需要在特殊模块需要在系统块系统块系统块系统块内进行模块属性的配置。在内进行模块属性的配置。在ControlStarControlStar的工程管理器上选择双击的工程管理器上选择双击系统块系统块系统块系统块，则会弹出，则会弹出系统块配置图。选择系统块配置图。选择特殊模块配置特殊模块配置特殊模块配置特殊模块配置，则弹出如图，则弹出如图5-415-41所所示的设置界面。示的设置界面。5.4基础知识基础知识（1 1）模块类型）模块类型可以对可以对0 03 3号模块进行选择。号模块进行选择。（2 2）模块属性）模块属性 选择了模块类型后，相应的模块（以选择了模块类型后，相应的模块（以EC10-4ADEC10-4AD为例）属为例）属性栏将被激活，可以打开对话框：性栏将被激活，可以打开对话框：5.4基础知识基础知识