您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
西門子模塊6ES7216-2AD23-0XB8技術(shù)參數(shù)
西門子模塊6ES7216-2AD23-0XB8技術(shù)參數(shù)
S7—200PLC系統(tǒng)主機(jī)（CPU）模塊的外形和模塊功能簡介
S7—200系統(tǒng)CPU 22*系列PLC主機(jī)(CPU模塊)的外形如圖1所示,。 S7—200CPU模塊包括一個(gè)中央處理單元,、存儲器,、電源以及數(shù)字I／O點(diǎn),，這些都被集成在一個(gè)緊湊,、獨(dú)立的設(shè)備中,。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序,，以便對工業(yè)自動化控制任務(wù)或過程進(jìn)行控制,。輸人部分從現(xiàn)場設(shè)備中采集信號,，輸出部分則輸出控制信號，控制工業(yè)過程中的設(shè)備,。
圖1 CPU 22*系列PLC的CPU外形
從CPU模塊的功能來看,，SIMATICS7—200系列小型可編程序控制器發(fā)展至今，經(jīng)歷了兩代：第一代產(chǎn)品的CPU模塊為CPU 21*,，現(xiàn)已停產(chǎn),。第二代產(chǎn)品的CPU模塊為CPU 22*，是在21世紀(jì)初投放市場的,。其速度快,，具有的通訊能力。它具有四種不同結(jié)構(gòu)配置的CPU單元,。
(1)CPU 221 CPU 221具有6輸入／4輸出,，共計(jì)10個(gè)點(diǎn)的I／O，無擴(kuò)展能力,，有6 KB程序和數(shù)據(jù)存儲空間,。還具有4個(gè)獨(dú)立的30 kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20 kHz高速脈沖輸出端,，1個(gè)RS—485通訊／編程口,，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由通訊方式,。非常適合于小點(diǎn)數(shù)的控制系統(tǒng),。
(2)CPU 222 CPU 222除了具有CPU 221的功能外，其不同點(diǎn)在于：它有8輸人／6輸出,，共計(jì)14點(diǎn)I／O,?？梢詭蓚€(gè)擴(kuò)展模塊，最多擴(kuò)展8路模擬量和64個(gè)I／O,，因此是更廣泛的全功能控制器,。
(3)CPU 224 它在CPU 222的基礎(chǔ)上使主機(jī)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)增為24點(diǎn)，有14輸入／10輸出,，可以帶7個(gè)擴(kuò)展模塊,，最大可擴(kuò)展為168點(diǎn)數(shù)字量或者35點(diǎn)模擬量的輸入和輸出；存儲容量也進(jìn)一步增加,，有內(nèi)置時(shí)鐘,，還增加了一些數(shù)學(xué)指令和高速計(jì)數(shù)器的數(shù)量，具有較強(qiáng)的控制能力,。
(4)CPU 226 這種模塊在CPU 224的基礎(chǔ)上功能又進(jìn)一步增強(qiáng),，有24輸入／16輸出，主機(jī)輸入和輸出點(diǎn)數(shù)增到40點(diǎn),，最大可擴(kuò)展為248點(diǎn)數(shù)字量或35點(diǎn)模擬量,；增加了通訊口的數(shù)量，通訊能力大大增強(qiáng),；它可用于點(diǎn)數(shù)較多,、要求較高的小型或中型控制系統(tǒng)。
現(xiàn)在西門子公司新推出了一種增強(qiáng)型的CPU 226XM,，它在用戶程序存儲容量上擴(kuò)大到8K字,，其他指標(biāo)和CPU 226相同。
每一款主機(jī)模塊上都集成了24V直流電源,，可以直接用于連接傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu),。利用EEPROM存儲存儲程序和配置信息。用戶數(shù)據(jù)可通過主機(jī)的超級電容存儲若干天,，電池模塊可選,，可使數(shù)據(jù)的存儲時(shí)間延長到200天?？梢杂闷胀ㄝ斎攵俗硬蹲奖菴PU掃描周期更快的脈沖信號,，利用中斷輸入，允許以極快的速度對信號的上升沿做出響應(yīng),。速度為30 kHz的高速計(jì)數(shù)器可以編程,，并具有復(fù)位輸入端，多個(gè)獨(dú)立的輸入端,，可同時(shí)用作加減計(jì)數(shù),，可以連接相應(yīng)數(shù)量的相位差為90度的A／B相增量編碼器。2路最大可達(dá)20kHz的高頻脈沖輸出，可用以驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位任務(wù),?？梢杂媚K上的電位器來改變它對應(yīng)的特殊寄存器中的數(shù)值，可以即時(shí)更改程序運(yùn)行中的一些參數(shù),，如定時(shí)／計(jì)數(shù)器的設(shè)定值,、過程量的控制參數(shù)等。實(shí)時(shí)時(shí)鐘可用以對信息加注時(shí)間標(biāo)記,，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制
S7-200 PLC數(shù)字量輸入/輸出（DI/DO）響應(yīng)速度和循環(huán)機(jī)制
S7-200在CPU單元上設(shè)有硬件電路（芯片等）處理高速數(shù)字量I/O,，如高速計(jì)數(shù)器（輸入）、高速脈沖輸出,。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作,，可以達(dá)到很高的頻率；但點(diǎn)數(shù)受到硬件資源的限制,。
S7-200 CPU按照以下機(jī)制循環(huán)工作：
讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)到輸入映像區(qū)
執(zhí)行用戶程序,，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，得到輸出信號的新狀態(tài)
將輸出信號寫入到輸出映像區(qū)
只要CPU處于運(yùn)行狀態(tài),，上述步驟就周而復(fù)始地執(zhí)行,。在第二步中，CPU也執(zhí)行通訊,、自檢等工作。
上述三個(gè)步驟是S7-200 CPU的軟件處理過程,，可以認(rèn)為就是程序掃描時(shí)間,。
實(shí)際上，S7-200對數(shù)字量的處理速度受到以下幾個(gè)因素的限制：
輸入硬件延時(shí)（從輸入信號狀態(tài)改變的那一刻開始,，到CPU刷新輸入映像區(qū)時(shí)能夠識別其改變的時(shí)間）
CPU的內(nèi)部處理時(shí)間,，包括：
讀取輸入點(diǎn)的狀態(tài)到輸入映像區(qū)
執(zhí)行用戶程序，進(jìn)行邏輯運(yùn)算,，得到輸出信號的新狀態(tài)
將輸出信號寫入到輸出映像區(qū)
輸出硬件延時(shí)（從輸出緩沖區(qū)狀態(tài)改變到輸出點(diǎn)真實(shí)電平改變的時(shí)間）
上述A,B,C三段時(shí)間,，就是限制PLC處理數(shù)字量響應(yīng)速度的主要因素。
一個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)可能還需要考慮輸入,、輸出器件的延時(shí),，如輸出點(diǎn)外接的中間繼電器動作時(shí)間等 。
CPU上的部分輸入點(diǎn)延時(shí)（濾波）時(shí)間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統(tǒng)塊"中設(shè)置,，其缺省的濾波時(shí)間是6.4ms,。
如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變?yōu)V波時(shí)間的DI點(diǎn)上，調(diào)整濾波時(shí)間可能改善信號檢測的質(zhì)量,。
支持高速計(jì)數(shù)器功能的輸入點(diǎn)在相應(yīng)功能開通時(shí)不受此濾波時(shí)間約束,。濾波設(shè)置對輸入映像區(qū)的刷新、開關(guān)量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效,。
有些輸出點(diǎn)要比其他點(diǎn)更快些,，是因?yàn)樗鼈兛梢杂糜诟咚佥敵龉δ埽谟布嫌刑厥庠O(shè)計(jì),。沒有專門使用硬件高速輸出功能時(shí),，它們只是和普通點(diǎn)一樣處理
繼電器輸出開關(guān)頻率為1Hz