西門子代理商-黃岡

時間：2023-08-10

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S7-200PLC的特殊功能包括CPU模塊集成功能與特殊功能模塊兩大部分。CPU集成功能主要包括中斷控制、高速計數(shù)、脈沖輸出、變頻器控制、PID調(diào)節(jié)等，特殊功能模塊包括模擬量輸入/輸出、定位控制、通信網(wǎng)絡連接等。

1. CPU集成功能

(1) 中斷控制功能。利用中斷控制功能，CPU可以停止正常的PLC用戶程序循環(huán)，轉(zhuǎn)入由 CPU操作系統(tǒng)進行控制的直接處理。由于中斷程序的執(zhí)行不像PLC用戶程序那樣需要經(jīng)過輸入采樣、指令執(zhí)行、輸出刷新3個基本過程，因此，可以大大提高對I/O信號的處理速度。

(2) 高速計數(shù)功能。S7-200系列PLC的CPU模塊均集成有一定數(shù)量的輸入點，部分輸入既可以用來作為普通的開關量輸入點，也可以作為高速計數(shù)的輸入端。當作為高速計數(shù)輸入時，可以連接單相或兩相20~200kHz計數(shù)脈沖輸入，用于轉(zhuǎn)速、速度、位置等的計數(shù)。此外，PLC的集成輸入還具有高速脈沖輸入捕捉功能，能夠進行脈沖邊沿的捕捉。

(3) 高速脈沖輸出功能。S7-200系列PLC的CPU模塊均集成有一定數(shù)量的開關量輸出點，部分輸出點既可以用來作為普通的開關量輸出點，也可以作為高速脈沖的輸出。當作為高速脈沖輸出時，可以輸出20~100kHz的定位脈沖信號，并通過通用的步進電機驅(qū)動器或帶位置控制功能的伺服驅(qū)動器(運動控制器)，進行簡單的單軸定位控制。

(4) PID調(diào)節(jié)功能。S7-200系列PLC集成有模擬量控制系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)功能，可以對模擬量控制系統(tǒng)進行閉環(huán)調(diào)節(jié)與控制(需要配套選用模擬量輸入/輸出模塊)。

在PLC中，通過S7系列PLC**的PID指令，可以對模擬量進行數(shù)字化處理，實現(xiàn)對閉環(huán)系統(tǒng)PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)調(diào)節(jié)與自整定功能，并獲得佳的輸出響應。

(5) 變頻器、運動控制功能。S7-200系列PLC的CPU模塊集成有1~2個串行通信接口，用于連接外部設備或組成PLC網(wǎng)絡系統(tǒng)。利用這一標準接口，在Siemens**的傳動系統(tǒng)協(xié)議(USS協(xié)議)的支持下，可與Siemens公司生產(chǎn)的Micro Master系列通用型變頻器、SIMOVERT MASTERDRINES VC矢量控制變頻器、SIMOVERTMASTERDRIVES MC運動控制器進行連接，并實現(xiàn)對變頻器與運動控制器的控制。

2.S7-200系列PLC的特殊功能模塊

(1) 位置控制模塊。S7-200系列PLC(CPU221除外)除可以利用集成的高速脈沖輸出功能，通過對輸出脈沖的控制，進行簡單的單軸、單速或多速定位外，還可以選用**位置控制模塊，實現(xiàn)單軸回參考點、手動進給、自動定位等基本位置控制功能。

S7-200系列PLC目前可以使用的位置控制模塊只有EM253一種規(guī)格，模塊集成有5輸入/6輸出的開關量I/O，用于連接定位控制信號、定位脈沖與信號。

模塊可以輸出12~200kHz的兩相位置指令脈沖(差分RS-422驅(qū)動型)，實現(xiàn)對運動軸的回參考點、手動進給、自動定位控制。定位位置的給定可以采用**/增量方式，定位加減速可以是直線與S形，定位速度可變(4種速度)。

定位模塊可以連接"停止"、"正/負限"、"參考點"等輸入信號，并輸出相應的"復位"等控制信號。

(2) 模擬量I/O模塊。S7-200系列PLC(CPU221除外)的模擬量I/O模塊(包括溫度測量模塊)可以用于溫度、轉(zhuǎn)速、位置等物理量的A/D、D/A轉(zhuǎn)換。

S7-200系列PLC模擬量輸入與溫度測量模塊(EM231)共有3種規(guī)格，其中4通道模擬電壓/電流輸入、2通道熱電阻溫度測量、4通道熱電偶溫度測量模塊各1種。

模擬電壓/電流輸入端可以是DC0~10V(或DC-5~ 5V、DC-10~ 10V等)電壓或0~20mA電流，轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位，分辨率可達2.5mV(電壓)或5μA(電流)。

溫度測量輸入端可與多種形式類型的熱電阻、熱電偶連接，測量精度為±0.1℃，轉(zhuǎn)換位數(shù)為16位(包括符號位)，測量范圍為-27648~ 27648。

S7-200系列模擬量輸出擴展模塊只有EM232～種規(guī)格，輸出為DC-10～ 10V模擬電壓或DC0~20mA模擬電流。模塊輸出通道數(shù)為2，轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位(模擬電壓)或11位(模擬電流)。

模擬量L/O混合擴展模塊只有EM235一種規(guī)格，輸入為DC-10～ 10V(一般規(guī)格，可以是DC-5~ 5V、DC-10～ 10V等)電壓或0~20mA電流，輸出可以是DC-10～ 10V電壓或0~20mA電流。模塊I/O通道數(shù)為4輸入/2輸出，輸入轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位，輸出轉(zhuǎn)換位數(shù)為12位(電壓)或11體(電流)。

(3) 通信網(wǎng)絡功能模塊。S7-200系列PLC(CPU221 除外)除可以通過CPU模塊的集成RS-422/485 接口與外部設備進行通信外，還可以通過網(wǎng)絡鏈接模塊增強網(wǎng)絡功能，以構成PLC網(wǎng)絡控制系統(tǒng)。

S7-200系列PLC用于通信網(wǎng)絡功能擴展的特殊功能模塊主要有：

1) 工業(yè)以太網(wǎng)鏈接模塊CP243-1與CP243-1IT。通過以太網(wǎng)的連接，PLC可以利用遠程編程器，對其進行程序編輯、狀態(tài)監(jiān)視、程序傳送等編程服務，也可以與網(wǎng)絡中的其他PLC進行數(shù)據(jù)交換、進行E-mai 的收發(fā)與PLC數(shù)據(jù)的讀/寫操作等。

2) 遠程I/O鏈接模塊CP243-2(也稱AS-i接口模塊)。這是用于S7-200系列PLC遠程控制或分布式系統(tǒng)I/O鏈接的接口模塊，S7-200系列PLC可以作為AS-i網(wǎng)絡的“主站”，以擴大PLC的控制范圍與I/O 點數(shù)。

3) 調(diào)制解調(diào)器模塊EM241。這是用于S7-200系列PLC遠程維護與遠程診斷的通信接口模塊。通過EM241模塊可連接**電話網(wǎng)，并進行遠程計算機與PLC間的數(shù)據(jù)傳送、遠程服務、短信收發(fā)或?qū)ず舴盏取?/p>

(4) S7~200系列PLC特殊功能模塊總覽。S7-200系列PLC可以選用的特殊功能模塊見表2-17。

表2-17 S7-200系列PLC特殊功能模塊一覽表

詞條
詞條說明
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