甘肃西门子S7-200SMART模块代理经销商

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西门子S7-200 CPU输出表配置

    控制系统在运行中有时遇到意外情况需要停机，停机后的输出状态如何处理，对系统的可靠性有很大影响。

    S7-200 CPU可提前设置数字量输出表，通过是否将输出表复制到输出点，使输出点在CPU由RUN方式转变为STOP方式后在两种性能中任选其一：

    ■  将各个输出点状态变成已知值。

    ■  使各个输出点保持方式转换前的状态。

    系统的默认设置为输出表中的所有点设置为0，而且把输出表的值复制到各输出点上。

    输出表的配置可以在编程软件上完成。

    从PLC扫描周期可以看出，处理数字量输入时，每个扫描周期的开始是输入处理，*行输入扫描，将数字输入点的当前值写入映像寄存器中，本周期剩余时间输入映像寄存器中的数据不再发生变化，一直持续到下个周期的输入扫描。因此，这两次输入扫描之间如果数字量输入点有一个持续时间很短的脉冲，则这脉冲将不能被捕捉到，因此，PLC将不能按预定的程序正确运行。

    S7-200 CPU为每个主机数字量输入提供了脉冲捕捉功能，它可以使主机能够捕捉小于一个扫描周期的短脉冲，并将其保持到主机读到这个信号，但前提是只有通过滤波器，脉冲捕捉才有效。此外，在一个给定的扫描周期内如果有不只一个脉冲，则只有*个脉冲可以被捕捉到。

    设置脉冲捕捉功能的方法：首先正确设置输入滤波器的时间，使之不能将脉冲滤掉。然后在编程软件上对输入要求脉冲捕捉的数字量输入点进行选择。系统默认设置为所有点都不用脉冲捕捉。
  (1)数字量输入滤波。本项为可选项，S7-200 CPU允许为部分或全部本机数字量输入点设置输入滤波器，合理定义延迟时间可以有效地抑制甚至滤除输入噪声干扰。延迟时间的定义范围为从0.2～12.8ms之间多项中任选一个时间参数，系统默认值为6.4ms。

    输入滤波器配置数据是CPU组态数据的一部分，可以下装并存于主机存储器中。可用编程软件来设置输入数字量滤波。

    (2)模拟量输入滤波。对CPU 222、224和226这3种机型，可以对不同的模拟量输入选择软件滤波器。模拟量的数字滤波多用于输入信号变化缓慢的场合，如果是高速信号，一般不用数字滤波。

    模拟量输入滤波需设定3种参数：选择需要进行滤波的模拟量输入点，设置采样次数和死区值。系统默认参数为：模拟量输入点为全部滤波，采样次数为64，死区值为320。

    系统运行时自动对模拟量的输入值进行采样，滤波值是模拟量输入采样次数的样本的总和的平均值。

    死区值是一个组态参数，输入值与平均值的差值如果超过这个值，滤波器对近的模拟量输入值的变化将是一个阶跃函数。

    滤波器具有快速响应的功能特点，一般来说可以反映信号的快速变化。可用编程软件来设置输入模拟量滤波。

    例：某一控制系统选用CPU 224，系统所需的输入输出点数各为：数字量输入24点、数字量输出20点、模拟量输入6点、模拟量输出2点。

    1．输入输出扩展方案设计

    (1)扩展点数计算。

    CPU 224主机有14点数字输入，10点数字数出，没有模拟量输入和数出点。因此：

    需要扩展的数字输入点数 24-14=10

    需要扩展的数字输出点数 20-10=10

    需要扩展的模拟输入点数 6-0=6

    需要扩展的模拟输出点数 2-0=2

    (2)硬件组态方案设计。

    本系统可有多种不同模块的选取组合，以下是可能应用的两种方案。

    方案1: EM221(8I)×2; EM222(8O)×2；EM231(4AI)×2；EM232(2AO)×1

    方案2: EM221(8I)×1；EM222(8O)×1；EM223(4I4O)×1；EM235(4AIIAO)×2

    2．方案验证

    PLC的扩展能力是有限的，限制PLC扩展能力的因素包括：

    ■ CPU允许的多扩展模块数。

    ■  映像寄存器的数量。

    ■ CPU为扩展模块所能提供的大电流和每种扩展模块消耗的电流。

    即PLC主机连接的扩展模块的数量不能超过该主机允许的扩展模块数量；扩展模块点数之和不能超过主机输入和输出映像寄存器的总数；所有扩展模块消耗的电流不能超过CPU所能提供的电流。

    在根据需要扩展的输入输出点确定了扩展模块组合方案后，必须对方案进行验证，以确保扩展方案不会超出PLC主机的扩展能力。

    下面以方案2为例介绍验证方法。

    CPU 224可以扩展7个模块，方案2中的扩展模块的总数为5个，符合要求。

    CPU 224有数字量映像寄存器数量为256，输入模拟量映像寄存器为32，输出模拟量映像寄存器为32，方案2中扩展模块点数之和远小于主机输入输出映像寄存器之和，符合要求。

    各CPU所能提供的大SVDC电流如表3.6所示。

    表3.6    CPU提供的电流

    CPU 22X可连接的各扩展模块消耗5VDC电流如表3.7所示。

    方案2中扩展模块消耗的电流之和=30×1+50×1+40×1+30×2=180mA，没有超过CPU 224允许的660mA驱动电流，满足要求。

    3．扩展设备的连接

    进行I/O扩展时，可以在CPU右边依次连接多个扩展模块，在不同模块组合方案中，各模块在I/O链中的位置排列方式也可以有多种，图3.8所示为方案2的一种模块连接形式。

    图3.8    扩展连接图

    4．本机I/O和扩展I/O的编址

    S7-200 CPU有一定数量的本机I/O，本机I/O的地址是固定的。扩展模块的地址编号则取决于各模块的类型和该模块在I/O链中所处的位置。S7-200系统扩展时输入输出模块的编址需要遵循以下规则：

    (1) CPU 22X每种主机所提供的本机I/O点的I/O地址是固定的。

    (2)同种类型输入或输出点的模块在链中按与主机的位置而递增。

    (3)其他类型模块的有无以及所处的位置不影响本类型模块的编号。

    (4)对于数字量，输入输出映像寄存器单位长度为8位（1个字节），本模块高位实际位数未满8位的，未用位不能分配给I/O链的后续模块。

    (5)对于模拟量，输入输出以2字节（1个字）递增方式来分配空间。

    根据输入输出模块的编址规则

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