安徽西门子DP电缆模块一级代理商合作伙伴

我公司主要经营西门子：ET200、S7-200CN、S7-200、Smart200、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、LOGO系列、电源6EP、7KM测量仪表、DP电缆/DP接头，网线、网线接头、屏6FC、6SN、S120、V20、V90、G120、伺服数控备件、MM系列变频器等等。

上海腾斯工业自动化设备有限公司 苏工

这些问题都是关于S7-200 PLC在处理开关量（数字量）信号时的快速响应能力。只有在控制任务对数字量信号的处理速度要求很高时才需要考虑。

S7-200可以采用两种方式处理数字量信号：

• 硬件电路
  S7-200在CPU单元上设有硬件电路（芯片等）处理高速数字量I/O，如高速计数器（输入）、高速脉冲输出。这些硬件电路在用户程序的控制下工作，可以达到很高的频率；但点数受到硬件资源的限制
• 常规处理
  按照PLC工作原理，以常规方式处理DI/DO

S7-200处理DI/DO的限制因素

典型的数字量信号处理包括从输入信号变化，到S7-200识别、进行逻辑运算得到结果并输出，后输出信号状态实际改变的整个过程。

S7-200 CPU按照以下机制循环工作：

1. 读取输入点的状态到输入映像区
2. 执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态
3. 将输出信号写入到输出映像区

只要CPU处于运行状态，上述步骤就周而复始地执行。在第二步中，CPU也执行通信、自检等工作。

上述三个步骤是S7-200 CPU的软件处理过程，可以认为就是程序扫描时间。

实际上，S7-200对数字量的处理速度受到以下几个因素的限制：

1. 输入硬件延时（从输入信号状态改变的那一刻开始，到CPU刷新输入映像区时能够识别其改变的时间）
2. CPU的内部处理时间，包括：
   1. 读取输入点的状态到输入映像区
   2. 执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态
   3. 将输出信号写入到输出映像区
3. 输出硬件延时（从输出缓冲区状态改变到输出点真实电平改变的时间）

上述A,B,C三段时间，就是限制PLC处理数字量响应速度的主要因素。

一个实际的系统可能还需要考虑输入、输出器件的延时，如输出点外接的中间继电器动作时间等，不在这里讨论。

输入硬件延时

表1. 输入点硬件延时

以上数据都在《S7-200系统手册》中标明，这里只是列表比较。CPU上的部分输入点延时（滤波）时间可以在编程软件Micro/WIN的“系统块”中设置，其缺省的滤波时间是6.4ms。

如果把容易受到干扰的信号接到CPU上可改变滤波时间的DI点上，调整滤波时间可能改善信号检测的质量。

支持高速计数器功能的输入点在相应功能开通时不受此滤波时间约束。滤波设置对输入映像区的刷新、开关量输入中断、脉冲捕捉功能同样有效。

输出硬件延时

表2. CPU输出硬件延时

输出点类型		24VDC晶体管	24VDC（CPU224 XP）晶体管	继电器
输出延时	OFF - ON	2μs（Q0.0, Q0.1）, 15μs（其他）	0.5μs （Q0.0, Q0.1）, 15μs（其他）	-
	ON - OFF	10μs（Q0.0, Q0.1）, 130μs（其他）	1.5μs（0.0, Q0.1）, 130μs（其他）	-
	开关	-	-	10ms

有些输出点要比其他点更快些，是因为它们可以用于高速输出功能，在硬件上有特殊设计。没有专门使用硬件高速输出功能时，它们只是和普通点一样处理

继电器输出开关频率为1Hz。

表3. 扩展模块输出硬件延时

上述数据来自《S7-200系统手册》。

图1 T CPU产品家族

T CPU包括以下部分：

• SIMATIC CPU 31x-2DP
• 符合PLCopen认证的运动控制功能
• 工艺组态（工艺对象、轴组态、工艺工具等）

系统提供预编程的符合PLCopen认证的功能块简化了用户的编程工作。STEP 7选件包S7-Technology可用于对所有的工艺功能进行编程和调试。
T CPU可同时处理多达32个（对于315T-2DP）或64个（对于317T（F）-2DP）工艺对象。
更多T CPU产品信息请参考支持中心提供的相关网页。

1.3 SINAMICS S120产品介绍
Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的、相对定位。内部集成的 DCC(驱动控制图表)功能，用 PLC 的 CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
S120分为两种，AC/AC（单轴驱动器）和DC/AC（多轴驱动器）。
更多S120产品信息请参考支持中心提供的相关网页。

2. 准备

2.1 环境要求

2.1.1 本文档所述实例基于以下硬件环境：
? PS307 5A                         6ES7307-1EA00-0AA0
? CPU 317TF-2DP             6ES7317-6TF14-0AB0
? SIMATIC MMC 8M        6ES7953-8LP11-0AA0
? SIMATIC Field PG M3    6ES7715-1BB23-0AA1
? PROFIBUS电缆
? 其他S7 300模块（如果有，如DI、DO等）
? S120 Training Case           6ZB2480-0BA0，

S7-200程序扫描时间

程序扫描时间与用户程序的大小成正比。

《S7-200系统手册》中有每个指令所需执行时间的数据。实际上很难事先预先精确计算出程序扫描时间，特别是还没有开始编程序时。

可以看出，常规的PLC处理模式不适合时间响应要求高的数字量信号。可能需要根据具体任务采用一些特别的方法。

S7-200处理快速响应信号的对策

可以单独或组合使用一些S7-200 CPU的高级功能：

• 使用CPU内置的高速计数器和高速脉冲发生器处理序列脉冲信号
• 使用部分CPU数字量输入点的硬件中断功能，在中断服务程序中处理；进入中断的延时可以忽略   安徽西门子DP电缆模块一级代理商合作伙伴
• S7-200拥有“直接读输入”和“直接写输出”指令，可以越过程序扫描周期的时间限制
• 使用部分CPU数字量输入点的“脉冲捕捉”功能捕捉短暂的脉冲

S7-200系统中小周期的定时任务为1ms。

所有实现快速信号处理的措施，都要考虑所有限制因素的影响。例如，为一个需要毫秒级响应速度的信号选择 500μs 输出延时的硬件，显然是不合理的。 安徽西门子DP电缆模块一级代理商合作伙伴

S7-200以太网向导配置

可以把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--以太网向导。

图1 打开以太网向导
*步是对以太网通信的描述，点击下一步开始以太网配置。

Simatic IPC327E箱式和Simatic IPC377E面板式PC工控机非常适用于工业应用，尤其适用于HMI（人机界面）应用、组装工作站、仓储物流、数据采集（如生产和能源数据），以及生产网络和简单的图像处理。目前，在中国市场可现货交付8款预配置型号：带12、15或19英寸单点触摸式宽屏显示器的面板式PC和箱式PC。用户还可选择预装Windows 7 Ultimate操作系统。

真正*的一体式变频器Sinamics G120C全新扩展其功率段和通讯方式

一体式变频器Sinamics G120C功率段已扩展至22KW-132KW，现针对该功率段新增了Modbus/USS通讯方式，使客户在Profinet通讯方式之外还可以选择Modbus/USS通讯方式以满足其个性化通讯方式的需求。Sinamics G120C变频器是Sinamics驱动家族的设计*，性能出色，结构紧凑、功率密度高，在狭小的空间也能轻松完成安装。该变频器系列目前有七种外形尺寸，功率范围从0.55kW到132kW（0.75hp到150hp），其调试也非常简便，借助Profinet通讯方式，*集成到全集成自动化系统中。实现全集成控制。

Sinamics G120C是一款真正*的一体式变频器，可满足众多行业及应用的需求，例如传送带、搅拌机、挤出机、水泵、风机、压缩机以及一些基本的物料处理机械等。

*集成于TIA博途工程软件平台的Sirius ACT按钮指示灯产品

新推出的Sirius ACT按钮指示灯产品设计精美、坚固耐用、安装便捷并具备的通讯性能。除了标准接线，Sirius ACT按钮指示灯还可通过AS-Interface、IO-Link以及Profinet与PLC控制器实现通讯。这款外观设计感*的产品优化了传统布线方案，布线时间与工作量大幅缩短，不仅将误操作比率降至低，同时还显着提高了工作效率以及功能扩展的灵活性。此外，Sirius ACT*集成于TIA博途平台，实现灵活的组态，参数化和诊断功能，可广泛应用于工业领域。

图2 向导介绍
在此处选择模块的位置，CPU后的*个模块位置为0，往后依次类推；或者在线的情况下，点击读取模块搜寻CP243-1模块（在线读取将该模块的命令字节载入模块命令字节向导屏幕）。点击下一步；