S7-200硬件及技术参数第四讲 S7-200技术参数介绍

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主要内容:
1、 最大I/O能力
2、 技术参数

(1)最大I/O能力影响因素

S7-200最大I/O能力计算时需要考虑:

128DI/128DO;16AI/16AO(CPU221/222);32AI/32AO(CPU224以上)

CPU221(6DI/4DO);CPU222(8DI/6DO);CPU224/CPU224 XP(14DI/10DO);CPU226(24DI/16DO)

(2)电源计算

S7-200系统有两种电源,一种是5VDC直流电流,另一种是24VDC直流电流,24V电源较为容易,因为所用的电源模块如果不够,还可以加另外的电源模块来进行扩充;但是5V的电流能力是由CPU自身所能提供的,无法扩展,如CPU221不能提供5V的电流,CPU222是340mA,CPU224/224XP是660mA,CPU226/226XM是1000mA。5V的电流也限制了所带的扩展模块的个数,如数字量扩展模块EM221本身要消耗30mA的5V电流,EM221 DI16 x 24VDC要消耗70mA的5V电流,还有一些智能模块本身也是消耗5V电流的,那么这种5V电流的消耗加起来不能超过CPU所能提供的5V电流的能力,否则CPU将带不动,这也限制了CPU I/O点的个数。

(3)电源计算热线问题分析

产品结构及故障现象:

使用的CPU模块是:CPU224XP,订货号:6ES7 214-2AD23-0XB0;两个6ES7223-1BL22-0XA0,一个6ES7223-1BH22-0XA0,两个EM253;EM253放在最后。

故障现象是:

1)放在最右边(离CPU远的)那个EM253模块上的MG灯闪烁,两个模块调换位置,还是右边的那个模块MG灯闪烁;

2)可以在线,也可以传送空的程序;

3)提示EM253模块的配置不存在,传送配置时不成功。

故障分析:

CPU输出+5V的能力为660mA,而一块6ES7223-1BL22-0XA0为16DI/16DO,消耗160mA的5V电流,一块6ES7223-1BH22-0XA0为8DI/8DO,消耗80mA的5V电流,一块EM253消耗190mA的5V电流。所以系统五个模块需要的5V电流为:160*2+80+190*2=780mA,超过了224XP的驱动能力,而如果只装一块EM253,则模块消耗的5V电流为160*2+80+190=590mA,小于660mA。

解决方案:若必须使用2个EM253,则可换成226的CPU,因为226 +5VDC电流供应可以达到1000mA。

(4)CPU模块技术规范
(5)模拟量模块技术规范
模拟量扩展模块输入规范
模拟量扩展模块输出规范
(6)工作温度
S7-200的工作环境要求为:
西门子还提供S7-200的宽温度范围产品(SIPLUS S7-200):
(7)DI/DO响应速度

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内部处理时间,包括:读取输入点的状态到输入映像区

3)执行用户程序,进行逻辑运算,得到输出信号的新状态,将输出信号写入到输出映像区

4)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)

S7-200处理快速响应信号的对策:

1)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;

2)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;

3)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;

4)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。

(8)实时时钟

在224以上的CPU里集成有硬件的实时时钟,S7-200的硬件实时时钟可以提供年、月、时、分、秒的日期/时间数据。

CPU靠内置超级电容(+外插电池卡)在失去供电后为实时时钟提供电源缓冲:缓冲电源放电完毕后,再次上电后始终将停止在缺省值,并不开始走动。

要设置日期、时间值,使之开始走动,可以:

(9)数据保持

对于一些重要变量,为防止CPU断电以后再上电时产生丢失,S7-200有相应处理方式,可以在系统块中设置断电数据保持的存储区域,如设置V区,字节从VB0开始,10240个字节都设置成这种格式,当CPU发生断电,如果断电时间不是很长,再上电时可通过靠超级电容供电的保持,可以把断电前的数据保持下来。如果断电时间很长,可通过外插电池卡的方式来给CPU的数据保持提供电源(通过电池卡最长可达200天)。

(10)存储区

S7-200CN系列PLC的数据存储区分为如下几类:

(11)数据格式

上篇:S7-200硬件及技术参数第三讲 S7-200扩展模块介绍

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