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    上海仁彩自动化科技有限公司

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西门子s7-300PLC模块

时间:2018-05-24点击次数:332

西门子s7-300PLC模块

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S7-200数字量接线

 

数字量输入接线

图1. 漏型输入接法
图2. 源型输入接法
图3. 110/220V交流输入接法


对于大多数输入来讲,都是24VDC输入,因为S7-200的数字量输入点内部为双向二级管,可以接成漏型(图1)或源型(图2),只要每一组接成一样就行。

只有6ES7221-1EF22-0XA0这一种型号可以接成交流输入(图3)

 对于数字量输入电路来说,关键是构成电流回路。输入点可以分组接不同的电源,这些电源之间没有联系也可以。

 

数字量输出接线

图4. 源型输出
图5. 继电器输出
图6. 可控硅输出


  • 晶体管输出只能接成源型输出(图4),不能接成漏型,即输出为24V。
  • 继电器输出是一组共用一个公共端的干节点,可以接交流或直流,电压等级较高到220V。例:可以接24V/110V/220V交直流信号。但要保证一组输出接同样的电压(一组共用一个公共端,如1L、2L)。对于弱小信号,如小于 5V 的信号,需要自己验证其输出的可靠性。
    继电器输出点接直流电源时,公共端接正或负都可以。
  • 只有6ES7222-1EF22-0XA0为可控硅输出(图6),其中L端即可以接成110V也可以接成220V。

 对于数字量输出电路来说,关键是构成电流回路。输出点可以分组接不同的电源,这些电源之间没有联系也可以。

     

常问问题

 S7-200的高速输入、输出端子如何接线?

S7-200 CPU上的高速输入、输出端子,其接线与普通数字量I/O相同。但高速脉冲输出必须使用直流晶体管输出型的CPU(即DC/DC/DC型)。

 我的NPN/PNP输出的旋转编码器(和其他传感器),能否接到S7-200 CPU上?

都可以。S7-200 CPU和扩展模块上的数字量输入可以连接源型或漏型的传感器输出,连接时只要相应地改变公共端子的接法(是电源L+连接到输入公共端、还是电源的M连接到公共端)。

 S7-200能否使用两线制的数字量(开关量)传感器?

可以,但必须保证传感器的静态工作电流(漏电流)小于1mA。西门子有相关的产品,如用于PLC的接近开关(BERO)等。详情请联系西门子产品的经销商。

 S7-200是否有输入、输出点可以复用的模块?

S7-200的数字量、模拟量输入/输出点不能复用(即既能当作输入,又能当作输出)

CPU224 XP 高速I/O

S7-200 CPU支持6路高速数字量输入(CPU224/226)和两路高速数字量输出(用于PTO/PWM)。

新产品CPU224 XP高速输入中的两路支持更加高的速度。用作单相脉冲输入时,可以达到200KHz;用作双相90°正交脉冲输入时,速度可达100KHz。

CPU224 XP的两路高速数字量输出速率可以达到100KHz。


图1. CPU224 XP数字量接线

图中:

  1. 高速输出点Q0.0和Q0.1与Q0.2 - Q0.4成组支持5 - 24VDC电压输出
  2. 特高速输入点I0.3/I0.4/I0.5支持5 - 24VDC电压的源型或漏型输入;同组其他输入点电压可以仍然是24VDC,单要求两者的电源的公共端在1M处连接

 

CPU224 XP的高速数字量输入

除了其他高速输入端子外,CPU224 XP特有的高速输入端子为I0.3、I0.4、I0.5。

具体位置如图1所示。

这些特高速输入端可用作高速计数器输入端,如表1所示:

表1. CPU224 XP高速输入端子与计数器分配


模式 描述 输入点
  HSCO I0.0 I0.1 I0.2  
HSC1 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1
HSC2 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5
HSC3 I0.1      
HSC4 I0.3 I0.4 I0.5  
HSC5 I0.4      
0 带有内部方向控制的单相计数器 时钟      
1 时钟   复位  
2 时钟   复位 启动
3 带有外部方向控制的单相计数器 时钟 方向    
4 时钟 方向 复位  
5 时钟 方向 复位 启动
6 带有增减计数时钟的双相计数器 增时钟 减时钟    
7 增时钟 减时钟 复位  
8 增时钟 减时钟 复位 启动
9 A/B相正交计数器 时钟A 时钟B    
10 时钟A 时钟B 复位  
11 时钟A 时钟B 复位 启动


根据上表可以看出:

  • 要达到单相200KHz高速脉冲输入,可以使用HSC4和HSC5,分别输入到I0.3、I0.4
  • 要实现双相90°正交高速脉冲输入,可以使用HSC4;此时HSC5因为I0.4被HSC4占用而不能使用
  • HSC4可以工作在模式0、1、3、4、6、7、9、10
  • HSC5可以工作在模式0

 支持特高速输入的I0.3、I0.4、I0.5可以接受5 - 24VDC信号;它们既可以用于高速脉冲输入,也可以用于普通输入信号。它们与本组输入点(I0.0 - I0.7)一起,支持源型和漏型输入。

 

CPU224 XP高速脉冲输出

CPU224 XP的高速脉冲输出Q0.0和Q0.1支持高达100KHz的频率。

 Q0.0和Q0.1支持5 - 24VDC输出。但是它们必须和Q0.2 - Q0.4一起成组输出相同的电压。

 高速输出只能用在CPU224 XP DC/DC/DC型号

 

常问问题

 CPU 224 XP 的高速计数器模式 12,是否可以计数 30 KHz 以上的脉冲?

CPU 224 XP 支持较多 100 KHz 的高速脉冲输出。S7-200 系列 CPU 只有高速计数器 HSC0, HSC3 能够被设置为模式 12,使用的输入端子为I0.0, I0.1,而不是特高速输入端子:I0.3、I0.4、I0.5。非特高速脉冲信号输入端由于硬件电路的限制(如光电耦合等)只能支持较高 30 KHz 的高速脉冲输入。

用户使用高速计数器模式 12 时不需要任何外部连线,Q0.0(Q0.1) 与 I0.0(I0.1) 通过集成电路内部关联,越过了外部信号处理电路,因此 HSC0(HSC1) 可以计 100KHz 或者更高频率的脉冲。用户在使用向导配置 S7-200 内部 PTO/PWM 操作时,勾选“使用高速计数器HSCx(模式12)自动计数线性 PTO 生成的脉冲”即可。

 CPU224 XP的高速输入(I0.3/4/5)是5VDC信号,其他输入点是否可以接24VDC信号?

可以。只需将两种信号供电电源的公共端都连接到1M端子。这两种信号必须同时为漏型或源型输入信号。

 CPU224 XP的高速输出点Q0.0和Q0.1接5V电源,其他点如Q0.2/3/4是否可以接24V电压?

不可以。必须成组连接相同的电压等级。

 

S7-200和S7-300进行以太网通信
可以把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT,使用STEP 7 Micro/WIN32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16 打开以太网向导

第一步是对以太网通信的描述.点击下一步开始以太网配置。


图17 向导介绍

在此处选择模块的位置,在线的情况下,您也可以用读取模块按钮搜寻在线的CP243-1模块。点击下一步;


图18 读取模块

在此处填写IP地址和子网掩码。点击下一步;


图19 地址设置

需要填写模块的连接数目,如只和CP343-1通信则在此处填写1,点击下一步。


图20 模块占用地址设置

选择此为客户机连接,远程属性TSAP (Transport Service Access Point)填写为03.02,输入343-1的IP地址.,点击数据传输按钮进入数据交换的定义。


图21 连接设置

点击新传输按钮进入设置:选择是读取数据还是写入数据。填写通讯数据的字节个数,填写发送数据区和接收数据区的起始地址,本例中为从S7-300的MB200开始读取8个字节到vb1000开始的8个字节的区域中。
点击确认按钮:


图22 数据区域设置

选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。


图23 使用CRC

填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过Suggest Address按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。


图24 配置存储区

完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后,将整个项目下载到作CLIENT的S7-200 CPU上。


图25 程序编写

 S7-200与6RA70装置连接

1. 系统要求

> 安装MicroWin software(V3.2以上)以及 USS协议库(V2.0以上)
> PC/PPI电缆、S7-200(如CPU 226XM)、电源模块、通信电缆
> 6RA70驱动装置及一台PC机

2. 在使用MicroWin software 创建项目之前,先检查USS protocol协议是否被正确安装,此协议库需要单购买:

3.我们需要创建一个简单的例程:

第一步:设置通讯接口

第二步:建立PC与S2-200之间连接(注意:PC通过PC/PPI电缆与S7-200PORT1口连接;)

第三步:用串口电缆将S7-200PORT0端口与6RA70的PMU上X300、CUD1端子X172或CUD2端子X162相连 (注意:端口连接的规则,X300是3对3、8对8;CUD1端子X172是3对X172:58,8对X172:59;CUD2端子X162是3对X162:63,8对X162:64)

第四步:使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口
二进制值2#1000 0000 0000表示要初始化USS地址11的6RA70驱动装置,波特率为9600,此波特率值要与PC/PPI电缆的设置相同,详细情况请参看USS_INIT的帮助文件;此外我们还需要在6RA70装置上设置相应的参数。

表一:

参数 USS1(PMU:X300) USS2(CUD1:X172) USS3(CUD2:X162)
  P780=2 P790=2 P800=2
  P787=0 P797=0 P807=0
  P786=11 P796=11 P806=11
  P783=6 P793=6 P803=6
  P781=2 P791=2 P801=2
  P782=127 P792=127 P802=127
P927 P927=6 P927=42 P927=82
  P785.1=1 P795.1=1 P805.1=1
  P785.2=0 P795.2=0 P805.2=0
  P644=2002 P644=6002 P644=9002
  P661=2100 P661=6100 P661=9100

 

第五步:使用USS_CTRL模块来控制USS地址11的6RA70装置,为了运行6RA70需要按照表一设置参数

第六步:在编译程序之前,选择 Program Block -> Library then right mouse click: select Library Memeory. 在点击Suggested Address选择V存储区的地址后点击 “OK”退出,如下图所示:

> 第七步:编译程序并下载到S7-200,将RUN位置1,并在状态表中输入速度给定,在闭合CUD1端子X172:37和X172:38之后,6RA70直流装置就可以运行起来了,如下图状态表所示:(注意:由于MM440和6RA70的工作方式和控制字的定义并不相同,所以你需要将OFF2、OFF3、F_ACK命令位连接到6SE70相应的参数,它们才能起作用;此外,由于控制字的定义不相同,DIR方向控制位并不能起到方向控制的作用;详细情况请参看USS_CTRL的帮助文件及6RA70控制字的定义,在本例中将RUN信号连接到6RA70脉冲使能控制参数P661,而将速度给定连接到主给定参数P644)

  

4. 读写O2类型参数:如读写参数P078,使用USS_RPM_W和USS_WPM_W(这两个功能块用来读写16位无符号整数)

> 读参数P078,其数据类型为O2,表示16位无符号整数;其程序块如下图所示:

在运行此程序块的情况下,只要给S7-200的I0.3置一个上升沿,就可以完成一次对参数P078的读操作,读入的值被保存到R_P078。需要特别注意的是USS_RPM_W的INDEX值必须置1,因为MM440默认的是PXXXX.0参数组,而6RA70默认的是PXXX.1参数组

> 写参数P078,其程序块如下图所示:

在运行此程序块的情况下,只要给S7-200的I0.4置一个上升沿,就可以完成一次对参数P078的写操作,将W_P078中保存的值写入到参数P078。USS_WPM_W的EEPROM是逻辑“0”时,写入的值只被保存到6RA70的RAM中,当EEPROM是逻辑“1”时,写入的值同时被保存到6RA70的RAM和EEPROM中,但向EEPROM中写数据是有次数限制,较多不要**过50000次

> 读写参数P078的操作请参照如下的状态表所示:

5. 读写I2类型参数:如读写参数P320,使用USS_RPM_W和USS_WPM_W(这两个功能块用来读写16位无符号整数)

> 读参数P320,其数据类型为I2,表示16位有符号整数;其程序块如下图所示:

在运行此程序块的情况下,只要给S7-200的I1.1置一个上升沿,就可以完成一次对参数P320的读操作,读入的值被保存到R_P320。

> 写参数P320,其程序块如下图所示:

在运行此程序块的情况下,只要给S7-200的I1.2置一个上升沿,就可以完成一次对参数P320的写操作,将W_P320中保存的值写入到参数P320。

> 读写参数P078的操作请参照如下的状态表所示

> 参数P320的数据类型是I2(16位有符号的整数),而USS功能块USS_RPM_W和USS_WPM_W是根据MM440参数数据类型的定义,用来读写16无符号的整数。因此用这两个功能块读写6RA70的I2型参数时会产生一定的问题,如参数值是正数是能够正确读写,当参数值是负数时,读写操作就无法实现了

6. 此外S7-200的USS库还包括USS_RPM_D和USS_WPM_D(这两个功能块用来读写32位无符号整数),以及USS_RPM_R和USS_WPM_R(这两个功能块用来读写浮点数)

 

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