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、數字量I/O擴展模塊

EM221：數字量輸人擴展模塊。包括3種類型：

8點24 V DC輸人*

8點AC丨20/230 V輸人；

9 16 點 24 V 1〕C:輸人。

EM222:數字錯輸出擴展欖塊，包括5神類型：

8點24 V DC(晶體管）輸出；

8點繼電器輸出；

8 點 AC 1.20/230 V 輸出 *

4點24 V DC.輸出，每點5 A;

4點繼電器輸出/每點10 A。

EM 223:數字M輸人/輸出擴展模塊，共有6種類型：

4點24 V IX:輸人/4 V DC輸出；

4點24 V DC輸人/4 V繼電器輸出；

8點24 V DC輸人/8 V DC輸出>

8點24 V DC輸人/8 V繼電器輸出；

16點24 V DC輸人/16 VDC輸出；

16點24 V DC輸人A6V繼電器輸出,

各種模塊具有各自的訂貨號.

數字:.M:擴展模塊通用規范如表1 - 3所列u 

二、模擬量I/O擴展模塊

EM 231:模擬ft輸人模塊，4通道電流/電壓輸人；

EM 232:模擬1輸出模塊,2通道電流/_電輸出；

EM 235:模擬迸輸人/_輸出模塊d通道電流/電].i:輸人、1通道電流/電JK 輸出。

三、溫度擴展模塊

溫度擴展模塊是模擬量模塊的特殊形式。它們是: KM 231 TC:熱電偶輸人模塊，4輸人通道；

EM 231 RTD:熱電阻輸入模塊，2輸人通道，

四、特殊功能模塊

S7 - 200還提供了一些特殊模塊，用以完成特定的任務。例如：

253:控制模塊。它能產生脈沖串，用于步進電機和伺服電機的速度和位置的開環控制

    PPI（點對點接口）是西門子為S7- 200系統開發的通汛協議。 PPI是一種書-從協議：主站設備發送要求到從站設備，從站設備響應，從站不主動發信息，只是等待主站的要求和對要求作出響應。PPI網絡中可以存多個主站。PPI并不限制與任意一個從站通訊.的主站數審，但是在1個網段中，通訊站的數量不能超過32個。帶中繼器的網絡結構如圖1 -6所示

圖I帶中繼器的網絡結構

     S7 -200 CPU上集成的通訊口支持PPI通訊，不iS離的CPU通訊口支 持的標準通訊距離為50 m,如果使用對RS 4SS中繼器，町以達到 RS-4S5的標準通訊距離1 200 m。PP] £持的通tU速率為9. 6 K波特、 19,2 K波特和187.5 K波特。

     運行編程軟件Step7 - JVticr〇/WINf32的計算機可以認為是一個 PPI主站。要荻得1S7. 5 K波特的JPP1通訊速率，必須有CP卡、Smart： RS，232/PPI電纜或Smart USB/TPI電纜作為編程 接口，其設備，如TD200文本M示器/m70 micra等操作面板（HM])，也可 以通過PPI協議和S7 - 200 CPU連接。圖1 - 7所示為掛在Profikls^DP網絡上的S7 - 200.。

S7-200 數據保持方式及注意事項

S7 200提供幾種保持數據的方法，用戶根據芯要靈活選用：

CPU中內置超級電容，在不太長的斷電期間內為保持數據和時鐘提供 電源，不需要附件；

CPU上附加電池卡，與內置趙級電容配合，長期為時鐘和數據保持提供電源；

使用數據模塊，*保存不需要更改的數據；

編程時設置系統塊，可在CPU斷電時自動*保存至多14個字節的數據；

在用戶程序中編程，根據需要*保存數據。 

 “作為電池行業的數字化創新中心，們的目標是為創新鏈和產業鏈提供的數字化解決方案，涵蓋從性原理計算到數字化雙胞胎工廠、從物料到系統的各個方面，”TIES院長李泓教授說    一、S7 -200的數據存儲區

   S7-200 CPU中的數據#儲岡分為兩類：易失性的RAM存儲區，以及*保存的EEPROM(■存儲區。RAM存儲區需要為其提供電源方能保持其中的數據不丟失。

   S7 - 200中的V數據存儲區、M存儲區都屬于易失性數據存儲區。要保 存T(定時器）和C(計數器）數據，也需要提供電源。

S7 -200 CPU提供 EEPROM存儲器。EEPROM不需要另外的供電就能水久保存數據。EKPROM對應于RAM中的V存儲區和M存儲區的--部 分，要把數據存人EEPROM,需要做一呰設置•或者編程.

在S7 200項目的系統坱中，有設置RAM數據保持區的選項。如果選中某個數據區，則〔TMJ會在斷電時通過內置超級電容和 電池卡（如果有）保持其中的數據；如果內置超級電容放電完畢而i 數據消失，或者選擇了不保持某+數據區的數據.則下次CTLI J 上電時，會把EKPROM中相應的區域的內容復制到RAM中。

   二、內置電容保持數據

   CPU內置超級電容，在短期斷電期間為數據保持和實時時鐘（如果有）提供電源。

斷電后，CPU 221和CPU 222的超級電容可提供約50 h的數據保持， CPU 224 ：TU 226、CPU 226XM 可保持數據約90 ht,超級電容在CPU上電時充電4為保證獲得上述指標的數據保 持時間，需要充電至少M hu內置電容+電池卡保持數據可以在S7-200 CPU的可選卡插槽上，插人電池卡BC293以提供額外的 數據保持時間。對于CUP 221和CPU 222,還可以選用財鐘/電池卡CC292, 同時獲得電池備份的數據保持和實時時鐘。

斷電后.癢先依靠內置的超級電容為數據提供電源。超級電容放電 完畢后，電池才起作川。

*靠電池為（TU提供數據備份電源時，電池壽命約200天，

   三、使用數據塊

   用戶編程時可以編輯數據塊，數據塊用于給S7-2()0 CPU的V存儲區賦予初始值。由于數據塊在S7 - 200項目到CPU中時，直接存儲到EEPROM 中，所以數據塊的內容永遠不會丟失。

數據塊可以用于保存程序中用到的不改變的一些參數。

  四、斷電自動保存

  S7 - 200 CPU的M存儲區有14字貨（MI3??MB13 >，以在C'PU斷電時自動將其中的內容：EEPROM的相應區域中，則數據可以水久保存。

默認情況下存儲區的這14個字節未設®為迮斷電時自動保存，要在S7-200項目的系統塊中進行設置。

  五、編程保存數據

  在程序中利用SMB31和SMW32特殊存儲器，可以把V存儲區中的任意地址的數據寫*保次操 西門子數字化工業軟件今日宣布，與的儲能技術研發中心天目湖*儲能技術研究院（TIES）達成合作伙伴關系，共建*電池技術創新中心 作可以寫人1個字節、者雙字長度的數據。多次執行操作，可以寫人多個數據。

由于EEPROVI的寫操作次數有限（少10萬次，典型100萬 次），在程序中必須注意寫入操作的頻度對于類似由操作人員不定期更改的工藝參數等數據，可以在用戶 程序中判斷其狀態，在變化之后執行寫入EEPROM的操作。

S7-200PLCI/O配置

I/O地址分配規則

S7 200按照I/O的類型為其分配不同的地址，共有4類：

DI：數字量輸入

DO：數字量輸出

AI：模擬量輸入

AO：模擬量輸出

數字輸人； 參I/O數宇貴輸出; ?A1:模擬埴輸人f ?A():模擬討輸出。

每一類I/O分別排列地址。從CPU開始算起,I/O點從左到右按由小到大的規律排列D擴展模塊的類型和位置一旦確定，則它的I/O點地址也隨之決定。

I/O

S7 -20CPU雖然具有相同的I/O映象區，伹不同CPU的I/O 際上取決于它們所能帶的擴展模塊數。

CPU 221：0個擴展模塊；

CPU 222：2個擴展模塊

CPU 224：7個擴展模塊

CPU 226/CPU 226 XM:7 個擴展模塊。

I/O數目不但取決于CPU所能擴展的模塊數量，還取決于CPU內部電源所能提供的5V DC電源容量。

西門子S7-200 CPU電源計算

     所有的S7-200 CPU都有內部電源，為CPU自身、擴展模塊和其用電 設備提供5V、24V電源。擴展模塊通過與CPU連接的總線連接電纜取得5 V直流電。

     CPU還向外提供一個24 V DC電源，從電源輸出點（L+，M)引出。此電源可為CPU或擴展模塊上的I/O點供電。此電源還從S7 -200 CPU上的通訊口輸出，提供給HC/PIM編程電纜， 或TD200文本顯示操作界面等設備，

S7-200 CPU供電能力如表1--7所列。

創新中心將為*電池創新鏈和產業鏈提供的數字化服務，包括設計仿真、測試分析、中試驗證和工程仿真等

    由表1 -7可見，不同規格的（TU提供5 V DC和24 V DC電源的容量不同。每個實際應用項目都要就電源容量進行規劃計算。

    每個擴展模塊都需要5 V DC電源，應當檢查所有擴展模塊的5V DC電源需求是否超出CPU的供電能力，如果超出，就必須減少或改變模塊配置。

有些擴展模塊需要24 V DC電源供電，VO點也可能笫要24 V DC電源，TD200等也需要24 V DC電源。這些電源也要根據CPU的供電能力進行計箅。如果所需電源超出電源的容MV石要增加外接24 V DC電源 S7- 200 CPU上提供的電源不能和外接電源并聯，但它們必須共地。

一個電源計算的示例如表1-S所列。 

Profihus - DP網絡通訊

     在 S7-20Q 系列的 CPU 中，CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM 都可以通過EM277 Profibus -DP擴展模塊支持Profibus DP網絡協議。EM 277通過模塊擴展電纜連接到S7 - 200 CPU。EM 277 Pmfibus DP模塊的端門可運行于9 60()波特和12 M波特之間的任何profibus-DP模塊的端口可運行于9600波特和12M波特之間的任何Prof

此電源性能安穩，排除電源引起攪擾的情況，2，EUI_08模塊大部分接PT100，K型，T型熱電偶信號，調查操控柜內進線排，電纜統一選用了屏蔽雙絞線，且屏蔽端編辮接到接地排上，由現場接地網統一接地，現場攪擾應能屏蔽。
     一般選用無源濾波即會有作用，這些濾波器具有較強的抗攪擾能力，還具有避免將設備本身的攪擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功用，C，輸出電抗器在變頻器到電動機之間添加溝通電抗器主要是削減變頻器輸出在能量傳輸過程中線路發生電磁輻射。
     因為這種積分器作業的特點，具有必定的消除高頻攪擾的作用;將電壓信號轉換成電流信號再傳輸，共模攪擾是指信號線上共有的攪擾信號，一般是由被測信號的接地端與操控體系的接地端存在必定的電位差引起的，這種攪擾在兩條信號線上的周期。
     每臺機組設置一座集中控制樓，采用機，爐，電單元集中控制方式，單元控制室的標高為12.6m，與運行層標高一致，DCS采用WDPF-Ⅱ，每臺機組設計的I/O點為4500點，電纜敷設采用俄EC元件，8個人用1.5個月時間完成敷設的設計任務。
     減少信息往返與減少系統的線纜有時會相互矛盾，這時仍應以節省投資為原則來做為選擇，如果所選擇系統的響應時間允許的話，應選節省線纜的方案，如所選系統的響應時間比較緊張，稍微減少一點信息的傳輸就夠用了，那就應選減少信息傳輸的方案。

采用DCS還是采用現場總線，系統需要處理的信息量至少是一樣多的，實際上，采用現場總線后，可以從現場得到更多的信息。現場總線系統的信息量沒有減少，甚至增加了，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提高線纜傳輸信息的能力，另一方面讓大量信息在現場就地完成處理，減少現場與控制機房之間的信息往返。可以說現場總線的本質就是信息處理的現場化。減少信息往返是網絡設計和系統組態的一條重要原則。減少信息往返常常可帶來改善系統響應時間的好處。因此。網絡設計時應優先將相互間信息交換量大的節點，放在同一條支路里。
     變頻器側要接在變頻器的地線端子上，再將變頻器接地，4.通訊攪擾:用阻隔通訊辦法或用巨騰的串口轉光纖環模塊，貳，線(先天良后天足)1，線材有必要對開關量信號(如按鈕，限位開關，接近開關等供給的信號)一般對電纜無特殊要求。
     避免構成[地環路"，3，信號與屏蔽接地1)信號線接地開關量信號不需要接地，模塊量信號要做接地處理，如下所圖，對各種線制的接地都有闡明，a,2線制傳送器信號，選用電源接地b,3線式傳送器加阻隔或選用阻隔輸入模塊c,4線式傳送器在傳送端接地。
     若是則OK，沒有接地在(傳感器端接地)，3)如情況還沒有處理，在接納端信號線上加阻隔器，對前面三地做一個總結，在一個工程中，接地處理注意下面幾個方面:1，機體接溝通電源的Gnd并接地，2，柜內用到的直流電源。
     數字智能現場裝置發送多變量信息，而不僅僅是單變量信息，并且還具備檢測信息差錯的功能，FCS系統采用雙向數字通信現場總線信號制，因此，它可以對現場裝置(含變送器，執行機構等)進行診斷，維護和組態，FCS系統的這點*性是DCS系統*的。

操控柜內的有很多信號線。如走線混亂，會引起設備誤動作，檢查起來卻適當費事。所以在操控柜規劃時應考慮到這種情況，設備分層罷放，走線清晰。成套時，將PLC的IO線和大功率線分開走線，如有必要在同一線槽內，分開捆扎溝通線、直流線，如條件答應，分槽走線，并使其有盡或許大的空間阻隔，力求將攪擾降到極限。
 

　　不同的信號線不用同一個插接件轉接，如有必要用同一個插接件，要用備用端子或地線端子將它們分離隔，以削減彼此攪擾