西门子 S7-200 CPU224XP

时间：2018-06-11作者：湖南双银科技有限公司浏览：5

西门子 S7-200 CPU224XP本文为您解答CPU224和CPU224XP的区别,更多关于自动化系统,SIMATIC S7-200的内容请继续关注西门子找答案!




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，此协议库需要单独购买：

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完全相同，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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