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西门子S7-200 CPU211模块

型号:

产品时间:2019-09-14

简要描述:

西门子S7-200 CPU211模块
S7-200西门子PLC特别紧凑但是具有惊人的能力-特别是有关它的实时性能-它速度快,功能强大的通讯方案,并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点: SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计-目前不是很大,但是未来不可限量的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内.

详细介绍
品牌其他品牌电动机功率1KW
外形尺寸1mm重量1kg
应用领域环保,生物产业,能源,建材,电子

西门子S7-200 CPU211模块产品介绍

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一体:: 特别紧凑但是具有惊人的能力-特别是有关它的实时性能-它速度快,功能强大的通讯方案,并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点: SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计-目前不是很大,但是未来不可限量的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内

产品参数:

6ES7211-0AA23-0XB0  SIMATIC S7-200,CPU 221 紧凑型设备,直流电源 6 个直流数字输入/4 个直流数字输出 4 KB 程序/2 KB 数据
6ES72110BA230XB0  SIMATIC S7-200,CPU 221 紧凑型设备,交流电源 6 个直流数字输入/4 个数字输出,继电器输入端, 4 KB 程序/2 KB 

优点

SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点

·        强大的性能,

·        优模块化和

·        开放式通讯。


S7-200 性能优越,久经考验,适合于工业领域的各种应用:

·        结构紧凑小巧-狭小空间处任何应用的理想选择

·        在所有CPU型号中的基本和高级功能,

·        大容量程序和数据存储器

·        杰出的实时响应-在任何时候均可对整个过程进行完全控制,从而提高了质量、效率和安全性

·        易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件-初学者和专家的理想选择

·        集成的 R-S 485接口或者作为系统总线使用

·        极其快速和精确的操作顺序和过程控制

·        通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程

 

主要特点

·        突出数据记录用记忆卡,配方管理,STEP 7-Micro/WIN的项目节约,以及各种格式的文件存储

·        PID自动调谐功能

·        用于扩展通讯选项的2个内置串口,例如:与其它制造商的设备配套使用(CPU 224 XP, CPU 226

·        具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP

快速计数器

·        彼此、其他操作和程序周期均独立运行

·        当达到用户可选择的计算值时,中断触发-从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300 μs

·        当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估

·        模块化可扩展性

报警输入

·        4个独立的输入

·        用于快速连续登记信号

·        用于信号检测的200 μs–500 μs 响应时间/用于信号输出的300 μs

·        对正向和/或负向信号边沿的响应

·        在一个队列中最多16次中断,取决于优先顺序

西门子S7-200 CPU211模块

6ES7211-0AA23-0XB0  SIMATIC S7-200,CPU 221 紧凑型设备,直流电源 6 个直流数字输入/4 个直流数字输出 4 KB 程序/2 KB 数据
6ES72110BA230XB0  SIMATIC S7-200,CPU 221 紧凑型设备,交流电源 6 个直流数字输入/4 个数字输出,继电器输入端, 4 KB 程序/2 KB

湖南森泓自动化设备有限公司

EM231 RTD模块具有断线检测功能,未用通道不能悬空,接法方式如下:

(1)请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道,注意:电阻的阻值必须和RTD的标称值相同;

(2)将已经接好的那一路热电阻的所有引线,一一对应连接到空的通道上。

因为热电阻分2线制、3线制、4线制,所以RTD模块与热电阻的接线有3种方式,如图所示。其中,精度高的是4线连接,精度最低的是2线连接。

提示:湖南森泓自动化设备有限公司

(1). 在STEP7 Micor/WIN软件中(S7-200的编程软件),对于模拟量输入通道设有软件滤波功能,如图所示,具体请参见《S7-200 • LOGO• SITOP 参考》->系统块-模拟量滤波。

但是,在系统块中设置模拟量通道滤波时,RTD和TC模块占用的模拟量通道,应禁止滤波功能。

(2) EM231 TC和RTD模块上,均有24V电源指示灯和SF故障指示灯。如图所示:(a)若24V电源指示灯=OFF,则说明该模块没有24V工作电源;(b)若SF红灯闪烁,原因可能是:模块内部软件检测出外接断线,或者输入超出范围。 

注:具体请参见:《S7-200 • LOGO• SITOP 参考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模拟量输出模块  湖南森泓自动化设备有限公司

S7-200的扩展模块里,分别有2路、4路的模拟量输出模块EM232。根据接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型,电压:±10V,电流:0~20mA(4~20mA)。

AI/AO模拟量输入输出模块

(A) CPU模块本体集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,本体集成有模拟量通道。其中,2路AI是:电压信号±10V,1路AO是:电压信号0~10V;或者电流信号0~20mA(4~20mA),输出信号类型可以通过硬件接线来选择。

(B) EM235模拟量输入输出模块

EM235模块有4路AI和1路AO。通过拨码开关设置来选择4路AI通道的输入信号程,如下表所示,这个模块可以测量毫伏级(mV)的信号;1路AO是:电压信号 ±10V;或电流信号0~20mA(4~20mA),可以根据硬件接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型。

注:模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系,在模块出厂时已经设置好了,如无需要,请不要随意更改。

常见问题分析

A.模拟量输入与数字量的对应关系:

模拟量信号(0~10V,0~5V或0~20mA)在S7-200 CPU内部用0~32000的数值表示(注:4~20mA对应6400~32000),这两者之间有一定的数学关系,如图所示: 

B.模拟量模块的硬件接线介绍  湖南森泓自动化设备有限公司

(1)CPU 224 XP集成有2路电压输入,接线方法见a:分别为A+和M、B+和M,此时只能输入±10V 电压信号。

CPU 224XP还集成有1路模拟量输出信号。电流输出如图b,将负载接在I和M端子之间;电压输出如图c,将负载接在V和M端子之间。

(2)模拟量输入的接线方式 

以4AI EM231模块为例,分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式,如图所示。注意:此接线图是一个示意图,表述的是不同的接线方式,并不是指该模块只有A通道可以接入电压,B通道必须悬空,C和D通道只能接入电流。

当您的信号为电压输入时可以参考接线方法a,以此类推。

方式a. 电压输入方式:信号正接A+;信号负接A-;

方式b. 未用通道接法(不要悬空):未用通道需短接,如B+和B-短接;

方式c. 电流输入方式(四线制):信号正接C+,同时C+与RC短接;信号负接C-,同时C-和模块的M端短接。

方式d. 电流输入方式(两线制):信号线接D+,同时D+与RD短接;电源M端接D-,同时和模块的M端短接。

注:具体请参见:《S7-200 • LOGO• SITOP 参考》->模拟量模块接线。

(3)电流型信号输入接线方式 

电流型信号的接线方式,分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的“几线制”,是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的,而并不是指EM231模块需要几根信号线,或该变送器的信号线输出。

a. 四线制-电流型信号的接法: 

四线制信号是指信号设备本身外接供电电源,同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有220VAC或24VDC,接线如图所示:

b. 三线制-电流型信号的接法: 

三线制信号是指信号设备本身外接供电电源,只有一根信号线输出,该信号线与电源线共用公共端,通常情况是共负端的。接线如图所示:

注:若设备的24VDC供电电源与EM231模块的供电电源不是同一个电源,那么,需要将模块的M端与该通道的负端引脚短接(如,M和C-短接)。这是为了使模块与测量通道工作在同一的参考电压,也就是等电位。下面的二线制接法同理。

c. 二线制-电流型信号的接法: 

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二线制信号是指信号设备本身只有两根外接线,设备的工作电源由信号线提供,即其中一根线接电源,另一根线是信号输出。接线如图所示:

C.224XP本体集成的AI,能否接电流信号0~20mA? 

首先,这两路模拟量输入通道可以接收±10V的电压信号,不能直接接收电流信号。若使用该通道接收电流信号,会有一定的风险,可能导致测量的不准确或模块的损坏等等。具体说明请点击 查看

D.如何对 S7-200 的 CPU224XP 和扩展模块 EM 231, EM 232 及 EM 235 的模拟量值进行比例换算? 

S7-200模拟量输入通道所采集的信号,是以0~32000中的数值表示,存储在AIW中。也就是说,这个数值与实际的物理量之间,存在一定的比例换算关系。

西门子S7-200模拟量模块选型

Classic 模拟量模块6ES72310HC220XA0SIMATIC S7-200, EM231 模拟量输入模块,4输入
6ES72310HF220XA0SIMATIC S7-200, EM231 模拟量输入模块,8输入
6ES72317PB220XA0SIMATIC S7-200, EM231 热电阻模块,2输入
6ES72317PC220XA0SIMATIC S7-200, EM231 热电阻模块,4输入
6ES72317PD220XA0SIMATIC S7-200, EM231 热电偶模块,4输入
6ES72317PF220XA0SIMATIC S7-200, EM231 热电偶模块,8输入
6ES72320HB220XA0SIMATIC S7-200, EM232 模拟量输出模块,2输出
6ES72320HD220XA0SIMATIC S7-200, EM232 模拟量输出模块,4输出
6ES72350KD220XA0SIMATIC S7-200, EM235 模拟量输入输出模块,4输入/1输出
CN模拟量模块6ES72310HC220XA8S7-200CN, EM231 模拟量输入模块,4输入
6ES72317PB220XA8S7-200CN, EM231 热电阻模块,2输入
6ES72317PD220XA8S7-200CN, EM231 热电偶模块,4输入
6ES72320HB220XA8S7-200CN, EM232 模拟量输出模块,2输出
6ES72350KD220XA8S7-200CN, EM235 模拟量输入输出模块,4输入/1输出
电源模块6ES72880CD100AA0PM207电源,输入: 120/230 V AC (88-370 V DC),输出: 24 V DC/3 A
6ES72880ED100AA0PM207电源,输入: 120/230 V AC (88-370 V DC),输出: 24 V DC/5 A

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

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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
 HSCOI0.0I0.1I0.2 
HSC1I0.6I0.7I1.0I1.1
HSC2I1.2I1.3I1.4I1.5
HSC3I0.1   
HSC4I0.3I0.4I0.5 
HSC5I0.4   
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
9A/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 支持最多 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 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。

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