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上海君俞自動化科技有限公司

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模塊類型

S7-200數(shù)字量模塊有進(jìn)口與國產(chǎn)兩種類型。進(jìn)口與國產(chǎn)模塊在功能上沒有區(qū)別，并且在一個S7-200系統(tǒng)中可以混合使用。

S7-200 數(shù)字量模塊根據(jù)模塊功能分為以下三個類型：

? DI:數(shù)字量輸入模塊EM221

? DO:數(shù)字量輸出模塊EM222

? DI/DO:數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223

具體可參見下表所示：

注：（1）表中未標(biāo)注“只有進(jìn)口模塊”注釋的其它模塊都有進(jìn)口與國產(chǎn)兩種類型的模塊

（2）EM223中輸入/輸出類型中：24V DC/24VDC-0.75A是指：輸入類型是直流24V,輸出類型是直流24V且最大每點電流為0.75A

模塊技術(shù)規(guī)范

在使用S7-200 數(shù)字量模塊時，我們需要了解模塊的很多的具體參數(shù)，如：輸入輸出類型、輸入輸出的點數(shù)、模塊功耗﹑輸入/輸出點額定電流等，您可以在以下文檔中獲得這些具體參數(shù)

《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12至表A-14

如何查詢西門子產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)，請點擊 查看

在眾多參數(shù)中，需要特別提醒您注意模塊的以下兩個重要參數(shù)：

? 模塊的電源消耗

? 輸出點的切換頻率

參數(shù)1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對5V電源和24V電源的消耗能力。

（1） 5V電源消耗：5V電源是CPU通過I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無法通過外接電源補充和擴(kuò)展的。我們需計算所有S7-200數(shù)字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應(yīng)能力。

（2） 24V電源消耗：部分S7-200數(shù)字量模塊的供電、數(shù)字量輸入點及輸出點需要使用24V電源。24V電源可由CPU模塊的24V DC傳感器輸出電源提供，也可外加24V DC電源。通常，我們需計算S7-200數(shù)字量模塊的24V電源消耗總和，以保證其不超過CPU模塊的電源定額或選用正確容量的24V電源模塊。

模塊5V/24V電源消耗請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12 。

5V/24V電源計算請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄B 計算電源定額。

參數(shù)2：輸出點的切換頻率

S7-200數(shù)字量模塊晶體管輸出類型的DO點不能輸出高速脈沖；繼電器輸出的DO點最大切換頻率為1HZ且有機(jī)械壽命，因此不能頻繁開關(guān)。

除了以上重要參數(shù)外，還需要提醒您注意模塊連接的負(fù)載類型，尤其對于數(shù)字量輸出點連接接感性負(fù)載時，應(yīng)設(shè)計保護(hù)電路。

感性負(fù)載設(shè)計請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第3章 S7-200的安裝->感性負(fù)載設(shè)計指南

模塊安裝

S7-200數(shù)字量模塊可安裝在CPU模塊右側(cè)的任意位置。

每個S7-200數(shù)字量模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿足模塊之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi)，如下圖：

如果S7-200數(shù)字量模塊自帶的電纜不能滿足模塊之間的安裝寬度需求，可選用0.8米I/O擴(kuò)展電纜。安裝示意圖如下：

注：每套系統(tǒng)僅允許使用一條I/O擴(kuò)展電纜.

I/O擴(kuò)展電纜的詳細(xì)信息請點擊 查看

安裝說明請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第3章S7-200的安裝。

模塊I/O接線

? DI接線：

S7-200數(shù)字量模塊的DI有以下類型：

? 24V DC輸入：

這種輸入又分為24V DC漏型輸入和24VDC源型輸入。“漏型輸入”是電流流入DI輸入點的形式，如下圖箭頭所示：電流由外部流入模塊的I x.0輸入點，1M接0V DC；

“源型輸入”是電流由DI輸入點流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的I x.0輸入點流出，1M接24V DC。

? 120/230V AC輸入

只有6ES7221-1EF22-0XA0這一種型號的模塊可以接交流輸入，具體的接線方式如下：

? DO接線：

S7-200數(shù)字量模塊的DO有以下三種類型：

? 24V DC輸出

S7-200數(shù)字量擴(kuò)展模塊的24V DC輸出點只能接成源型輸出。

“源型輸出”是電流由DO輸出點流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的Q x.0輸出點流出，1M接0V DC，1L+接24V DC。

提示：如果需要輸出類型為漏型，只能選擇CPU224XPsi本體集成的輸出點。

? 繼電器輸出

繼電器輸出的DO點可接交流或直流。如下圖所示：1L接24V DC或250V AC 都可以。

? 120/230V AC輸出

只有6ES7222-1EF22-0XA0為120V/230V AC輸出，具體的接線圖如下所示：

S7-200數(shù)字量模塊接線圖請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 圖A-9至圖A-12。

模塊I/O尋址

S7-200數(shù)字量模塊的位置和I/O地址不需要在編程軟件中配置，模塊的位置和I/O地址將按照離CPU的距離遞增排列。

S7-200的DI/DO地址總是以8位（一個字節(jié)）為單位遞增。如果CPU上的物理DI/DO點沒有完全占據(jù)一個字節(jié)，其中剩余未用的位也不能分配給后續(xù)模塊的DI/DO信號。如下圖所示的例子：CPU224 XP未占用的I1.6，I1.7及Q1.2-Q1.7都不能再分配給后續(xù)的4輸入/4輸出數(shù)字量擴(kuò)展模塊，此擴(kuò)展模塊將使用從I 2.0和Q 2.0開始的地址。

在Step 7 Micro/Win編程軟件中也可以查看到模塊的具體地址分配。使用Step 7 Micro/Win編程軟件的菜單命令“PLC >信息”，可查看擴(kuò)展模塊實際位置和I/O地址分配。如上范例：CPU224XP擴(kuò)展4DI/4DO其地址分配如下圖所示：可查看到數(shù)字量模塊的模塊位置為0，輸入點起始地址為I2.0，輸出點起始地址為Q2.0。

S7-200擴(kuò)展I/O尋址請參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->功能﹑編程與調(diào)試->訪問S7-200的數(shù)據(jù)-尋址->CPU的集成I/O和擴(kuò)展I/O尋址。

模塊使用常見問題

在使用模塊時，除了以上關(guān)于模塊的安裝﹑接線等問題外，我們還會遇到以下常見問題：

（1）當(dāng)CPU 需要停機(jī)調(diào)試時，S7-200的數(shù)字量輸出狀態(tài)是否可以保持在停機(jī)之前？

在Step 7 Micro/Win 編程軟件中，可以設(shè)置S7-200 CPU模塊停止模式下S7-200數(shù)字量模塊輸出點的狀態(tài)。

設(shè)置步驟請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第4章PLC的基本概念->S7-200的特性->S7-200允許您設(shè)置停止模式下的數(shù)字量輸出狀態(tài)

（2）NPN/PNP輸出的傳感器，能否接到S7-200 CPU上？

（3）S7-200能否使用兩線制的數(shù)字量（開關(guān)量）傳感器？

以上兩個問題可以參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->輸入/輸出信號（I/O）->數(shù)字量I/O接線

? Siplus HCS加熱控制系統(tǒng)大幅提升輸出功率和功率密度
? Siplus HCS4200現(xiàn)在還可用于配備230/277 V供電系統(tǒng)的超大型加熱器陣列
? Siplus HCS4300可以控制加熱元件的數(shù)量達(dá)到之前配備400/480 V線路供電系統(tǒng)的四倍
? 面向具有高啟動電流的加熱元件配備的軟啟功能
? 通過TIA博途和Profinet/Profibus通訊協(xié)議與自動化網(wǎng)絡(luò)集成

西門子大幅拓展其開關(guān)和控制加熱器陣列及元件用Siplus HCS模塊化加熱控制系統(tǒng)的輸出功率和功率密度。例如，適用于230/277 V供電系統(tǒng)的Siplus HCS4200加熱控制系統(tǒng)的通道數(shù)量增加至原來的兩倍以上。HCS4200網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在擁有多達(dá)384路功率輸出，能夠在極小空間內(nèi)控制超大型加熱器陣列。另外，新POM Midrange功率輸出模塊使輸出功率增加了一倍多——每個230V加熱元件的輸出功率從1.47 kW增加至3.68 kW。該POM還適用于277 V系統(tǒng)。適用于400/480 V系統(tǒng)的Siplus HCS4300加熱控制系統(tǒng)功率密度的提高確保更輕松實現(xiàn)針對該應(yīng)用的靈活改裝。由于擁有多達(dá)216路功率輸出且每路最大功率輸出達(dá)到7.6 kW，這一緊湊型加熱系統(tǒng)現(xiàn)在可以控制的加熱元件數(shù)量可達(dá)到之前的四倍。

西門子加熱控制系統(tǒng)適用于全球廣泛的行業(yè)和應(yīng)用，例如用于塑料和輕型建筑材料成型、塑焊和薄膜擠出成型等領(lǐng)域以幫助油漆和涂料快速干燥。這一新型加熱控制系統(tǒng)可以高效地控制加熱元件并避免網(wǎng)絡(luò)中瞬時電流尖峰，從而幫助企業(yè)降低能耗。

三款新型I/O模塊可供Siplus HCS4200和HCS4300選擇，且均具有實用輔助功能：一款用于溫度檢測；另一款擁有16路數(shù)字輸入/輸出；第三款用于電壓和電流測量，補償線路電壓波動。此外，該加熱控制系統(tǒng)還具備軟啟動功能，以控制具有高達(dá)額定電流20倍的極高啟動電流的加熱器。

通過TIA博途（TIA Portal）工程軟件平臺和Profinet/Profibus通訊協(xié)議，該加熱系統(tǒng)能夠輕松集成到包含人機(jī)界面（HMI）設(shè)備、控制器和運動控制組件的自動化網(wǎng)絡(luò)。在HCS程序庫中，單個程序模塊可以輕松修改以適用于特定應(yīng)用。新手用戶可以參考示例項目。詳細(xì)的診斷功能可以在加熱過程發(fā)生故障時提供支持，幫助迅速修復(fù)故障。另外，該診斷功能還可以檢測出哪一個加熱器發(fā)生故障，例如引入或引出熔斷器是否跳閘或者線路電壓或頻率是否超出容許范圍。診斷數(shù)據(jù)通過Profinet/Profibus報告給工廠中央控制器。對于遠(yuǎn)程診斷，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問這些數(shù)據(jù)。