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西門子SBAQ01

SIEMENS西門子希殿電氣技術(shù)有限公司

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1  問題描述    

       S7-200 的斷電數(shù)據(jù)保持不支持高速計(jì)數(shù)器的范圍設(shè)置，因此高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值在CPU每次斷電后都會復(fù)位為數(shù)值0。要使S7-200高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值在CPU斷電重啟后依然保持，可以通過以下的編程來實(shí)現(xiàn)。

2  實(shí)現(xiàn)方法

        在此以高速計(jì)數(shù)器0的模式1為例來說明如何在S7-200 CPU斷電后保持高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，具體可參考以下三個(gè)部分的編程來實(shí)現(xiàn)：

       首先，在除了第一個(gè)掃描周期之外的其它周期，將高速計(jì)數(shù)器0的當(dāng)前值HC0傳送到寄存器VD1000中，如下圖1所示，以保證寄存器VD1000始終存儲的是HC0的當(dāng)前值。

圖1 傳送當(dāng)前值到寄存器

       其次，在上電的第一周期將寄存器VD1000存儲的數(shù)值傳送到高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值，保證高速計(jì)數(shù)器以VD1000為初始值開始計(jì)數(shù)，并初始化高速計(jì)數(shù)器0，如下圖2所示：

圖2 初始化HSC0

       最后，在系統(tǒng)塊的斷電數(shù)據(jù)保持處設(shè)置寄存器VD1000為斷電保持區(qū)域，如下圖3所示。需要注意的是CPU224及其以上的型號最多支持100個(gè)小時(shí)（理論值）的斷電保持時(shí)間，如果斷電時(shí)間超過100個(gè)小時(shí)的話，可以考慮增加電池卡；或者將當(dāng)前值保存到MB0-MB13這14個(gè)字節(jié)的存儲單元。

圖3 設(shè)置斷電數(shù)據(jù)保持

關(guān)鍵詞
S7-200，高速計(jì)數(shù)器，斷電數(shù)據(jù)保持 

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(gè)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(gè)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(diǎn)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(shí)，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(diǎn)數(shù)、模塊功耗﹑輸入/輸出點(diǎn)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(diǎn)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(gè)重要參數(shù)：

• 模塊的電源消耗

• 輸出點(diǎn)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(bǔ)充和擴(kuò)展的。我們需計(jì)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(diǎn)及輸出點(diǎn)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(jì)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(jì)算請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄B 計(jì)算電源定額。

參數(shù)2：輸出點(diǎn)的切換頻率 

S7-200數(shù)字量模塊晶體管輸出類型的DO點(diǎn)不能輸出高速脈沖；繼電器輸出的DO點(diǎn)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(diǎn)連接接感性負(fù)載時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)保護(hù)電路。

感性負(fù)載設(shè)計(jì)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(jì)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(gè)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(diǎn)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�！奥┬洼斎搿笔请娏髁魅隓I輸入點(diǎn)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(diǎn)，1M接0V DC；

“源型輸入”是電流由DI輸入點(diǎn)流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的I x.0輸入點(diǎn)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：

西門子SBAQ01

• 24V DC輸出

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

“源型輸出”是電流由DO輸出點(diǎn)流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的Q x.0輸出點(diǎn)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(diǎn)。

• 繼電器輸出

繼電器輸出的DO點(diǎn)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(gè)字節(jié)）為單位遞增。如果CPU上的物理DI/DO點(diǎn)沒有完全占據(jù)一個(gè)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(shí)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(diǎn)起始地址為I2.0，輸出點(diǎn)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(shí)，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(shí)，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(diǎn)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(gè)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