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西门子S7-300网络连接器
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西门子S7-300网络连接器

(5)通用SD卡,可及时更新固件S7-200 SMART标准型CPU集成了以太网口,可以使用一根普通的网线将程序下载到CPU中,省去了专用编程电缆的费用,经济方便。该以太网口具有强大的以太网通信功能,可以与人机界面(HMI)、其他CPU模块及第三方以太网通信设备进行通信,可以十分方便地组建局域网。从V2.4版本开始该网口还支持PROFINET通信。

(7)CPU模块集成工艺功能

S7-200 SMART CPU模块支持高速脉冲输入计数。以CPU ST40为例,多支持6个高速脉冲计数器(HSC),如果使用单相输入,高支持200kHz的输入频率;如果使用A/B相输入,高支持100kHz的输入频率。

S7-200 SMART CPU模块支持高速脉冲输出。CPU ST40多支持3个100kHz的高速脉冲输出,支持脉冲串输出(PTO)和脉宽调制(PWM)两种方式,可以用来控制伺服驱动器进行调速或定位。

CPU模块集成的这些工艺功能,可以进行PID控制和运动控制。同时其内部提供了PID和运动控制的指令库,编程十分方便。

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(8)更加友好的编程开发环境7-200 SMART CPU的存储区分为用户存储区和系统存储区。用户存储区又分为程序存储区、数据存储区和保持存储区。系统存储区包括过程映像区、模拟量存储区、位存储区、临时存储区、顺序控制继电器存储区。

CPU ST40的用户程序存储区的大小为24KB;用户数据存储区的大小为16KB;保持存储区的大小为10KB。CPU ST40的过程映像区包括256位的输入映像和256位的输出映像;模拟量存储区包括56字的输入和56字的输出;位存储区的大小为256位;每一个程序组织单元(POU)都有64个字节的临时存储区;顺序控制继电器存储区的大小为256位。CPU CR60s的用户存储区中程序存储区的大小为12 KB,用户数据存储区的大小为8 KB,保持存储区的大小为2 KB。系统存储区中过程输入缓存区的大小为256位,输出缓存区的大小为256位,位存储区的大小为256位。根据输出类型的不同,S7-200 SMART系列PLC的数字量输出模块可分为晶体管输出型和继电器输出型。根据输出通道数量的不同可分为8通道型和16通道型。两者的组合产生了4种类型:8通道晶体管输出型(EM DT08)、8通道继电器输出型(EM DR08)、16通道晶体管输出型(EM QT16)和16通道继电器输出型(EM QR16)。

继电器输出型和晶体管输出型的区别:

① 继电器输出型比晶体管输出型能承受更大的电流。比如,EM DR08每个通道可以承载大2A的电流;而同系列的晶体管输出型EM DT08,每个通道大承载0.75A的电流。

② 继电器输出型可以接交流负载,也可以接直流负载;晶体管输出型只能接直流负载。

③ 继电器输出型由于机械特性,不适合作为脉冲串(PTO)输出。如果要使用PTO来控制伺服驱动器,必须选择晶体管输出型的CPU模块。EM DT0EM QT16是具有16个晶体管输出通道的数字量输出模块,其外形尺寸为45mm×

100mm×81mm(宽度×高度×厚度)之前介绍的数字量输入模块的通道全部是输入型,而数字量输出模块的通道全是输出型。如果工程项目还需要少量的输入及少量的输出通道,就需要分别购买数字量输入及数字量输出模块才能满足要求。有没有一种模块,其本身既集成了数字量输入通道,又集成了数字量输出通道呢?

S7-200 SMART的设计人员考虑到了这种需求,提供了四种同时集成数字量输入及输出的模块,分别是:EM DT16、EM DR16、EM DT32和 EM DR32。

2.5.2 数字量输入及输出模块——EM DT16

EM DT16是具有8通道的数字量输入及8通道的晶体管输出型数字量模块,模块的外形尺寸为45mm×100mm×81mm(宽度×高度×厚度)。每个EM DT16模块消耗背板5V电流145mA,每个输入通道消耗24V传感器电流4mA。EM DR16模块具有8个数字量输入通道和8个继电器型数字量输出通道,其外形尺寸为45mm×100mm×81mm(宽度×高度×厚度)。每个模块消耗背板5V电流145mA;模块的每个数字量输入通道消耗24V传感器电流4mA,每个继电器线圈消耗24V传感器电流11mA。

EM DR16上下各有两个接线端子排,上面两个编号为X10和X11,为数字量输入接线端子;下面两个编号为X12和X13,为数字量输出接线端子。EM DT32的输入通道既支持源型接线方式,也支持漏型接线方式,而输出通道仅支持漏型接线方式。其接线图见附录中

2.5.5 数字量输入及输出模块——EM DR32工业现场有很多模拟量信号需要采集和控制。所谓“模拟量”,是指其信号值随着时间的变化而连续变化的物理量,比如温度、压力、转速等。模拟量与数字量的区别在于:数字量是离散的,只有0和1两种取值;模拟量的值是连续变化的曲线,在大值和小值之间连续变化。

模拟量信号采集基本是这样一个过程:现场的模拟量传感器将采集的信号通过信号线传送到PLC的模拟量输入模拟量中,CPU通过读取模拟量输入模块的值来获取实际的物理量。常见的模拟量传输信号有:4~20mA、±10V等。

假如当前信号线上的电流等于5mA,那么它表达了一个什么样的含义呢?这“5mA”的信号是怎样被转换成温度或压力的值的呢?我们知道现代的微电子计算机都是基于冯·诺依曼的二进制理论,它只能处理0和1组成的数字量的信号,CPU是无法理解“5mA”表示的含义的。模拟量的信号在被CPU处理之前,都要先转换成数字量,这就常说的模数转换。


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