下面以S7-200
CPU224为例说明S7系列PLC的主要技术性能。
1.一般性能
S7-200 CPU224的一般性能如表4-13所示。
表4-13
S7-200 CPU224一般性能
电源电压 |
DC 24V,AC
100~230V |
电源电压波动 |
DC 20.4-28.8V,AC
84-264V(47-63Hz) |
环境温度、湿度 |
水平安装0~550C,垂直安装0~450C,5~95% |
大气压 |
860~1080hPa |
保护等级 |
IP20到IEC529 |
输出给传感器的电压 |
DC 24V
(20.4-28.8V) |
输出给传感器的电流 |
280mA,电子式短路保护(600mA) |
为扩展模块提供的输出电流 |
660mA |
程序存储器 |
8K字节/典型值为2.6K条指令 |
数据存储器 |
2.5K字 |
存储器子模块 |
1个可插入的存储器子模块 |
数据后备 |
整个BD1在EEPROM中无需维护
在RAM中当前的DB1标志位、定时器、计数器等通过高能电容或电池维持,后备时间190h(400C时120h),插入电池后备200天 |
编程语言 |
LAD,FBD,STL |
程序结构 |
一个主程序块(可以包括子程序) |
程序执行 |
自由循环。中断控制,定时控制(1~255ms) |
子程序级 |
8级 |
用户程序保护 |
3级口令保护 |
指令集 |
逻辑运算、应用功能 |
位操作执行时间 |
0.37μs |
扫描时间监控 |
300ms(可重启动) |
内部标志位 |
256,可保持:EEPROM中0~112 |
计数器 |
0~256,可保持:256,6个高速计数器 |
定时器 |
可保持:256,
4个定时器,1ms~30s
16个定时器,10ms~5min
236个定时器,100ms~54min |
接口 |
一个RS485通信接口 |
可连接的编程器/PC |
PG740P = 2 \* ROMAN II,PG760P
= 2 \* ROMAN II,PC(AT) |
本机I/O |
数字量输入:14,其中4个可用作硬件中断,14个用于高速功能
数字量输出:10,其中2个可用作本机功能,
模拟电位器:2个 |
可连接的I/O |
数字量输入/输出:最多94/74
模拟量输入/输出:最多28/7(或14)
AS接口输入/输出:496 |
最多可接扩展模块 |
7个 |
2.输入特性
S7-200 CPU224的输入特性如表4-14所示。
表4-14
S7-200 CPU224输入特性
类型 |
源型或汇型 |
输入电压 |
DC 24V,“1信号”:14-35A,“0信号”:0-5A, |
隔离 |
光耦隔离,6点和8点 |
输入电流 |
“1信号”:最大4mA |
输入延迟(额定输入电压) |
所有标准输入:全部0.2-12.8ms(可调节)
中断输入:(I0.0-0.3)0.2-12.8ms(可调节)
高速计数器:(I0.0-0.5)最大30kHz |
3.输出特性
S7-200 CPU224输出特性如表4-15所示。
表4-15
S7-200 CPU224的输出特性
类型 |
晶体管输出型 |
继电器输出型 |
额定负载电压 |
DC 24V(20.4-28.8V) |
DC 24V(4-30V)
AC24-230V(20-250V) |
输出电压 |
“1信号”:最小DC
20V |
L+/L- |
隔离 |
光耦隔离,5点 |
继电器隔离,3点和4点 |
最大输出电流 |
“1信号”:0.75A |
“1信号”:2A |
最小输出电流 |
“0信号”:10μsA |
“0信号”:0mA |
输出开关容量 |
阻性负载:0.75A
灯负载:5W |
阻性负载:2A
灯负载:DC30W,AC200W |
4.扩展单元的主要技术特性
S7-200系列PLC是模块式结构,可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大类扩展模块。
(1)输入/输出扩展模块
S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点,但如用户需要多于CPU单元I/O点时,必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力,CPU
222最多可连接2个扩展模块(数字量或模拟量),而CPU224和CPU226最多可连接7个扩展模块。
S7-200 PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块:数字量输入扩展板EM221(8路扩展输入);数字量输出扩展板EM222(8路扩展输出);数字量输入和输出混合扩展板EM223(8I/O,16I/O,32I/O);模拟量输入扩展板EM231,每个EM231可扩展3路模拟量输入通道,A/D转换时间为25μs,12位;模拟量输入和输出混合扩展模板EM235,每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道,其中A/D转换时间为25μs,D/A转换时间]100μs,位数均为12位。
基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器(插件)与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源,此电源由基本单元通过总线连接器提供,扩展单元的24VDC输入点和输出点电源,可由基本单元的24VDC电源供电,但要注意基本单元所提供的最大电流能力。
(2)热电偶/热电阻扩展模块
热电偶、热电阻模块(EM231)是为CPU222,CPU224,CPU226设计的,S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型,接线方式,测量单位和开路故障的方向。
(3)通讯扩展模块
除了CPU集成通讯口外,S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块:PROFIBUS-DP扩展从站模块(EM277)和AS-i接口扩展模块(CP243-2)。
S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表4-16所示。
表4-16
S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能
类型 |
数字量扩展模块 |
模拟量扩展模块 |
型号 |
EM221 |
EM222 |
EM223 |
EM231 |
EM232 |
EM235 |
输入点 |
8 |
无 |
4/8/16 |
3 |
无 |
3 |
输出点 |
无 |
8 |
4/8/16 |
无 |
2 |
1 |
隔离组点数 |
8 |
2 |
4 |
无 |
无 |
无 |
输入电压 |
DC24V |
|
DC24V |
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|
输出电压 |
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DC24V或AC24-230V |
DC24V或AC24-230V |
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A/D转换时间 |
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<250μs |
|
<250μs |
分辨率 |
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12bit
A/D转换 |
电压:12bit
电流:11bit |
12bit
A/D转换 |
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