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SIMATIC S7-200 是一款適用于機器以及工廠中開環(huán)和閉環(huán)控制任務的小型 PLC。 它可以zui低的成本，實現(xiàn)zui大的自動化性能。

SIMATIC S7-200 的應用范圍廣泛，從取代繼電器和接觸器，到單機模式、組網(wǎng)以及分布式組態(tài)中處理復雜的自動化任務。為節(jié)省成本，許多以前需要使用電子

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S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比。

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本機集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點?？蛇B接2個擴展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。

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本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點?？蛇B接7個擴展模塊，zui大擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。
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本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴展模塊，zui大擴展值至168路數(shù)字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨立的高速計數(shù)器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的新型CPU。
CPU224

CPU 224 XP

本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點?？蛇B接7個擴展模塊，zui大擴展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內(nèi)部集成特殊功能?？?適應于一些復雜的中小型控制系統(tǒng)。

em 231 cn配置

------表a-12所示為如何用dip開關設置em 231 cn模塊。開關1、2和3可選擇模擬量輸入范圍。所有的輸入設置成相同的模擬量輸入范圍。下表中，on為接通，off為斷開。

------ 表a-12 em 231 cn選擇模擬量輸入范圍的開關表

em 231 cn的校準和配置位置

em 231 cn輸入數(shù)據(jù)字格式

圖a-21 為cpu中模擬量輸入字中12位數(shù)據(jù)值的存放位置。

注意

------模擬量到數(shù)字量轉(zhuǎn)換器(adc)的12位讀數(shù)，其數(shù)據(jù)格式是左端對齊的。zui高有效位是符號位：0表示是正值數(shù)據(jù)字，對單極性格式，3個連續(xù)的0使得adc計數(shù)數(shù)值每變化1個單位則數(shù)據(jù)字的變化是以8為單位變化的。對雙極性格式，4個連續(xù)的0使得adc計數(shù)數(shù)值每變化1個單位，則數(shù)據(jù)字的變化是以16為單位變化的。

em 231 cn的輸入方框圖

S7-200模擬量模塊系列
模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流），這個“一定范圍”可以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍，撥碼開關設置，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息。

本文中，我們按照S7-200模擬量模塊類型進行分類介紹：
1、AI 模擬量輸入模塊
2、AO模擬量輸出模塊
3、AI/AO模擬量輸入輸出模塊
4、常見問題分析

首先，請參見“S7-200模擬量全系列總覽表”，初步了解S7-200模擬量系列的基本信息，具體內(nèi)容請參見下文詳細說明：

AI 模擬量輸入模塊

A. 普通模擬量輸入模塊：

如果，傳感器輸出的模擬量是電壓或電流信號（如±10V或0~20mA），可以選用普通的模擬量輸入模塊，通過撥碼開關設置來選擇輸入信號量程。注意：按照規(guī)范接線，盡量依據(jù)模塊上的通道順序使用（A->D），且未接信號的通道應短接。

4AI EM231模塊：
首先，模擬量輸入模塊可以通過設置撥碼開關來選擇信號量程。開關的設置應用于整個模塊，一個模塊只能設置為一種測量范圍，且開關設置只有在重新上電后才能生效。也就是說，撥碼設置一經(jīng)確定后，這4個通道的量程也就確定了。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA（4~20mA）的撥碼開關設置是一樣的，也就是說，當撥碼開關設置為這種時，輸入通道的信號量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。

8AI EM231模塊：
8AI的EM231模塊，第0->5通道只能用做電壓輸入，只有第6、7兩通道可以用做電流輸入，使用撥碼開關1、2對其進行設置：當sw1=ON，通道6用做電流輸入；sw2=ON時，通道7用做電流輸入。反之，若選擇為OFF，對應通道則為電壓輸入。

注：當?shù)?、7道選擇為電流輸入時，第0->5通道只能輸入0-5V的電壓。

B.  測溫模擬量輸入模塊（熱電偶TC；熱電阻RTD）：

如果，傳感器是熱電阻或熱電偶，直接輸出信號接模擬量輸入，需要選擇特殊的測溫模塊。測溫模塊分為熱電阻模塊EM231RTD和熱電偶模塊EM231TC。注意：不同的信號應該連接至相對應的模塊，如：熱電阻信號應該使M231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應該一致，如：Pt1000和Pt100不能同時應用在一個熱電阻模塊上。

熱電偶模塊TC： 
EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型熱電偶，不支持B型熱電偶。通過撥碼設置，模塊可以實現(xiàn)冷端補償，但仍然需要補償導線進行熱電偶的自由端補償。另外，該模塊具有斷線檢測功能，未用通道應當短接，或者并聯(lián)到旁邊的實際接線通道上。?

熱電阻模塊RTD：
熱電阻的阻值能夠隨著溫度的變化而變化，且阻值與溫度具有一定的數(shù)學關系，這種關系是電阻變化率α。RTD模塊的撥碼開關設置與α有關，如下圖所示，就算同是Pt100，α值不同時撥碼開關的設置也不同。在選擇熱電阻時，請盡量弄清楚α參數(shù)，按照對應的撥碼去設置。具體請參看《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》的附錄A-熱電偶和熱電阻擴展模塊介紹。

EM231 RTD模塊具有斷線檢測功能，未用通道不能懸空，接法方式如下：

 （1）請將一個電阻按照與已用通道相同的接線方式連接到空的通道，注意：電阻的阻值必須和RTD的標稱值相同；

（2）將已經(jīng)接好的那一路熱電阻的所有引線，一一對應連接到空的通道上。     

因為熱電阻分2線制、3線制、4線制，所以RTD模塊與熱電阻的接線有3種方式，如圖所示。其中，精度zui高的是4線連接，精度zui低的是2線連接。

可編程序邏輯控制器起源于60年代，簡稱PLC（Programmable  Logic  Controller）。目前，已經(jīng)廣泛應用于冶金、礦業(yè)、機械等領域。其特點是：

1、編程方便易學           

2、運行穩(wěn)定可靠 

3、使用維護方便

4、對環(huán)境要求低

用可編程序控制器實施控制，如上圖，其實質(zhì)是按照一定的算法進行輸入輸出變換，并將這個變換予以物理實現(xiàn)。入出變換、物理實現(xiàn)可以說是PLC實施控制的兩個基本點。而人出變換實際上就是信息處理，信息處理當今zui常用的是微處理機技術，物理實現(xiàn)則要求PLC的輸入應當排除干擾信號適應于工業(yè)現(xiàn)場。輸出應放大到工業(yè)控制的水平，能為實際控制系統(tǒng)方便使用。這就要求I/O電路專門設計。根據(jù)PLC實施控制的基本點的分析，PLC采用了典型的計算機結構，主要是由CPU、RAM、ROM和專門設計的輸入輸出接口電路等組成。

*處理機是PLC的大腦，如下圖它由*處理器（CPU）和存儲器等組成 。

1、*處理器（CPU）

    *處理器（CPU）一般由控制電路、運算器和寄存器組成，這些電路一般都集成在一個芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線和控制總線與存儲單元。輸入輸出（I/O）接口電路相連接。

    它主要完成以下的功能：

（1）將輸入信號送入PLC中存儲起來。  

（2）按存放的先后順序取出             

用戶指令，進行編譯。                  

（3）完成用戶指令規(guī)定的各種操作。       

（4）將結果送到輸出端。

（5）響應各種外圍設備（如變程器、打印機等）的請求。

    2、存儲器

PLC內(nèi)部存儲器有兩類：一類是RAM（即隨機存取存儲器），可以隨時由 CPU對它進行讀出、寫入；另一類是ROM （即只讀存儲器），CPU只

從中讀取而不能寫入。RAM主要用來存放各種暫存的數(shù)據(jù)、中間結果能及用戶正在調(diào)試的程序，ROM主要存放監(jiān)控程序及用戶已調(diào)試好的程序，這些程序都事先燒在ROM芯片中，開機后便可運行其中程序。

     3、輸入、輸出接口電路

它起著PLC和外圍設備之間傳遞信息的作用。用戶設備需要輸入PLC的各種控制信號，如限位開關、操作按鈕以及其它一些傳感器輸出的開關量或模擬量（要通過模數(shù)變換進入機內(nèi)）等，通過輸入接口電路將這些信號轉(zhuǎn)換成CPU能接收和處理的信號。輸出接口電路將處理器輸出的弱電信號轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場需要的強電信號以驅(qū)動電磁閥、接觸器等被控設備的執(zhí)行元件。常

用接口電路的結構如下圖所示。

                 輸入輸出接口電路

為了保證電路的正常工作，這些接口電路有以下特點；

1）輸入采用光電耦合電路，可大大減少電磁干擾

2）輸出也采用光電隔離并有三種方式，即繼電器、晶體管和晶閘管。這使得  PLC可以適合各種用戶的不同要求。如低速、大功率負載一般采用繼電器輸出；高速大功率則采用晶閘管輸出；高速小功率可用晶體管輸出。還有功率放大輸出電路等，而且有些輸出電路做成模塊式，可插拔，更換起來十分方便。