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S7-200數(shù)字量接線
數(shù)字量輸入接線
圖1. 漏型輸入接法 | 圖2. 源型輸入接法 | 圖3. 110/220V交流輸入接法 |
對(duì)于大多數(shù)輸入來講，都是24VDC輸入，因?yàn)镾7-200的數(shù)字量輸入點(diǎn)內(nèi)部為雙向二級(jí)管，可以接成漏型（圖1）或源型（圖2），只要每一組接成一樣就行。
只有6ES7221-1EF22-0XA0這一種型號(hào)可以接成交流輸入（圖3）
對(duì)于數(shù)字量輸入電路來說，關(guān)鍵是構(gòu)成電流回路。輸入點(diǎn)可以分組接不同的電源，這些電源之間沒有聯(lián)系也可以。
數(shù)字量輸出接線
圖4. 源型輸出 | 圖5. 繼電器輸出 | 圖6. 可控硅輸出 |
- 晶體管輸出只能接成源型輸出（圖4），不能接成漏型，即輸出為24V。
- 繼電器輸出是一組共用一個(gè)公共端的干節(jié)點(diǎn)，可以接交流或直流，電壓等級(jí)高到220V。例：可以接24V/110V/220V交直流信號(hào)。但要保證一組輸出接同樣的電壓（一組共用一個(gè)公共端，如1L、2L）。對(duì)于弱小信號(hào)，如小于 5V 的信號(hào)，需要自己驗(yàn)證其輸出的可靠性。
繼電器輸出點(diǎn)接直流電源時(shí)，公共端接正或負(fù)都可以。 - 只有6ES7222-1EF22-0XA0為可控硅輸出（圖6），其中L端即可以接成110V也可以接成220V。
對(duì)于數(shù)字量輸出電路來說，關(guān)鍵是構(gòu)成電流回路。輸出點(diǎn)可以分組接不同的電源，這些電源之間沒有聯(lián)系也可以。
常問問題
S7-200的高速輸入、輸出端子如何接線？
S7-200 CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數(shù)字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。 我的NPN/PNP輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200 CPU上？
都可以。S7-200 CPU和擴(kuò)展模塊上的數(shù)字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時(shí)只要相應(yīng)地改變公共端子的接法（是電源L＋連接到輸入公共端、還是電源的M連接到公共端）。 S7-200能否使用兩線制的數(shù)字量（開關(guān)量）傳感器？
可以，但必須保證傳感器的靜態(tài)工作電流（漏電流）小于1mA。西門子有相關(guān)的產(chǎn)品，如用于PLC的接近開關(guān)（BERO）等。詳情請聯(lián)系西門子產(chǎn)品的經(jīng)銷商。
S7-200是否有輸入、輸出點(diǎn)可以復(fù)用的模塊？
S7-200的數(shù)字量、模擬量輸入/輸出點(diǎn)不能復(fù)用（即既能當(dāng)作輸入，又能當(dāng)作輸出）。
RS-485網(wǎng)絡(luò)的硬件組成
在S7-200系統(tǒng)中，無論是組成PPI、MPI還是RPOFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，用到的主要部件都是一樣的：
- PROFIBUS電纜：電纜型號(hào)有多種，其中基本的是PROFIBUS FC（Fast Connect快速連接）Standard電纜（訂貨號(hào)6XV1 830-0EH10）
- PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器：網(wǎng)絡(luò)連接器也有多種形式，如出線角度不同等等
連接網(wǎng)絡(luò)連接器
A. 電纜和剝線器。使用FC技術(shù)不用剝出裸露的銅線。
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圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS，訂貨號(hào)6GK1905-6AA00）。
B. 打開PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器。首先打開電纜張力釋放壓塊，然后掀開芯線鎖。
圖2. 打開的PROFIBUS連接器
C. 去除PROFIBUS電纜芯線外的保護(hù)層，將芯線按照相應(yīng)的顏色標(biāo)記插入芯線鎖，再把鎖塊用力壓下，使內(nèi)部導(dǎo)體接觸。應(yīng)注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸。
圖3. 插入電纜
由于通信頻率比較高，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層。
D. 復(fù)位電纜壓塊，擰緊螺絲，消除外部拉力對(duì)內(nèi)部連接的影響。
網(wǎng)絡(luò)連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的。不帶編程口的插頭用于一般聯(lián)網(wǎng)，帶編程口的插頭可以在聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)仍然提供一個(gè)編程連接端口，用于編程或者連接HMI等。
圖4. 左側(cè)為不帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器（訂貨號(hào)：6ES7 972-0BA52-0XA0）
右側(cè)的是帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器（訂貨號(hào)：6ES7 972-0BB52-0XA0）
線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
通過PROFIBUS電纜連接網(wǎng)絡(luò)插頭，構(gòu)成總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
圖5. 總線型網(wǎng)絡(luò)連接
在上圖中，網(wǎng)絡(luò)連接器A、B、C分別插到三個(gè)通信站點(diǎn)的通信口上；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C。線型結(jié)構(gòu)可以照此擴(kuò)展。
注意圓圈內(nèi)的“終端電阻”開關(guān)設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)終端的插頭，其終端電阻開關(guān)必須放在“ON”的位置；中間站點(diǎn)的插頭其終端電阻開關(guān)應(yīng)放在“OFF”位置。
終端電阻和偏置電阻
一個(gè)正規(guī)的RS-485網(wǎng)絡(luò)使用終端電阻和偏置電阻。在網(wǎng)絡(luò)連接線非常短、臨時(shí)或?qū)嶒?yàn)室測試時(shí)也可以不使用終端和偏置電阻。
- 終端電阻：在線型網(wǎng)絡(luò)兩端（相距遠(yuǎn)的兩個(gè)通信端口上），并聯(lián)在一對(duì)通信線上的電阻。根據(jù)傳輸線理論，終端電阻可以吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射波，有效地增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度。兩個(gè)終端電阻并聯(lián)后的值應(yīng)當(dāng)基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗
- 偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復(fù)雜時(shí)確保A、B信號(hào)的相對(duì)關(guān)系，保證“0”、“1”信號(hào)的可靠性
西門子的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器已經(jīng)內(nèi)置了終端和偏置電阻，通過一個(gè)開關(guān)方便地接通或斷開。終端和偏置電阻的值*符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。 合上網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)插頭的終端電阻開關(guān)，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)傳輸。
與其他設(shè)備通信時(shí)（采用PROFIBUS電纜），對(duì)方的通信端口可能不是D-SUB9針型的，或者引腳定義*不同。如西門子的MM4x0變頻器，RS-485通信口采用端子接線形式，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個(gè)比較規(guī)整的外接電阻。對(duì)于其他設(shè)備，可以參照《S7-200系統(tǒng)手冊》上的技術(shù)數(shù)據(jù)制作。
西門子網(wǎng)絡(luò)插頭中的終端電阻、偏置電阻的大小與西門子PROFIBUS電纜的特性阻抗相匹配，強(qiáng)烈建議用戶配套使用西門子的PROFIBUS電纜和網(wǎng)絡(luò)插頭。可以避免許多麻煩。
記住聯(lián)網(wǎng)的格言：你糊弄它，它就糊弄你！
模擬量輸入/輸出（AI/AO）響應(yīng)速度
模擬量輸入響應(yīng)速度
表1. CPU 模擬量輸入響應(yīng)時(shí)間
表2. 擴(kuò)展模板模擬量輸入響應(yīng)時(shí)間
模擬量輸出響應(yīng)速度
表3. 信號(hào)模板和信號(hào)板模擬量輸出響應(yīng)時(shí)間
| 輸出點(diǎn)類型 | 電壓信號(hào) | 電流信號(hào) |
|---|---|---|
| 穩(wěn)定時(shí)間（新值的95%） | 300 μs（R） | 600 μs（1 mH） |
750μs（1 μF） | 2 ms（10 mH） |
TC 模板響應(yīng)時(shí)間
表4. TC 模板響應(yīng)時(shí)間
抑制頻率（Hz） | 積分時(shí)間（ms） | 4 通道模板更新時(shí)間（s） |
10 | 100 | 1.205 |
50 | 20 | 0.245 |
60 | 16.67 | 0.205 |
400 | 10 | 0.125 |
說明：黃色部分?jǐn)?shù)值同樣適用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪聲。
RTD 模板響應(yīng)時(shí)間
表5. RTD 模板響應(yīng)時(shí)間
抑制頻率（Hz） | 積分時(shí)間（ms） | 4/2線制 4 通道模板更新時(shí)間（s） | 3線制 4 通道模板更新時(shí)間（s） |
10 | 100 | 1.222 | 2.444 |
50 | 20 | 0.262 | 0.524 |
60 | 16.67 | 0.222 | 0.444 |
400 | 10 | 0.142 | 0.284 |
說明：黃色部分?jǐn)?shù)值同樣適用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪聲。
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