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西門子S7-200CN模塊西門子EM222CN模塊
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訪問次數:379更新時間:2017-05-18 11:55:34

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產品簡介
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西門子EM222CN模塊
產品介紹

西門子EM222CN模塊

6ES7222-1HF22-0XA0

SIMATIC S7-200,數字量輸出EM 222,僅用于S7-22X CPU,8DO(繼電器輸出S)2A

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

:鄭鑫

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地址:上海市金山區楓灣路500

S7-200模擬量模塊系列

模擬信號是指在一定范圍內連續的信號(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,模塊規范接線,指示燈狀態等信息。

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:按照規范接線,盡量依據模塊上的通道順序使用(A->D),且未接信號的通道應短接。具體請參看《S7-200可編程控制器系統手冊》的附錄A-模擬量模塊介紹。

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:當第6、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:熱電阻信號應該使用EM231RTD,而不能使用EM231TC。且同一模塊的輸入類型應該*,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,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。

提示:

(1). 在STEP7 Micor/WIN軟件中(S7-200的編程軟件),對于模擬量輸入通道設有軟件濾波功能,如圖所示,具體請參見《S7-200 • LOGO• SITOP 參考》->系統塊-模擬量濾波。

但是,在系統塊中設置模擬量通道濾波時,RTD和TC模塊占用的模擬量通道,應禁止濾波功能。

(2) EM231 TC和RTD模塊上,均有24V電源指示燈和SF故障指示燈。如圖所示:(a)若24V電源指示燈=OFF,則說明該模塊沒有24V工作電源;(b)若SF紅燈閃爍,原因可能是:模塊內部軟件檢測出外接斷線,或者輸入超出范圍。 

注:具體請參見:《S7-200 • LOGO• SITOP 參考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模擬量輸出模塊

S7-200的擴展模塊里,分別有2路、4路的模擬量輸出模塊EM232。根據接線方式(M-V或M-I)選擇輸出信號類型,電壓:±10V,電流:0~20mA(4~20mA)。

AI/AO模擬量輸入輸出模塊

(A) CPU模塊本體集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi,本體集成有模擬量通道。其中,2路AI是:電壓信號±10V,1路AO是:電壓信號0~10V;或者電流信號0~20mA(4~20mA),輸出信號類型可以通過硬件接線來選擇。

(B) EM235模擬量輸入輸出模塊

EM235模塊有4路AI和1路AO。通過撥碼開關設置來選擇4路AI通道的輸入信號程,如下表所示,這個模塊可以測量毫伏級(mV)的信號;1路AO是:電壓信號 ±10V;或電流信號0~20mA(4~20mA),可以根據硬件接線方式(M-V或M-I)選擇輸出信號類型。

注:模塊上的電位計是用來調節輸入信號和轉換數值的放大關系,在模塊出廠時已經設置好了,如無需要,請不要隨意更改。

常見問題分析

A.模擬量輸入與數字量的對應關系:

模擬量信號(0~10V,0~5V或0~20mA)在S7-200 CPU內部用0~32000的數值表示(注:4~20mA對應6400~32000),這兩者之間有一定的數學關系,如圖所示: 

B.模擬量模塊的硬件接線介紹

(1)CPU 224 XP集成有2路電壓輸入,接線方法見a:分別為A+和M、B+和M,此時只能輸入±10V 電壓信號。

CPU 224XP還集成有1路模擬量輸出信號。電流輸出如圖b,將負載接在I和M端子之間;電壓輸出如圖c,將負載接在V和M端子之間。

(2)模擬量輸入的接線方式 

以4AI EM231模塊為例,分別介紹電壓、電流型輸入信號的接線方式,如圖所示。注意:此接線圖是一個示意圖,表述的是不同的接線方式,并不是指該模塊只有A通道可以接入電壓,B通道必須懸空,C和D通道只能接入電流。

當您的信號為電壓輸入時可以參考接線方法a,以此類推。

方式a. 電壓輸入方式:信號正接A+;信號負接A-;

方式b. 未用通道接法(不要懸空):未用通道需短接,如B+和B-短接;

方式c. 電流輸入方式(四線制):信號正接C+,同時C+與RC短接;信號負接C-,同時C-和模塊的M端短接。

方式d. 電流輸入方式(兩線制):信號線接D+,同時D+與RD短接;電源M端接D-,同時和模塊的M端短接。

注:具體請參見:《S7-200 • LOGO• SITOP 參考》->模擬量模塊接線。

(3)電流型信號輸入接線方式 

電流型信號的接線方式,分為四線制、三線制、二線制接法。這里討論的“幾線制”,是以傳感器或儀表變送器是否需要外供電源來區別的,而并不是指EM231模塊需要幾根信號線,或該變送器的信號線輸出。

a. 四線制-電流型信號的接法: 

四線制信號是指信號設備本身外接供電電源,同時有信號+、信號-兩根信號線輸出。供電電源可有220VAC或24VDC,接線如圖所示:

b. 三線制-電流型信號的接法: 

三線制信號是指信號設備本身外接供電電源,只有一根信號線輸出,該信號線與電源線共用公共端,通常情況是共負端的。接線如圖所示:

注:若設備的24VDC供電電源與EM231模塊的供電電源不是同一個電源,那么,需要將模塊的M端與該通道的負端引腳短接(如,M和C-短接)。這是為了使模塊與測量通道工作在同一的參考電壓,也就是等電位。下面的二線制接法同理。

c. 二線制-電流型信號的接法: 

二線制信號是指信號設備本身只有兩根外接線,設備的工作電源由信號線提供,即其中一根線接電源,另一根線是信號輸出。接線如圖所示:

C.224XP本體集成的AI,能否接電流信號0~20mA? 

首先,這兩路模擬量輸入通道可以接收±10V的電壓信號,不能直接接收電流信號。若使用該通道接收電流信號,會有一定的風險,可能導致測量的不準確或模塊的損壞等等。

入門實例:*次使用S7-200筆錄

對于很多沒有使用過S7-200PLC的朋友來說,很多問題可能成為大家的攔路虎,感覺入門很難。以下就用一個實例,為大家介紹*次使用S7-200PLC時具體步驟,幫助您邁開使用PLC的*步。文中希望實現的功能是:按下一個開關,點亮一個輸出點。本文可以幫您解決*次使用S7-200時的以下問題:

 

(一) 需要準備哪些硬件和軟件呢?

*次使用S7-200時,需要準備硬件有:S7-200CPU,如CPU224XP(訂貨號:6ES7 214-2BD23-0XB8)

編程電纜 PC/PPI電纜(訂貨號:6ES7 901-3DB30-0XA0)

 

需要準備的軟件有:SETP7-Micro/Win V4.0 SP6

還需要準備一臺裝有Windows XP SP2的電腦

準備好硬件,我們就需要在電腦上正確安裝S7-200的編程軟件。特別提示要注意這個軟件是SETP7-Micro/Win,而不是SETP7。據老工程師講,SETP7是給S7-300等系列PLC編程用的,不能給S7-200進行編程。對于SETP7-Micro/Win軟件而言,目前常用的版本是V4..0 SP6。和安裝其它軟件一樣,正確安裝好編程軟件后,您就可以在桌面上看到如下所示的圖標。至此,我們就為下一步的調試做好基本準備嘍!

 

(二) 如何為PLC的接線呢?

從以下接線圖可以看出,我們需要做的就是將為PLC提供電源和為數字量輸入點正確接線。

 

(三) 如何與PLC通信呢?

1. 連接編程電纜西門子EM222CN模塊

將編程電纜的USB口側插在電腦上,DB接口插在PLC的PORT0或者PORT1上。然后將PLC的模式開關設置為STOP。

2. 編程軟件設置

(1)打開編程軟件后,在整個界面的左側,點擊設置PG/PC接口。如下圖所示:

在出現的對話框中,選擇PC/PPIcable(PPI),并點擊屬性

屬性對話框的*個界面,使用如下設置:

在屬性對話框中的第二個選項卡中,選擇通訊接口為USB,具體如下設置:

之后保存并關閉相應的對話框。

(2)回到編程軟件的初始界面,然后點擊通信

出現如下界面:

將搜索所有波特率打勾后,雙擊刷新即可。

如果能出現如下頁面,即表示PC與PLC的通訊成功。

 

(四) 如何編寫程序呢?

打開編程界面,單擊紅色標注處,可以添加一個常開觸點

同樣的方法添加一個輸出線圈:

需要為輸入和輸出分配正確的地址,如下所示。之后點擊下載

出現如下界面后,繼續點擊下載

下圖顯示的是下載中的界面:

下載成功后,就可以進行PLC調試,進一步測試具體功能是否可以實現。

 

(五) 如何調試PLC呢?

先將模式開關設置為RUN,然后撥動連接在輸入點I0.0上開關,即可看到輸出點點亮了。至此,表明我們的程序和PLC運行一切正常。

如果想在編程軟件上監控輸入點和輸出點的狀態,可以點擊狀態表

打開狀態表后,在地址欄中輸入需要監控的地址,如下所示:

之后點擊監控即可:

正常監控后就可以在當前值中看到相應的數值:

開關未按下時的狀態

開關按下后的狀態

從以上的筆錄,我們可以看出S7-200PLC是一款簡單易學的控制設備。當然,PLC還有通訊、PID控制、運動控制等等很多功能,我們可以在本中的相關介紹中一步一步的對其進行學習和了解。相信不需要很長時間,您也可以成為S7-200PLC的使用高手!

6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
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6ES7318-3EL00-0AB0
內存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
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開關量模板
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6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
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6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
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6ES7 392-1AM00-0AA0
6ES7 392-1BM01-0AA0
功能模板
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6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
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6ES7 355-1VH10-0AE0
6ES7 355-2CH00-0AE0
6ES7 355-2SH00-0AE0
6ES7 338-4BC01-0AB0
6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通訊模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
6ES7 341-1AH01-0AE0
6ES7 341-1BH01-0AE0
6ES7 341-1CH01-0AE0
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6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
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6ES7 902-3AC00-0AA0
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6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
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6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0



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