西门子6es7216-2bd23-0xb8
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simatic s7-200 是一款适用于机器以及工厂中开环和闭环控制任务的小型 plc。 它可以zui低的成本,实现zui大的自动化性能。
simatic s7-200 的应用范围广泛,从取代继电器和接触器,到单机模式、组网以及分布式组态中处理复杂的自动化任务。为节省成本,许多以前需要使用电子
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s7-200系列plc适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。s7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此s7-200系列具有*的性能/价格比。
西门子6es7216-2bd23-0xb8西门子6es7216-2bd23-0xb8
本机集成8输入/6输出共14个数字量i/o点。可连接2个扩展模块。6k字节程序和数据存储空间。4个独立的30khz高速计数器,2路独立的20khz高速脉冲输出。1个rs485通讯/编程口,具有ppi通讯协议、mpi通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
cpu221
设备种类
种类
电源电压
输入电压
输出电压
输出电流
直流输出 24 v dc
24 v dc
24 v dc
0.75 a, 晶体管
继电器输出 85 … 264 v ac
24 v dc
24 v dc,
24 …
230 v ac
2 a,继电器
本机集成14输入/10输出共24个数字量i/o点。可连接7个扩展模块,zui大扩展至168路数字量i/o点或35路模拟量i/o 点。13k字节程序和数据存储空间。6个独立的30khz高速计数器,2路独立的20khz高速脉冲输出,具有pid控制器。1个rs485通讯/编程口,具有ppi通讯协议、mpi通讯协议和自由方式通讯能力。i/o端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
cpu222西门子s7-200cn销售价格西门子s7-200cn销售价格西门子s7-200cn销售价格
设备种类
种类
电源电压
输入电压
输出电压
输出电流
直流输出 24 v dc
24 v dc
24 v dc
0.75 a, 晶体管
继电器输出 85 … 264 v ac
24 v dc
24 v dc, 24 … 230 v ac
2 a,继电器
本机集成14输入/10输出共24个数字量i/o点,2输入/1输出共3个模拟量i/o点,可连接7个扩展模块,zui大扩展值至168路数字量i/o点或38路模拟量i/o点。20k字节程序和数据存储空间,6个独立的高速计数器(100khz),2个100khz的高速脉冲输出,2个rs485通讯/编程口,具有ppi通讯协议、mpi通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能,如内置模拟量i/o,位控特性,自整定pid功能,线性斜坡脉冲指令,诊断led,数据记录及配方功能等。是具有模拟量i/o和强大控制能力的新型cpu。
cpu224
设备种类
种类
电源电压
输入电压
输出电压
输出电流
直流输出 24 v dc
24 v dc
24 v dc
0.75 a, 晶体管
继电器输出 85 … 264 v ac
24 v dc
24 v dc, 24 … 230 v ac
2 a,继电器
cpu 224 xp
cpu 224 xp
种类
电源电压
输入电压
输出电压
输出电流
直流输出 24 v dc
24 v dc
24 v dc
0.75 a, 晶体管
继电器输出 85 至 264 vac
24 v dc
24 v dc, 24 至 230 v ac
2 a,继电器
本机集成24输入/16输出共40个数字量i/o 点。可连接7个扩展模块,zui大扩展至248路数字量i/o 点或35路模拟量i/o 点。13k字节程序和数据存储空间。6个独立的30khz高速计数器,2路独立的20khz高速脉冲输出,具有pid控制器。2个rs485通讯/编程口,具有ppi通讯协议、mpi通讯协议和自由方式通讯能力。i/o端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统,具有更多的输入/输出点,更强的模块扩展能力,更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可*适应于一些复杂的中小型控制系统。
em 231 cn配置
------表a-12所示为如何用dip开关设置em 231 cn模块。开关1、2和3可选择模拟量输入范围。所有的输入设置成相同的模拟量输入范围。下表中,on为接通,off为断开。
------表a-12 em 231 cn选择模拟量输入范围的开关表
单极性 满量程输入 分辨率
sw1 sw2 sw3
on off on 0到10v 2.5mv
on off 0到5v 1.25mv
0到20ma 5ua
双极性 满量程输入 分辨率
sw1 sw2 sw3
off off on ±5v 2.5mv
on off ±2.5v 1.25mv
em 231 cn的校准和配置位置
em 231 cn输入数据字格式
图a-21 为cpu中模拟量输入字中12位数据值的存放位置。
注意
------模拟量到数字量转换器(adc)的12位读数,其数据格式是左端对齐的。zui高有效位是符号位:0表示是正值数据字,对单极性格式,3个连续的0使得adc计数数值每变化1个单位则数据字的变化是以8为单位变化的。对双极性格式,4个连续的0使得adc计数数值每变化1个单位,则数据字的变化是以16为单位变化的。
em 231 cn的输入方框图
s7-200模拟量模块系列
模拟信号是指在一定范围内连续的信号(如电压、电流),这个“一定范围”可以理解为模拟量的有效量程。在使用s7-200模拟量时,需要注意信号量程范围,拨码开关设置,模块规范接线,指示灯状态等信息。
本文中,我们按照s7-200模拟量模块类型进行分类介绍:
1、ai 模拟量输入模块
2、ao模拟量输出模块
3、ai/ao模拟量输入输出模块
4、常见问题分析
首先,请参见“s7-200模拟量全系列总览表”,初步了解s7-200模拟量系列的基本信息,具体内容请参见下文详细说明:
ai 模拟量输入模块
a. 普通模拟量输入模块:
如果,传感器输出的模拟量是电压或电流信号(如±10v或0~20ma),可以选用普通的模拟量输入模块,通过拨码开关设置来选择输入信号量程。注意:按照规范接线,尽量依据模块上的通道顺序使用(a->d),且未接信号的通道应短接。
4ai em231模块:
首先,模拟量输入模块可以通过设置拨码开关来选择信号量程。开关的设置应用于整个模块,一个模块只能设置为一种测量范围,且开关设置只有在重新上电后才能生效。也就是说,拨码设置一经确定后,这4个通道的量程也就确定了。如下表所示:
注:表中0~5v和0~20ma(4~20ma)的拨码开关设置是一样的,也就是说,当拨码开关设置为这种时,输入通道的信号量程,可以是0~5v,也可以是0~20ma。
8ai em231模块:
8ai的em231模块,第0->5通道只能用做电压输入,只有第6、7两通道可以用做电流输入,使用拨码开关1、2对其进行设置:当sw1=on,通道6用做电流输入;sw2=on时,通道7用做电流输入。反之,若选择为off,对应通道则为电压输入。
注:当第6、7道选择为电流输入时,第0->5通道只能输入0-5v的电压。
b. 测温模拟量输入模块(热电偶tc;热电阻rtd):
如果,传感器是热电阻或热电偶,直接输出信号接模拟量输入,需要选择特殊的测温模块。测温模块分为热电阻模块em231rtd和热电偶模块em231tc。注意:不同的信号应该连接至相对应的模块,如:热电阻信号应该使m231rtd,而不能使用em231tc。且同一模块的输入类型应该一致,如:pt1000和pt100不能同时应用在一个热电阻模块上。
热电偶模块tc:
em231 tc支持j、k、e、n、s、t和r型热电偶,不支持b型热电偶。通过拨码设置,模块可以实现冷端补偿,但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。另外,该模块具有断线检测功能,未用通道应当短接,或者并联到旁边的实际接线通道上。
热电阻模块rtd:
热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化,且阻值与温度具有一定的数学关系,这种关系是电阻变化率α。rtd模块的拨码开关设置与α有关,如下图所示,就算同是pt100,α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时,请尽量弄清楚α参数,按照对应的拨码去设置。具体请参看《s7-200可编程控制器系统手册》的附录a-热电偶和热电阻扩展模块介绍。
em231 rtd模块具有断线检测功能,未用通道不能悬空,接法方式如下:
(1)请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道,注意:电阻的阻值必须和rtd的标称值相同;
(2)将已经接好的那一路热电阻的所有引线,一一对应连接到空的通道上。
因为热电阻分2线制、3线制、4线制,所以rtd模块与热电阻的接线有3种方式,如图所示。其中,精度zui高的是4线连接,精度zui低的是2线连接。
可编程序逻辑控制器起源于60年代,简称plc(programmable logic controller)。目前,已经广泛应用于冶金、矿业、机械等领域。其特点是:
1、编程方便易学
2、运行稳定可靠
3、使用维护方便
4、对环境要求低
用可编程序控制器实施控制,如上图,其实质是按照一定的算法进行输入输出变换,并将这个变换予以物理实现。入出变换、物理实现可以说是plc实施控制的两个基本点。而人出变换实际上就是信息处理,信息处理当今zui常用的是微处理机技术,物理实现则要求plc的输入应当排除干扰信号适应于工业现场。输出应放大到工业控制的水平,能为实际控制系统方便使用。这就要求i/o电路专门设计。根据plc实施控制的基本点的分析,plc采用了典型的计算机结构,主要是由cpu、ram、rom和专门设计的输入输出接口电路等组成。
*处理机是plc的大脑,如下图它由*处理器(cpu)和存储器等组成。
1、*处理器(cpu)
*处理器(cpu)一般由控制电路、运算器和寄存器组成,这些电路一般都集成在一个芯片上。cpu通过地址总线、数据总线和控制总线与存储单元。输入输出(i/o)接口电路相连接。
它主要完成以下的功能:
(1)将输入信号送入plc中存储起来。
(2)按存放的先后顺序取出
用户指令,进行编译。
(3)完成用户指令规定的各种操作。
(4)将结果送到输出端。
(5)响应各种外围设备(如变程器、打印机等)的请求。
2、存储器
plc内部存储器有两类:一类是ram(即随机存取存储器),可以随时由cpu对它进行读出、写入;另一类是rom(即只读存储器),cpu只
从中读取而不能写入。ram主要用来存放各种暂存的数据、中间结果能及用户正在调试的程序,rom主要存放监控程序及用户已调试好的程序,这些程序都事先烧在rom芯片中,开机后便可运行其中程序。
3、输入、输出接口电路
它起着plc和外围设备之间传递信息的作用。用户设备需要输入plc的各种控制信号,如限位开关、操作按钮以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量(要通过模数变换进入机内)等,通过输入接口电路将这些信号转换成cpu能接收和处理的信号。输出接口电路将处理器输出的弱电信号转换成现场需要的强电信号以驱动电磁阀、接触器等被控设备的执行元件。常
用接口电路的结构如下图所示。
输入输出接口电路
为了保证电路的正常工作,这些接口电路有以下特点;
1)输入采用光电耦合电路,可大大减少电磁干扰
2)输出也采用光电隔离并有三种方式,即继电器、晶体管和晶闸管。这使得 plc可以适合各种用户的不同要求。如低速、大功率负载一般采用继电器输出;高速大功率则采用晶闸管输出;高速小功率可用晶体管输出。还有功率放大输出电路等,而且有些输出电路做成模块式,可插拔,更换起来十分方便。
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