江蘇西門子V90伺服系統(tǒng)代理商

西門子S7-200系列PLC共有4個(gè)不同的基本型號(hào)、8種CPU供選擇。

    1)  CPU 221

    CPU 221集成了6輸入/4輸出共10個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，無(wú)I/O擴(kuò)展能力；6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出；1個(gè)RS-485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信能力；非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。

    2)  CPU 222

    CPU 222集成了8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，可連接兩個(gè)擴(kuò)展模塊；6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出；1個(gè)RS-485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和白由方式通信能力；非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。

    3) CPU 224

    CPU 224集成了14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)；13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器；1個(gè)RS-485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信能力；具有較強(qiáng)的控制能力。

    4) CPU 224XP

    CPU 224XP集成了14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，人擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)；20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空問；6個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器（100kHz），2個(gè)100kHz的高速脈沖輸出；2個(gè)RS-485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信能力；同時(shí)，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(qiáng)大控制能力的新型CPU。

    5) CPU 226

    CPU 226集成了24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)；13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器；2個(gè)RS-485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信能力；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(diǎn)、更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力、更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能；可*適用于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。

  輸入/輸出(I/O)接口是與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)裝置之間的連接部件，是西門子PLC的重要組成部分。與計(jì)算機(jī)不同的是，計(jì)算機(jī)的輸入/輸出( I/O)接口工作于弱電，而PLC的輸入/輸出(I/O)接口是按強(qiáng)電要求設(shè)計(jì)的，即其輸入接口可以接收強(qiáng)電信號(hào)。
從PLC的輸入端有一個(gè)輸入信號(hào)發(fā)生變化，到PLC輸出端對(duì)該變化做出響應(yīng)，需要一段時(shí)間，這段時(shí)間稱作響應(yīng)時(shí)間或滯后時(shí)間，這種現(xiàn)象則稱為PLC輸入/輸出響應(yīng)的滯后現(xiàn)象。

    綜合分析I/O信號(hào)滯后現(xiàn)象的產(chǎn)生原因，大致有以下幾個(gè)方面：

    1)輸入濾波器有時(shí)間常數(shù)。輸入電路中的濾波器對(duì)輸入信號(hào)有延遲作用，時(shí)間常數(shù)越大，延遲作用越大。

    2)輸出繼電器存在機(jī)械滯后。從輸出繼電器的線圈得電到其觸點(diǎn)閉合需要一段時(shí)間，這取決于輸出電路的硬件參數(shù)，如CPM2AH輸出繼電器的滯后時(shí)間為15ms。

    3)循環(huán)掃描工作方式。PLC循環(huán)操作時(shí)，進(jìn)行公共處理、I/O刷新和執(zhí)行用戶程序等都需要時(shí)間，必定產(chǎn)生掃描（時(shí)間）周期。這是PLC輸入/輸出響應(yīng)出現(xiàn)滯后現(xiàn)象的主要的原因。

    (a)梯形圖；(b)小I/O響應(yīng)時(shí)間；(c)大I/O響應(yīng)時(shí)間

    在圖1-13 (a)給出的梯形圖中，從輸入觸點(diǎn)閉合到輸出觸點(diǎn)閉合有一段延遲時(shí)間，稱為I/O響應(yīng)時(shí)間。圖1-13 (b)為小I/O響應(yīng)時(shí)間，即在*個(gè)周期的I/O刷新階段，輸入信號(hào)已經(jīng)在輸入電路的輸出端反映出來(lái)，CPU將其寫入輸入映像寄存器，經(jīng)過程序執(zhí)行后，結(jié)果在第二個(gè)周期的I/O刷新階段被輸出，這種情況下，I/O響應(yīng)時(shí)間小，為輸入ON（響應(yīng)）延時(shí)時(shí)間、一個(gè)掃描周期和輸出ON（響應(yīng)）延時(shí)時(shí)間之和。圖1-13 (c)為大I/O響應(yīng)時(shí)間，即在*個(gè)周期的I/O刷新階段剛結(jié)束，輸入信號(hào)恰好在輸入電路的輸出端反映出來(lái)，由于錯(cuò)過了*個(gè)周期的I/O刷新階段，CPU在*個(gè)周期不能讀取，而要等到第二個(gè)掃描周期的I/O刷新階段，才能被CPU寫入輸入映像寄存器，經(jīng)過程序執(zhí)行后，結(jié)果在第三個(gè)掃描周期的I/O刷新階段被輸出，這種情況下，I/O響應(yīng)時(shí)間大，為輸入ON（響應(yīng)）時(shí)間、兩個(gè)掃描周期和輸出ON（響應(yīng)）時(shí)間之和。

    由于CPU的運(yùn)算處理速度很快，因此PLC的掃描周期都相當(dāng)短，對(duì)于一般工業(yè)控制設(shè)備來(lái)說，這種滯后還是*可以被接受的。而對(duì)于一些輸入/輸出需要作出快速響應(yīng)的工業(yè)控制設(shè)備，PLC除了在硬件系統(tǒng)上采用快速響應(yīng)模塊、高速計(jì)數(shù)模塊等以外，也可在軟件系統(tǒng)上采用中斷處理等措施，來(lái)盡量縮短滯后時(shí)間。同時(shí)，在用戶程序語(yǔ)句的編寫安排上，也是*有潛力可以挖掘的。因?yàn)樵?/span>PLC循環(huán)掃描過程中，占據(jù)時(shí)間長(zhǎng)的是用戶程序的處理階段，所以，對(duì)于一些大型的用戶程序，如果編寫得簡(jiǎn)略、緊湊、合理，也有助于縮短滯后時(shí)間。

經(jīng)過分析可得出從輸入端子到輸出端子的信號(hào)傳遞過程如圖1-12所示。

    圖1-12    信號(hào)傳遞過程

    當(dāng)輸入端子外接開關(guān)狀態(tài)有變化時(shí)，此變化反映到輸入電路的輸出端；在I/O刷新階段，CPU從輸入電路的輸出端(OUT)讀取各路輸入狀態(tài)，并將其寫入輸入映像寄存器；在程序執(zhí)行階段，CPU從輸入映像寄存器和元件映像寄存器中讀取各“軟”繼電器的狀態(tài)，根據(jù)此狀態(tài)執(zhí)行用戶程序，并將執(zhí)行結(jié)果再寫入元件映像寄存器中；在緊接著的下一個(gè)I/O刷新階段，將元件映像寄存器的狀態(tài)寫入輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路傳遞到輸出端子，從而控制外部被控器件動(dòng)作。

    提示注意，程序執(zhí)行的過程因PLC的機(jī)型不同而略有區(qū)別。例如有的PLC輸入映像寄存器的內(nèi)容除了在I/O刷新階段刷新以外，在程序處理階段，也間隔一定時(shí)間予以刷新。同樣，有的PLC輸出鎖存器的刷新除了在I/O刷新階段刷新以外，在程序處理階段，凡是程序中有輸出指令的地方，該指令執(zhí)行后就立即進(jìn)行一次輸出刷新。有的PLC還專門為此設(shè)有立即輸入、立即輸出指令。這些PLC實(shí)際上采用的是在循環(huán)掃描工作方式的大前提下，對(duì)于某些急需處理、響應(yīng)的信號(hào)，同時(shí)運(yùn)用了中斷處理工作方式。

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