S7-200 SMART标准型CPU模块的中央有一块预留的区域,可以用来安装信号板,
信号板不会增加额外的空间,特别适合空间有限的情况下对系统功能进行扩展。
S7-200 SMART提供如下几种信号板: 数字量输入及输出信号板——SB DT04;模拟量输入信号板——SBAE01;模拟量输出信号板——SB AQ01;串行通信信号板——SB CM01(RS485/RS232);电池板——SBBA01。
2.9.2 数字量输入及输出信号板——SB DT04
信号板SBDT04消耗背板5V电流50mA,有两路数字量输入和两路数字量输出。数字量输入仅支持漏型接线方式,正常输入电压为24VDC,*大运行输入电压为30V DC;数字量输出为晶体管源型输出,输出电压范围为20.4 ~28.8 VDC,每个通道的*大输出电流为0.5A。
信号板的下端有一个接线端子排,编号为X19。X19端子排有6个接线端子,从左到右编号为1~6。
信号板SBAE01消耗背板5V电流50mA,有1路模拟量输入通道。支持的模拟量输入信号包括电压信号和电流信号。电压信号包括±10V、±5V、±2.5V,分辨率为12bit(11bit+1bit符号位),数据范围为-27648~+27648;电流信号为0~20mA,分辨率为11bit,数据范围为0~+27648。
在介绍SB CM01信号板之前,我们先来认识下“串口”。“串口”是“串行通信接口”的简称。所谓“串行通信”,是指数据一位接着一位按照顺序在一条数据线上进行传输。根据电气信号的不同,常见的串口可以分为RS232接口和RS485接口。
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当信号板SB CM01作为RS485网络终端通信节点时,需要接终端电阻和连接偏置电阻
电池板(SB BA01)的功能是用来长时间维持CPU的实时时钟(Real TimeClock,RTC)。在断电的情况下,如果没有电池板,CPU的实时时钟是依靠电路板上的超级电容来维持的,其典型值为20天(40℃的情况下约12天)。为了能更长时间地维持实时时钟,可以使用SBBA01电池板。
电池板SB BA01消耗背板5V电流约18mA,能保持实时时钟大约1年的时间。电池板SBBA01额定电压3V,临界电压2.5V。当电压低于2.5V时,会使SBBA01上的红色LED指示灯常亮,并在CPU的诊断缓冲区写入事件。如果在组态中激活了电池状态输入(I7.0),则可以在程序中通过I7.0来判断电池电压是否正常。I7.0=0表示电压正常;I7.0=1表示电池电压低。电池的状态会在CPU开机时更更新,之后在CPU运行时每天更新一次。需要注意如下几点:
① 必须在硬件组态中对SB BA01进行组态并下载到CPU中才能激活电池板的功能(参考3.7.11节);
② 电池板支持的电池型号为CR1025;
③ 购买电池板不附带电池,要分别购买。
电池的安装:电池是从信号板的底部插进去的。安装时将电池的正面朝上,负极靠近印刷线路板。
S7-200 SMART有两种RTD模块: EM AR02和EM AR04。EMAR02消耗背板总线电流80mA,具有两路RTD连接通道,可以温度和电阻两种形式对外输出测量结果。输出温度时,分辨率为0.1℃/℉,输出值是测量值的10倍。比如,输出值为219,则表示测量的温度值为21.9℃/℉(测量温度单位可以在组态中修改);输出电阻时,分辨率为15bit+1bit符号位,正常情况下*大输出值为27648。EMAR04与EM AR02类似,不同之处在于它有四路RTD连接通道。我们以EM AR02为例介绍S7-200SMART的RTD模块。
S7-200 SMARTCPU本体的RS485接口不支持PROFIBUS-DP协议,不能直接连接到PROFIBUS-DP网络中。为了让S7-200SMART能够进行PROFIBUS-DP通信,西门子推出扩展模块——EM DP01。EM DP01需要单独供电,
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常用自控系统模块连接图。在PLC控制系统中,CPU模块是必不可少的,它是整个系统的大脑。【通信模块】根据使用需求选配,PLC需要与外部通信时就选择通信模块。【输入模块】和【输出模块】一般都是必须有,输入是为了采集外部信号,而输出是为了控制外部设备。有人说:“我用CPU只做通信,不做输入也不做输出。”在特殊情况下那样使用也是可以的。常规使用都有数字量输入、数字量输出和通信,基于这种情况,小型的CPU模块集合了数字量输入和数字量输出,也集成了对外通信端口。如果当前配置满足使用需求就不需要加扩展模块,不满足使用需求就需要增加对应扩展模块。如果用到【模拟量输入模块】和【模拟量输出模块】时,根据使用需求选配。一套PLC控制系统可以通过扩展模块来实现各种功能和满足各种需求,每一种CPU模块支持的扩展模块数量是不同的。具体到某种CPU模块的扩展能力和支持扩展模块的数量要查看对应的说明书。,串口通信模块通常分为以下3类:RS-232通信模块、RS-485通信模块、RS-422通信模块。一般情况下,一个通信模块只支持一种通信方式。为了满足市场需求和兼容性,有的通信模块可能具备两种或者多种通信方式,例如有的模块支持RS-485通信和RS-232通信。同一种通信方式也可能支持多种协议,例如通过DB9接口下载程序时,西门子S7-200系列CPU模块和计算机通信采用RS-485通信方式,协议采用PPI协议;西门子S7-300系列CPU模块和计算机通信采用RS-485通信方式,协议采用MPI协议。一下:通信接口方式一样,采用的通信协议可能不一样。只有通信接口方式一样,并且采用的通信协议一样,二者才能实现通信。如果把通信方式比喻成不同的道路,而协议就是道路上跑的车。如公路上可以跑不同的车,例如卡车、轿车和货车等,不能跑火车。某种通信方式支持的协议是有限的,不能支持所有协议。
第1种是根据通信接口的不同来分类,如CPU模块带RS-485通信接口、RS-232通信接口或者网口等。