擴展模塊

概述

簡要介紹

S7-200 SMART家族提供各種各樣的模塊以擴展CPU的性能。通過擴展模塊，您可以很容易的擴展控制器的本地I/O，以滿足您的應(yīng)用需求。我們分別提供了數(shù)字/模擬模塊以提供額外的數(shù)字/模擬 I/O通道。

 

信號板

概述

簡要介紹

對于少量的 I/O 點數(shù)擴展及更多通信端口的需求，全新設(shè)計的信號板能夠提供更加經(jīng)濟、靈活的解決方案。通過信號板可以有效的定制CPU，提供額外的數(shù)字量I/O、模擬量I/O和通訊接口，而不影響面板空間。

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6ES7288-5BA01-0AA0

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S7-200 SMART，CPU SR20，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，12 輸入/8 輸出

S7-200 SMART，CPU ST20，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，12 輸入/8 輸出

S7-200 SMART，CPU SR30，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，18 輸入/12 輸出

S7-200 SMART，CPU ST30，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，18 輸入/12 輸出

S7-200 SMART，CPU SR40，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出

S7-200 SMART，CPU ST40，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，24 輸入/16 輸出

S7-200 SMART，CPU SR60，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出

S7-200 SMART，CPU ST60，標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，36 輸入/24 輸出 

S7-200 SMART，CPU CR40，經(jīng)濟型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出 

S7-200 SMART，CPU CR60，經(jīng)濟型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出 

S7-200 SMART，EM DI08，數(shù)字量輸入模塊，8 x 24 V DC 輸入

S7-200 SMART，EM DR08，數(shù)字量輸出模塊，8 x 繼電器輸出

S7-200 SMART，EM DT08，數(shù)字量輸出模塊，8 x 24 V DC 輸出

S7-200 SMART，EM DR16，數(shù)字量輸入/輸出模塊，8 x 24 V DC 輸入/8 x 繼電器輸出

S7-200 SMART，EM DT16，數(shù)字量輸入/輸出模塊，8 x 24 V DC 輸入/8 x 24 V DC 輸出

S7-200 SMART，EM DR32，數(shù)字量輸入/輸出模塊，16×24 V DC 輸入/16 x 繼電器輸出

S7-200 SMART，EM DT32，數(shù)字量輸入/輸出模塊，16 x 24 V DC 輸入/16 x 24 V DC 輸出

S7-200 SMART，EM AI04，模擬量輸入模塊，4 輸入

S7-200 SMART，EM AQ02，模擬量輸出模塊，2 輸出

S7-200 SMART，EM AM06，模擬量輸入/輸出模塊，4 輸入/2 輸出

S7-200 SMART，EM AR02，熱電阻輸入模塊，2 通道

S7-200 SMART，EM AT04，熱電偶輸入模塊，4 通道

S7-200 SMART，SB CM01，通信信號板，RS485/RS232

S7-200 SMART，SB DT04，數(shù)字量擴展信號板，2 x 24 V DC 輸入/2 x 24 V DC 輸出 

S7-200 SMART，SB AQ01，模擬量擴展信號板，1 x 12 位模擬量輸出

S7-200 SMART，SB BA01，電池信號板，支持普通紐扣電池

SMART LINE，Smart 700 IE，7 寸，64 K 色真彩顯示，集成以太網(wǎng)接口

SMART LINE，Smart 1000 IE，10.2 寸，64 K 色真彩顯示，集成以太網(wǎng)接口

西門子電纜安裝說明

總線電纜按米銷售。如果總線段必須由兩部分裝配（例如 >1000 m 段長），可使用外套（低電阻連接導(dǎo)線，在更廣泛的區(qū)域內(nèi)連接屏蔽）。

快速連接

使用 FastConnect 剝線工具，可以一下剝?nèi)バ碌目焖龠B接電纜外皮并獲得精確的長度。

通過這種方式，可方便、快速地將總線連接器（6ES7 972-0BA30-0xA0 除外）連接到總線電纜。

電纜布線：

在貯存、運輸和電纜敷設(shè)過程中，兩端需用收縮帽密封兩端。

符合允許的彎曲半徑和張力負載！

如果是在戶外敷設(shè)，例如在地下、沙子中或混凝土中敷設(shè)，或通過由鋼制或塑料保護管在地上或地下敷設(shè)，則需要使用埋入電纜。

西門子RS485總線連接器

用于將 PROFIBUS 節(jié)點連接到 PROFIBUS 總線電纜

安裝方便

FastConnect 插頭采用絕緣刺破連接技術(shù)，可確保極短的組裝時間

集成端接電阻 (6ES7 972-0BA30-0xA0 中不具有)

通過帶 Sub-D 接口的連接器可以連接編程器，無需額外安裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

用于 PROFIBUS 的 RS485 總線連接器，可用于連接 PROFIBUS 節(jié)點或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)部件到 PROFIBUS 總線電纜。

西門子RS485總線連接器

提供有各種類型的總線連接器，可優(yōu)化用于連接的設(shè)備：

總線連接器具有軸向電纜引出線（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，傳輸速率高達 12 Mbit/s，帶集成的總線端接電阻

帶垂直電纜引出線的總線連接器（90°）；

這種接頭采用垂直電纜引出線（有或沒有編程器接口），數(shù)據(jù)傳輸速率高達 12 Mbit/s，帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3、6 或12 Mbit/s 時，在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間，需要使用 SIMATIC S5/S7 連接電纜。

有 30°電纜引出線的總線接頭（經(jīng)濟型），無編程器接口，數(shù)據(jù)傳輸速率為 1.5 Mbit/s，無集成的總線端接電阻。

PROFIBUS 快速連接 RS485 總線接頭（90°或 180°電纜引出線），傳輸速率為 12Mbit/s，采用絕緣刺破技術(shù)可實現(xiàn)快速簡單安裝（用于硬線和軟線）。

西門子RS485總線連接器

總線連接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口（9 針 Sub-D 接口）中。

可使用 4 個端子在插頭中連接進入和離開的 PROFIBUS 電纜。

通過從外部清晰可見的便于接觸的開關(guān)，可以連接總線連接器中集成的總線端接器（不適用于 6ES7 972-0BA30-0xA0）。在此過程中，連接器中的進線和出線總線電纜是分開的（隔離功能）。

必須在 PROFIBUS 網(wǎng)段的兩端進行這種連接。

由于帶有分開的電源裝置和控制單元，SINAMICS S120 變頻調(diào)速柜系統(tǒng)可完美地滿足大量不同驅(qū)動任務(wù)的要求。

控制單元根據(jù)要控制的驅(qū)動器數(shù)量和所需性能級別進行選擇，而電源裝置的額定值必須要滿足系統(tǒng)的電能要求�？刂茊卧碗娫囱b置之間的連接可非常簡便地使用數(shù)字系統(tǒng)接口 DRIVE?CLiQ 來完成。

S7-200數(shù)字量模塊系列

S7-200數(shù)字量模塊是S7-200 CPU模塊的擴展模塊。當(dāng)CPU模塊集成的數(shù)字量I/O點數(shù)或I/O信號不能滿足實際應(yīng)用需求時，可考慮增加S7-200數(shù)字量模塊。本文將從以下方面介紹S7-200數(shù)字量模塊：

• 模塊類型
• 模塊技術(shù)規(guī)范
• 模塊安裝
• 模塊I/O接線
• 模塊I/O尋址
• 模塊使用常見問題

模塊類型

S7-200數(shù)字量模塊有進口與國產(chǎn)兩種類型。進口與國產(chǎn)模塊在功能上沒有區(qū)別，并且在一個S7-200系統(tǒng)中可以混合使用。

S7-200 數(shù)字量模塊根據(jù)模塊功能分為以下三個類型：

• DI:數(shù)字量輸入模塊EM221

• DO:數(shù)字量輸出模塊EM222

• DI/DO:數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223

具體可參見下表所示： 

注：（1）表中未標(biāo)注“只有進口模塊”注釋的其它模塊都有進口與國產(chǎn)兩種類型的模塊 

（2）EM223中輸入/輸出類型中：24V DC/24VDC-0.75A是指：輸入類型是直流24V,輸出類型是直流24V且每點電流為0.75A

模塊技術(shù)規(guī)范

在使用S7-200 數(shù)字量模塊時，我們需要了解模塊的很多的具體參數(shù)，如：輸入輸出類型、輸入輸出的點數(shù)、模塊功耗﹑輸入/輸出點額定電流等，您可以在以下文檔中獲得這些具體參數(shù)

《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12至表A-14

如何查詢西門子產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)，請點擊 查看

在眾多參數(shù)中，需要特別提醒您注意模塊的以下兩個重要參數(shù)：

• 模塊的電源消耗

• 輸出點的切換頻率

參數(shù)1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對5V電源和24V電源的消耗能力。

（1） 5V電源消耗：5V電源是CPU通過I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無法通過外接電源補充和擴展的。我們需計算所有S7-200數(shù)字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應(yīng)能力。

（2） 24V電源消耗：部分S7-200數(shù)字量模塊的供電、數(shù)字量輸入點及輸出點需要使用24V電源。24V電源可由CPU模塊的24V DC傳感器輸出電源提供，也可外加24V DC電源。通常，我們需計算S7-200數(shù)字量模塊的24V電源消耗總和，以保證其不超過CPU模塊的電源定額或選用正確容量的24V電源模塊。

模塊5V/24V電源消耗請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12 。

5V/24V電源計算請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄B 計算電源定額。

參數(shù)2：輸出點的切換頻率 

S7-200數(shù)字量模塊晶體管輸出類型的DO點不能輸出高速脈沖；繼電器輸出的DO點切換頻率為1HZ且有機械壽命，因此不能頻繁開關(guān)。

除了以上重要參數(shù)外，還需要提醒您注意模塊連接的負載類型，尤其對于數(shù)字量輸出點連接接感性負載時，應(yīng)設(shè)計保護電路。

感性負載設(shè)計請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第3章 S7-200的安裝->感性負載設(shè)計指南

模塊安裝

S7-200數(shù)字量模塊可安裝在CPU模塊右側(cè)的任意位置。

每個S7-200數(shù)字量模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿足模塊之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi)，如下圖：

如果S7-200數(shù)字量模塊自帶的電纜不能滿足模塊之間的安裝寬度需求，可選用0.8米I/O擴展電纜。安裝示意圖如下：

注：每套系統(tǒng)僅允許使用一條I/O擴展電纜.

I/O擴展電纜的詳細信息請點擊 查看

安裝說明請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第3章S7-200的安裝。

模塊I/O接線

• DI接線：

S7-200數(shù)字量模塊的DI有以下類型：

• 24V DC輸入：

這種輸入又分為24V DC漏型輸入和24VDC源型輸入。“漏型輸入”是電流流入DI輸入點的形式，如下圖箭頭所示：電流由外部流入模塊的I x.0輸入點，1M接0V DC；

“源型輸入”是電流由DI輸入點流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的I x.0輸入點流出，1M接24V DC。

• 120/230V AC輸入

只有6ES7221-1EF22-0xA0這一種型號的模塊可以接交流輸入，具體的接線方式如下： 

• DO接線：

S7-200數(shù)字量模塊的DO有以下三種類型：

• 24V DC輸出

S7-200數(shù)字量擴展模塊的24V DC輸出點只能接成源型輸出。

“源型輸出”是電流由DO輸出點流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的Q x.0輸出點流出，1M接0V DC，1L+接24V DC。

提示：如果需要輸出類型為漏型，只能選擇CPU224XPsi本體集成的輸出點。

• 繼電器輸出

繼電器輸出的DO點可接交流或直流。如下圖所示：1L接24V DC或250V AC 都可以。 

• 120/230V AC輸出

只有6ES7222-1EF22-0xA0為120V/230V AC輸出，具體的接線圖如下所示：

S7-200數(shù)字量模塊接線圖請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 圖A-9至圖A-12。

模塊I/O尋址

S7-200數(shù)字量模塊的位置和I/O地址不需要在編程軟件中配置，模塊的位置和I/O地址將按照離CPU的距離遞增排列。

S7-200的DI/DO地址總是以8位（一個字節(jié)）為單位遞增。如果CPU上的物理DI/DO點沒有完全占據(jù)一個字節(jié)，其中剩余未用的位也不能分配給后續(xù)模塊的DI/DO信號。如下圖所示的例子：CPU224 XP未占用的I1.6，I1.7及Q1.2-Q1.7都不能再分配給后續(xù)的4輸入/4輸出數(shù)字量擴展模塊，此擴展模塊將使用從I 2.0和Q 2.0開始的地址。

在Step 7 Micro/Win編程軟件中也可以查看到模塊的具體地址分配。使用Step 7 Micro/Win編程軟件的菜單命令“PLC >信息”，可查看擴展模塊實際位置和I/O地址分配。如上范例：CPU224XP擴展4DI/4DO其地址分配如下圖所示：可查看到數(shù)字量模塊的模塊位置為0，輸入點起始地址為I2.0，輸出點起始地址為Q2.0。

S7-200擴展I/O尋址請參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->功能﹑編程與調(diào)試->訪問S7-200的數(shù)據(jù)-尋址->CPU的集成I/O和擴展I/O尋址。