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下面以S7-200 CPU224為例說明S7系列PLC的主要技術(shù)性能。
1．一般性能
S7-200 CPU224的一般性能如表4-13所示。
表4-13 S7-200 CPU224一般性能
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電源電壓 |
DC 24V，AC 100~230V |
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電源電壓波動(dòng) |
DC 20.4-28.8V，AC 84-264V（47-63Hz） |
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環(huán)境溫度、濕度 |
水平安裝0~550C，垂直安裝0~450C，5~95% |
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大氣壓 |
860~1080hPa |
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保護(hù)等級(jí) |
IP20到IEC529 |
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輸出給傳感器的電壓 |
DC 24V （20.4-28.8V） |
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輸出給傳感器的電流 |
280mA，電子式短路保護(hù)（600mA） |
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為擴(kuò)展模塊提供的輸出電流 |
660mA |
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程序存儲(chǔ)器 |
8K字節(jié)/典型值為2.6K條指令 |
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數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 |
2.5K字 |
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存儲(chǔ)器子模塊 |
1個(gè)可插入的存儲(chǔ)器子模塊 |
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數(shù)據(jù)后備 |
整個(gè)BD1在EEPROM中無需維護(hù) 在RAM中當(dāng)前的DB1標(biāo)志位、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等通過高能電容或電池維持，后備時(shí)間190h（400C時(shí)120h），插入電池后備200天 |
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編程語言 |
LAD，FBD，STL |
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程序結(jié)構(gòu) |
一個(gè)主程序塊（可以包括子程序） |
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程序執(zhí)行 |
自由循環(huán)。中斷控制，定時(shí)控制（1~255ms） |
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子程序級(jí) |
8級(jí) |
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用戶程序保護(hù) |
3級(jí)口令保護(hù) |
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指令集 |
邏輯運(yùn)算、應(yīng)用功能 |
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位操作執(zhí)行時(shí)間 |
0.37μs |
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掃描時(shí)間監(jiān)控 |
300ms（可重啟動(dòng)） |
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內(nèi)部標(biāo)志位 |
256，可保持：EEPROM中0~112 |
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計(jì)數(shù)器 |
0~256，可保持：256，6個(gè)高速計(jì)數(shù)器 |
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定時(shí)器 |
可保持：256， 4個(gè)定時(shí)器，1ms~30s 16個(gè)定時(shí)器，10ms~5min 236個(gè)定時(shí)器，100ms~54min |
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接口 |
一個(gè)RS485通信接口 |
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可連接的編程器/PC |
PG740P = 2 \* ROMAN II，PG760P = 2 \* ROMAN II，PC（AT） |
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本機(jī)I/O |
數(shù)字量輸入：14，其中4個(gè)可用作硬件中斷，14個(gè)用于高速功能 數(shù)字量輸出：10，其中2個(gè)可用作本機(jī)功能， 模擬電位器：2個(gè) |
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可連接的I/O |
數(shù)字量輸入/輸出：最多94/74 模擬量輸入/輸出：最多28/7（或14） AS接口輸入/輸出：496 |
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最多可接擴(kuò)展模塊 |
7個(gè) |
2．輸入特性
S7-200 CPU224的輸入特性如表4-14所示。
表4-14 S7-200 CPU224輸入特性
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類型 |
源型或匯型 |
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輸入電壓 |
DC 24V，“1信號(hào)”：14-35A，“0信號(hào)”：0-5A， |
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隔離 |
光耦隔離，6點(diǎn)和8點(diǎn) |
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輸入電流 |
“1信號(hào)”：最大4mA |
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輸入延遲（額定輸入電壓） |
所有標(biāo)準(zhǔn)輸入：全部0.2-12.8ms（可調(diào)節(jié)） 中斷輸入：（I0.0-0.3）0.2-12.8ms（可調(diào)節(jié)） 高速計(jì)數(shù)器：（I0.0-0.5）最大30kHz |
3．輸出特性
S7-200 CPU224輸出特性如表4-15所示。
表4-15 S7-200 CPU224的輸出特性
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類型 |
晶體管輸出型 |
繼電器輸出型 |
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額定負(fù)載電壓 |
DC 24V（20.4-28.8V） |
DC 24V（4-30V） AC24-230V（20-250V） |
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輸出電壓 |
“1信號(hào)”：最小DC 20V |
L+/L- |
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隔離 |
光耦隔離，5點(diǎn) |
繼電器隔離，3點(diǎn)和4點(diǎn) |
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最大輸出電流 |
“1信號(hào)”：0.75A |
“1信號(hào)”：2A |
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最小輸出電流 |
“0信號(hào)”：10μsA |
“0信號(hào)”：0mA |
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輸出開關(guān)容量 |
阻性負(fù)載：0.75A 燈負(fù)載：5W |
阻性負(fù)載：2A 燈負(fù)載：DC30W，AC200W |
4．?dāng)U展單元的主要技術(shù)特性
S7-200系列PLC是模塊式結(jié)構(gòu)，可以通過配接各種擴(kuò)展模塊來達(dá)到擴(kuò)展功能、擴(kuò)大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大類擴(kuò)展模塊。
（1）輸入/輸出擴(kuò)展模塊 S7-200 CPU上已經(jīng)集成了一定數(shù)量的數(shù)字量I/O點(diǎn)，但如用戶需要多于CPU單元I/O點(diǎn)時(shí)，必須對(duì)系統(tǒng)做必要的擴(kuò)展。CPU221無I/O擴(kuò)展能力，CPU 222最多可連接2個(gè)擴(kuò)展模塊（數(shù)字量或模擬量），而CPU224和CPU226最多可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊。
S7-200 PLC系列目前總共提供共5大類擴(kuò)展模塊：數(shù)字量輸入擴(kuò)展板EM221（8路擴(kuò)展輸入）；數(shù)字量輸出擴(kuò)展板EM222（8路擴(kuò)展輸出）；數(shù)字量輸入和輸出混合擴(kuò)展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模擬量輸入擴(kuò)展板EM231，每個(gè)EM231可擴(kuò)展3路模擬量輸入通道，A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為25μs，12位；模擬量輸入和輸出混合擴(kuò)展模板EM235，每個(gè)EM235可同時(shí)擴(kuò)展3路模擬輸入和1路模擬量輸出通道，其中A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間為25μs，D/A轉(zhuǎn)換時(shí)間]100μs，位數(shù)均為12位。
基本單元通過其右側(cè)的擴(kuò)展接口用總線連接器（插件）與擴(kuò)展單元左側(cè)的擴(kuò)展接口相連接。擴(kuò)展單元正常工作需要+5VDC工作電源，此電源由基本單元通過總線連接器提供，擴(kuò)展單元的24VDC輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)電源，可由基本單元的24VDC電源供電，但要注意基本單元所提供的最大電流能力。
（2）熱電偶/熱電阻擴(kuò)展模塊 熱電偶、熱電阻模塊（EM231）是為CPU222，CPU224，CPU226設(shè)計(jì)的，S7-200與多種熱電偶、熱電阻的連接備有隔離接口。用戶通過模塊上的DIP開關(guān)來選擇熱電偶或熱電阻的類型，接線方式，測(cè)量單位和開路故障的方向。
（3）通訊擴(kuò)展模塊 除了CPU集成通訊口外，S7-200還可以通過通訊擴(kuò)展模塊連接成更大的網(wǎng)絡(luò)。S7-200系列目前有兩種通訊擴(kuò)展模塊：PROFIBUS-DP擴(kuò)展從站模塊（EM277）和AS-i接口擴(kuò)展模塊（CP243-2）。
S7-200系列PLC輸入/輸出擴(kuò)展模塊的主要技術(shù)性能如表4-16所示。
表4-16 S7-200系列PLC輸入/輸出擴(kuò)展模塊的主要技術(shù)性能
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類型 |
數(shù)字量擴(kuò)展模塊 |
模擬量擴(kuò)展模塊 |
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型號(hào) |
EM221 |
EM222 |
EM223 |
EM231 |
EM232 |
EM235 |
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輸入點(diǎn) |
8 |
無 |
4/8/16 |
3 |
無 |
3 |
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輸出點(diǎn) |
無 |
8 |
4/8/16 |
無 |
2 |
1 |
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隔離組點(diǎn)數(shù) |
8 |
2 |
4 |
無 |
無 |
無 |
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輸入電壓 |
DC24V |
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DC24V |
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輸出電壓 |
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DC24V或AC24-230V |
DC24V或AC24-230V |
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A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間 |
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<250μs |
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<250μs |
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分辨率 |
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12bit A/D轉(zhuǎn)換 |
電壓：12bit 電流：11bit |
12bit A/D轉(zhuǎn)換 |