S7-200系列PLC的扩展模块

    为了扩展I/O点和执行特殊的功能，S7-200系列PLC可以连接扩展模块（CPU221除外）。扩展模块主要有4类：数字量输入／输出(DI/DO)模块、模拟量输入／输出(AI/AO)模块、通信模块和特殊功能模块。下面将分别介绍这4类扩展模块。    1．数字量输入／输出(DI/DO)模块    S7-200系列PLC可提供三大类共9种数字量输入／输出模块。    (1) EM221数字量输入(DI)模块：8点24V DC输入，光电耦合器隔离。    (2) EM222数字量输出(DO)模块，它具有8点24V DC输出和8点继电器输出两种输出类型。    (3) EM223数字量混合输入／输出（DI/DO）模块，它具有6种输出类型。    ·24VDC输入4点／输出4点。    ·24VDC输入4点／继电器输出4点，如图2-4 (a)所示。    ·24V DC输入8点／输出8点，如图2-4 (b)所示。    ·24VDC输入8点／继电器输出8点。    ·24VDC输入16点／输出16点。    ·24VDC输入16点／继电器输出16点。
    图2-4    EM223数字量混合输入／输出模块    2．模拟量输入／输出(AI/AO)模块    (1) EM231:4路12位模拟量输入(AI)模块，如图2-5所示。    ·差分输入，输入范围：电压0 - 10V、0- 5V、±2.5V和±5V，电流0- 20mA口    · 转换时间小于250 μs。    ·最大输入电压30V DC，最大输入电流32mA。    (2) EM232:2路12位模拟量输出(AO)模块。    ·输出范围：电压±10V，电流0- 20mA；    ·数据字格式：电压- 32000 ~+32000，电流0~+32000。    ·分辨率：电压12位，电流11位。    (3) EM235：模拟量混合输入／输出(AI/AO)模块，如图2-6所示。    ·模拟量输入4路，模拟量输出1路。    ． 差分输入，电压：0 - 10V、0- 5V、0- 1V、0- 500mV、0- 100mV、0-    50mV、±10V、±5V. ±2.5V、±1V、±500mV、±250mV、±100mV、±    50mV和±25mV;电流：0- 20mA。    · 转换时间小于250μs。    · 稳定时间：电压100μs，电流2ms。
    图2-5    EM231
    图2-6    EM235    3．通信模块    (1)通信处理器EM277    EM277是连接SIMATIC现场总线PROFIBUS-DP从站的通信模块，使用EM277可以将S7-200系列PLC作为现场总线PROFIBUS-DP的从站接到网络中。EM277有一个RS-485接口，传输速率有9.6kbit/s、19.2kbit/s、45.45kbit/s、93.75kbit/s、187.5kbit/s、500kbit/s～1Mbit/s、1.5Mbit/s、3Mbit/s、6Mbit/s和12Mbit/s它可自动设置；连接电缆长度：93.75kbit/s以下为1200m，187.5kbit/s为1000m，500kbit/s为400m，(1～1.5) Mbit/s为200米，(3～6) Mbit/s为100m；网络能力：站地址设定0～99（由旋转开关设定）；每个段最多可连接的站数为32个；每个网络最多可连接的站数为126个，共有6个MPI（Multi Point Interface多点通信接口），其中2个预留（1个为PG，1个为OP）。    (2)通信处理器EM241    EM241是调制解调器(Modem)通信模块，它支持如下功能：Tele-service（远程维护或远程诊断）、Communication（CPU-TO-CPU，其他通信设备的通信）、Message（发送短消息给手机或寻呼机）。    (3)通信处理器CP243-1    S7-200系列PLC加装通信处理器CP243-l模块可以支持工业以太网通信。它的传输速率为10/100Mbit/s，半工／全双工通信，有一个标准的RJ45接口，完全支持TCP/IP协议和标准的网络设备（如集线器、路由器等）。    (4)通信处理器CP243-2    CP243-2是S7-200 CPU22X系列PLC的AS-I主站，通过连接AS-I可增加S7-200的DI/DO点数。每个主站最多可连接31个AS-I从站，S7-200同时可以处理最多2个CP243-2，每个CP243-2的AS-I上最大有124DI/124DO。    S7-200系列PLC通过使用多种通信协议，与通信模块连接，组成功能强大的通信网络，多用于中大型企业的控制系统中，这是其他同类设备无法比拟的，有关S7-200系列PLC的网络通信功能，将在以后章节具体介绍。    4．特殊功能模块    与S7-200主机相连的并用来完成某种特殊的控制任务的装置称为特殊功能模块。特殊功能模块包含：定位模块EM253、通信处理器模块EM241和测温模块EM231等，下面具体介绍定位模块EM253。    定位模块EM253可提供如下所述的单轴、开环运动控制所需要的功能。    (1)提供高速控制，从每秒12个脉冲至每秒200000个脉冲。    (2)支持急停（S曲线）或线性的加速、减速功能。    (3)提供测量系统，既可以使用工程单位（如英寸或厘米）也可以使用脉冲数。    (4)提供可组态的backlash补偿。    (5)支持绝对、相对和手动的位控方式。    (6)提供连续操作。    (7)提供多达25组的移动（包括Profile），每组最多可有4种速度。    (8)提供4种不同的参考点寻找模式，每种模式都能对起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择。    (9)提供可拆分的现场接线端子，便于安装和拆卸。