6ES7513-1FL02-0AB0西门子模块

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S7-200PLC的特殊功能包括CPU模块集成功能与特殊功能模块两大部分。CPU集成功能主要包括中断控制、高速计数、脉冲输出、变频器控制、PID调节等，特殊功能模块包括模拟量输入/输出、定位控制、通信网络连接等。

  1. CPU集成功能

  (1) 中断控制功能。利用中断控制功能，CPU可以停止正常的PLC用户程序循环，转入由 CPU操作系统进行控制的直接处理。由于中断程序的执行不像PLC用户程序那样需要经过输入采样、指令执行、输出刷新3个基本过程，因此，可以大大提高对I/O信号的处理速度。

  (2) 高速计数功能。S7-200系列PLC的CPU模块均集成有一定数量的输入点，部分输入既可以用来作为普通的开关量输入点，也可以作为高速计数的输入端。当作为高速计数输入时，可以连接单相或两相20~200kHz计数脉冲输入，用于转速、速度、位置等的计数。此外，PLC的集成输入还具有高速脉冲输入捕捉功能，能够进行脉冲边沿的捕捉。

  (3) 高速脉冲输出功能。S7-200系列PLC的CPU模块均集成有一定数量的开关量输出点，部分输出点既可以用来作为普通的开关量输出点，也可以作为高速脉冲的输出。当作为高速脉冲输出时，可以输出20~100kHz的定位脉冲信号，并通过通用的步进电机驱动器或带位置控制功能的伺服驱动器(运动控制器)，进行简单的单轴定位控制。

  (4) PID调节功能。S7-200系列PLC集成有模拟量控制系统的PID调节功能，可以对模拟量控制系统进行闭环调节与控制(需要配套选用模拟量输入/输出模块)。

  在PLC中，通过S7系列PLC的PID指令，可以对模拟量进行数字化处理，实现对闭环系统PID调节器的参数调节与自整定功能，并获得佳的输出响应。

  (5) 变频器、运动控制功能。S7-200系列PLC的CPU模块集成有1~2个串行通信接口，用于连接外部设备或组成PLC网络系统。利用这一标准接口，在Siemens的传动系统数据传输协议(USS协议)的支持下，可与Siemens公司生产的Micro Master系列通用型变频器、SIMOVERT MASTERDRINES VC矢量控制变频器、SIMOVERTMASTERDRIVES MC运动控制器进行连接，并实现对变频器与运动控制器的控制。

  2.S7-200系列PLC的特殊功能模块

  (1) 位置控制模块。S7-200系列PLC(CPU221除外)除可以利用集成的高速脉冲输出功能，通过对输出脉冲的控制，进行简单的单轴、单速或多速定位外，还可以选用位置控制模块，实现单轴回参考点、手动进给、自动定位等基本位置控制功能。

  S7-200系列PLC目前可以使用的位置控制模块只有EM253一种规格，模块集成有5输入/6输出的开关量I/O，用于连接定位控制信号、定位脉冲与清除信号。

  模块可以输出12~200kHz的两相位置指令脉冲(差分RS-422驱动型)，实现对运动轴的回参考点、手动进给、自动定位控制。定位位置的给定可以采用/增量方式，定位加减速可以是直线与S形，定位速度可变(4种速度)。

  定位模块可以连接"停止"、"正/负极限"、"参考点"等输入信号，并输出相应的"复位"等控制信号。

  (2) 模拟量I/O模块。S7-200系列PLC(CPU221除外)的模拟量I/O模块(包括温度测量模块)可以用于温度、转速、位置等物理量的A/D、D/A转换。

  S7-200系列PLC模拟量输入与温度测量模块(EM231)共有3种规格，其中4通道模拟电压/电流输入、2通道热电阻温度测量、4通道热电偶温度测量模块各1种。

  模拟电压/电流输入端可以是DC0~10V(或DC-5~ 5V、DC-10~ 10V等)电压或0~20mA电流，转换位数为12位，分辨率可达2.5mV(电压)或5μA(电流)。

  温度测量输入端可与多种形式类型的热电阻、热电偶连接，测量精度为±0.1℃，转换位数为16位(包括符号位)，测量范围为-27648~ 27648。

  S7-200系列模拟量输出扩展模块只有EM232～种规格，输出为DC-10～ 10V模拟电压或DC0~20mA模拟电流。模块输出通道数为2，转换位数为12位(模拟电压)或11位(模拟电流)。

  模拟量L/O混合扩展模块只有EM235一种规格，输入为DC-10～ 10V(一般规格，可以是DC-5~ 5V、DC-10～ 10V等)电压或0~20mA电流，输出可以是DC-10～ 10V电压或0~20mA电流。模块I/O通道数为4输入/2输出，输入转换位数为12位，输出转换位数为12位(电压)或11体(电流)。

  (3) 通信网络功能模块。S7-200系列PLC(CPU221 除外)除可以通过CPU模块的集成RS-422/485 接口与外部设备进行通信外，还可以通过网络链接模块增强网络功能，以构成PLC网络控制系统。

  S7-200系列PLC用于通信网络功能扩展的特殊功能模块主要有：

  1) 工业以太网链接模块CP243-1与CP243-1IT。通过以太网的连接，PLC可以利用远程编程器，对其进行程序编辑、状态监视、程序传送等编程服务，也可以与网络中的其他PLC进行数据交换、进行E-mai 的收发与PLC数据的读/写操作等。

  2) 远程I/O链接模块CP243-2(也称AS-i接口模块)。这是用于S7-200系列PLC远程控制或分布式系统I/O链接的接口模块，S7-200系列PLC可以作为AS-i网络的“主站”，以扩大PLC的控制范围与I/O 点数。

  3) 调制解调器模块EM241。这是用于S7-200系列PLC远程维护与远程诊断的通信接口模块。通过EM241模块可连接电话网，并进行远程计算机与PLC间的数据传送、远程服务、短信收发或寻呼服务等。

  (4) S7~200系列PLC特殊功能模块总览。S7-200系列PLC可以选用的特殊功能模块见表2-17。

 PLC控制系统的软件主要包括系统软件和用户程序。系统软件由PLC厂家固化在存储器中，用于控制PLC的运作。用户程序由使用者编制录入，保存在用户存储器中，用于控制外部对象的运行。

    1）、系统软件

     系统软件包括系统管理程序、用户指令解释程序、标准程序模块及系统调用。整个系统软件是一个整体，它的质量很大程度上影响了PLC的性能。通常情况下，进一步改进和完善系统软件就可以在不增加任何设备条件下大大改善PLC的性能，使其功能越来越强。

2）用户程序

        PLC的程序一般由三个部分构成：用户程序、数据块和参数块。用户程序是项，数据块和参数块是可选部分。

用户程序即应用程序，是用户针对具体控制对象编制的程序。PLC是通过在RUN方式下，循环扫描执行用户程序来完成控制任务的，用户程序决定了一个控制系统的功能。

        一个完整的用户程序应当包含一个主程序、若干子程序和若干中断程序三大部分。