西門子S7-200模塊CPU224CNDC/DC/DC 西門子S7-200模塊CPU224CNDC/DC/DC
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圖1題圖
為了從表格的頂端開始搜索，AC1的初始值=0，查表指令執(zhí)行后AC1=1，找到符合條件的數(shù)據(jù)1。繼續(xù)向下查找，先將AC1加1，再激活表查找指令，從表中符合條件的數(shù)據(jù)1的下一個數(shù)據(jù)開始查找，第二次執(zhí)行查表指令后，AC1=4，找到符合條件的數(shù)據(jù)4。繼續(xù)向下查找，將AC1再加1，再激活表查找指令，從表中符合條件的數(shù)據(jù)4的下一個數(shù)據(jù)開始查找，第三次執(zhí)行表查找指令后，沒有找到符合條件的數(shù)據(jù)，AC1=6（實(shí)際填表數(shù)）。
S7-200 PLC設(shè)置位或字節(jié)的幾種方法舉例說明
概述
本例用一定值存入預(yù)定的存儲區(qū)域或?qū)︻A(yù)定的存儲區(qū)域清零的幾種方法。
本例采用了以下指令:
程序和注釋
本例程序描述了用一定值存入預(yù)定的存儲器位或字節(jié)，以及清除存儲區(qū)內(nèi)容的幾種方法。
采用指令如下:
FILL 設(shè)置一個字或幾個字。
FOR NEXT FOR NEXT循環(huán)。
R 對一位或幾位置0。
本程序長度為55個字。
時鐘和電池模塊
√ 實(shí)時時鐘和日歷
（對于 221/222 CN CPU）
√ 一般可備份 200 天
電池模塊
√ 內(nèi)部數(shù)據(jù)備份（數(shù)據(jù)塊）
√ 一般可備份 200 天
內(nèi)存模塊（存儲卡模塊）
√ 程序傳送和備份
√ 數(shù)據(jù)記錄文件，配方
文件和通用文件存儲
可選配件：
存儲卡模塊
實(shí)時時鐘模塊
電池模塊
Technical Specifications
CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP、CPU 224XPsi 與 CPU 226 相同技術(shù)參數(shù) | |
特點(diǎn) | CPU 221, 222, 224, 224 XP, 226 |
32 位浮點(diǎn)計(jì)算，符合 IEEE 標(biāo)準(zhǔn) | √ |
可*組態(tài)的全集成 PID 控制器 | √，多可集成 8 個單獨(dú)的 PID 控制器 |
位處理速度 | 0.22 μs |
時間控制中斷 | 2（循環(huán)時間為 1 到 255 ms 之間，分辨率為 1 ms） |
硬件中斷（輸入處進(jìn)行邊沿檢測） | 多 4 個輸入 |
標(biāo)志、定時器、計(jì)數(shù)器 | 每個 256 |
高速計(jì)數(shù)器 | 4–6（取決于 CPU），多 30 kHz，CPU 224 XP 為 200 kHz |
脈沖輸出（脈寬或調(diào)頻） | 2 個輸出，每個為 20 kHz（對于 DC），CPU 224 XP 為 100 kHz |
程序和數(shù)據(jù)存儲器 | 掉電保護(hù)（非易失） |
掉電時動態(tài)數(shù)據(jù)的儲存 | 掉電保護(hù)：內(nèi)部高性能電容和/或附加電池模塊保證了非易失性：使用 STEP 7-Micro/WIN、TD200C 或用戶程序向集成的 EEPROM 裝載數(shù)據(jù) |
使用電池模塊對動態(tài)數(shù)據(jù)的掉電保護(hù) | 一般 200 天 |
集成通信接口 | √，RS 485 接口支持下列工 作模式：PPI 主站或從站/MPI 從站/自由口（自由組態(tài)的 ASCII 協(xié)議） |
波特率 | 187.5 kbaud (PPI/MPI) 或 115.2 kbaud（自由口） |
編程軟件 | STEP 7-Micro/WIN 支持所有標(biāo)準(zhǔn)，如 STL、CSF 或 LAD |
可選的程序存儲模塊 | √，CPU 中編程，用于程序傳輸、數(shù)據(jù)記錄、配方、文檔記錄 |
DC/DC/DC | √ |
電源電壓 | 24 V DC |
數(shù)字量輸入 | 24 V DC |
數(shù)字量輸出 | 24 V DC， 0.75 A，并聯(lián)，具有更高的切換能力 |
AC/DC/繼電器 | √ |
電源電壓 | 85 – 264 V AC |
數(shù)字量輸入 | 24 V DC |
數(shù)字量輸出 | 5 – 30 V DC 或 5–250 V AC， 2 A（繼電器）
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西門子S7-200模塊CPU224XPCNDC/DC/DC
萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的結(jié)構(gòu)和工作原理
萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)（文字符號SA）的作用：是用于不頻繁接通與斷開的電路，實(shí)現(xiàn)換接電源和負(fù)載，是一種多檔式、控制多回路的主令電器。
轉(zhuǎn)換開關(guān)由轉(zhuǎn)軸、凸輪、觸點(diǎn)座、定位機(jī)構(gòu)、螺杠和手柄等組成。當(dāng)將手柄轉(zhuǎn)動到不同的檔位時，轉(zhuǎn)軸帶著凸輪隨之轉(zhuǎn)動，使一些觸頭接通，另一些觸頭斷開。它具有壽命長，使用可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點(diǎn)，適用于交流50Hz、380V，直流220V及以下的電源引入，5KW以下小容量電動機(jī)的直接啟動，電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)控制及照明控制的電路中，但每小時的轉(zhuǎn)換次數(shù)不宜超過15～20次。
萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)的符號表示
萬能轉(zhuǎn)換開關(guān)符號表示
S7-200的接口模塊主要有數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊和通信模塊。下面分別介紹這些模塊。
（一）數(shù)字量I/O模塊
數(shù)字量I/O模塊是為了解決本機(jī)集成的數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)不能滿足需要而使用的擴(kuò)展模塊。S7-200PLC目前總共可以提供3大類，共9種數(shù)字量I/O模塊。
1．EM221數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊
8DI，DC24V（直流輸入）
2．EM222數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊
8DO，DC24V（直流輸出）
8DO，Relay（DC24V/ AC24~230V）（繼電器輸出）
3．EM223數(shù)字量混合模塊
4DI（DC24V），4DO（DC24V/2A）
4DI（DC24V），4DO（Relay 2A）
8DI（DC24V），8DO（DC24V/2A）
8DI（DC24V），8DO（Relay 2A）
16DI（DC24V），16DO（Relay 2A）
16DI（DC24V），16DO（DC24V/2A）
（二）模擬量I/O模塊
模擬量I/O模塊提供了模擬量輸入和模擬量輸出的擴(kuò)展功能。S7-200的模擬量擴(kuò)展模塊具有較大的適應(yīng)性、可以直接與傳感器相連，并有很大的靈活性，且安裝方便。
1．EM231模擬量輸入模塊
4AI（電壓或電流）輸入信號的范圍由SW1、SW2和SW3設(shè)定。
2．EM232模擬量輸出模塊
2AO（電壓或電流）
3．EM235模擬量混合模塊
4AI（電壓或電流），量程由SW1~SW6設(shè)定
1AO（電壓或電流）
（三）通信模塊
S7-200系列PLC除了CPU226本機(jī)集成了兩個通信口以外，其他均在其內(nèi)部集成了一個通信口，通信口采用了RS-485總線。此外，各PLC還可以接入通信模塊，以擴(kuò)大其接口的數(shù)量和聯(lián)網(wǎng)能力。
1．EM277模塊
EM277模塊是PROFIBUS-DP從站模塊，同時也支持MPI從站通訊；
2．EM241：調(diào)制解調(diào)器（Modem）通訊模塊
3．CP243-1：工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊；
4．CP243-1 IT：工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊，同時提供Web/等IT應(yīng)用；
5．CP243-2：AS-Ⅰ主站模塊，可連接多62個AS-Ⅰ從站。
S7-200PLC的配置就是由S7-200CPU和這些擴(kuò)展模塊構(gòu)成的。
在當(dāng)今 經(jīng)濟(jì)競爭激烈的環(huán)境下，制造工藝的細(xì)小改進(jìn)可產(chǎn)生巨大的競爭優(yōu)勢。這種觀念正在驅(qū)使工廠車間發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。制造商正在部署的傳感器技術(shù)，采用新的控制架構(gòu)，并開始挖掘“大數(shù)據(jù)”和數(shù)據(jù)分析的潛力。
用于跟蹤環(huán)境和過程監(jiān)測變量的傳感器數(shù)量不斷增長，工廠通過將PLC靠近控制過程，尋求減少瓶頸以及縮短環(huán)路的機(jī)會，這就加速了向分布式控制架構(gòu)的轉(zhuǎn)變。終，提高運(yùn)營效率和收益預(yù)期將推動發(fā)生自PLC發(fā)明以來大的工廠改造。
這為PLC工程師帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。為贏得這一市場，系統(tǒng)設(shè)計(jì)師需要將更多的I/O和功能封裝起來，以保證更小的體積。問題是，能夠從微處理器數(shù)字器件獲得的空間相對較小。當(dāng)今的高級PLC模塊中，模擬和分立式元件占據(jù)了大約85%的電路板空間。電路板上這一顯著問題是工程師們不容忽略的關(guān)鍵因素。對于微型PLC和嵌入式控制器，許多在前期工作良好的模擬和分立式元件占據(jù)太大的空間。只有憑借更高的集成度、跨PLC平臺設(shè)計(jì)，才能實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的優(yōu)勢。
得益于數(shù)字產(chǎn)業(yè)革命，多年以來，PLC日益強(qiáng)大，能夠處理更多輸入、更寬字節(jié)以及更為復(fù)雜的指令集。現(xiàn)在，模擬和傳感器技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新正在幫助制造商充分發(fā)揮計(jì)算資源的優(yōu)勢，包括工廠內(nèi)部和云端。工業(yè)4.0代表了將這種智能化與廣泛的檢測范圍、分布式控制以及可靠、無縫連接整合在一起的愿景。
按照摩爾定律的穩(wěn)定發(fā)展，使得我們擁有了海量處理能力的機(jī)器。企業(yè)能夠處理TB甚至PB級數(shù)據(jù)，從而強(qiáng)化決策層管理，不斷發(fā)現(xiàn)新市場，優(yōu)化過程。對于制造商而言，大的挑戰(zhàn)是收集數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)采取措施。為解決這一問題，目前涌現(xiàn)出三大技術(shù)趨勢：
PLC的大問題是沒有人發(fā)現(xiàn)真正的問題所在。根據(jù)近期的市場調(diào)研，大多數(shù)工程師仍然認(rèn)為數(shù)字技術(shù)提供了節(jié)省空間的佳機(jī)會。而數(shù)字芯片在PLC模塊中僅占據(jù)15%至20%的電路板空間。真正的問題在于模擬和分立元件占據(jù)絕大多數(shù)的PCB空間。這些器件在PLC模塊中占據(jù)高達(dá)85%的電路板空間。而這些器件不像數(shù)字芯片那樣具備大規(guī)模集成，所以需要更高集成度來節(jié)省PCB空間。
上圖顯示了開關(guān)的檔位、觸頭數(shù)目及接通狀態(tài)，表中用“×”表示觸點(diǎn)接通，否則為斷開，由接線表才可畫出其圖形符號。具體畫法是：用虛線表示操作手柄的位置，用有無“.”表示觸點(diǎn)的閉合和打開狀態(tài)，比如，在觸點(diǎn)圖形符號下方的虛線位置上畫“．”，則表示當(dāng)操作手柄處于該位置時，該觸點(diǎn)是處于閉合狀態(tài)；若在虛線位置上未畫“.”時，則表示該觸點(diǎn)是處于打開狀態(tài)。
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