I/O扩展模块相关链接优化方案

1. I/O 扩展模块

S7 -200 PLC CPU226 主机基本单元I/O 点数为40。 PLC 内部映像寄存器资源的最大数字量I/O 映像区的输入点I0 ～I15 为16 个字节, 输出点Q0 ～Q15 也为16 个字节, 共32 个字节, 256 点。 最大模拟量I/O 点数为64 点, AIW0 ～AIW62 共32 个输入点, AQW0 ～AQW62 共32 个输出点。 最多可扩展7 个模块。

I/O 扩展模块的使用, 可以增加PLC 的I/O 点数, 也可以增加PLC 的控制功能。 常用的I/O 扩展模块有数字量I/O 扩展模块、 模拟量I/O 扩展模块和特殊功能模块3 种。

1) 数字量I/O 扩展模块

数字量I/O 扩展模块有输入模块、 输出模块、 混合扩展模块3 类。 典型的数字量I/O 扩展模块有EM221、 EM222 和EM223。

2) 模拟量I/O 扩展模块

模拟量输入扩展模块有模拟量输入、 热电阻温度测量、 热电偶温度测量模块3 种, 其输入电压为DC 0 ～10 V 或电流5 A。 模拟量输出拓展模块只有一种电信号, 可以是DC -10 ～+10V 模拟电压或0 ～20 mA 模拟电流。 模拟量转换精度为12 位。

典型的模拟量I/O 扩展模块有EM231、 EM232、 EM235。

3) 特殊功能模块

特殊功能模块有EM253 定位模块、 EM277 Profibus -DP 接口模块、 EM241 调制解调器模块、 CP243 -1IT 以太网模块、 CP243 -2 AS-i 接口模块等。

S7 -200 PLC 扩展模块的分类、 型号等信息见表3 -8 -1。

表3-8-1　S7-200 PLC 扩展模块

续表

2. I/O 扩展编址

CPU 主机的I/O 点具有固定的I/O 地址, 可以把I/O 扩展模块接至主机右侧来增加I/O点数, I/O 扩展模块的I/O 地址由I/O 扩展模块在I/O 链中的位置决定。 I/O 扩展模块的地址不会冲突, 模拟量I/O 扩展模块地址也不会影响数字量I/O 扩展模块地址。 图3 -8 -5 是CPU224 为主机, 扩展了5 块数字量、 模拟量I/O 扩展模块时的控制连接。 表3 -8 -2 为模块编址表。

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图3-8-5　扩展了5 块数字量、 模拟量I/O 扩展模块时的控制连接

表3-8-2　模块编址表

续表

如果I/O 点与映像寄存器字节内的位数不对应, 映像寄存器字节剩余位就不会再分配给I/O 链中的后续模块, 如表3 -8 -2 中的Q1.2、 I1.6、 I4.0、 Q3.4、 I3.4、 AQW2 等。

输出映像寄存器的多余位和输入映像寄存器的多余字节可以作为位存储器标志位区使用, 如表3 -8 -2 中的Q1.2、 I4.0、 Q3.4 等。

输入模块在每次输入更新时都把保留字节的未用位清零, 因此, 输入映像寄存器已用字节的多余位不能作为位存储器标志位区, 如表3 -8 -2 中的I1.6、 I3.4 等。

模拟量I/O 扩展模块总是以两点递增方式来分配空间, 默认的模拟量I/O 点不分配模拟量I/O 映像存储空间, 所以后续模拟量I/O 扩展模块无法使用未用的模拟量I/O 点, 如表3 -8 -2 中的AQW2、 AQW6。

3. I/O 扩展模块的安装连接

I/O 扩展模块有导轨安装和直接安装两种方法, 其典型安装方式如图3 -8 -6 所示。

图3-8-6　I/O 扩展模块典型安装方式

导轨安装是在DIN 导轨上的安装, I/O 扩展模块装在紧靠CPU 右侧的导轨上, 具有安装方便、 拆卸灵活等优点; 直接安装是将螺钉通过安装固定螺孔把I/O 扩展模块固定在配电盘上, 具有安装可靠、 防震性好的特点。 当需要扩展的模块较多时, 可以使用扩展连接电缆重叠排布(分行安装)。 I/O 扩展模块需从主机上获取+5 V 的电源损耗, 必要时, 需查询校验主机电源的电流驱动能力。

思考与练习

根据下列语句表, 画出其对应的梯形图。