西門子電源模塊6SL3100-0BE31-2AB0正規供應

S7—200PLC系統主機（CPU）模塊的外形和模塊功能簡介
　　S7—200系統CPU 22*系列PLC主機(CPU模塊)的外形如圖1所示。 S7—200CPU模塊包括一個中央處理單元、存儲器、電源以及數字I／O點，這些都被集成在一個緊湊、獨立的設備中。CPU負責執行程序，以便對工業自動化控制任務或過程進行控制。輸人部分從現場設備中采集信號，輸出部分則輸出控制信號，控制工業過程中的設備。 
   
　圖1 CPU 22*系列PLC的CPU外形

從CPU模塊的功能來看，SIMATICS7—200系列小型可編程序控制器發展至今，經歷了兩代：第一代產品的CPU模塊為CPU 21*，現已停產。第二代產品的CPU模塊為CPU 22*，是在21世紀初投放市場的。其速度快，具有的通訊能力。它具有四種不同結構配置的CPU單元。

　　(1)CPU 221 CPU 221具有6輸入／4輸出，共計10個點的I／O，無擴展能力，有6 KB程序和數據存儲空間。還具有4個獨立的30 kHz高速計數器，2路獨立的20 kHz高速脈沖輸出端，1個RS—485通訊／編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由通訊方式。非常適合于小點數的控制系統。

　　(2)CPU 222 CPU 222除了具有CPU 221的功能外，其不同點在于：它有8輸人／6輸出，共計14點I／O。可以帶兩個擴展模塊，最多擴展8路模擬量和64個I／O，因此是更廣泛的全功能控制器。

　　(3)CPU 224 它在CPU 222的基礎上使主機的輸入輸出點數增為24點，有14輸入／10輸出，可以帶7個擴展模塊，最大可擴展為168點數字量或者35點模擬量的輸入和輸出；存儲容量也進一步增加，有內置時鐘，還增加了一些數學指令和高速計數器的數量，具有較強的控制能力。

　　(4)CPU 226 這種模塊在CPU 224的基礎上功能又進一步增強，有24輸入／16輸出，主機輸入和輸出點數增到40點，最大可擴展為248點數字量或35點模擬量；增加了通訊口的數量，通訊能力大大增強；它可用于點數較多、要求較高的小型或中型控制系統。
現在西門子公司新推出了一種增強型的CPU 226XM，它在用戶程序存儲容量上擴大到8K字，其他指標和CPU 226相同。

　　每一款主機模塊上都集成了24V直流電源，可以直接用于連接傳感器和執行機構。利用EEPROM存儲存儲程序和配置信息。用戶數據可通過主機的超級電容存儲若干天，電池模塊可選，可使數據的存儲時間延長到200天。可以用普通輸入端子捕捉比CPU掃描周期更快的脈沖信號，利用中斷輸入，允許以極快的速度對信號的上升沿做出響應。速度為30 kHz的高速計數器可以編程，并具有復位輸入端，多個獨立的輸入端，可同時用作加減計數，可以連接相應數量的相位差為90度的A／B相增量編碼器。2路最大可達20kHz的高頻脈沖輸出，可用以驅動步進電機和伺服電機以實現準確定位任務。可以用模塊上的電位器來改變它對應的特殊寄存器中的數值，可以即時更改程序運行中的一些參數，如定時／計數器的設定值、過程量的控制參數等。實時時鐘可用以對信息加注時間標記，記錄機器運行時間或對過程進行時間控制

S7-200 PLC數字量輸入/輸出（DI/DO）響應速度和循環機制 
      S7-200在CPU單元上設有硬件電路（芯片等）處理高速數字量I/O，如高速計數器（輸入）、高速脈沖輸出。這些硬件電路在用戶程序的控制下工作，可以達到很高的頻率；但點數受到硬件資源的限制。

S7-200 CPU按照以下機制循環工作：

讀取輸入點的狀態到輸入映像區

執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態

將輸出信號寫入到輸出映像區

只要CPU處于運行狀態，上述步驟就周而復始地執行。在第二步中，CPU也執行通訊、自檢等工作。

上述三個步驟是S7-200 CPU的軟件處理過程，可以認為就是程序掃描時間。

實際上，S7-200對數字量的處理速度受到以下幾個因素的限制：

輸入硬件延時（從輸入信號狀態改變的那一刻開始，到CPU刷新輸入映像區時能夠識別其改變的時間）

CPU的內部處理時間，包括：

讀取輸入點的狀態到輸入映像區

執行用戶程序，進行邏輯運算，得到輸出信號的新狀態

將輸出信號寫入到輸出映像區

輸出硬件延時（從輸出緩沖區狀態改變到輸出點真實電平改變的時間）

上述A,B,C三段時間，就是限制PLC處理數字量響應速度的主要因素。

一個實際的系統可能還需要考慮輸入、輸出器件的延時，如輸出點外接的中間繼電器動作時間等 。

CPU上的部分輸入點延時（濾波）時間可以在編程軟件Micro/WIN的“系統塊"中設置，其缺省的濾波時間是6.4ms。

如果把容易受到干擾的信號接到CPU上可改變濾波時間的DI點上，調整濾波時間可能改善信號檢測的質量。

支持高速計數器功能的輸入點在相應功能開通時不受此濾波時間約束。濾波設置對輸入映像區的刷新、開關量輸入中斷、脈沖捕捉功能同樣有效。

有些輸出點要比其他點更快些，是因為它們可以用于高速輸出功能，在硬件上有特殊設計。沒有專門使用硬件高速輸出功能時，它們只是和普通點一樣處理