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模塊類型
S7-200數(shù)字量模塊有進(jìn)口與國產(chǎn)兩種類型。進(jìn)口與國產(chǎn)模塊在功能上沒有區(qū)別，并且在一個(gè)S7-200系統(tǒng)中可以混合使用。
S7-200 數(shù)字量模塊根據(jù)模塊功能分為以下三個(gè)類型：
• DI:數(shù)字量輸入模塊EM221
• DO:數(shù)字量輸出模塊EM222
• DI/DO:數(shù)字量輸入/輸出模塊EM223
具體可參見下表所示：
注：（1）表中未標(biāo)注“只有進(jìn)口模塊”注釋的其它模塊都有進(jìn)口與國產(chǎn)兩種類型的模塊
（2）EM223中輸入/輸出類型中：24V DC/24VDC-0.75A是指：輸入類型是直流24V,輸出類型是直流24V且最大每點(diǎn)電流為0.75A
模塊技術(shù)規(guī)范
在使用S7-200 數(shù)字量模塊時(shí)，我們需要了解模塊的很多的具體參數(shù)，如：輸入輸出類型、輸入輸出的點(diǎn)數(shù)、模塊功耗﹑輸入/輸出點(diǎn)額定電流等，您可以在以下文檔中獲得這些具體參數(shù)
《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12至表A-14
如何查詢西門子產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)，請(qǐng)點(diǎn)擊 查看
在眾多參數(shù)中，需要特別提醒您注意模塊的以下兩個(gè)重要參數(shù)：
• 模塊的電源消耗
• 輸出點(diǎn)的切換頻率
參數(shù)1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對(duì)5V電源和24V電源的消耗能力。
（1） 5V電源消耗：5V電源是CPU通過I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無法通過外接電源補(bǔ)充和擴(kuò)展的。我們需計(jì)算所有S7-200數(shù)字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應(yīng)能力。
（2） 24V電源消耗：部分S7-200數(shù)字量模塊的供電、數(shù)字量輸入點(diǎn)及輸出點(diǎn)需要使用24V電源。24V電源可由CPU模塊的24V DC傳感器輸出電源提供，也可外加24V DC電源。通常，我們需計(jì)算S7-200數(shù)字量模塊的24V電源消耗總和，以保證其不超過CPU模塊的電源定額或選用正確容量的24V電源模塊。
模塊5V/24V電源消耗請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 技術(shù)規(guī)范表A-12 。
5V/24V電源計(jì)算請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄B 計(jì)算電源定額。
參數(shù)2：輸出點(diǎn)的切換頻率
S7-200數(shù)字量模塊晶體管輸出類型的DO點(diǎn)不能輸出高速脈沖；繼電器輸出的DO點(diǎn)最大切換頻率為1HZ且有機(jī)械壽命，因此不能頻繁開關(guān)。
除了以上重要參數(shù)外，還需要提醒您注意模塊連接的負(fù)載類型，尤其對(duì)于數(shù)字量輸出點(diǎn)連接接感性負(fù)載時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)保護(hù)電路。
感性負(fù)載設(shè)計(jì)請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第3章 S7-200的安裝->感性負(fù)載設(shè)計(jì)指南
模塊安裝
S7-200數(shù)字量模塊可安裝在CPU模塊右側(cè)的任意位置。
每個(gè)S7-200數(shù)字量模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿足模塊之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi)，如下圖：
如果S7-200數(shù)字量模塊自帶的電纜不能滿足模塊之間的安裝寬度需求，可選用0.8米I/O擴(kuò)展電纜。安裝示意圖如下：
注：每套系統(tǒng)僅允許使用一條I/O擴(kuò)展電纜.
I/O擴(kuò)展電纜的詳細(xì)信息請(qǐng)點(diǎn)擊 查看
安裝說明請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第3章S7-200的安裝。
模塊I/O接線
• DI接線：
S7-200數(shù)字量模塊的DI有以下類型：
• 24V DC輸入：
這種輸入又分為24V DC漏型輸入和24VDC源型輸入?！奥┬洼斎搿笔请娏髁魅隓I輸入點(diǎn)的形式，如下圖箭頭所示：電流由外部流入模塊的I x.0輸入點(diǎn)，1M接0V DC；
“源型輸入”是電流由DI輸入點(diǎn)流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的I x.0輸入點(diǎn)流出，1M接24V DC。
• 120/230V AC輸入
只有6ES7221-1EF22-0XA0這一種型號(hào)的模塊可以接交流輸入，具體的接線方式如下：
• DO接線：
S7-200數(shù)字量模塊的DO有以下三種類型：
• 24V DC輸出
S7-200數(shù)字量擴(kuò)展模塊的24V DC輸出點(diǎn)只能接成源型輸出。
“源型輸出”是電流由DO輸出點(diǎn)流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的Q x.0輸出點(diǎn)流出，1M接0V DC，1L+接24V DC。
提示：如果需要輸出類型為漏型，只能選擇CPU224XPsi本體集成的輸出點(diǎn)。
• 繼電器輸出
繼電器輸出的DO點(diǎn)可接交流或直流。如下圖所示：1L接24V DC或250V AC 都可以。
• 120/230V AC輸出
只有6ES7222-1EF22-0XA0為120V/230V AC輸出，具體的接線圖如下所示：
S7-200數(shù)字量模塊接線圖請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》附錄A 圖A-9至圖A-12。
模塊I/O尋址
S7-200數(shù)字量模塊的位置和I/O地址不需要在編程軟件中配置，模塊的位置和I/O地址將按照離CPU的距離遞增排列。
S7-200的DI/DO地址總是以8位（一個(gè)字節(jié)）為單位遞增。如果CPU上的物理DI/DO點(diǎn)沒有完全占據(jù)一個(gè)字節(jié)，其中剩余未用的位也不能分配給后續(xù)模塊的DI/DO信號(hào)。如下圖所示的例子：CPU224 XP未占用的I1.6，I1.7及Q1.2-Q1.7都不能再分配給后續(xù)的4輸入/4輸出數(shù)字量擴(kuò)展模塊，此擴(kuò)展模塊將使用從I 2.0和Q 2.0開始的地址。
在Step 7 Micro/Win編程軟件中也可以查看到模塊的具體地址分配。使用Step 7 Micro/Win編程軟件的菜單命令“PLC >信息”，可查看擴(kuò)展模塊實(shí)際位置和I/O地址分配。如上范例：CPU224XP擴(kuò)展4DI/4DO其地址分配如下圖所示：可查看到數(shù)字量模塊的模塊位置為0，輸入點(diǎn)起始地址為I2.0，輸出點(diǎn)起始地址為Q2.0。
S7-200擴(kuò)展I/O尋址請(qǐng)參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->功能﹑編程與調(diào)試->訪問S7-200的數(shù)據(jù)-尋址->CPU的集成I/O和擴(kuò)展I/O尋址。
S7-200 PLC與S7-300 PLC之間采用MPI通訊方式時(shí)，S7-200 PLC中不需要編寫任何與通訊有關(guān)的程序，只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個(gè)連續(xù)的V 存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中即可，而S7-300 PLC中需要在組織塊OB1（或是定時(shí)中斷組織塊OB35）當(dāng)中調(diào)用系統(tǒng)功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以實(shí)現(xiàn)S7-200 PLC與S7-300 PLC之間的通訊。調(diào)用SFC67和SFC68時(shí)VAR_ADDR參數(shù)填寫S7-200的數(shù)據(jù)地址區(qū)，由于S7-200的數(shù)據(jù)區(qū)為v區(qū)，這里需填寫 P#DB1.DBX×× BYTE n 對(duì)應(yīng)的就是S7200 V存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中VB××到VB（××＋n）的數(shù)據(jù)區(qū)。例如交換的數(shù)據(jù)存在S7-200中VB50到VB59這10個(gè)字節(jié)當(dāng)中，VAR_ADDR參數(shù)應(yīng)為 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根據(jù)S7-300的硬件配置，在STEP7當(dāng)中組態(tài)S7-300站并且下載，注意S7-200和S7-300出廠默認(rèn)的MPI地址都是2，所以必須修 改其中一個(gè)PLC的站地址，例子程序當(dāng)中將S7-300 MPI地址設(shè)定為2，S7-200地址設(shè)定3，另外要分別將S7-300和S7-200的通訊速率設(shè)定一致，可設(shè)為9.6K，19.2K，187.5K三 種波特率，例子程序當(dāng)中選用了19.2K的速率。
S7-200 PLC修改MPI地址可以參考下圖：
圖1 S7-200 設(shè)置MPI地址
S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖：
圖2 S7-300 設(shè)置MPI地址
例子程序在OB1當(dāng)中調(diào)用數(shù)據(jù)讀寫功能塊：SFC67和SFC68，如下圖：
圖3 程序編寫
分別在STEP7 MicroWin32 和STEP7當(dāng)中監(jiān)視S7-200和S7-300 PLC當(dāng)中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)監(jiān)視界面如下：
圖4 S7-200監(jiān)控結(jié)果
圖5 S7-300監(jiān)控結(jié)果
通過CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以讀取S7200和S7300的站地址，如下圖：
圖6 CP5611診斷結(jié)果（站地址0為進(jìn)行編程的計(jì)算機(jī)）
圖7 使用STEP7 MicroWin32診斷結(jié)果
2.S7-200和S7-300進(jìn)行PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進(jìn)行 PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進(jìn)行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對(duì)通訊進(jìn)行組態(tài)和編程，只需要將要進(jìn)行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲(chǔ)區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時(shí)設(shè)置正確的地址即可。
插入一個(gè)S7-300的站：
圖8 S7-300組態(tài)
選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option® Install new GSD（GSD 文件下載：113652）
導(dǎo)入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：
圖9 安裝GSD
在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：
圖10 安裝GSD
導(dǎo)入GSD文件后，在右側(cè)的設(shè)備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù)，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：
圖11 通信區(qū)域組態(tài)
根據(jù)EM277上的撥位開關(guān)設(shè)定以上EM277從站的站地址。
圖12組態(tài)DP通信地址
組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當(dāng)中。S7-300的硬件下載完成后，將EM277的撥位開關(guān)撥到與以上硬件組 態(tài)的設(shè)定值一致，在S7-200中編寫程序?qū)⑦M(jìn)行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0－VB15，對(duì)應(yīng)S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進(jìn)行監(jiān)控，它們的數(shù)據(jù)交換結(jié)果如下圖：
圖13 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
圖14 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數(shù)據(jù)，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關(guān)的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值一致。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始，則需要設(shè)置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數(shù)值0為實(shí)際使用的數(shù)值即可，如下圖所示：
圖15 地址區(qū)域偏移設(shè)置
3.S7-200和S7-300進(jìn)行以太網(wǎng)通信
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向?qū)нM(jìn)行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--> 以太網(wǎng)向?qū)А?
圖16 打開以太網(wǎng)向?qū)?
第一步是對(duì)以太網(wǎng)通信的描述.點(diǎn)擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
圖17 向?qū)Ы榻B
在此處選擇模塊的位置,在線的情況下，您也可以用讀取模塊按鈕搜尋在線的CP243-1模塊。點(diǎn)擊下一步；
圖18 讀取模塊
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點(diǎn)擊下一步；
圖19 地址設(shè)置
需要填寫模塊的連接數(shù)目，如只和CP343-1通信則在此處填寫1，點(diǎn)擊下一步。
圖20 模塊占用地址設(shè)置
選擇此為客戶機(jī)連接，遠(yuǎn)程屬性TSAP （Transport Service Access Point）填寫為03.02，輸入343-1的IP地址.，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)交換的定義。
圖21 連接設(shè)置
點(diǎn)擊新傳輸按鈕進(jìn)入設(shè)置：選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù)。填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個(gè)數(shù)，填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個(gè)字節(jié)到vb1000開始的8個(gè)字節(jié)的區(qū)域中。
點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕：
圖22 數(shù)據(jù)區(qū)域設(shè)置
選擇CRC校驗(yàn),使用缺省的時(shí)間間隔30秒,點(diǎn)擊下一步按鈕。
圖23 使用CRC
填寫模塊所占用的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址。你也可以通過Suggest Address按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址, 點(diǎn)擊下一步按鈕。
圖24 配置存儲(chǔ)區(qū)
完成以太網(wǎng)向?qū)渲煤笮枰诔绦蛑姓{(diào)用以太網(wǎng)向?qū)傻腅THx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，將整個(gè)項(xiàng)目下載到作CLIENT的S7-200 CPU上。
圖25 程序編寫
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