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西門子SBAQ01
SIEMENS西門子希殿電氣技術有限公司
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1 問題描述
S7-200 的斷電數據保持不支持高速計數器的范圍設置，因此高速計數器的當前值在CPU每次斷電后都會復位為數值0。要使S7-200高速計數器的當前值在CPU斷電重啟后依然保持，可以通過以下的編程來實現。
2 實現方法
在此以高速計數器0的模式1為例來說明如何在S7-200 CPU斷電后保持高速計數器的當前值，具體可參考以下三個部分的編程來實現：
首先，在除了第一個掃描周期之外的其它周期，將高速計數器0的當前值HC0傳送到寄存器VD1000中，如下圖1所示，以保證寄存器VD1000始終存儲的是HC0的當前值。
圖1 傳送當前值到寄存器
其次，在上電的第一周期將寄存器VD1000存儲的數值傳送到高速計數器的當前值，保證高速計數器以VD1000為初始值開始計數，并初始化高速計數器0，如下圖2所示：
圖2 初始化HSC0
最后，在系統塊的斷電數據保持處設置寄存器VD1000為斷電保持區域，如下圖3所示。需要注意的是CPU224及其以上的型號最多支持100個小時（理論值）的斷電保持時間，如果斷電時間超過100個小時的話，可以考慮增加電池卡；或者將當前值保存到MB0-MB13這14個字節的存儲單元。
圖3 設置斷電數據保持
關鍵詞
S7-200，高速計數器，斷電數據保持
模塊類型
S7-200數字量模塊有進口與國產兩種類型。進口與國產模塊在功能上沒有區別，并且在一個S7-200系統中可以混合使用。
S7-200 數字量模塊根據模塊功能分為以下三個類型：
• DI:數字量輸入模塊EM221
• DO:數字量輸出模塊EM222
• DI/DO:數字量輸入/輸出模塊EM223
具體可參見下表所示：
注：（1）表中未標注“只有進口模塊”注釋的其它模塊都有進口與國產兩種類型的模塊
（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且最大每點電流為0.75A
模塊技術規范
在使用S7-200 數字量模塊時，我們需要了解模塊的很多的具體參數，如：輸入輸出類型、輸入輸出的點數、模塊功耗﹑輸入/輸出點額定電流等，您可以在以下文檔中獲得這些具體參數
《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄A 技術規范表A-12至表A-14
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在眾多參數中，需要特別提醒您注意模塊的以下兩個重要參數：
• 模塊的電源消耗
• 輸出點的切換頻率
參數1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對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充和擴展的。我們需計算所有S7-200數字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應能力。
（2） 24V電源消耗：部分S7-200數字量模塊的供電、數字量輸入點及輸出點需要使用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，我們需計算S7-200數字量模塊的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電源消耗請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄A 技術規范表A-12 。
5V/24V電源計算請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄B 計算電源定額。
參數2：輸出點的切換頻率
S7-200數字量模塊晶體管輸出類型的DO點不能輸出高速脈沖；繼電器輸出的DO點最大切換頻率為1HZ且有機械壽命，因此不能頻繁開關。
除了以上重要參數外，還需要提醒您注意模塊連接的負載類型，尤其對于數字量輸出點連接接感性負載時，應設計保護電路。
感性負載設計請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第3章 S7-200的安裝->感性負載設計指南
模塊安裝
S7-200數字量模塊可安裝在CPU模塊右側的任意位置。
每個S7-200數字量模塊都自帶一根帶狀I/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，如下圖：
如果S7-200數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擴展電纜。安裝示意圖如下：
注：每套系統僅允許使用一條I/O擴展電纜.
I/O擴展電纜的詳細信息請點擊 查看
安裝說明請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第3章S7-200的安裝。
模塊I/O接線
• DI接線：
S7-200數字量模塊的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。“漏型輸入”是電流流入DI輸入點的形式，如下圖箭頭所示：電流由外部流入模塊的I x.0輸入點，1M接0V DC；
“源型輸入”是電流由DI輸入點流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的I x.0輸入點流出，1M接24V DC。
• 120/230V AC輸入
只有6ES7221-1EF22-0XA0這一種型號的模塊可以接交流輸入，具體的接線方式如下：
• DO接線：
S7-200數字量模塊的DO有以下三種類型：
西門子SBAQ01
• 24V DC輸出
S7-200數字量擴展模塊的24V DC輸出點只能接成源型輸出。
“源型輸出”是電流由DO輸出點流出的形式，如下圖箭頭所示：電流由模塊的Q x.0輸出點流出，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。
• 繼電器輸出
繼電器輸出的DO點可接交流或直流。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數字量模塊接線圖請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄A 圖A-9至圖A-12。
模塊I/O尋址
S7-200數字量模塊的位置和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（一個字節）為單位遞增。如果CPU上的物理DI/DO點沒有完全占據一個字節，其中剩余未用的位也不能分配給后續模塊的DI/DO信號。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的4輸入/4輸出數字量擴展模塊，此擴展模塊將使用從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”，可查看擴展模塊實際位置和I/O地址分配。如上范例：CPU224XP擴展4DI/4DO其地址分配如下圖所示：可查看到數字量模塊的模塊位置為0，輸入點起始地址為I2.0，輸出點起始地址為Q2.0。
S7-200擴展I/O尋址請參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->功能﹑編程與調試->訪問S7-200的數據-尋址->CPU的集成I/O和擴展I/O尋址。
模塊使用常見問題
在使用模塊時，除了以上關于模塊的安裝﹑接線等問題外，我們還會遇到以下常見問題：
（1）當CPU 需要停機調試時，S7-200的數字量輸出狀態是否可以保持在停機之前？
在Step 7 Micro/Win 編程軟件中，可以設置S7-200 CPU模塊停止模式下S7-200數字量模塊輸出點的狀態。
設置步驟請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第4章PLC的基本概念->S7-200的特性->S7-200允許您設置停止模式下的數字量輸出狀態
（2）NPN/PNP輸出的傳感器，能否接到S7-200 CPU上？
（3）S7-200能否使用兩線制的數字量（開關量）傳感器？
以上兩個問題可以參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->輸入/輸出信號（I/O）->數字量I/O接線
