詳細參數(shù) | |||
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品牌 | 西門子 | 型號 | 6ES7232-4HB32-0XB0 |
結構形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 控制室安裝 |
LD指令處理器 | 其他 | 加工定制 | 否 |
西門子模塊6ES7232-4HB32-0XB0
西門子模擬量模塊6ES7232-4HB32-0XB0 西門子S7-1200PLC模擬量擴展模塊 產(chǎn)品簡介:
產(chǎn)品設計:
信號模塊具有與基本設備相同的設計特點。
安裝在 DIN 導軌上:
模塊安裝在右側(cè) CPU 旁邊的導軌上,相互電氣、機械地連接,并且通過滑塊機構連接到 CPU。
直接安裝:
水平或垂直安裝在 DIN 導軌上或使用集成插片直接安裝在控制柜中。
信號板
信號板直接插到每個 S7-1200 CPU 前面的插座中。
安裝:
信號板直接插到 SIMATIC S7-1200 CPU 中,因此可以電氣、機械地連接到 CPU。
CPU 的安裝尺寸保持不變。
由于所有信號板均配備可拆卸的連接端子(“獨立接線”),所以更換方便。
信號模塊不能與 CPU 1211C 配合使用。
信號板可與所有 SIMATIC S7-1200 CPU 配合使用。
CPU 支持以下類型的代碼塊,使用它們可以創(chuàng)建有效的用戶程序結構:
組織塊 (OB) 定義程序的結構。 有些 OB 具有預定義的行為和啟動事件,但用戶也可以創(chuàng)建具有自定義啟動事件的 OB。
功能 (FC) 和功能塊 (FB) 包含與特定任務或參數(shù)組合相對應的程序代碼。 每個 FC 或 FB 都提供一組輸入和輸出參數(shù),用于與調(diào)用塊共享數(shù)據(jù)。 FB 還使用相關聯(lián)的數(shù)據(jù)塊(稱為背景數(shù)據(jù)塊)來保存該 FB 調(diào)用實例的數(shù)據(jù)值。 可多次調(diào)用 FB,每次調(diào)用都采用唯一的背景數(shù)據(jù)塊。 調(diào)用帶有不同背景數(shù)據(jù)塊的同一 FB 不會對其它任何背景數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)值產(chǎn)生影響。
數(shù)據(jù)塊 (DB) 存儲程序塊可以使用的數(shù)據(jù)。
用戶程序的執(zhí)行順序是:從一個或多個在進入 RUN 模式時運行一次的可選啟動組織塊 (OB) 開始,然后執(zhí)行一個或多個循環(huán)執(zhí)行的程序循環(huán) OB。還可以將 OB 與中斷事件關聯(lián),該事件可以是標準事件或錯誤事件。當發(fā)生相應的標準或錯誤事件時,即會執(zhí)行這些 OB。
功能 (FC) 或功能塊 (FB) 是指可從 OB 或其它 FC/FB 調(diào)用的程序代碼塊,可下至以下嵌套深度:
16(從程序循環(huán) OB 或啟動 OB 開始)
6(從任意中斷事件 OB 開始)
注:安全程序使用二級嵌套。因此,用戶程序在安全程序中的嵌套深度為四。
FC 不與任何特定數(shù)據(jù)塊 (DB) 相關聯(lián)。FB 與 DB 直接相關并使用該 DB 傳遞參數(shù)及存儲中間值和結果。
用戶程序、數(shù)據(jù)及組態(tài)的大小受 CPU 中可用裝載存儲器和工作存儲器的限制。對各個 OB、FC、FB 和 DB 塊的數(shù)目沒有特殊限制。但是塊的總數(shù)限制在 1024 之內(nèi)。
每個周期都包括寫入輸出、讀取輸入、執(zhí)行用戶程序指令以及執(zhí)行后臺處理。該周期稱為掃描周期或掃描。
S7?1200 自動化解決方案可由配備 S7?1200 CPU 和附加模塊的中央機架組成。術語“中央機架”表示 CPU 和關聯(lián)模塊采用導軌或面板式安裝。只有在通電時才會對模塊(SM、SB、BB、CB、CM 或 CP)進行檢測和記錄。
不支持通電時在中央機架中插入或拔出模塊(熱插拔)。切勿在 CPU 通電時在中央機架中插入或拔出模塊。
CPU 伴隨掃描周期使用內(nèi)部存儲區(qū)(即過程映像)對本地數(shù)字量和模擬量 I/O 點進行同步更新。過程映像包含物理輸入和輸出(CPU、信號板和信號模塊上的物理 I/O 點)的快照。
可組態(tài)在每個掃描周期或發(fā)生特定事件中斷時在過程映像中對 I/O 點進行更新。也可對 I/O 點進行組態(tài)使其排除在過程映像的更新之外。例如,當發(fā)生如硬件中斷這類事件時,過程可能只需要特定的數(shù)據(jù)值。通過為這些 I/O 點組態(tài)映像過程更新,使其與分配給硬件中斷 OB 的分區(qū)相關聯(lián),就可避免在過程不需要持續(xù)更新時,CPU 于每個掃描周期中執(zhí)行不必要的數(shù)據(jù)值更新。
對于需要在每個掃描周期進行更新的 I/O,CPU 將在每個掃描周期期間執(zhí)行以下任務:
CPU 將過程映像輸出區(qū)中的輸出值寫入到物理輸出。
CPU 僅在用戶程序執(zhí)行前讀取物理輸入,并將輸入值存儲在過程映像輸入?yún)^(qū)。這樣一來,這些值便將在整個用戶指令執(zhí)行過程中保持一致。
CPU 執(zhí)行用戶指令邏輯,并更新過程映像輸出區(qū)中的輸出值,而不是寫入實際的物理輸出。
這一過程通過在給定周期內(nèi)執(zhí)行用戶指令而提供一致的邏輯,并防止物理輸出點可能在過程映像輸出區(qū)中多次改變狀態(tài)而出現(xiàn)抖動。
為控制在每個掃描周期或在事件觸發(fā)時是否自動更新 I/O 點,S7-1200 提供了五個過程映像分區(qū)。第一個過程映像分區(qū) PIP0 用于每個掃描周期都自動更新的 I/O,此為默認分配。其余四個分區(qū) PIP1、PIP2、PIP3 和 PIP4 可用于將 I/O 過程映像更新分配給不同的中斷事件。在設備組態(tài)中將 I/O 分配給過程映像分區(qū),并在創(chuàng)建中斷 OB 或編輯 OB 屬性時將過程映像分區(qū)分配給中斷事件。
默認情況下,在設備視圖中插入模塊時,STEP 7 會將其 I/O 過程映像更新為“自動更新”(Automatic update)。對于組態(tài)為“自動更新”(Automatic update) 的 I/O,CPU 將在每個掃描周期自動處理模塊和過程映像之間的數(shù)據(jù)交換。
要將數(shù)字量或模擬量點分配給過程映像分區(qū),或?qū)?I/O 點排除在過程映像更新之外,請按照以下步驟操作:
在設備組態(tài)中查看相應設備的“屬性”(Properties) 選項卡。
根據(jù)需要在“常規(guī) (General)”下展開選項,找出所需的 I/O 點。
選擇“I/O 地址”(I/O addresses)。
也可以從“組織塊”(Organization block) 下拉列表中選擇一個特定的 OB。
在“過程映像”(Process image) 下拉列表中將“自動更新”(Automatic update) 更改為“PIP1”、“PIP2”、“PIP3”、“PIP4”或“無”(None)。選擇“無”(None) 表示只能通過立即指令對此 I/O 進行讀寫。要將這些點重新添加到過程映像自動更新中,請將該選項再次更改為“自動更新”(Automatic update)
只要工作模式從 STOP 切換到 RUN,CPU 就會清除過程映像輸入、初始化過程映像輸出并處理啟動 OB。通過“啟動 OB”中的指令對過程映像輸入進行任何的讀訪問,都只會讀取零值,而不是讀取當前物理輸入值。因此,要在啟動模式下讀取物理輸入的當前狀態(tài),必須執(zhí)行立即讀取操作。接著再執(zhí)行啟動 OB 以及任何相關的 FC 和 FB。如果存在多個啟動 OB,則按照 OB 編號依次執(zhí)行各 OB,編號最小的 OB 優(yōu)先執(zhí)行。
每個啟動 OB 都包含幫助您確定保持性數(shù)據(jù)和時鐘有效性的啟動信息。可以在啟動 OB 中編寫指令,以檢查這些啟動值,從而采取適當?shù)拇胧?/span>
在每個掃描周期中,CPU 都會寫入輸出、讀取輸入、執(zhí)行用戶程序、更新通信模塊以及響應用戶中斷事件和通信請求。 在掃描期間會定期處理通信請求。
以上操作(用戶中斷事件除外)按先后順序定期進行處理。 對于已啟用的用戶中斷事件,將根據(jù)優(yōu)先級按其發(fā)生順序進行處理。 對于中斷事件,如果適用的話,CPU 將讀取輸入、執(zhí)行 OB,然后使用關聯(lián)的過程映像分區(qū) (PIP) 寫入輸出。
系統(tǒng)要保證掃描周期在一定的時間段內(nèi)(即大循環(huán)時間)完成;否則將生成時間錯誤事件。
在每個掃描周期的開始,從過程映像重新獲取數(shù)字量及模擬量輸出的當前值,然后將其寫入到 CPU、SB 和 SM 模塊上組態(tài)為自動 I/O 更新(默認組態(tài))的物理輸出。 通過指令訪問物理輸出時,輸出過程映像和物理輸出本身都將被更新。
隨后在該掃描周期中,將讀取 CPU、SB 和 SM 模塊上組態(tài)為自動 I/O 更新(默認組態(tài))的數(shù)字量及模擬量輸入的當前值,然后將這些值寫入過程映像。 通過指令訪問物理輸入時,指令將訪問物理輸入的值,但輸入過程映像不會更新。
讀取輸入后,系統(tǒng)將從第一條指令開始執(zhí)行用戶程序,一直執(zhí)行到最后一條指令。 其中包括所有的程序循環(huán) OB 及其所有關聯(lián)的 FC 和 FB。 程序循環(huán) OB 根據(jù) OB 編號依次執(zhí)行,OB 編號最小的先執(zhí)行。
在掃描期間會定期處理通信請求,這可能會中斷用戶程序的執(zhí)行。
自診斷檢查包括定期檢查系統(tǒng)和檢查 I/O 模塊的狀態(tài)。
中斷可能發(fā)生在掃描周期的任何階段,并且由事件驅(qū)動。 事件發(fā)生時,CPU 將中斷掃描循環(huán),并調(diào)用被組態(tài)用于處理該事件的 OB。 OB 處理完該事件后,CPU 從中斷點繼續(xù)執(zhí)行用戶程序
西門子PLC擴展單元的功能特點
S7-200系列西門子PLC是模塊式結構,可以通過配接各種擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力的目的。目前S7-200西門子plc主要有三大類擴展模塊。
(1)輸入/輸出擴展模塊 S7-200系列CPU226CN上已經(jīng)集成了一定數(shù)量的數(shù)字量I/O點,但如用戶需要多于CPU單元I/O點時,必須對系統(tǒng)做必要的擴展。CPU221無I/O擴展能力,CPU 222多可連接2個擴展模塊(數(shù)字量或模擬量),而CPU224XP和CPU226CN多可連接7個擴展模塊。
S7-200 系列西門子PLC系列目前總共提供共5大類擴展模塊:數(shù)字量輸入擴展板EM221(8路擴展輸入);數(shù)字量輸出擴展板EM222(8路擴展輸出);數(shù)字量輸入和輸出混合擴展板EM223(8I/O,16I/O,32I/O);模擬量輸入擴展板EM231,每個EM231可擴展3路模擬量輸入通道,A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs,12位;模擬量輸入和輸出混合擴展模板EM235,每個西門子plc模塊EM235可同時擴展3路模擬輸入和1路模擬量輸出通道,其中A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs,D/A轉(zhuǎn)換時間]100μs,位數(shù)均為12位?;締卧ㄟ^其右側(cè)的擴展接口用總線連接器(插件)與擴展單元左側(cè)的擴展接口相連接。擴展單元正常工作需要+5VDC工作電源,此電源由基本單元通過總線連接器提供,擴展單元的24VDC輸入點和輸出點電源,可由基本單元的24VDC電源供電,但要注意基本單元所提供的大電流能力。
(2)熱電偶/熱電阻擴展模塊 熱電偶、熱電阻模塊(EM231)是為CPU222,CPU224,CPU226設計的,S7-200與多種熱電偶、熱電阻的連接備有隔離接口。用戶通過模塊上的DIP開關來選擇熱電偶或熱電阻的類型,接線方式,測量單位和開路故障的方向。
(3)通訊擴展模塊 除了西門子plc的CPU集成通訊口外,S7-200西門子plc還可以通過通訊擴展模塊連接成更大的網(wǎng)絡。S7-200系列目前有兩種通訊擴展模塊:PROFIBUS-DP擴展從站模塊(EM277)和AS-i接口擴展模塊(CP243-2)??梢苑奖愕牟庞蠺PC1162HI監(jiān)控。
6ES7 211-0AA23-0XB0 |
CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出 |
6ES7 211-0BA23-0XB0 |
CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出 |
6ES7 212-1AB23-0XB8 |
CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出 |
6ES7 212-1BB23-0XB8 |
CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出 |
6ES7 214-1AD23-0XB8 |
CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出 |
6ES7 214-1BD23-0XB8 |
CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出 |
6ES7 214-2AD23-0XB8 |
CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(PNP) |
6ES7 214-2AS23-0XB8 |
CPU224XPsi DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(NPN) |
6ES7 214-2BD23-0XB8 |
CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO |
6ES7 216-2AD23-0XB8 |
CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出 |
6ES7 216-2BD23-0XB8 |
CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出 |
6ES7 221-1BH22-0XA8 |
EM221 16入 24VDC,開關量 |
6ES7 221-1BF22-0XA8 |
EM221 8入 24VDC,開關量 |
6ES7 221-1EF22-0XA0 |
EM221 8入 120/230VAC,開關量 |
6ES7 222-1BF22-0XA8 |
EM222 8出 24VDC,開關量 |
6ES7 222-1EF22-0XA0 |
EM222 8出 120V/230VAC,0.5A 開關量 |
6ES7 222-1HF22-0XA8 |
EM222 8出 繼電器 |
西門子模塊6ES7232-4HB32-0XB0
有兩種不同型號的 PC/PPI 電纜
帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜,用5個DIP開關設置波特率和其它配置項 (見下圖)。
帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜,用4個DIP開關設置波特率。 有關非隔離型PC/PPI電纜的技術規(guī)范,請參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊。
當數(shù)據(jù)從RS-232傳送到RS-485口時,PC/PPI 電纜是發(fā)送模式。當數(shù)據(jù)從RS-485傳送到RS-232口時,PC/PPI 電纜是接收模式。當檢測到RS-232的發(fā)送線有字符時,電纜立即從接收模式轉(zhuǎn)換到發(fā)送模式。當RS-232發(fā)送線處于閑置的時間超過電纜切換時間時,電纜又切換到接收模式。這個時間與電纜上的DIP開關設定的波特率選擇有關
該DC/DC模塊電路結構與通常的斬波DC/DC轉(zhuǎn)換器相似,可參考原理框圖(見圖1)及相關資料,這里不再贅述。 在原理上,VICOR模塊區(qū)別于通常產(chǎn)品之處主要是它使用了軟開關的ZCS技術,見圖2。 通常的硬開關斬波器波形近似為矩形波,即強迫開關器件在電壓不為零時開通,電流不為零時關斷,這樣在矩形波的邊沿就會因寄生參數(shù)而產(chǎn)生高頻振蕩,導致開關損耗增大,頻率越高,開關損耗越大;而VICOR模塊應用諧振技術,使開關器件中的電流波形近似于半周期的正弦信號,這樣開關的導通、關斷時刻都對應零輸入電流(即開關管電流),從而即使開關頻率超過1MHz,開關損耗也只占極小的百分比。高的開關頻率、低的開關損耗便產(chǎn)生了一系列優(yōu)點:功率密度高、傳導和輻射噪聲小、響應快、轉(zhuǎn)換效率高等。 VICOR模塊的另一特點是輸出電壓可在額定值基礎上,在5%到110%的范圍內(nèi)方便地調(diào)節(jié)(12V、15V是±10%)。電路原理參見圖3。 內(nèi)部誤差放大器的負輸入端是輸出電壓的采樣值,正輸入端與Trim端相連。當Trim端懸空時,其上的電位由2.5V的基準源(Bandgap)決定,亦為2.5V,此時電路輸出為額定值。以簡單的外接電阻網(wǎng)絡,通過調(diào)節(jié)Trim端電壓(即誤差放大器的基準電壓),可相應地調(diào)節(jié)輸出電壓。 降壓時外接元件值的計算與額定輸出電壓無關。只需在Trim端與-OUT端間接一電阻與R5分壓以確定Trim端電壓。其值的計算方法如下(以-20%為例): 要使輸出電壓降低20%,Trim端電壓也需降低20%,這些電壓都降落在內(nèi)部電阻R5上: UR5=2.5V×20%=0.5V IR5=0.5V/10k=50?A IR5=IRd 故 Rd=(2.5V-0.5V)/50?A=40k 升壓時,需提Trim端電壓,一般是從+OUT端接一電阻Ru到Trim端,故外接元件值的計算與額定輸出電壓相關。Ru的計算方法如下(以24V提高5%為例): 要使輸出電壓提5%,Trim端電壓也需相應提高5%,這些電壓也都降落在內(nèi)部電阻R5上(但方向與降壓時相反)UR5=2.5V×5%=0.125V IR5=0.125V/10k=12.5?A IR5=IRu 又 URu=Uout-Utrim =(24V+24V×5%)-(2.5V+0.125V) =22.575V 故 Ru=22.575V/12.5?A=1.8M 當用VICOR模塊進行二次開發(fā)時,有時要利用Trim功能構成閉環(huán)(見本文的應用舉例),此時就不需要上述的電阻網(wǎng)絡。但需注意的是,對于‘-2XX’模塊,若Trim端電壓超過一定值時,模塊將會發(fā)生過壓保護關斷(OVPShutDown),此值額定為2.75V(實際值一般略高于此值,可達3V)。為避免模塊的保護性關斷,必須有措施防止此端電壓過高。 管腳含義及接法 DC/DC模塊管腳圖見圖4。 +IN、-IN:直流電壓輸入正、負端。輸入電壓可在額定值的-(20~50)%到+(25~60)%范圍內(nèi)變動,具體值請參閱產(chǎn)品數(shù)據(jù)手冊。 GATEOUT:當多個模塊并聯(lián)以提高輸出功率時,此端輸出的脈沖信號可用于模塊間的同步。同步信號一般按‘雛菊鏈’連接,即一模塊的GATEOUT端連到下一模塊的GATEIN端,可以得到幾乎沒有限制的功率提升能力。 GATEIN:此端是集電極開路結構,可以看作模塊的使能/同步端。當它被拉低時(以-IN為基準,低于0.65V,6mA)