Входы и выходы контроллеров s7-200

Контроллеры S7-200 имеют небольшое количество входов/выходов, как правило, в корпусе центрального процессора до 14 точек. При необходимости емкость системы управления может наращиваться модулями расширения ввода – вывода: ЕМ 221, ЕМ 222 и ЕМ 223. Модуль ЕМ 221 (табл. 8.18) обеспечивает только ввод дискретных сигналов и выпускается в двух модификацияхS7-21xиS7-22xсоответственно дляCPU212 – 216 иCPU222 – 224. Аналогично, модуль ЕМ 222, предназначается только для вывода сигналов и имеет две модификации под указанные типыCPU. Модуль расширенияI/OЕМ 223 в этом смысле универсален, так как имеет как входы, так и выходы, выпускается в двух сериях. Все модули ЕМ, предназначены для дискретных сигналов. Аналоговые входы – выходы могут быть только на центральном процессоре.

Входные дискретные сигналы, как правило, рассчитаны на 24 В постоянного тока, отдельные модификации предусматривают подключение датчиков с сигналами переменного тока 120 В. Уровень логической единицы составляет 15–30 В постоянного тока и 79–135 В переменного тока. Для логического нуля соответственно: =0–5 В и ~0–20 В.

Таблица 8.18

Характеристики модулей расширения ввода-вывода

Параметры		Характеристики модулей
		ЕМ 221	ЕМ 222	ЕМ 223
Количество входов (общее)		8	–	4; 8; 16;
В группе		4; 8	–	4; 8; 16;
Напряжение питания, В		= 24 ~24 ~120	–	= 24 ~120
Количество выходов		–	8	4; 8; 16;
В группе		–	4.2	4; 8
Напряжение питания, В		–	= 24 ~24 ~230	= 24 ~24 ~230
Тип выхода		–	Оптрон, реле	Оптрон, реле
Выходной ток, А		–	0.75; 1.2; 2.0	0.5; 2; 2.5
Частота переключений, кГц	Активной нагрузки	–	4	5
	Индуктивной нагрузки	–	0.5	0.5

Как и в большинстве малых контроллеров входные и выходные цепи S7-200 объединяются по 4 или 8 цепей (рис. 8.39). Полная гальваническая развязка между цепями не предусматривается, изоляция входов оптоэлектронная. Входной ток логической единицы 7мA. Коммутация внешних нагрузок осуществляется транзисторными или релейными выходами. Максимальное значение коммутируемого тока составляет 2.5 А, защита от короткого замыкания электронная, однако она имеется не на всех моделях. Релейные выходы обеспечивают до 10⁷переключений без нагрузки и 10⁵при номинальном значении электрической нагрузки во внешней цепи. Коммутационная способность выходов при ламповой нагрузке для постоянного тока составляет 5–30 Вт, переменного – до 200 Вт. Следует отметить довольно высокую частоту переключений (до 10 кГц), а для импульсных выходов это значение составляет 20кГц. Производитель гарантирует работу контроллеров при длине кабеля от напольных устройств 150–300 м и 500 м при экранировании жил.

На это ограничение следует обращать внимание в системах с централизованным размещением аппаратуры, где датчики и исполнительные устройства удалены от аппаратуры логической обработки информации.

Рис. 8.39 Примеры подключения внешних цепей к модулямSimaticS7 200

Модули ввода – вывода аналоговых сигналов ЕМ 235, выполняют АЦП и ЦАП преобразование. Серия S7-21xпредназначена для подключения кCPU212 – 216, а серияS7-22x– дляCPU222 – 224. Количество входов в обеих сериях – три при максимальном входном напряжении 30 В и 16 диапазонах измерений. Выход один –10 В, разрешающая способность для сигналов напряжения 12 бит, сила тока 11 бит. Рабочая погрешность преобразования 2% при 60⁰С.