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西门子PLC数字量输出模块

 数字量输出模块--EMDT08

  EM DT08 是具有8个晶体管型输出通道的数字量输出模块，其外形尺寸为 45mmx100mmx81mm(宽度 x 高度 x厚度)。每个 EM DT08 消耗背板 5V 电流 120mA。图2-15是 EM DT08 的实物外观。

  EM DT08 有上下两个接线端子排，上面的编号为 X10，下面的编号为 X11。该模块需要外接 24VDC电源，电压范围为20.4~28.8VDC。X10-1号为电源正极， X10-2 为电源负极， X10-3 为功能性接地;X11-2号为电源正极，X11-3 为电源负极。详细的端子定义见表 2-12。

  表 2-12 EM DT08 端子针脚定义

  图2-15 EM DT08实物外观

数字量输出模块概述

  根据输出类型的不同，S7-200 SMART 系列 PLC 的数字量输出模块可分为晶体管输出型和继电器输出型。根据输出通道数量的不同可分为8通道型和16通道型。两者的组合产生了4种类型：8通道晶体管输出型(EMDT08)、8通道继电器输出型(EMDR08)、16通道晶体管输出型(EM QT16)和16 通道继电器输出型(EMQR16)。

  继电器输出型和晶体管输出型的区别：

  ① 继电器输出型比晶体管输出型能承受更大的电流。比如，EM DRO8 每个通道可以承载*大 2A 的电流;而同系列的晶体管输出型EM DT08，每个通道*大承载 0.75A 的电流。

  ② 继电器输出型可以接交流负载，也可以接直流负载;晶体管输出型只能接直流负载。

  ③ 继电器输出型由于机械特性，不适合作为脉冲串(PTO)输出。如果要使用 PTO来控制伺服驱动器，必须选择晶体管输出型的 CPU模块。

  ④ 继电器输出型触点有寿命，S7-200 SMART CPU 模块继电器输出型在负载情况下能开合 10万次;晶体管输出型没有开合的次数限制。

浔之漫智控技术有限公司西门子代理。

浔之漫智控技术有限公司主要产品有“PLC，变频器，触摸屏，模块，传感器，低压器，伺服电机，工控机”。全新原装，质量保证，保修一年，价格合理，支持技术服务！SIEMENS可编程控制器

1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200

2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等

3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.

4、HMI 触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,

 SIEMENS 交、直流传动装置

1、 交流变频器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.　　　　　　　　　

MIDASTER系列：MDV

2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 数控 伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120

“信誉第一，客户至上”是公司成立之初所确立的宗旨，在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”一直是我公司的主动承诺。

使用西门子存储卡进行程序传输

使用存储卡进行程序传输包括两个步骤：第一，制作一张程序传输卡;第二，使用程序传输卡进行程序拷贝。

  (1)制作程序传输卡的步骤

  ① 将源程序下载到 CPU 模块中。

  ② 将CPU模块设置为停止运行(STOP)状态，插入事先装备好的空白存储卡(注意：必须是空白卡，不能是有固件的或恢复出厂设置的卡)。

  ③在STEP 7-Micro/WIN SMART中,点击“PLC”→“设定/存储卡”,打开“程序存储卡”对话框，选择需要被拷贝到存储卡上的块(程序块、数据块、系统块)，点击“编程”按钮,如图2-72 所示。

  图2-72 “程序存储卡”对话框

  ④ 程序卡制作成功后，STEP 7-Micro/WIN SMART的“程序存储卡”对话框会显示“编程已成功完成!”，此时程序传输存储卡已经制作完成，如图 2-73 所示。

  图 2-73 “编程已成功完成”界面

  注意：使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 的“PLC”-“设定/存储卡”功能时，是将 CPU内部存储区的程序拷贝至存储卡，而不是在 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件中打开的程序，必须先将程序下载到 CPU中，才能执行该操作。

  (1)使用程序传输卡进行程序拷贝

  ① 将目标 CPU 模块断电，并插入准备好的程序传输卡。

  ②给 CPU模块上电，CPU会自动识别程序传输卡并将其内容拷贝到内部存储区。拷贝的过程中，CPU模块的运行(RUN)指示灯和停止(STOP)指示灯以 2Hz的频率交替点亮。

  ③ 当运行指示灯熄灭，只有停止指示灯闪烁时，表示程序已经传输完成。此时可以从 CPU 模块中取下程序传输卡。

下列故障安全型CPU 可以提供：

CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 进行分布式组态、对程序量有中/高要求的故障安全型工厂

CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的故障安全工厂

CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统

CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO进行分布式组态的故障安全型

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 PLC概念

1、PLC的基本概念

可编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController)，简称PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆，将可编程控制器简称PLC 

2、PLC的基本结构 

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：

a. 中央处理单元(CPU)

中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，*后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了提高PLC的可*性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

b、存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

C、电源 

PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源系统是无法正常工作的，PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

3、PLC的工作原理

一. 扫描技术

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一) 输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(二) 用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

(三) 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

比较下二个程序的异同：

程序1：

程序2：

这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的过程却不一样。

※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新；

※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。

这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

二. PLC的I/O响应时间

为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可*性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。

为了能实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制，PLC采用了不同于一般微型计算机的运行方式(扫描技术)。

以上两个主要原因，使得PLC得I/O响应比一般微型计算机构成的工业控制系统满的多，其响应时间至少等于一个扫描周期，一般均大于一个扫描周期甚至更长。

所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统有关输出端信号的改变所需的时间。其*短的I/O响应时间与*长的I/O响应时间如图所示： 

第(n-1)个

扫描周期

*短I/O响应时间：

*长I/O响应时间

SIEMENS PLC在中国的产品，根据规模和性能的大小，主要有 S7-200 S7-300和S7-400三种，下面就简单介绍一下该三种产品的一些特性。

S7-200

针对低性能要求的摸块化小控制系统，它*多可有7个模块的扩展能力，在模块中集成背板总线，它的网络联接有RS-485通讯接口和Profibus两种，可通过编程器PG访问所有模块，带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。

其中的扩展模块（EM）有以下几种：数字量输入模块（DI）——24VDC 和120/230VAC；数字量输出（DO）——24VDC 和继电器；模拟量输入模块（AI）——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流。 还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（CP）——该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口（传感器和执行器接口），通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显著的扩展S7-200的输入和输出点数。