S7-200PLC特殊功能

  S7-200PLC的特殊功能包括CPU模块集成功能与特殊功能模块两大部分。CPU集成功能主要包括中断控制、高速计数、脉冲输出、变频器控制、PID调节等，特殊功能模块包括模拟量输入/输出、定位控制、通信网络连接等。

  1. CPU集成功能

  (1) 中断控制功能。利用中断控制功能，CPU可以停止正常的PLC用户程序循环，转入由 CPU操作系统进行控制的直接处理。由于中断程序的执行不像PLC用户程序那样需要经过输入采样、指令执行、输出刷新3个基本过程，因此，可以大大提高对I/O信号的处理速度。

  (2) 高速计数功能。S7-200系列PLC的CPU模块均集成有一定数量的输入点，部分输入既可以用来作为普通的开关量输入点，也可以作为高速计数的输入端。当作为高速计数输入时，可以连接单相或两相20~200kHz计数脉冲输入，用于转速、速度、位置等的计数。此外，PLC的集成输入还具有高速脉冲输入捕捉功能，能够进行脉冲边沿的捕捉。

  (3) 高速脉冲输出功能。S7-200系列PLC的CPU模块均集成有一定数量的开关量输出点，部分输出点既可以用来作为普通的开关量输出点，也可以作为高速脉冲的输出。当作为高速脉冲输出时，可以输出20~100kHz的定位脉冲信号，并通过通用的步进电机驱动器或带位置控制功能的伺服驱动器(运动控制器)，进行简单的单轴定位控制。

  (4) PID调节功能。S7-200系列PLC集成有模拟量控制系统的PID调节功能，可以对模拟量控制系统进行闭环调节与控制(需要配套选用模拟量输入/输出模块)。

  在PLC中，通过S7系列PLC专用的PID指令，可以对模拟量进行数字化处理，实现对闭环系统PID调节器的参数调节与自整定功能，并获得最佳的输出响应。

  (5) 变频器、运动控制功能。S7-200系列PLC的CPU模块集成有1~2个串行通信接口，用于连接外部设备或组成PLC网络系统。利用这一标准接口，在Siemens专用的传动系统数据传输协议(USS协议)的支持下，可与Siemens公司生产的Micro Master系列通用型变频器、SIMOVERT MASTERDRINES VC矢量控制变频器、SIMOVERTMASTERDRIVES MC运动控制器进行连接，并实现对变频器与运动控制器的控制。

  2.S7-200系列PLC的特殊功能模块

  (1) 位置控制模块。S7-200系列PLC(CPU221除外)除可以利用集成的高速脉冲输出功能，通过对输出脉冲的控制，进行简单的单轴、单速或多速定位外，还可以选用专用位置控制模块，实现单轴回参考点、手动进给、自动定位等基本位置控制功能。

  S7-200系列PLC目前可以使用的位置控制模块只有EM253一种规格，模块集成有5输入/6输出的开关量I/O，用于连接定位控制信号、定位脉冲与清除信号。

  模块可以输出12~200kHz的两相位置指令脉冲(差分RS-422驱动型)，实现对运动轴的回参考点、手动进给、自动定位控制。定位位置的给定可以采用绝对/增量方式，定位加减速可以是直线与S形，定位速度可变(4种速度)。

  定位模块可以连接"停止"、"正/负极限"、"参考点"等输入信号，并输出相应的"复位"等控制信号。

  (2) 模拟量I/O模块。S7-200系列PLC(CPU221除外)的模拟量I/O模块(包括温度测量模块)可以用于温度、转速、位置等物理量的A/D、D/A转换。

  S7-200系列PLC模拟量输入与温度测量模块(EM231)共有3种规格，其中4通道模拟电压/电流输入、2通道热电阻温度测量、4通道热电偶温度测量模块各1种。

  模拟电压/电流输入端可以是DC0~10V(或DC-5~ 5V、DC-10~ 10V等)电压或0~20mA电流，转换位数为12位，分辨率可达2.5mV(电压)或5μA(电流)。

  温度测量输入端可与多种形式类型的热电阻、热电偶连接，测量精度为±0.1℃，转换位数为16位(包括符号位)，测量范围为-27648~ 27648。

  S7-200系列模拟量输出扩展模块只有EM232～种规格，输出为DC-10～ 10V模拟电压或DC0~20mA模拟电流。模块输出通道数为2，转换位数为12位(模拟电压)或11位(模拟电流)。

  模拟量L/O混合扩展模块只有EM235一种规格，输入为DC-10～ 10V(一般规格，可以是DC-5~ 5V、DC-10～ 10V等)电压或0~20mA电流，输出可以是DC-10～ 10V电压或0~20mA电流。模块I/O通道数为4输入/2输出，输入转换位数为12位，输出转换位数为12位(电压)或11体(电流)。

  (3) 通信网络功能模块。S7-200系列PLC(CPU221 除外)除可以通过CPU模块的集成RS-422/485 接口与外部设备进行通信外，还可以通过网络链接模块增强网络功能，以构成PLC网络控制系统。

  S7-200系列PLC用于通信网络功能扩展的特殊功能模块主要有：

  1) 工业以太网链接模块CP243-1与CP243-1IT。通过以太网的连接，PLC可以利用远程编程器，对其进行程序编辑、状态监视、程序传送等编程服务，也可以与网络中的其他PLC进行数据交换、进行E-mai 的收发与PLC数据的读/写操作等。

  2) 远程I/O链接模块CP243-2(也称AS-i接口模块)。这是用于S7-200系列PLC远程控制或分布式系统I/O链接的接口模块，S7-200系列PLC可以作为AS-i网络的“主站”，以扩大PLC的控制范围与I/O 点数。

  3) 调制解调器模块EM241。这是用于S7-200系列PLC远程维护与远程诊断的通信接口模块。通过EM241模块可连接全球电话网，并进行远程计算机与PLC间的数据传送、远程服务、短信收发或寻呼服务等。

  (4) S7~200系列PLC特殊功能模块总览。S7-200系列PLC可以选用的特殊功能模块见表2-17。

  表2-17 S7-200系列PLC特殊功能模块一览表