西门子6AV6644-0BA01-2AX0

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S7-200 CPU 224XPsi 发布

新的带有漏型输出　SIMATIC S7-200 CPU 224XPsi CN已经发布。CPU 224XPsi CN完善了现有的S7-200 CPU 的产品范围。

新的 CPU 由 STEP7 MicroWIN V4.0 Service Pack 6 软件支持。早期版本的 STEP7 MicroWIN V4.0可以通过上载 CPU 的系统块更新到新的 CPU。

CPU 224XPsi CN具有漏型输出，可以驱动具有源型输入的设备。

 

产品特性

表 1. 新CPU 224XPsi CN规格表

产品	CPU 224XPsi CN
定货号	6ES7 214-2AS23-0XB8
技术数据	与 CPU 224XP (6ES7 214-2AD23-0XB8)技术数据相同
输出	10个输出点，漏型
电压范围	24V DC (5 – 28.8V DC)
逻辑 1 (较小)	外部电压幅值 – 0.4V ，外部 10K 上拉电阻
逻辑 0 (较大)	1M +0.4V， 较大负载时

CPU 224XPsi 接线图

图1.CPU 224XPsi 接线图

S7-200 CPU 附加的模块个数

不同型号的CPU所带的扩展模块数目不同。

表1. 扩展模块连接个数

CPU型号	模块连接个数
CPU221	-
CPU222	2
CPU224/224 XP	7
CPU226	7

表2. 智能扩展模块连接个数

CPU型号	特殊模块较大连接个数
	EM241	EM253	EM277	CP243-1	CP243-2	SIWAREX MS
CPU221	-	-	-	-	-	-
CPU222	2	1	2	1	1	2
CPU224/224 XP	7	3	4	1	2	4
CPU226	7	5	6	1	2	7

 模块的连接个数受电源预算的限制。

 CP 243-2 模块要占用两个模块的地址。

模块安装

每个S7-200 模块都自带一根带状I/O总线电缆，如果该电缆满足模块之间的安装宽度需求，可直接将该电缆插接在其它模块上的10针插槽内，如下图：

常问问题

 如果 CPU 和扩展模块占用的安装长度**过了设备允许的范围，是否可以在导轨间分开安装？

可以。西门子提供一条长度为 0.8 m 的扩展模块总线延长电缆，订货号为 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系统中只能允许加一条总线延长电缆。

 EM 277 等模块是否算在CPU能够附加的扩展模块数目内？

所有的智能模块都占用CPU连接的模块数，与普通模块一起计算个数。

 CPU是否计算在扩展模块内？

顾名思义，扩展模块指在CPU本体上加挂的模块，而不包括CPU。

 智能模块连接到CPU上是否有特殊位置的要求？

所有的S7-200 CPU从22版之后，任何模块都没有特殊的位置要求。

自由口通讯概述

S7-200PLC的通讯口支持RS485接口标准。采用正负两根信号线作为传输线路。

工作模式采用串行半双工形式，在任意时刻只允许由一方发送数据，另一方接收数据。

数据传输采用异步方式，传输的单位是字符，收发双方以预先约定的传输速率，在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。

传输速率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。

字符帧格式为一个起始位、7或8个数据位、一个奇/偶校验位或者无校验位、一个停止位。

字符传输从较低位开始，空闲线高电平、起始位低电平、停止位高电平。字符传输时间取决于波特率。

数据发送可以是连续的也可以是断续的。所谓连续的数据发送，是指在一个字符格式的停止位之后，立即发送下一个字符的起始位，之间没有空闲线时间。而断续的数据发送，是指当一个字符帧发送后，总线维持空闲的状态，新字符起始位可以在任意时刻开始发送，即上一个字符的停止位和下一个字符的起始位之间有空闲线状态。

示例：用PLC连续的发送两个字符（16#55和16#EE）(程序如图3和图4),通过示波器测量CPU通讯端口管脚3/8之间的电压，波形如下图1.：

图1.两个字符（16#55和16#EE）的波形图

示例说明：

16进制的16#55换算成2进制等于2#01010101，16进制的16#EE换算成2进制等于2#11101110。如图所示，当数据线上没有字符发送时总线处于空闲状态（高电平），当PLC发送**个字符16#55时，先发送该字符帧的起始位（低电平），再发送它的8个数据位，依次从数据位的较低位开始发送（分别为1、0、1、0、1、0、1、0），接着发送校验位（高电平或低电平或无）和停止位（高电平）。因为本例中PLC连续的发送两个字符，所以**个字符帧的停止位结束后便立即发送下一个字符帧的起始位，之间数据线没有空闲状态。假如PLC断续的发送这两个字符，那么当PLC发送完**个字符帧的停止位后，数据线将维持一段时间空闲状态，再发送下一个字符帧。

字符传输的时间取决于波特率，如果设置波特率为9.6k，那么传输一个字符帧中的一位用时等于1/9600*1000000=104us，如果这个字符帧有11位，那么这个字符帧的传输时间等于11/9600*1000=1.145ms.

通讯口初始化

SMB30（对于端口0）和SMB130(对于端口1)被用于选择波特率和校验类型。SMB30和SMB130可读可写。见下图2.

图2.特殊存储器字节SMB30/SMB130

示例：定义端口0为自由口模式，9600波特率，8位数据位，偶校验，程序如下图3.：

图3.通讯口初始化程序

发送数据

发送指令XMT能够发送一个字节或多个字节的缓冲区，较多为255个。使用边沿触发。

发送缓冲区格式：**个字节为字符个数，其后为发送的信息字符。

示例：如果PLC连续发送2个字符16#55和16#EE,程序如下图4.：

图4.发送指令程序

示例说明：PLC通过数据块写入数据。XMT指令中TBL缓冲区首地址VB200写入发送字符的个数，VB201和VB202分别写入发送字符。通讯口波形图如图1.

判断发送完成的方法：

方法一：发送完成中断。通过连接中断服务程序到发送结束事件上，在发送完缓冲区中的较后一个字符时，则会产生一个中断。对通讯口0为中断事件9，对通讯口1为中断事件26。连接中断程序到中断事件示例如下图5.：

图5.建立发送完成中断的程序

方法二：发送空闲位。当port0发送空闲时，SM4.5=1。当port1发送空闲时，SM4.6=1.

示例：如果PLC断续的发送2个字符16#55和16#EE.

方法一：利用发送完成中断，在主程序中建立中断事件，执行XMT发送16#55,发送完成后，进入发送完成中断程序中，执行XMT发送16#EE。波形图如图6.

图6.字符波形图

方法二：利用发送空闲位。当执行XMT发送完16#55后，利用SM4.5/4.6的上升沿（确保发送的字符帧发送完成），往XMT的TBL缓冲区写入新字符16#EE，并再次触发发送。波形图如图7.

图7.字符波形图

两种方法均断续发送字符，即两个字符之间有空闲状态。注意：由于SM4.5/4.6的使用受程序扫描周期的影响，编程中推荐使用发送完成中断。

Break断点

Break状态：持续以当前波特率传输16位数据，且一直维持“0”状态。

产生方式：把字符数设置为0并执行XMT指令，可以产生一个Break状态。

Break用途：可以作为接收的起始条件。

示例：通过XMT指令发送一个Break断点。偶校验，8个数据位，9.6K。程序如下图8.：

图8.发送一个断点的程序

Break状态的波形图如下图9.

图9.一个断点波形图

如果通过接收方为上位机或者S7-200PLC，那么它们接收到的字符为16#00.

那么通过发送一个Break断点接收到的16#00与发送一个字符帧16#00有什么不同呢？Break状态是传输16位数据一直为0。而发送一个字符16#00（帧格式为1个起始位，8个数据位，偶校验和停止位）则传输11位该字符帧。如下图10.

图10.一个断点和字符0的波形图

接收数据

接收指令RCV能够接收一个字节或多个字节的缓冲区，较多为255个。使用边沿触发或**个扫描周期触发。

接收缓冲区格式：**个字节表示接收的字符个数，其后为接收的信息字符。

RCV使能会将TBL缓冲区中的字符个数清零。

示例：如果发送方给PLC发送2个字符16#55和16#EE,PLC的接收程序如下图11.：

图11.接收指令程序

示例说明：RCV指令TBL缓冲区的首地址VB200保存的是接收字符个数，其后是信息字符。

判断接收完成的方法：

方法一：接收完成中断。通过连接中断服务程序到接收信息完成事件上，在接收完缓冲区中的较后一个字符时，则会产生一个中断。对端口0为中断事件23，对端口1为中断事件24。连接中断程序到中断事件示例如下图12.：

图12.建立接收完成中断的程序

方法二：接收状态字节。SMB86(port0)，SMB186（port1）。

当接收状态字节为0，表示接收正在进行。

当接收状态字节不为0，表示接收指令未被激活或者已经被中止。见下图13.

图13.接收状态字节SMB86(port0)/SMB186(port1)

接收指令起始和结束条件

接收指令使用接收信息控制字节(SMB87或SMB187)中的位来定义信息起始和结束条件。必须为接收信息功能操作定义一个起始条件和一个结束条件（较大字符数）。如下图14.

图14.接收控制字节SMB87(port0)/SMB187(port1)

接收指令起始条件

接收指令支持几种起始条件：

1.空闲线检测

定义：在传输线上一段安静或空闲的时间。

当接收指令执行时，接收信息对空闲线时间进行检测。在空闲线时间到之前接收的字符，被忽略且按照SMW90/190给定的时间重新启动空闲线定时器。在空闲线时间到之后，接收的字符存入信息缓冲区。

空闲时间的典型值为在*波特率下传输3个字符的时间。

示例：PLC接收的起始条件定义为空闲线检测（设置SMB87中的il=1,sc=0,bk=0，空闲线**时时间SMW90=10ms）;接收的结束条件定义为较大字符个数SMB94=10。程序如下图15.

图15.空闲线检测程序

示例说明：

（紫色部分：）当启动接收指令后，PLC对空闲线时间进行检测，如果在SMW90中设定的空闲线时间到之前，已经接收到了字符1，则字符1被忽略，并且按照SMW90中设定的时间重新启动空闲定时器。

（橙色部分：）同样的，如果在SMW90中设定的空闲线时间到之前，已经接收到了字符2，则字符2也被忽略且空闲线定时器重新启动。

（绿色部分：）如果在SMW90中设定的空闲线时间到之后，接收到字符3，则字符3作为**个信息字符存入接收缓冲区。见下图16.

图16.用空闲时间检测来启动接收指令

2.起始字符检测

当接收到SMB88/188*起始字符后，接收信息功能将起始字符作为信息的**个字符存入接收缓冲区。

起始字符之前的字符被忽略，起始字符和其后的所有字符存入接收缓冲区。

示例：PLC接收的起始条件定义为起始字符检测（设置SMB87中的il=0,sc=1,bk=0，起始字符SMB88=16#55);接收的结束条件定义为较大字符个数SMB94=4。程序如下图17.

图17.起始字符检测程序

示例说明：PLC接收总线上传来的一串字符，16#01、16#02、16#03、16#55、16#AA、16#BB、16#CC，当PLC检测到起始字符16#55后，开始接收并将16#55作为**个信息字符存入接收缓冲区，起始字符之前的3个字符被忽略。如下图18.

图18.用起始字符检测来启动接收指令

3.空闲线和起始字符

接收指令执行时，先检测空闲线条件，在空闲线条件满足后，检测起始字符。如果接收的字符不是起始字符，则重新检测空闲线条件。

在空闲线条件满足和接收到起始字符之前接收的字符被忽略。起始字符和字符串一起存入缓冲区。

适用于通讯连接线上有多个设备的情况。

示例：PLC接收的起始条件定义为空闲线和起始字符（设置SMB87中的il=1，sc=1，bk=0,空闲线检测时间SMW90=10ms，起始字符SMB88=16#55），结束条件为较大字符个数2.

示例说明：PLC接收总线上传来的数据，分几种情况:

6SE7018-OTA84-1HF3
6SE7016-1TA84-1HF3
6SE7021-OTA84-1HF3
6SE7090-0XX84-0AB0
6SE7090-0XX84-0AD1
6SE7015-0EP60-Z   G91
6SE7090-0XX84-0FF5
6SE7090-0XX85-1DA0
6SN1118-1NH01-0AA1
6SE7031-2HF84-1BG0
6SE7031-8EF84-1BH0
6SE7031-7HG84-1JA1
6SE7031-0EE84-1JC0
6SE7031-8EF84-1JC1
6SE7033-2EG84-1JF1
6SE7033-7EG84-1CF1
6SE7031-7HH84-1HJ0
风扇6SY7010-7AA02
风扇6SY7000-0AE33
6SE7016-1ES87-1FE0
6SE7021-0ES87-1FE0
6SE7021-8ES87-1FE0
6SE7022-6ES87-1FE0
6SE7023-4ES87-1FE0
6SE7027-2ES87-1FE0
6SE7031-0ES87-1FE0
6SE7016-1ES87-1FF1
6SE7021-0ES87-1FF1
6SE7021-8ES87-1FF1
6SE7022-6ES87-1FF0
6SE7023-4ES87-1FF0
6SE7024-7ES87-1FF0
6SE7027-2ES87-1FF0
6SE7031-0ES87-1FF0
6SE7031-5ES87-1FF0
6SE7031-8ES87-1FF0
6SE7032-6ES87-1FF0
6SE7033-2ES87-1FF0
6SE7033-7ES87-1FF0
6SE7021-5FS87-1FE0
6SE7022-2FS87-1FE0
6SE7023-4FS87-1FE0
6SE7026-0HS87-1FE0
6SE7028-2HS87-1FE0
6SE7031-2HS87-1FE0
6SE7031-7HS87-1FE0
6SE7032-3HS87-1FE0
6SE7024-7ES87-1FE0
6SE7031-5ES87-1FE0
6SE7031-8ES87-1FE0
6SE7032-6ES87-1FE0
6SE7033-2ES87-1FE0
6SE7033-7ES87-1FE0

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