西门子CPUST30晶体管输出模块

西门子CPUST30晶体管输出模块6ES7288-1ST30-0AA0

S7-200 SMART，CPU ST30，标准型 CPU 模块，晶体管输出，24 V DC 供电，18 输入/12 输出

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S7-200接地指南

对于您的应用，佳的接地方案应该确保S7-200及其相关设备的所有接地点在一点接地。这个单独的

接地点应该直接连接到大地。

为了提高抗电子噪声保护特性，建议将所有直流电源的公共点连接到同一个单一接地点上。同样建议

将24 VDC传感器供电的公共点(M)接地。

所有的接地线应该尽量短并且用较粗的线径(2 mm2或者14 AWG)。

当选择接地点时，应当考虑安全接地要求和对隔离器件的适当保护。

S7-200接线指南

在设计S7-200的接线时，应该提供一个单独的开关，能够同时切断S7-200CPU、输人电路和输出电

路的所有供电。提供熔断器或断路器等过流保护装置来限制供电线路中的电流。您也可以为每一输出

电路都提供熔断器或其它限流设备作为额外的保护。

在有可能遭受雷击浪涌的线路上安装浪涌抑制器件。

避免将低压信号线和通讯电缆放在与AC导线和高能量、快速转换的DC导线相同的线盒中。应始终成

对布线，导线采用中性导线或通用导线，并用热电阻线或信号线进行配对。

导线尽量短并且保证线粗能够满足电流要求。端子排适合的线粗为2 mm2到0.3 mm2(14 AWG到22

AWG)。使用屏蔽电缆可以得到的抗电子噪声特性。通常将屏蔽层接地可以得到佳效果。

当输人电路由一个外部电源供电时，要在电路中添加过流保护器件。如果使用S7-200 CPU上的24

VDC传感器供电电源，则无需额外添加过流保护器件，因为此电源已经有限流保护。

大多数的S7-200模块有可拆卸的端子排。（附录A中标明了哪些模块有端子排)。为了防止连接松动，

要确保端子排插接牢固，同时也要确保导线牢固地连接在端子排上。为了避免损坏端子排，螺钉不要

拧得太紧。螺钉连接的扭矩为0.56N-m (5 inch-pounds)。

为了避免意想不到的电流流人系统，S7-200在合适的部分提供电气隔离。当您设计系统走线时，应

考虑这些隔离。附录A中给出了电路中包含哪些隔离及它们的隔离级别。级别低于1500 VAC的隔离

不能作为安全隔离。

提示

在通讯网络中，如果不使用中继器，通讯电缆的长度为50m。S7-200的通讯口是不隔离的。

详细内容参见第7章。

藝告

使用与交流电路不隔离或者单隔离的电源给低压电路供电，会在安全电路，例如通讯电路或者低压

传感器电路中产生不安全电压。

这种高电压会导致死亡或者严重的人身伤害和设备损坏。

只使用经过安全认证的高低压变换器。

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S7-200可编程序控制器系统手册

感性负载设计指南

在使用感性负载时，要加人抑制电路来限制输出关断时电压的升高。抑制电路可以保护输出点不至于

因为高感抗开关电流而过早的损坏。另外，抑制电路还可以限制感性负载开关时产生的电子噪声。

提示

您应该根据具体情况，选择合适的抑制电路。要确保所有器件参数与实际应用相符合。

直流输出和控制直流负载的继电器输出

直流输出有内部保护，可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载，又可以连接交

流负载，因而没有内部保护。

图3-3给出了直流负载抑制电路的一个实

例。在大多数的应用中，用附加的二极管

A即可，但如果您的应用中要求更快的关

则推荐您加上齐纳二极管B确

极管能够满足输出电路的电流

要求。

图3-3 直流负载的抑制电路

输出点

A- I1N4001二极管或类似器件

B-直流输出选8.2V齐纳二极管

继电器输出选36V齐纳二极管

交流输出和控制交流负载的继电器输出

交流输出有内部保护，可以适应大多数场合。由于继电器型输出既可以连接直流负载，又可以连接交

流负载，因而没有内部保护。

图3-4给出了交流负载抑制电路的一个实

例。当您采用继电器或交流输出来切换

115 V/230 V交流负载时，交流负载电路

中请采用该图所示的电阻/电容网络。您也

可以使用金属氧化物可变电阻器(MOV)来

限制峰值电压。确保MOV的工作电压比正

常的线电压至少高出20%。

藝告

当继电器扩展模块用于切换AC感性负载时，外部电阻/电容器噪声抑制电路必须放在AC负载上，防

止意外的机器或过程操作。参见图3-4。

.1 ^ F 100至120 Q

图3-4 交流负载的抑制电路

灯负载设计指南

灯负载会因高的接通浪涌电流而造成对继电器触点的损坏。对于一个钨丝灯，其浪涌电流实际上将是

其稳态电流大小的10到15倍。对于使用期内高切换次数的灯负载，建议使用可替换的插人式继电器或

加人浪涌限制器。

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PLC的基本概念

S7-200的基本功能是监视现场的输人，根据您的控制逻辑去控制现场输出设备的接通和关断。本章

为您解释有关程序执行、存储器种类以及存储器掉电保持等方面的一些概念。

在本章中

理解S7-200如何执行您的控制逻辑................................. 24

访问S7-200的数据........................................ 27

理解S7-200如何保存和恢复数据.................................. 36

选择S7-200 CPU的操作模式.................................. 40

使用S7-200资源管理器..................................... 41

S7-200的特征......................................... 41

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S7-200可编程序控制器系统手册

理解S7-200如何执行您的控制逻辑

S7-200周而复始地执行程序中的控制逻辑和读写数据。

S7-200将您的程序和物理输入输出点联系起来

S7-200的基本操作非常简单：

□ CPU读取输人状态

□ CPU中存储的程序利用输人执行控制逻辑。当

程序运行时，CPU刷新有关数据。

□ CPU将数据写到输出。

图4-1给出了一个简图，说明一个继电器图如何与

S7-200联系起来。在本例中，电机启动开关的状态

和其他输人点的状态结合在一起。它们计算的结果，

最终决定了控制执行机构启动电机的输出点状态。

启动_PB E_#

M_启动器

-< )

电机

启/停开关

图4-1 输人和输出的控制

S7-200在扫描循环中完成它的任务

S7-200周而复始地执行一系列任务。任务循环执行一次称为-

描周期中，S7-200将执行部分或全部下列操作：

十扫描周期。如图4-2所示，在一个扫

读取输人：S7-200将实际输人的状态复制到过

程映像输人寄存器。

执行程序中的控制逻辑：S7-200执行程序指

令，并在不同的存储区存储数值。

S7-200执行通讯所需的所有

处理通讯请求：

任务。

执行CPU自检诊断：S7-200可确保固件、程序

存储器和所有扩展模块正确工作。

写人输出：将存储在过程映像输出寄存器中的数

值写人到实际输出。

图4-2 S7-200扫描周期

用户程序的执行取决于S7-200是处于STOP模式还是RUN模式。在RUN模式中，执行程序；在

STOP模式中，不执行程序。

24

PLC的基本概念

第4章

读取输入

数字量输人:每个扫描周期从读取数字量输人的当前值开始，然后将这些值写人到过程映像输人寄

存器。

模拟量输人:除非启用了模拟量输人过滤，否则，S7-200在正常扫描周期中不更新来自扩展模块的模

拟量输人。模拟量滤波会使您得到较稳定的信号。可以启用每个模拟量输人通道的滤波功能。

当您启用了模拟量输人滤波功能后，S7-200会在每一个扫描周期刷新模拟量、执行滤波功能并且在

内部存储滤波值。当程序中访问模拟量输人时使用滤波值。

如果没有启用模拟量输人滤波，则当程序访问模拟量输人时，S7-200都会直接从扩展模块读取模

拟值。

在每次扫描期间，CPU224XP的AIW0和AIW2模拟量输人都会读取模-数转换器生成的值，从而

完成刷新。该转换器求取的是均值(sigma-delta),因此通常无需软件滤波。

提示

模拟量滤波会使您得到较稳定的信号。在模拟量输人信号随时间变化缓慢时使用模拟量输人滤波。

如果信号变化很快，不应该选用模拟量滤波。

不要对在模拟量字中传递数字信息或者报警指示的模块使用模拟量输人滤波。对于RTD、TC和

ASI主站模块，不能使用模拟量输人滤波。

执行程序

在扫描周期的执行程序阶段，CPU从头至尾执行应用程序。在程序或中断程序的执行过程中，立即

I/O指令允许您直接访问输人与输出。

如果在程序中使用子程序，则子程序作为程序的一部分存储。当由主程序、另一个子程序或中断程序

调用时，则执行子程序。从主程序开始时子程序嵌套深度是8,从中断程序开始时子程序嵌套深度

是1

如果在程序中使用了中断，与中断事件相关的中断程序就作为程序的一部分被存储。中断程序并不作

为正常扫描周期的一部分来执行，而是当中断事件发生时才执行（可能在扫描周期的任意点)。

为11个实体中的每一个保留局部存储器：当从主程序开始时，为1个主程序、8个子程序嵌套级别；当

从中断程序开始时，为1个中断和1个子程序嵌套级别。局部存储器有一个局部范围，在该范围内它只

能供其相关的程序实体使用，其他程序实体无法访问。有关局部存储器的更多信息，请参见本章中的

局部存储区：L。

图4-3描述了一个典型的扫描流程，该流程包括局部存储器应用和两个中断事件(一个事件发生在程序

执行阶段，另一个事件发生在扫描周期的通讯阶段)。子程序由下一个较高级别调用，并在调用时得到

执行。不调用中断程序；中断程序是发生相关中断事件的结果。