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西门子SM1223输入输出?？?br />
浔之漫智控技术（上海）有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
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产品简介
详细介绍
西门子SM1223输入输出模块 西门子SM1223输入输出?？?/strong>
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概述
为CPU的本机I/O提供更多的数字量输入/输出
用于使控制器灵活地适应相关任务的要求
用于使用附加输入端和输出端对系统进行后续扩展
应用
数字量 I/O ?？樵市恚?/p>
将控制器与过程中的数字信号连接
将数字信号从控制器输出到过程
这为用户提供了下列优势：
*适应性：
使用可以根据需要混合的信号?？椋没Э梢允蛊淇刂破髯既返芈阆喙厝挝竦囊?。这可以避免产生不必要的投资?？梢允褂么?8 个、16 个和 32 个输入/输出通道的模块。灵活性：
如果任务后续有所扩展，可以升级控制器。更新用户程序非常简单。
功能
SM 1223 数字量输入/输出信号?？?/p>
将过程中的外部数字信号电平转换为 S7-1200 的内部信号电平，
还可将 SIMATIC S7-1200 的内部信号电平转换为过程所需的外部信号电平。
技术规范
商品编号 | 6ES7223-1BH32-0XB0 | 6ES7223-1BL32-0XB0 | 6ES7223-1PH32-0XB0 | 6ES7223-1PL32-0XB0 | 6ES7223-1QH32-0XB0 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
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一般信息 | ||||||
产品类型标志 | SM 1223，DI 8x24 VDC，DQ 8x24 VDC | SM 1223，DI 16x24 VDC，DQ 16x24 VDC | SM 1223，DI 8x24 VDC，DQ 8x 继电器 | SM 1223，DI 16x24 VDC，DQ 16x 继电器 | SM 1223，DI 8x120/230 VAC，DQ 8x 继电器 | |
电源电压 | ||||||
额定值 (DC) | ||||||
| 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
允许范围，下限 (DC) | 20.4 V | 20.4 V | 20.4 V | 20.4 V | 20.4 V | |
允许范围，上限 (DC) | 28.8 V | 28.8 V | 28.8 V | 28.8 V | 28.8 V | |
输入电流 | ||||||
来自背板总线 DC 5 V，*值 | 145 mA | 185 mA | 145 mA | 180 mA | 120 mA | |
数字输入端 | ||||||
| 4 mA; 每个通道 | 4 mA; 每个通道 | 4 mA / 输入端 11 mA / 继电器 | 4 mA / 输入端 11 mA / 继电器 | ||
输出电压 | ||||||
测量变频器的电源电压 | ||||||
| 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
功率损失 | ||||||
功率损失，典型值 | 2.5 W | 4.5 W | 5.5 W | 10 W | 7.5 W | |
数字输入 | ||||||
数字输入端数量 | 8 | 16 | 8 | 16 | 8 | |
| 2 | 2 | 2 | 2 | 4 | |
输入特性符合 IEC 61131，类型 1 | 是 | 是 | 是 | 是 | 是 | |
可同时控制的输入端数量 | ||||||
所有安装位置 | ||||||
| 8 | 16 | 8 | 16 | 8 | |
水平安装位置 | ||||||
| 8 | 16 | 8 | 16 | 8 | |
| 8 | 16 | 8 | 16 | 8 | |
垂直安装位置 | ||||||
| 8 | 16 | 8 | 16 | 8 | |
输入电压 | ||||||
| DC | DC | DC | DC | AC | |
| 24 V | 24 V | 24 V | 24 V | ||
| 120/230 V AC | |||||
| 1 mA 时 DC 5 V | 1 mA 时 DC 5 V | 1 mA 时 DC 5 V | 1 mA 时 DC 5 V | 1 mA 时 AC 20 V | |
| 15 V DC，当为 2.5 mA 时 | 15 V DC，当为 2.5 mA 时 | 15 V DC，当为 2.5 mA 时 | 15 V DC，当为 2.5 mA 时 | 2.5 mA 时 AC 79 V | |
图1 S7—200硬件系统组成
CPU?？橛殖莆骰窍低车暮诵模–PU、存储器、基本输入输出点和电源等。它实
际就是一个完整的控制系统，可以单独完成一定的控制任务。主机I/O数量不能满足控制系统的要求
时，用户可以根据需要扩展各种I/O?？?，所能连接的扩展单元的数量和实际所能使用的I／O点数是
由多种因素共同决定的。当需要完成某些特殊功能的控制任务时，可扩展特殊功能?？椋酝瓿赡?/p>
种特殊的控制任务。利用网络接口，可以充分和方便地利用为SIMATICS7—200系统的硬件和软件资
源而开发和使用的一些设备，主要有编程设备、人机操作界面和网络设备等。
所有以上这些硬件设备，都在一个统一的工业软件平台上编程和运行，为了更好地管理和使用这些
设备，S7—200PLC配备了许多功能强大的功能指令，方便地实现各种控制目的。
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S7—200PLC系统主机（CPU）?？榈耐庑魏湍？楣δ芗蚪?/p>
S7—200系统CPU 22*系列PLC主机(CPU?？?的外形如图1所示。 S7—200CPU模块包括一个*处理
单元、存储器、电源以及数字I／O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。CPU负责执行程序
，以便对工业自动化控制任务或过程进行控制。输人部分从现场设备中采集信号，输出部分则输出
控制信号，控制工业过程中的设备。
1
图1 CPU 22*系列PLC的CPU外形
从CPU?？榈墓δ芾纯?，SIMATICS7—200系列小型可编程序控制器发展至今，经历了两代产
品的CPU?？槲狢PU 21*，现已停产。第二代产品的CPU模块为CPU 22*，是在21世纪初投放市场的。
其速度快，具有*的通讯能力。它具有四种不同结构配置的CPU单元。
(1)CPU 221 CPU 221具有6输入／4输出，共计10个点的I／O，无扩展能力，有6 KB程序和数据存储
空间。还具有4个独立的30 kHz高速计数器，2路独立的20 kHz高速脉冲输出端，1个RS—485通讯／
编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由通讯方式。非常适合于小点数的控制系统。
(2)CPU 222 CPU 222除了具有CPU 221的功能外，其不同点在于：它有8输人／6输出，共计14点I／O
?？梢源礁隼┱鼓？椋嗬┱?路模拟量和64个I／O，因此是更广泛的全功能控制器。
(3)CPU 224 它在CPU 222的基础上使主机的输入输出点数增为24点，有14输入／10输出，可以带7个
扩展模块，大可扩展为168点数字量或者35点模拟量的输入和输出；存储容量也进一步增加，有内
置时钟，还增加了一些数学指令和高速计数器的数量，具有较强的控制能力。
(4)CPU 226 这种?？樵贑PU 224的基础上功能又进一步增强，有24输入／16输出，主机输入和输出
点数增到40点，大可扩展为248点数字量或35点模拟量；增加了通讯口的数量，通讯能力大大增强
；它可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。
现在西门子公司新推出了一种增强型的CPU 226XM，它在用户程序存储容量上扩大到8K字，其他指标
和CPU 226相同。
每一款主机模块上都集成了24V直流电源，可以直接用于连接传感器和执行机构。利用EEPROM存储存
储程序和配置信息。用户数据可通过主机的超级电容存储若干天，电池模块可选，可使数据的存储
时间延长到200天?？梢杂闷胀ㄊ淙攵俗硬蹲奖菴PU扫描周期更快的脉冲信号，利用中断输入，允许
以极快的速度对信号的上升沿做出响应。速度为30 kHz的高速计数器可以编程，并具有复位输入端
，多个独立的输入端，可同时用作加减计数，可以连接相应数量的相位差为90度的A／B相增量编码
器。2路大可达20kHz的高频脉冲输出，可用以驱动步进电机和伺服电机以实现准确定位任务。可
以用?？樯系牡缥黄骼锤谋渌杂Φ奶厥饧拇嫫髦械氖?，可以即时更改程序运行中的一些参数，
如定时／计数器的设定值、过程量的控制参数等。实时时钟可用以对信息加注时间标记，记录机器
运行时间或对过程进行时间控制。
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西门子PLC S7-200处理快速响应信号的对策有那些？
使用CPU内置的高速计数器和高速脉冲发生器处理序列脉冲信号
使用部分CPU数字量输入点的硬件中断功能，在中断服务程序中处理；进入中断的延时可以忽略S7-
200拥有“直接读输入”和“直接写输出”指令，可以越过程序扫描周期的时间限制，使用部分CPU
数字量输入点的“脉冲捕捉”功能捕捉短暂的脉冲 。
注意： S7-200系统中小周期的定时任务为1ms。所有实现快速信号处理的措施，都要考虑所有限
制因素的影响。例如，为一个需要毫秒级响应速度的信号选择500μs输出延时的硬件，显然是不合
理的。
S7-400可编程控制器I/O模板的默认编址与S7-300不同，它的输入/输出地址分别按顺序排列。数字
I/O模板的输入/输出默认首地址为0，模拟I/O模板的输入/输出默认首地址为512。模拟I/O模板的输
入/输出地址可能占用32个字节，也可能占用16个字节，它是由模拟量I/O模板的通道数来决定的。
S7-200在CPU单元上设有硬件电路（芯片等）处理高速数字量I/O，如高速计数器（输入）、高速脉
冲输出。这些硬件电路在用户程序的控制下工作，可以达到很高的频率；但点数受到硬件资源的限
制。
S7-200 CPU按照以下机制循环工作：
读取输入点的状态到输入映像区
执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态
将输出信号写入到输出映像区
只要CPU处于运行状态，上述步骤就周而复始地执行。在第二步中，CPU也执行通讯、自检等工作。
上述三个步骤是S7-200 CPU的软件处理过程，可以认为就是程序扫描时间。
实际上，S7-200对数字量的处理速度受到以下几个因素的限制：
输入硬件延时（从输入信号状态改变的那一刻开始，到CPU刷新输入映像区时能够识别其改变的时间
）
CPU的内部处理时间，包括：
读取输入点的状态到输入映像区
执行用户程序，进行逻辑运算，得到输出信号的新状态
将输出信号写入到输出映像区
输出硬件延时（从输出缓冲区状态改变到输出点真实电平改变的时间）
上述A,B,C三段时间，就是限制PLC处理数字量响应速度的主要因素。
一个实际的系统可能还需要考虑输入、输出器件的延时，如输出点外接的中间继电器动作时间等 。
CPU上的部分输入点延时（滤波）时间可以在编程软件Micro/WIN的“系统块”中设置，其缺省的滤
波时间是6.4ms。
如果把容易受到干扰的信号接到CPU上可改变滤波时间的DI点上，调整滤波时间可能改善信号检测的
质量。