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扩展模块

概述

简要介绍

S7-200 SMART家族提供各种各样的模块以扩展CPU的性能。通过扩展模块，您可以很容易的扩展控制器的本地I/O，以满足您的应用需求。我们分别提供了数字/模拟模块以提供额外的数字/模拟 I/O通道。

 

信号板

概述

简要介绍

对于少量的 I/O 点数扩展及更多通信端口的需求，全新设计的信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案。通过信号板可以有效的定制CPU，提供额外的数字量I/O、模拟量I/O和通讯接口，而不影响面板空间。

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6AV6648-0BC11-3AX0

6AV6648-0BE11-3AX0

S7-200 SMART，CPU SR20，标准型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，12 输入/8 输出

S7-200 SMART，CPU ST20，标准型 CPU 模块，晶体管输出，24 V DC 供电，12 输入/8 输出

S7-200 SMART，CPU SR30，标准型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，18 输入/12 输出

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

S7-200 SMART，CPU SR40，标准型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，24 输入/16 输出

S7-200 SMART，CPU ST40，标准型 CPU 模块，晶体管输出，24 V DC 供电，24 输入/16 输出

S7-200 SMART，CPU SR60，标准型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，36 输入/24 输出

S7-200 SMART，CPU ST60，标准型 CPU 模块，晶体管输出，24 V DC 供电，36 输入/24 输出 

S7-200 SMART，CPU CR40，经济型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，24 输入/16 输出 

S7-200 SMART，CPU CR60，经济型 CPU 模块，继电器输出，220 V AC 供电，36 输入/24 输出 

S7-200 SMART，EM DI08，数字量输入模块，8 x 24 V DC 输入

S7-200 SMART，EM DR08，数字量输出模块，8 x 继电器输出

S7-200 SMART，EM DT08，数字量输出模块，8 x 24 V DC 输出

S7-200 SMART，EM DR16，数字量输入/输出模块，8 x 24 V DC 输入/8 x 继电器输出

S7-200 SMART，EM DT16，数字量输入/输出模块，8 x 24 V DC 输入/8 x 24 V DC 输出

S7-200 SMART，EM DR32，数字量输入/输出模块，16×24 V DC 输入/16 x 继电器输出

S7-200 SMART，EM DT32，数字量输入/输出模块，16 x 24 V DC 输入/16 x 24 V DC 输出

S7-200 SMART，EM AI04，模拟量输入模块，4 输入

S7-200 SMART，EM AQ02，模拟量输出模块，2 输出

S7-200 SMART，EM AM06，模拟量输入/输出模块，4 输入/2 输出

S7-200 SMART，EM AR02，热电阻输入模块，2 通道

S7-200 SMART，EM AT04，热电偶输入模块，4 通道

S7-200 SMART，SB CM01，通信信号板，RS485/RS232

S7-200 SMART，SB DT04，数字量扩展信号板，2 x 24 V DC 输入/2 x 24 V DC 输出 

S7-200 SMART，SB AQ01，模拟量扩展信号板，1 x 12 位模拟量输出

S7-200 SMART，SB BA01，电池信号板，支持普通纽扣电池

SMART LINE，Smart 700 IE，7 寸，64 K 色真彩显示，集成以太网接口

SMART LINE，Smart 1000 IE，10.2 寸，64 K 色真彩显示，集成以太网接口

西门子电缆安装说明

总线电缆按米销售。如果总线段必须由两部分装配（例如 >1000 m 段长），可使用外套（低电阻连接导线，在更广泛的区域内连接屏蔽）。

快速连接

使用 FastConnect 剥线工具，可以一下剥去新的快速连接电缆外皮并获得精确的长度。

通过这种方式，可方便、快速地将总线连接器（6ES7 972-0BA30-0xA0 除外）连接到总线电缆。

电缆布线：

在贮存、运输和电缆敷设过程中，两端需用收缩帽密封两端。

符合允许的弯曲半径和张力负载！

如果是在户外敷设，例如在地下、沙子中或混凝土中敷设，或通过由钢制或塑料保护管在地上或地下敷设，则需要使用埋入电缆。

西门子RS485总线连接器

用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆

安装方便

FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保极短的组装时间

集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0xA0 中不具有)

通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器，无需额外安装网络节点

用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。

西门子RS485总线连接器

提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：

总线连接器具有轴向电缆引出线（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的总线端接电阻

带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；

这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。

有 30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率最大为 1.5 Mbit/s，无集成的总线端接电阻。

PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头（90°或 180°电缆引出线），传输速率最大为 12Mbit/s，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。

西门子RS485总线连接器

总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。

可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。

通过从外部清晰可见的便于接触的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0xA0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。

必须在 PROFIBUS 网段的两端进行这种连接。

由于带有分开的电源装置和控制单元，SINAMICS S120 变频调速柜系统可完美地满足大量不同驱动任务的要求。

控制单元根据要控制的驱动器数量和所需性能级别进行选择，而电源装置的额定值必须要满足系统的电能要求。控制单元和电源装置之间的连接可非常简便地使用数字系统接口 DRIVE?CLiQ 来完成。

S7-200数字量模块系列

S7-200数字量模块是S7-200 CPU模块的扩展模块。当CPU模块集成的数字量I/O点数或I/O信号不能满足实际应用需求时，可考虑增加S7-200数字量模块。本文将从以下方面介绍S7-200数字量模块：

• 模块类型
• 模块技术规范
• 模块安装
• 模块I/O接线
• 模块I/O寻址
• 模块使用常见问题

模块类型

S7-200数字量模块有进口与国产两种类型。进口与国产模块在功能上没有区别，并且在一个S7-200系统中可以混合使用。

S7-200 数字量模块根据模块功能分为以下三个类型：

• DI:数字量输入模块EM221

• DO:数字量输出模块EM222

• DI/DO:数字量输入/输出模块EM223

具体可参见下表所示： 

注：（1）表中未标注“只有进口模块”注释的其它模块都有进口与国产两种类型的模块 

（2）EM223中输入/输出类型中：24V DC/24VDC-0.75A是指：输入类型是直流24V,输出类型是直流24V且最大每点电流为0.75A

模块技术规范

在使用S7-200 数字量模块时，我们需要了解模块的很多的具体参数，如：输入输出类型、输入输出的点数、模块功耗﹑输入/输出点额定电流等，您可以在以下文档中获得这些具体参数

《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 技术规范表A-12至表A-14

如何查询西门子产品的技术数据，请点击 查看

在众多参数中，需要特别提醒您注意模块的以下两个重要参数：

• 模块的电源消耗

• 输出点的切换频率

参数1： 模块的电源消耗：主要指模块对5V电源和24V电源的消耗能力。

（1） 5V电源消耗：5V电源是CPU通过I/O总线电缆供给模块使用的，5V电源是无法通过外接电源补充和扩展的。我们需计算所有S7-200数字量模块的5V电源消耗总和，以保证其不超过CPU 5V电源供应能力。

（2） 24V电源消耗：部分S7-200数字量模块的供电、数字量输入点及输出点需要使用24V电源。24V电源可由CPU模块的24V DC传感器输出电源提供，也可外加24V DC电源。通常，我们需计算S7-200数字量模块的24V电源消耗总和，以保证其不超过CPU模块的电源定额或选用正确容量的24V电源模块。

模块5V/24V电源消耗请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 技术规范表A-12 。

5V/24V电源计算请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录B 计算电源定额。

参数2：输出点的切换频率 

S7-200数字量模块晶体管输出类型的DO点不能输出高速脉冲；继电器输出的DO点最大切换频率为1HZ且有机械寿命，因此不能频繁开关。

除了以上重要参数外，还需要提醒您注意模块连接的负载类型，尤其对于数字量输出点连接接感性负载时，应设计保护电路。

感性负载设计请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第3章 S7-200的安装->感性负载设计指南

模块安装

S7-200数字量模块可安装在CPU模块右侧的任意位置。

每个S7-200数字量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：

如果S7-200数字量模块自带的电缆不能满足模块之间的安装宽度需求，可选用0.8米I/O扩展电缆。安装示意图如下：

注：每套系统仅允许使用一条I/O扩展电缆.

I/O扩展电缆的详细信息请点击 查看

安装说明请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第3章S7-200的安装。

模块I/O接线

• DI接线：

S7-200数字量模块的DI有以下类型：

• 24V DC输入：

这种输入又分为24V DC漏型输入和24VDC源型输入。“漏型输入”是电流流入DI输入点的形式，如下图箭头所示：电流由外部流入模块的I x.0输入点，1M接0V DC；

“源型输入”是电流由DI输入点流出的形式，如下图箭头所示：电流由模块的I x.0输入点流出，1M接24V DC。

• 120/230V AC输入

只有6ES7221-1EF22-0xA0这一种型号的模块可以接交流输入，具体的接线方式如下： 

• DO接线：

S7-200数字量模块的DO有以下三种类型：

• 24V DC输出

S7-200数字量扩展模块的24V DC输出点只能接成源型输出。

“源型输出”是电流由DO输出点流出的形式，如下图箭头所示：电流由模块的Q x.0输出点流出，1M接0V DC，1L+接24V DC。

提示：如果需要输出类型为漏型，只能选择CPU224XPsi本体集成的输出点。

• 继电器输出

继电器输出的DO点可接交流或直流。如下图所示：1L接24V DC或250V AC 都可以。 

• 120/230V AC输出

只有6ES7222-1EF22-0xA0为120V/230V AC输出，具体的接线图如下所示：

S7-200数字量模块接线图请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 图A-9至图A-12。

模块I/O寻址

S7-200数字量模块的位置和I/O地址不需要在编程软件中配置，模块的位置和I/O地址将按照离CPU的距离递增排列。

S7-200的DI/DO地址总是以8位（一个字节）为单位递增。如果CPU上的物理DI/DO点没有完全占据一个字节，其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的DI/DO信号。如下图所示的例子：CPU224 XP未占用的I1.6，I1.7及Q1.2-Q1.7都不能再分配给后续的4输入/4输出数字量扩展模块，此扩展模块将使用从I 2.0和Q 2.0开始的地址。

在Step 7 Micro/Win编程软件中也可以查看到模块的具体地址分配。使用Step 7 Micro/Win编程软件的菜单命令“PLC >信息”，可查看扩展模块实际位置和I/O地址分配。如上范例：CPU224XP扩展4DI/4DO其地址分配如下图所示：可查看到数字量模块的模块位置为0，输入点起始地址为I2.0，输出点起始地址为Q2.0。

S7-200扩展I/O寻址请参考《西门子 S7-200•LOGO!•SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->功能﹑编程与调试->访问S7-200的数据-寻址->CPU的集成I/O和扩展I/O寻址。