西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

本文實測用PLC型號為S7-200 SMART SR20。通過實測,描述一些與西門子手冊介紹功能有偏差的地方。昨天描述了DI部分,今天說DO部分。

下圖為S7-200 SMART SR20官方指導的典型接線圖(圖1)。

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖1.CPU SR20接線圖

S7-200 SMART內部結構

今天在聊DO前,我們先看看S7-200 SMART SR20的內部結構。S7-200 SMART SR20分三層結構。其中核心部件如CPU,對外通訊端口等在最上層(圖2)。輸入輸出IO信號在中間層(圖3)左側部分。最底層為(圖4)左下側部分。本文重點介紹(圖5)DO部分。

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖2.上層板

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖3.中間板

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖4.底層板

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖5.DO輸出繼電器

S7-200 SMART的數字量輸出主要特性

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖6.源型輸出-----------------圖7.繼電器輸出

晶體管輸出只能接成源型輸出(圖6),不能接成漏型,即輸出為24V。

繼電器輸出是一組共用一個公共端的幹節點,可以接交流或直流,電壓等級最高到220V。例:可以接24V/110V/220V交直流信號。但要保證一組輸出接同樣的電壓(一組共用一個公共端,如1L、2L)。對於弱小信號,如小於 5V 的信號,需要自己驗證其輸出的可靠性。

繼電器輸出點(圖7)接直流電源時,公共端接正或負都可以。 對於數字量輸出電路來說,關鍵是構成電流回路。輸出點可以分組接不同的電源,這些電源之間沒有聯繫也可以。

繼電器的負載電流比晶體管的大,但是輸出頻率受到機械裝置的影響不能太快,同時存在機械壽命的限制。晶體管的負載電流比繼電器的小,但是輸出頻率快,可以用於高速脈衝輸出,沒有機械壽命的限制。

S7-200 SMART的數字量輸出點均為繼電器輸出

詳見(圖4)。這也是為什麼今天測試時要拆開S7-200 SMART SR20拍照的原因,筆者認為西門子的官方接線圖有一定的誤導(圖1)。

筆者認為S7-200 SMART SR20均為繼電器輸出。繼電器具體參數見(圖8)。

西門子S7-200 SMART 數字量輸出工作原理

圖8.繼電器具體參數

S7-200 SMART CPU數字量輸出可以接漏型的設備嗎?

西門子幫助資料認描述:不可以,S7-200 SMART CPU 本體和擴展模塊的DO端都只能接源型24V類型的設備,即集電極開路的PNP設備。筆者認為是要區分是晶體管輸出還是繼電器輸出。如果是繼電器輸出,是可以的。

後面有時間會分別測試,在使用繼電器的情況下任意接入設備。


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