西门子S120控制器模块6SL3130-6AE21-0AB1详解西门子S120控制器模块6SL3130-6AE21-0AB1详解
上海诗幕自动化设备有限公司，*从事品自动化设备研发及销售的企业，对各大自动化产品有着强大的优势，并且对优势产品有着大量的备货。与欧洲及从事电气的各大公司有着良好的协作关系。
上海诗幕自动化设备有限公司是*从事西门子工业自动化产品销售和集成的高新技术企业。 在西门子工控领域，公司以精益求精的经营理念，从产品、方案到服务， 致力于塑造一个“行业*”，以实现可的发展。 多年以来，公司坚持“以客户为本，与客户共同发展”的思想， 全力以赴为工矿用户、设计单位、工程公司提供高、高性、高可靠性的整体解决方案。 “我们不仅仅销售的产品”是公司每个员工的工作信条， 在为客户提品和方案的中，我们愿意倾听客户，和客户共同完善， 不断服务，越客户的期望。以此为基础，我们追求客户、厂商和员工三方的共赢。 本公司与德国SIEMENS公司自动化与驱动部门的长期紧作中， 建立了良好的相互协作关系，在自动化产品与驱动产品业务逐年成倍增长， 为广大用户提供了SIEMENS的新的技术及自动控制的佳解决方案。 上海诗幕自动化科技有限公司 具备以下产品优势 西门子可编程控制器，西门子屏，西门子工业以太网， 西门子数控，西门子高低压变频器，西门子电机驱动等等。概述
概述
双重联锁的正反转电气控制线路
（1）电路组成：主电路、控制电路
（2）主要元器件：按钮、低压断路器、交流器
（3）原理分析
正转控制：按下正转按钮1→器KM1线圈得电→KM1主触头闭合→电动机正转，同时KM1的自锁触头闭合，KM1的互锁触头断开。
反转控制：按下反转按钮2→器KM1线圈失电→KM1的互锁触头闭合→器KM2线圈得电→从而KM2主触头闭合，电动机开始反转，同时KM2的自锁触头闭合，KM2的互锁触头断开。
器互锁：为了避免正转和反转两个器同时造成相间短路，在两个器线圈所在的控制电路上加了电气联锁。即将正转器KM1的常闭辅助触头与反转器KM2的线圈串联；又将反转器KM2的常闭辅助触头与正转器KM1的线圈串联。这样，两个器互相制约，使得任何情况下不会出现两个线圈同时得电的状况，起到保护作用。
按钮互锁：复合启动按钮1，2也具有电气互锁作用。1的常闭触头串接在KM2线圈的供电线路上，2的常闭触头串接在KM1线圈的供电线路上，这种互锁关系能保证一个器断电释放后，另一个器才能通电，从而避免因操作失误造成电源相间短路。按钮和器的复合互锁使电路更安全可靠。
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S7-200系列PLC的主要技术性能
下面以S7-200 CPU224为例说明S7系列PLC的主要技术性能。
1．一般性能
S7-200 CPU224的一般性能如表4-13所示。
表4-13 S7-200 CPU224一般性能
电源电压
DC 24V，AC 100~230V
电源电压波动
DC 20.4-28.8V，AC 84-264V（47-63Hz）
温度、湿度
水平安装0~550C，垂直安装0~450C，5~95%
大气压
860~1080hPa
保护等级
IP20到IEC529
输出给传感器的电压
DC 24V （20.4-28.8V）
输出给传感器的电流
280mA，电子式短路保护（600mA）
为扩展模块提供的输出电流
660mA
程序存储器
8K字节/典型值为2.6K条指令
数据存储器
2.5K字
存储器子模块
1个可的存储器子模块
数据后备
整个BD1在EEPROM中无需
在RAM中当前的DB1标志位、定时器、计数器等通过高能电容或电池维持，后备时间190h（400C时120h），电池后备200天
编程语言
LAD，FBD，STL
程序结构
一个主程序块（可以包括子程序）
程序执行
循环。中断控制，定时控制（1~255ms）
子程序级
8级
用户程序保护
3级口令保护
指令集
逻辑运算、应用功能
位操作执行时间
0.37μs
扫描时间监控
300ms（可重启动）
内部标志位
256，可保持：EEPROM中0~112
计数器
0~256，可保持：256，6个高速计数器
定时器
可保持：256，
4个定时器，1ms~30s
16个定时器，10ms~5min
236个定时器，100ms~54min
接口
一个RS485通信接口
可连接的编程器/PC
PG740P = 2 * ROMAN II，PG760P = 2 * ROMAN II，PC（AT）
本机I/O
数字量输入：14，其中4个可用作硬件中断，14个用于高速功能
数字量输出：10，其中2个可用作本机功能，
模拟电位器：2个
可连接的I/O
数字量输入/输出：多94/74
模拟量输入/输出：多28/7（或14）
AS接口输入/输出：496
多可接扩展模块
7个
2．输入特性
S7-200 CPU224的输入特性如表4-14所示。
表4-14 S7-200 CPU224输入特性
类型
源型或汇型
输入电压
DC 24V，“1”：14-35A，“0”：0-5A，
隔离
光耦隔离，6点和8点
输入电流
“1”：大4mA
输入（额定输入电压）
所有输入：全部0.2-12.8ms（可调节）
中断输入：（I0.0-0.3）0.2-12.8ms（可调节）
高速计数器：（I0.0-0.5）大30kHz
3．输出特性
S7-200 CPU224输出特性如表4-15所示。
表4-15 S7-200 CPU224的输出特性
类型
晶体管输出型
继电器输出型
额定负载电压
DC 24V（20.4-28.8V）
DC 24V（4-30V）
AC24-230V（20-250V）
输出电压
“1”：小DC 20V
L+/L-
隔离
光耦隔离，5点
继电器隔离，3点和4点
大输出电流
“1”：0.75A
“1”：2A
小输出电流
“0”：10μsA
“0”：0mA
输出开关容量
阻性负载：0.75A
灯负载：5W
阻性负载：2A
灯负载：DC30W，AC200W
4．扩展单元的主要技术特性
S7-200系列PLC是模块式结构，可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大类扩展模块。
（1）输入/输出扩展模块 S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点，但如用户需要多于CPU单元I/O点时，必须对做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力，CPU 222多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224和CPU226多可连接7个扩展模块。
S7-200 PLC系列目前共提供共5大类扩展模块：数字量输入扩展板EM221（8路扩展输入）；数字量输出扩展板EM222（8路扩展输出）；数字量输入和输出混合扩展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模拟量输入扩展板EM231，每个EM231可扩展3路模拟量输入通道，A/D转换时间为25μs，12位；模拟量输入和输出混合扩展模板EM235，每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间]100μs，位数均为12位。
基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器（插件）与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源，此电源由基本单元通过总线连接器提供，扩展单元的24VDC输入点和输出点电源，可由基本单元的24VDC电源供电，但要注意基本单元所提供的大电流能力。
（2）热电偶/热电阻扩展模块 热电偶、热电阻模块（EM231）是为CPU222，CPU224，CPU226设计的，S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型，接线，测量单位和开路故障的方向。
（3）通讯扩展模块 除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块（EM277）和AS-i接口扩展模块（CP243-2）。
S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表4-16所示。
表4-16 S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能
类型
数字量扩展模块
模拟量扩展模块
型号
EM221
EM222
EM223
EM231
EM232
EM235
输入点
8
无
4/8/16
3
无
3
输出点
无
8
4/8/16
无
2
1
隔离组点数
8
2
4
无
无
无
输入电压
DC24V
DC24V
输出电压
DC24V或AC24-230V
DC24V或AC24-230V
A/D转换时间
<250μs
<250μs
分辨率
12bit
A/D转换
电压：12bit
电流：11bit
12bit
A/D转换
西门子S7-200系列PLC与PC通信程序流程图及
在上述通信下，由于只用两根线进行数据传送，所以不能够利用硬件握手作为检测手段。因而在PC机与PLC通信中发生误码时，将不能通过硬件判断是否发生误码，或者当PC与 PLC工作速率不一样时，就会发生冲突。这些通信错误将PLC控制程序不能正常工作，所以必须使用进行握手，以保证通信的可靠性。
由于通信是在PC机以及PLC之间协调进行的，所以PC机以及PLC中的通信程序也必须相互协调，即当一方发送数据时另一方必须处于接收数据的状态。如图7-18、图7-19所示分别是PC、PLC的通信程序流程。
图7-18 PC机通信程序流程图
图7-19 S7-PLC通信程序流程图
通信程序的工作：PC每发送一个字节前首先发送握手，PLC收到握手后将其传送回PC，PC只有收到PLC传送回来的握手后才开始发送一个字节数据。PLC收到这个字节数据以后也将其回传给PC，PC将原数据与PLC传送回来的数据进行比较，若两者不同，则说明通信中发生了误码，PC机重新发送该字节数据；若两者相同，则说明PLC收到的数据是正确的，PC机发送下一个握手，PLC收到这个握手后将前一次收到的数据存入的存储区。这个工作重复一直到所有的数据传送完成。
采用握手以后，不管PC与PLC的速度相差多远，发送方永远也不会前于接收方。握手的缺点是大大了通信速度，因为传送每一个字节，在传送线上都要来回传送两次，并且还要传送握手。但是考虑到控制的可靠性以及控制的时间要求，牺牲一点速度是值得的，也是可行的。
PLC方的通信程序只是PLC整个控制程序中的一小部分，可将通信程序编制成PLC的中断程序，当PLC接收到PC发送的数据以后，在中断程序中对接收的数据进行处理。PC方的通信程序可以采用VB、VC等语言，也可直接采用西门子组态，如STEP7、WinCC。
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