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CPU224 XP 高速I/O

S7-200 CPU支持6路高速數字量輸入（CPU224/226）和兩路高速數字量輸出（用于PTO/PWM）。

新產品CPU224 XP高速輸入中的兩路支持更加高的速度。用作單相脈沖輸入時，可以達到200KHz；用作雙相90°正交脈沖輸入時，速度可達100KHz。

CPU224 XP的兩路高速數字量輸出速率可以達到100KHz。

圖1. CPU224 XP數字量接線

圖中：

1. 高速輸出點Q0.0和Q0.1與Q0.2 - Q0.4成組支持5 - 24VDC電壓輸出
2. 特高速輸入點I0.3/I0.4/I0.5支持5 - 24VDC電壓的源型或漏型輸入；同組其他輸入點電壓可以仍然是24VDC，單要求兩者的電源的公共端在1M處連接

CPU224 XP的高速數字量輸入

除了其他高速輸入端子外，CPU224 XP*的高速輸入端子為I0.3、I0.4、I0.5。

具體位置如圖1所示。

這些特高速輸入端可用作高速計數器輸入端，如表1所示：

表1. CPU224 XP高速輸入端子與計數器分配

根據上表可以看出：

• 要達到單相200KHz高速脈沖輸入，可以使用HSC4和HSC5，分別輸入到I0.3、I0.4
• 要實現雙相90°正交高速脈沖輸入，可以使用HSC4；此時HSC5因為I0.4被HSC4占用而不能使用
• HSC4可以工作在模式0、1、3、4、6、7、9、10
• HSC5可以工作在模式0

 支持特高速輸入的I0.3、I0.4、I0.5可以接受5 - 24VDC信號；它們既可以用于高速脈沖輸入，也可以用于普通輸入信號。它們與本組輸入點（I0.0 - I0.7）一起，支持源型和漏型輸入。

CPU224 XP高速脈沖輸出

CPU224 XP的高速脈沖輸出Q0.0和Q0.1支持高達100KHz的頻率。

 Q0.0和Q0.1支持5 - 24VDC輸出。但是它們必須和Q0.2 - Q0.4一起成組輸出相同的電壓。

 高速輸出只能用在CPU224 XP DC/DC/DC型號

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常問問題

 CPU 224 XP 的高速計數器模式 12，是否可以計數 30 KHz 以上的脈沖？

CPU 224 XP 支持多 100 KHz 的高速脈沖輸出。S7-200 系列 CPU 只有高速計數器 HSC0, HSC3 能夠被設置為模式 12，使用的輸入端子為I0.0, I0.1，而不是特高速輸入端子：I0.3、I0.4、I0.5。非特高速脈沖信號輸入端由于硬件電路的限制（如光電耦合等）只能支持高 30 KHz 的高速脈沖輸入。

用戶使用高速計數器模式 12 時不需要任何外部連線，Q0.0(Q0.1) 與 I0.0(I0.1) 通過集成電路內部關聯，越過了外部信號處理電路，因此 HSC0(HSC1) 可以計 100KHz 或者更高頻率的脈沖。用戶在使用向導配置 S7-200 內部 PTO/PWM 操作時，勾選“使用高速計數器HSCx（模式12）自動計數線性 PTO 生成的脈沖”即可。

 CPU224 XP的高速輸入（I0.3/4/5）是5VDC信號，其他輸入點是否可以接24VDC信號？

可以。只需將兩種信號供電電源的公共端都連接到1M端子。這兩種信號必須同時為漏型或源型輸入信號。

 CPU224 XP的高速輸出點Q0.0和Q0.1接5V電源，其他點如Q0.2/3/4是否可以接24V電壓？

不可以。必須成組連接相同的電壓等級。

RS-485網絡的硬件組成

在S7-200系統中，無論是組成PPI、MPI還是RPOFIBUS-DP網絡，用到的主要部件都是一樣的：

• PROFIBUS電纜：電纜型號有多種，其中基本的是PROFIBUS FC（Fast Connect快速連接）Standard電纜（訂貨號6XV1 830-0EH10）
• PROFIBUS網絡連接器：網絡連接器也有多種形式，如出線角度不同等等

連接網絡連接器

A. 電纜和剝線器。使用FC技術不用剝出裸露的銅線。

圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS，訂貨號6GK1905-6AA00）。

B. 打開PROFIBUS網絡連接器。首先打開電纜張力釋放壓塊，然后掀開芯線鎖。

圖2. 打開的PROFIBUS連接器

C. 去除PROFIBUS電纜芯線外的保護層，將芯線按照相應的顏色標記插入芯線鎖，再把鎖塊用力壓下，使內部導體接觸。應注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸。

圖3. 插入電纜

 由于通信頻率比較高，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層。

D. 復位電纜壓塊，擰緊螺絲，消除外部拉力對內部連接的影響。

網絡連接器

網絡連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的。不帶編程口的插頭用于一般聯網，帶編程口的插頭可以在聯網的同時仍然提供一個編程連接端口，用于編程或者連接HMI等。

圖4. 左側為不帶編程口的網絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BA52-0XA0）
右側的是帶編程口的網絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BB52-0XA0）

線型網絡結構

通過PROFIBUS電纜連接網絡插頭，構成總線型網絡結構。

圖5. 總線型網絡連接

在上圖中，網絡連接器A、B、C分別插到三個通信站點的通信口上；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C。線型結構可以照此擴展。

注意圓圈內的“終端電阻”開關設置。網絡終端的插頭，其終端電阻開關必須放在“ON”的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關應放在“OFF”位置。

終端電阻和偏置電阻

一個正規的RS-485網絡使用終端電阻和偏置電阻。在網絡連接線非常短、臨時或實驗室測試時也可以不使用終端和偏置電阻。

• 終端電阻：在線型網絡兩端（相距遠的兩個通信端口上），并聯在一對通信線上的電阻。根據傳輸線理論，終端電阻可以吸收網絡上的反射波，有效地增強信號強度。兩個終端電阻并聯后的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗
• 偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復雜時確保A、B信號的相對關系，保證“0”、“1”信號的可靠性

 西門子的PROFIBUS網絡連接器已經內置了終端和偏置電阻，通過一個開關方便地接通或斷開。終端和偏置電阻的值*符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。

 合上網絡中網絡插頭的終端電阻開關，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網絡的信號傳輸。

 與其他設備通信時（采用PROFIBUS電纜），對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的，或者引腳定義*不同。如西門子的MM4x0變頻器，RS-485通信口采用端子接線形式，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個比較規整的外接電阻。對于其他設備，可以參照《S7-200系統手冊》上的技術數據制作。

 西門子網絡插頭中的終端電阻、偏置電阻的大小與西門子PROFIBUS電纜的特性阻抗相匹配，強烈建議用戶配套使用西門子的PROFIBUS電纜和網絡插頭。可以避免許多麻煩。

 記住聯網的格言：你糊弄它，它就糊弄你！

模擬量輸入/輸出（AI/AO）響應速度

模擬量輸入響應速度

表1. CPU 模擬量輸入響應時間

表2. 擴展模板模擬量輸入響應時間

模擬量輸出響應速度

表3. 信號模板和信號板模擬量輸出響應時間

TC 模板響應時間

表4. TC 模板響應時間

說明：黃色部分數值同樣適用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪聲。

RTD 模板響應時間

表5. RTD 模板響應時間

說明：黃色部分數值同樣適用于抑制 100 Hz 和 200 Hz 噪聲。