西门子6ES7216-2BD23-0XB0中央处理单元模块厂家
Overview
· 智能化小型解决方案
· 本机带10个输入/输出点
· 不能扩展
Design
CPU 221 安装有：
· 集成式 24 V 编码器/负载电源:
用于直接连接传感器和编码器。 用 180 mA 时，它也可用作负载电源。
· 2种型号：
带多种电源和控制电压
· 内置数字量输入/输出：
6个输入和 4 个输出。
· 1 个通讯接口:
可选
o 作为 PPI接口，用于编程功能、HMI 功能（TD 200、OP），S7-200 内部 CPU / CPU 通信（9.6/19.2/187.5 kbps），或作为 MPI从站，用于和 MPI 主站（S7-300 / -400、OP、TD、按钮板）进行数据交换。
o 用户可编程接口（FreePort），带中断能力，用于和非西门子设备进行串行数据交换，例如在 ASCII 协议下、波特率为 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s时，可将 PC / PPI 电缆用作为 RS 232/ RS 485 适配器。
· 中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应
· 高速计数器：
4 个高速计数器(30 kHz), 可通过参数设置使能和复位输入，具有2个单独的输入端，可同时用作增/减计数器；或者可以连接2个具有90°相差的增量编码器。
· 仿真器（可选）：
用于集成输入的仿真和用户程序的检验。
· 模拟电位计:
1 个模拟电位计，可在日常工作中用作一个设定值计数器，例如设定时间。
· 脉冲输出：
2 个高频脉冲输出 (最大 20 kHz)；
可用于定位任务，驱动变频电机和步进电机。
· 实时时钟（可作为可选模块连接）:
例如用于给报文加时间标记、纪录机器运行时间或用于基于时间的过程控制。
· EEPROM 子模块(选件):
用于保存完整的 STEP 7-Micro/WIN 用户程序及其它文档。
用于支持数据记录功能和配方管理。
允许快速修改程序(即使没有编程器)和其它程序归档。
· 通过电池提供长时间后备：
可将存储时间提高到200天。无电池模块时，用户数据（如存储器位状态、数据块、定时器和计数器）通过内部的超级电容进行保护,大约 5 天。可以永久保存用户程序(免维护)。电池模块插入存储器子模块插槽中。
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设备种类
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种类
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电源电压
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输入电压
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输出电压
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输出电流
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· 直流输出
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24 V DC
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24 V DC
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24 V DC
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0.75 A, 晶体管
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· 继电器输出
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85 … 264 V AC
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24 V DC
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24 V DC,
24 …
230 V AC
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2 A,继电器
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Functions
· 丰富的指令集:
丰富的指令
o 基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序（带局部变量）
o 集成通讯指令（如 S7-200 通讯（读网络（NETR），写网络（NETW）或自由口（发送XMT，接收RCV）
o 用户友好的功能,如脉冲持续时间调制、脉冲序列功能、算法功能、浮点算法、PID 闭环控制、跳转功能、循环功能和代码转换都使编程任务得以简化。
· 计数:
用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。
· 中断处理：
o 边沿触发中断（由过程信号的上升沿或下降沿触发）允许对过程中断作出极快的响应。
o 定时中断可设置为：1ms - 255ms，间隔1ms。
o 当达到设定值或计数器方向改变时，可触发计数器中断。
o 通讯中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息
· 输入/输出的直接询问和驱动:
也可以对输入和输出进行扫描以及独立于循环周期而直接进行设置。控制器能迅速地对过程事件作出响应（例如，当发生中断时，直接复位输出）。
· 口令保护:
3 级口令保护，有效地保证了用户专有技术的安全。对于访问用户程序，有以下几种保护方案:
o 完全访问:程序可以随便改动。
o 只读：未经授权不能修改程序。可以进行测试、设置系统参数和拷贝程序。
o 完全保护：未经授权不能修改、读出和复制程序。可进行参数设置。
· 测试和诊断功能：
易于使用的功能支持测试和诊断：使用可定义的循环次数执行和分析整个程序。最多大 124 个循环内的内部参数，如位存储器、定时器或计数器同时记录下来
· 测试和诊断运行过程中对输入和输出进行“强制”：
可不在循环周期内独立设置输入和输出，例如可以检测用户程序。
编程
STEP 7-Micro/WIN V4 可以对所有 S7-200 CPU 进行编程。
注意:
不能使用 STEP 7-Micro/DOS 对 CPU 221 进行编程。如果通过PG/PC的串口进行编程，则额外需要PC/PPI电缆。当使用STEP 7 Micro/Win32 V3编程时，可以通过SIMATIC CP 5511 或 CP 5611进行编程，以及通过编程器的MPI接口编程。此时最高传输速率为187.5 kbps。
Technical Specifications
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6ES7 211-0AA23-0XB0
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6ES7 211-0BA23-0XB0
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电源电压
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24 V DC
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√
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允许范围，下限 (DC)
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20.4 V
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允许范围，上限 (DC)
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28.8 V
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120 V AC
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√
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230 V AC
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√
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电源频率
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· 电源电压的频率
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63 Hz
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负载电压 L+
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· 额定值(DC)
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24 V
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24 V
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· 允许范围，下限 (DC)
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20.4 V
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5 V
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· 允许范围，上限 (DC)
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28.8 V
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30 V
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负载电压L1
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· 额定值(AC)
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100 V; 100 至 230 V AC
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· 允许范围，下限 (AC)
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5 V
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· 允许范围，上限(AC)
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250 V
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· 允许频率范围，下限
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47 Hz
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· 允许频率范围，上限
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63 Hz
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输入电流
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突波电流，最大
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28.8 V 时 10 A
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264 V 时 20 A
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从电源L+ 供电，最大
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450 mA; 80 - 450 mA
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从电源L1供电，最大
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120 mA; 15 - 60 mA (240 V); 30 - 120 mA (120 V); 扩展模块输出电流 (5 VDC) 340 mA
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编码器电源
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24 V 编码器电源
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· 24 V
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√；允许范围：15.4 至 28.8 V
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√；允许范围：20.4 至 28.8 V
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· 短路保护
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√；600 mA 时电子式
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√；600 mA 时电子式
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· 输出电流，最大
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180 mA
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180 mA
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备用电池
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电池运行
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· 后备时间，最大
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50 小时；（40 ℃ 时，最短 8 小时）；带有可选电池模块时，200 天（典型值）
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50 小时；（40 ℃ 时，最短 8 小时）；带有可选电池模块时，200 天（典型值）
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存储器
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存储模块数量(选件)
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1，可插入存储模块，内容存储在内置的EEPROM中，此外还可以存储配方、数据记录和其他文件。
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1，可插入存储模块，内容存储在内置的EEPROM中，此外还可以存储配方、数据记录和其他文件。
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数据和程序存储器
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· 数据存储器，最大
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2 kbyte
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2 kbyte
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· 程序存储器，最大
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4 kbyte
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4 kbyte
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后备
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· 提供
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√；程序：集成 EEPROM 上的整个程序免维护，可通过 CPU 编程；数据：集成 EEPROM 上从编程器/PC 加载的整个 DB 1 免维护，RAM 中 DB 1 的电流值，通过高性能电容器，非易失性内存位、计时器、计数器等免维护；可选电池，用于长期缓冲
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√；程序：集成 EEPROM 上的整个程序免维护，可通过 CPU 编程；数据：集成 EEPROM 上从编程器/PC 加载的整个 DB 1 免维护，RAM 中 DB 1 的电流值，通过高性能电容器，非易失性内存位、计时器、计数器等免维护；可选电池，用于长期缓冲
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CPU 处理时间
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位指令，最大
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0.22 µs
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0.22 µs
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计数器、定时器及其保持性
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S7 计数器
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· 数量
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256
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256
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|
· 其中通过电池可保持
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o 可调节
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√；通过高性能电容或电池
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√；通过高性能电容或电池
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o 下限
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1
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1
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o 上限
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256
|
256
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· 计数范围
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o 下限
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0
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0
|
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o 上限
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32 767
|
32 767
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S7 定时器
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· 数量
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256
|
256
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· 其中通过电池可保持
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o 可调节
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√；通过高性能电容或电池
|
√；通过高性能电容或电池
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o 上限
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64
|
64
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· 时间范围
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o 下限
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1 ms
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1 ms
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o 上限
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54 分钟；4 个定时器：1 ms 至 30 s；16 个定时器：10 ms 至 5 分钟；236 个定时器：100 ms 至 54 分钟
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54 分钟；4 个定时器：1 ms 至 30 s；16 个定时器：10 ms 至 5 分钟；236 个定时器：100 ms 至 54 分钟
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数据区及其保持性
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标志
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· 数量，最大
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32 字节
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32 字节
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· 可保持
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√；M 0.0 至 M 31.7
|
√；M 0.0 至 M 31.7
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· 其中通过电池可保持
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0 至 255，通过高性能电容或电池，可调
|
0 至 255，通过高性能电容或电池，可调
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· 其中不通过电池可保持
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0 至 112 （EEPROM中），可调
|
0 至 112 （EEPROM中），可调
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硬件组态
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可连接的编程器／PC
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SIMATIC PG/PC，标准 PC
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SIMATIC PG/PC，标准 PC
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数字量输入
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数字/二进制输入
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6；内置
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6；内置
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m/p 读
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√；可选，每组
|
√；可选，每组
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输入电压
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· 额定值(DC)
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24 V
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24 V
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· 用于信号“0”
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0 至 5 V
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0 至 5 V
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|
· 用于信号“1”
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最小 15 V
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最小 15 V
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输入电流
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· “1”信号，典型值
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2.5 mA
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2.5 mA
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输入延时（在输入额定电压时）
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· 标准输入
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o 可设定
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√；全部
|
√；全部
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o “0”到“1”，最小
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0.2 ms
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0.2 ms
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o "0" 到 "1"，最大
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12.8 ms
|
12.8 ms
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|
· 用于中断输入
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o 可设定
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√；I 0.0 至 I 0.3
|
√；I 0.0 至 I 0.3
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· 用于计数器／技术功能
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o 可设定
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√；(E0.0 － E0.5) 30 kHz
|
√；(E0.0 － E0.5) 30 kHz
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电缆长度
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|
|
· 屏蔽电缆长度，最长
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500 m；标准输入：500 m，高速计数器：50 m
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500 m；标准输入：500 m，高速计数器：50 m
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|
· 非屏蔽电缆长度，最长
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300 m；不适于高速信号
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300 m；不适于高速信号
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数字量输出
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|
|
|
数字/二进制输出
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4；晶体管
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4；继电器
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功能性/短路强度
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×；外部提供
|
×；外部提供
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|
导致电路中断的电压极限
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1 W
|
|
|
输出的开关能力
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|
|
|
· 阻性负载，最大
|
0.75 A
|
2 A
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|
· 灯负载，最大
|
5 W
|
30 W DC；200 W AC
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|
输出电压
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· “1”信号，最小
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20 V DC
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L+/L1
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输出电流
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· “1”信号额定值
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750 mA
|
2 A
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|
· “0”信号残余电流，最大
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0.1 mA
|
0 mA
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阻性负载时输出延时
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· 0 ~
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15 µs；标准输出,最大(Q0.2 - Q0.3) 15µs；脉冲输出,最大 (Q0.0 - Q0.1) 2 µs
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10 ms；所有输出
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· 1 ~
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130 µs；标准输出,最大(Q0.2 - Q0.3) 100µs；脉冲输出,最大 (Q0.0 - Q0.1) 10 µs
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10 ms；所有输出
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2 输出并联切换
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|
· 用于提高功率
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√
|
X
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|
开关频率
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· 阻性负载时脉冲输出，最大
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20 kHz；Q0.0 ～ Q0.1
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|
每组输出电流总和
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|
· 所有安装位置
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o 最高40 °C时，最大
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3 A
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6 A
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|
· 水平安装
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|
|
o 最高55 °C时，最大
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3 A
|
6 A
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继电器输出
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· 运行周期数，最大
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10,000,000；机械 1000 万次，额定负载电压下为 100,000 次
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电缆长度
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· 屏蔽电缆长度，最长
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500 m
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500 m
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· 非屏蔽电缆长度，最长
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150 m
|
150 m
|
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模拟量输入
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|
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模拟电位计数量
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1；模拟电位计；8位分辨率
|
1；模拟电位计；8位分辨率
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编码器
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可连接的编码器
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· 2 线制传感器
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√
|
√
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o 允许静态电流（2 线制传感器），最大值
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1 mA
|
1 mA
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第1接口
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接口类型
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内置 RS 485 接口
|
内置 RS 485 接口
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物理
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RS485
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RS485
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|
功能性
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|
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· MPI
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√；作为MPI从站与MPI主站进行数据交换(S7-300/S7-400 CPU、OP、TD、按钮面板)；在MPI网络中S7-200内部 CPU/CPU通信,受到某些限制；传输速率：19.2/187.5 kbit/s
|
√；作为MPI从站与MPI主站进行数据交换(S7-300/S7-400 CPU、OP、TD、按钮面板)；在MPI网络中S7-200内部 CPU/CPU通信,受到某些限制；传输速率：19.2/187.5 kbit/s
|
|
· PPI
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√；通过PPI协议实现编程功能、HMI功能(TD 200、OP)以及S7-200内部CPU/CPU通信；传输速率9.6/19.2/187.5 kbit/s
|
√；通过PPI协议实现编程功能、HMI功能(TD 200、OP)以及S7-200内部CPU/CPU通信；传输速率9.6/19.2/187.5 kbit/s
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|
· 串行数据交换
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√；作为带中断能力的自由编程口，可以与第三方设备采用 ASCII 协议进行串行数据交换，传输速率：1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbit/s；也可将 PC/PPI 电缆用作 RS232/RS485 转换器
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√；作为带中断能力的自由编程口，可以与第三方设备采用 ASCII 协议进行串行数据交换，传输速率：1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbit/s；也可将 PC/PPI 电缆用作 RS232/RS485 转换器
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|
MPI
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· 最大传输速率
|
187.5 kbit/s
|
187.5 kbit/s
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· 传输速率，最小
|
19.2 kbit/s
|
19.2 kbit/s
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|
集成功能
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计数器数量
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4；高速计数器（每个 30kHz），32 位（包括符号位），可作为加/减计数器或可连接 2 个增量编码器（2 个具有 90°相位差的脉冲串，最大 20KHz（A/B 计数器））；可通过参数使能以及通过参数复位输入；当达到设定值时进行中断（包括用任意内容调用子程序）；改变计数方向等。
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4；高速计数器（每个 30kHz），32 位（包括符号位），可作为加/减计数器或可连接 2 个增量编码器（2 个具有 90°相位差的脉冲串，最大 20KHz（A/B 计数器））；可通过参数使能以及通过参数复位输入；当达到设定值时进行中断（包括用任意内容调用子程序）；改变计数方向等。
|
|
计数频率(计数器)，最大
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30 kHz
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30 kHz
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报警输入点数
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4；4个上升沿和/或4个下降沿
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4；4个上升沿和/或4个下降沿
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脉冲输出点数
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2；高速输出，20KHz，带中断选项；可修改脉冲宽度和频率
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极限频率（脉冲）
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20 kHz
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电隔离
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电流隔离数字量输入
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|
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· 通道之间
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√
|
√
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· 通道间每组点数
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2 和 4
|
2 和 4
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电流隔离数字量输出
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|
|
|
· 通道之间
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√，光电耦合
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√；继电器
|
|
· 通道间每组点数
|
4
|
1 和 3
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允许的电势差
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|
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不同电路之间
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24VDC和5VDC之间，500VDC
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24VDC和5VDC之间，500VDC；24VDC和230VAC之间，1500VAC
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|
防护等级
|
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|
IP20
|
√
|
√
|
|
环境条件
|
|
|
|
环境条件
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其它环境条件，参见"S7-200 系统手册"
|
其它环境条件，参见"S7-200 系统手册"
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|
工作温度
|
|
|
|
· 垂直安装，最小
|
0 °C
|
0 °C
|
|
· 垂直安装，最大
|
45 °C
|
45 °C
|
|
· 水平安装，最小
|
0 °C
|
0 °C
|
|
· 水平安装，最大
|
55 °C
|
55 °C
|
|
大气压
|
|
|
|
· 允许范围，最小
|
860 hPa
|
860 hPa
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|
· 允许范围，最大
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1 080 hPa
|
1 080 hPa
|
|
相对湿度
|
|
|
|
· 运行时，最小
|
5 %
|
5 %
|
|
· 运行时，最大
|
95 %; RH 等级 2，符合 IEC 1131-2
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95 %; RH 等级 2，符合 IEC 1131-2
|
|
组态
|
|
|
|
编程
|
|
|
|
· 编程语言
|
|
|
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o LAD
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√
|
√
|
|
o FBD
|
√
|
√
|
|
o STL
|
√
|
√
|
|
· 命令集
|
位逻辑指令，比较指令，定时器指令，计数器指令，时钟指令，传送指令，表格指令，逻辑指令，移位和循环移位指令，转换指令，程序控制指令，中断和通信指令，逻辑堆栈指令，整数运算指令，浮点数运算指令，数字功能。
|
位逻辑指令，比较指令，定时器指令，计数器指令，时钟指令，传送指令，表格指令，逻辑指令，移位和循环移位指令，转换指令，程序控制指令，中断和通信指令，逻辑堆栈指令，整数运算指令，浮点数运算指令，数字功能。
|
|
· 程序处理
|
自由循环(OB 1)，中断驱动，时间驱动 (1 至 255 ms)
|
自由循环(OB 1)，中断驱动，时间驱动 (1 至 255 ms)
|
|
· 程序组织
|
1 OB, 1 DB, 1 SDB 子程序(带/不带参数传送(形式参数))
|
1 OB, 1 DB, 1 SDB 子程序(带/不带参数传送(形式参数))
|
|
· 子程序数量，最多
|
64
|
64
|
|
专门知识保护
|
|
|
|
· 用户程序保护/密码保护
|
√；3 级密码保护
|
√；3 级密码保护
|
|
连接
|
|
|
|
插入式 I/O 端子
|
X
|
X
|
|
外形尺寸
|
|
|
|
宽
|
90 mm
|
90 mm
|
|
高
|
80 mm
|
80 mm
|
|
深
|
62 mm
|
62 mm
|
|
重量
|
|
|
|
重量，约
|
270 g
|
310 g
|
西门子中央处理单元CPU
CPU221 DC/DC/DC，6输入/4输出 6ES7211-0AA23-0XB0
CPU221 AC/DC/继电器，6输入/4输出， 6ES7211-0BA23-0XB0
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