6ES7 468-1CF00-0AA0

 

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S7-200和S7-300进行MPI通信
S7-200 PLC与S7-300 PLC之间采用MPI通讯方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通讯有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可，而S7-300 PLC中需要在组织块OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以实现S7-200 PLC与S7-300 PLC之间的通讯。调用SFC67和SFC68时VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为v区，这里需填写 P#DB1.DBX×× BYTE n 对应的就是S7200 V存储区当中VB××到VB（××＋n）的数据区。例如交换的数据存在S7-200中VB50到VB59这10个字节当中，VAR_ADDR参数应为 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并且下载，注意S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须修 改其中一个PLC的站地址，例子程序当中将S7-300 MPI地址设定为2，S7-200地址设定3，另外要分别将S7-300和S7-200的通讯速率设定一致，可设为9.6K，19.2K，187.5K三 种波特率，例子程序当中选用了19.2K的速率。

S7-200 PLC修改MPI地址可以参考下图：

图1 S7-200 设置MPI地址

S7-300 PLC修改MPI地址可以参考下图：

图2 S7-300 设置MPI地址

例子程序在OB1当中调用数据读写功能块：SFC67和SFC68，如下图：

图3 程序编写

分别在STEP7 MicroWin32 和STEP7当中监视S7-200和S7-300 PLC当中的数据，数据监视界面如下：

图4 S7-200监控结果

图5 S7-300监控结果

通过CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以读取S7200和S7300的站地址，如下图：

图6 CP5611诊断结果（站地址0为进行编程的计算机）

图7 使用STEP7 MicroWin32诊断结果

2.S7-200和S7-300进行PROFIBUS通信
S7-300与S7-200通过EM277进行 PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区，并且S7-300组态EM277从站时设置正确的地址即可。
插入一个S7-300的站：

图8 S7-300组态

选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单 Option® Install new GSD（GSD 文件下载：113652）

导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277从站配置文件，如下图：

图9 安装GSD

在SIMATIC文件夹中有EM277的GSD文件：

图10 安装GSD

导入GSD文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277从站，PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根据通讯字节数，选择一种配置，本例选择8字节入/8字节出的方式，如下图：

图11 通信区域组态

根据EM277上的拨位开关设定以上EM277从站的站地址。

图12组态DP通信地址

组态完系统的硬件配置后，将编译下载到S7-300的PLC当中。S7-300的硬件下载完成后，将EM277的拨位开关拨到与以上硬件组 态的设定值一致，在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0－VB15，对应S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打开 STEP7中的变量表和STEP7 MicroWin32的状态表进行监控，它们的数据交换结果如下图：

图13 通信数据监控

图14 通信数据监控

注意：VB0－VB7是S7－300写到S7－200的数据，VB8－VB15是S7－300从S7－200读取的值。EM277上拨位开 关的位置一定要和S7－300中组态的地址值一致。如果使用的S7-200通信区域不从VB0开始，则需要设置地址偏移，在S7-300硬件组态中双击 EM277，修改数值0为实际使用的数值即可，如下图所示：

图15 地址区域偏移设置

3.S7-200和S7-300进行以太网通信
可以把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--> 以太网向导。

图16 打开以太网向导

第一步是对以太网通信的描述.点击下一步开始以太网配置。

图17 向导介绍

在此处选择模块的位置,在线的情况下，您也可以用读取模块按钮搜寻在线的CP243-1模块。点击下一步；

图18 读取模块

在此处填写IP地址和子网掩码。点击下一步；

图19 地址设置

需要填写模块的连接数目，如只和CP343-1通信则在此处填写1，点击下一步。

图20 模块占用地址设置

选择此为客户机连接，远程属性TSAP （Transport Service Access Point）填写为03.02，输入343-1的IP地址.，点击数据传输按钮进入数据交换的定义。

图21 连接设置

点击新传输按钮进入设置：选择是读取数据还是写入数据。填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址，本例中为从S7-300的MB200开始读取8个字节到vb1000开始的8个字节的区域中。
点击确认按钮：

图22 数据区域设置

选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。

图23 使用CRC

填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过Suggest Address按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。

图24 配置存储区

完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，将整个项目下载到作CLIENT的S7-200 CPU上。

图25 程序编写

 6ES7468-1BB50-0AA0代选择和调试数字量模块的步骤
引言
下表含有必须逐个执行以成功调试数字量模块的各项任务。
建议按这一步骤顺序执行，但可以提前或延后执行个别步骤(例如，给模块分配参数)或在
这期间对其它模块执行安装、调试等操作。
数字量模块选择和调试步骤的概述
步骤 步骤
1 选择模块。 第 4.1 节 (页 91)和从第 4.7 节 (页 106)开
始的有关模块的特殊章节。
2 将模块安装到机架中。 《S7-400 自动化系统，硬件和安装》 手册
中“安装”一节
3 分配模块参数 第 4.3 节 (页 93)和从第 4.7 节开始的有关
模块的特殊章节。
4 调试组态 《S7-400 自动化系统，硬件和安装》 手册
中“调试”一节
5 分析组态(如果调试未成功) 第 4.4 节 (页 98)
4.3 为数字量模块分配参数
4.3.1 参数
简介
数字量模块可能具有各种不同的特性。 可以对某些模块的特性进行组态。
用于分配参数的工具
在 STEP 7 中为数字量模块分配参数。
定义全部参数后，将这些参数从编程设备下载到 CPU。 CPU 在 STOP ＞ RUN 模式转换
过程中，会将参数传送给相应数字量模块。
数字量模块
4.3 为数字量模块分配参数
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 93
静态参数和动态参数
参数分为静态参数和动态参数。
如上所述，在 CPU 经过 STOP ＞ RUN 的转换过程后，静态参数会被传送给数字量模块。
也可使用 SFC 在 S7 PLC 的活动用户程序中编辑动态参数。 但是，在 CPU 进行了 RUN
> STOP、STOP > RUN 转换之后，将再次使用在 STEP 7 中设置的参数。 附录中的用户
程序中有模块参数分配的说明。
运行中组态  (CiR)
CiR (运行中组态)是一种可用于修改系统或编辑各模块的参数的方法。 当系统处于运行状
态时进行此类更改，即应用这些更改时，CPU 处于 RUN 状态的时间将超过 2.5 秒的最大
值。
有关此主题的详细信息，请参见“通过 CiR 在运行中组态”手册。 可在附带的 STEP 7 CD
中找到该手册 PDF 格式的文件。
数字量模块
4.3 为数字量模块分配参数
S7-400 自动化系统模块数据
94 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
4.3.2 数字量输入模块的参数
概述
可组态的数字量输入模块根据各自的功能使用下表列出的参数和取值范围的子集。 有关由
特定数字量模块“支持”的子集的信息，请参见涉及相关模块的章节。 请勿忘记有些数字
量模块在分配参数后具有不同的输入延迟。
如果未在 STEP 7 中设置任何参数，系统将使用缺省参数。
表格 4-4 数字量输入模块的参数
参数 数值范围 缺省
2 2
参数类型 适用范围
启用
● 诊断中断
1
是/否 否 动态 模块
● 硬件中断
1
是/否 否
● 用于中断的目标 CPU
1 到 4 - 静态 模块
诊断
● 断线
是/否 否 静态 通道
● 空载电压 L+/传感器电源 是/否 否
硬件中断触发
● 正沿
是/否 否 动态 通道
● 负沿
是/否 否
输入延迟 0.1 ms (DC)
0.5 ms (DC)
3 ms (DC)
20 ms (DC/
AC)
3 (DC) 静态 通道
出错时的响应 设置替换值
(SSV)
保持上一个值
(KLV, Keep
last value)
SV 动态 模块
数字量模块
4.3 为数字量模块分配参数
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 95
参数 数值范围 缺省
2 2
参数类型 适用范围
设置替换值“1” 是/否 否 动态 通道
3
1 如果在 ER-1/ER-2 中使用模块，则必须将此参数设置为“否”，因为在 ER-1/ER-2 中
不可使用中断线。
2  只有在 CR (中央机架)中，才可以使用缺省设置启动数字量模块，而无需 HWCONFIG
的支持。
3 未选择替换值“1”的通道将被分配替换值“0”。
数字量模块
4.3 为数字量模块分配参数
S7-400 自动化系统模块数据
96 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
4.3.3 数字量输出模块的参数
概述
可组态的数字输出模块根据各自的功能使用下表列出的参数和取值范围的子集。 有关特定
数字量模块所“支持”的子集的信息，请参见从第 4.7 节开始的涉及相关模块的章节。
如果在 STEP 7 中没有设置任何参数，系统将使用缺省值。
表格 4-5 数字量输出模块的参数
参数 数值范围 缺省
2 2
参数类型 适用范围
启用
● 诊断中断
1
是/否 否 动态 模块
● 用于中断的目标
CPU
1 到 4 - 静态 模块
对 CPU STOP 模式的
响应
替换值(SV)
保持上一个值
(KLV, Keep
last value)
SV 动态 模块
诊断
● 断线
是/否 否 静态 通道
● 缺少负载电压 L+
是/否 否
● 对 M 短路
是/否 否
● 对 L+短路
是/否 否
● 保险丝熔断
是/否 否
设置替换值“1” 是/否 否 动态 通道
3
1) 如果在 ER-1/ER-2 中使用此模块，则必须将此参数设置为“否”，因为在 ER-1/ER-2
中没有中断总线。
2  只有在 CR (中央机架)中，才可以使用缺省设置启动数字量模块，而无需 HWCONFIG
的支持。
3 未选择替换值“1”的通道将被分配替换值“0”。
数字量模块
4.3 为数字量模块分配参数
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 97
4.4 数字量模块的诊断
4.4.1 关于诊断消息的常规信息
可编程和非可编程诊断消息
使用诊断功能，我们可以区分可编程的诊断消息和不可编程的诊断消息。
只有通过相关参数启用了诊断功能，才能获得可编程的诊断消息。 在 STEP 7 的“诊断”
选项卡中执行参数分配，请参见第 6.7 节。
无论是否启用诊断功能，数字量模块都始终返回非可编程诊断消息。
7 STEP 7  对诊断消息的响应
由诊断消息启动的操作：
● 诊断消息输入到数字量模块的诊断中并转发给 CPU，然后可以由用户程序读出。
● 数字量模块上的故障 LED 将亮起。
● 如果在 STEP 7 中设置了“启用诊断中断”，则会触发诊断中断并调用 OB 82，请参见
第 5.5 节。
读取诊断消息
可以在用户程序中使用 SFC 读取详细的诊断消息(请参见附录“信号模块的诊断数据”)。
可以在 STEP 7 的模块诊断中查看出错原因(请参见 STEP 7 在线帮助 )。
用 使用  INTF 和 和  EXTF LED  进行诊断
一些数字量模块通过它们的两个故障 LED INTF (内部故障)和 EXTF (外部故障)来指示故
障。 在消除所有内部和外部故障后，LED 就会熄灭。
请参见从第 5.7 节开始的模块规范，以了解哪些数字量模块具有这些故障 LED。
参见
关于参数分配的常规信息 (页 226)
数字量模块的中断 (页 102)
数字量模块
4.4 数字量模块的诊断
S7-400 自动化系统模块数据
98 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
4.4.2 数字量模块的诊断消息
概述
下表概述了带有诊断功能的数字量模块的诊断消息。
在标题为“信号模块的诊断数据”的附录中，可以查到每个模块支持哪些诊断消息。
表格 4-6 数字量模块的诊断消息
诊断消息 LED 诊断范围 可编程
模块错误 INTF/EXTF 模块 否
内部错误 INTF 模块 否
外部错误  EXTF 模块 否
通道错误 INTF/EXTF 模块 否
缺少外部辅助电压 EXTF 模块 否
缺少前连接器 EXTF 模块 否
无模块参数 INTF 模块 否
错误参数 INTF 模块 否
通道信息可用 INTF/EXTF 模块 否
STOP 模式 - 模块 否
内部电压故障 INTF 模块 否
EPROM 错误 INTF 模块 否
硬件中断丢失 INTF 模块 否
参数分配错误 INTF 通道 否
对 M 短路 EXTF 通道 有
对 L+短路 EXTF 通道 是
断线 EXTF 通道 是
保险丝熔断 INTF 通道 是
缺少传感器电源 EXTF 通道/通道组 是
缺少负载电压 L+ EXTF 通道/通道组 是
说明
为了能够检测可编程诊断信息所指示的错误，必须预先在 STEP 7 中正确组态数字量模块。
数字量模块
4.4 数字量模块的诊断
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 99
4.4.3 数字量模块的出错原因和纠正方法
总览
表格 4-7 数字量模块的诊断消息、出错原因和纠正方法
诊断消息 可能的出错原因 纠正方法
模块错误 任何，模块已经检测到一个错
误。
-
内部错误  模块已经在自动化系统中检测
到一个错误。
-
外部错误  模块已经在自动化系统外部检
测到一个错误。
-
通道错误 指示只有某些通道有故障。 -
缺少外部辅助电压 缺少运行模块所需的电压(负载
电压，传感器电源)。
缺少电源电压
缺少前连接器 前连接器的连接 1 和 2 之间的
跳线缺失。
安装跳线
无模块
参数
模块需要信息，以确定它应使
用缺省系统参数还是使用用户
参数来运行。
接通电源后，在 CPU 完成参数传输
之前，对消息进行排队；根据需要，
对模块进行组态。
错误参数 一个参数，或者参数的组合，
不可靠。
将参数重新分配给模块
通道信息可用 通道错误；模块可以提供附加
的通道信息。
-
STOP 模式 尚未将参数分配给模块，并且
还未完成第一个模块周期。
如果重启 CPU 后，所有的输入值均
在中间存储器中，则会复位该信息。
内部电压故障 模块有故障 更换模块
EPROM 错误 模块有故障 更换模块
硬件中断丢失 因为先前的中断未经确认，故
模块无法发送中断；可能是由
于组态有错误。
更改 CPU 中的中断处理(更改中断
OB 的优先级；缩短中断程序)。
参数分配错误 传送给模块的参数不正确(例如，
不可能实现的输入延迟)；相应
通道处于取消激活状态。
为模块重新分配参数
数字量模块
4.4 数字量模块的诊断
S7-400 自动化系统模块数据
100 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
诊断消息 可能的出错原因 纠正方法
对 M 短路 输出过载 排除过载故障
到 M 的输出短路 检查输出接线。
对 L+短路 输出对 L+短路 检查输出接线。
断线 线路中断 连接电缆
无外部传感器电源 使用 10 到 18kΩ 电阻连接传感器。
通道未连接(断开) 在 STEP 7 中禁用该通道的“诊断
– 断线”参数。
用导线连接通道
保险丝熔断 模块上的一个或多个保险丝熔
断导致了此故障。
取下并替换过载的保险丝。
缺少传感器电源 传感器电源过载 排除过载故障
传感器电源对 M 短路 排除短路故障。
缺少负载电压 L+ 缺少模块电源 L+ 提供电源电压 L+。
模块中的保险丝有故障 更换模块
数字量模块
4.4 数字量模块的诊断
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 101
4.5 数字量模块的中断
引言
本节说明数字量模块的中断特性。 中断分两种类型：
● 诊断中断
● 硬件中断
请注意，并非所有数字量模块都具有中断功能，或者它们只具有在此所介绍的中断功能的
子集。 有关支持中断的数字量模块的信息，请参见相应的规范。
有关下面提及的 OB 和 SFC 的详细信息，请参见 STEP 7 在线帮助 。
启用中断
未预设中断 - 换言之，如果不进行合适的参数分配将会禁止这些中断。 在 STEP 7 中启用
中断。
特殊特性： 模块插在 2 ER-1/ER-2 中 中
说明
如果在 ER-1/ER-2 中使用数字量模块，则必须将启用所有中断的参数设置为“否”，因为
中断线在 ER-1/ER-2 中不可用。
诊断中断
启用诊断中断后，进入的错误事件(初次发生)和离开的错误事件(错误已清除)以中断方式报
告。
CPU 中断用户程序的执行，然后执行诊断中断 OB82。
在用户程序中，可以调用 OB 82 中的 SFC 51 或 SFC 59，从模块获取更详细的诊断信
息。
在退出 OB 82 之前，诊断信息都是一致的。 退出 OB 82 时，会在模块上确认诊断中断。
硬件中断
数字量输入模块可在信号状态变化的上升沿、下降沿或上升沿及下降沿时触发每个通道的
硬件中断。
数字量模块
4.5 数字量模块的中断
S7-400 自动化系统模块数据
102 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
可分别执行每个通道的参数分配。 可随时更改参数(RUN 模式下，在用户程序中)。
未决硬件中断会触发 CPU 中的硬件中断处理(OB 40 到 OB 47)。 CPU 将中断用户程序的
执行或中断较低优先级程序的执行。
在硬件中断 OB (OB 40 到 OB 47)的用户程序中，可指定可编程控制器响应跳沿变化的方式。
当程序退出硬件中断 OB 时，模块将确认该硬件中断。
对于每个通道，数字量输入模块可对尚未被触发的中断进行缓冲。 如果没有更高优先级的
运行级别将处理过程挂起，则 CPU 将按缓存中断的出现顺序处理所有模块的缓存中断。
硬件中断丢失
如果在 CPU 处理以前的缓存中断之前，在同一通道中连续出现中断，则系统将生成“硬件
中断丢失”诊断中断。
在 CPU 处理完同一通道中的堆栈中断之前，不会登记此通道中的任何中断。
中断触发通道
中断触发通道存储在硬件中断 OB 的本地数据(在相应 OB 的启动信息中)中。 启动信息为
两个字长(位 0 到 31)。 位号是通道号。 位 16 到 31 未分配。
参见
关于参数分配的常规信息 (页 226)
数字量模块
4.5 数字量模块的中断
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 103
4.6 数字量输入的输入特性曲线
IEC 61131 ，类型 1 1  和类型 2 2
IEC 61131 标准对于输入电流要求如下：
● 对于类型 2，已在 + 5 V 时输入电流 ≥ 2 mA
● 对于类型 1，已在 + 5 V 时输入电流 ≥ 0.5 mA
EN 60947-5-2 ，2 2 线 线  BERO
BERO 的标准(EN 60947-5-2)规定，在“0”信号状态下，BERO 可以存在 ≤ 1.5 mA 的电
流。
“0”信号状态中模块的输入电流是 2 线 BERO 运行的决定性因素。 这一点必须符合 BERO
要求。
数字量模块
4.6 数字量输入的输入特性曲线
S7-400 自动化系统模块数据
104 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
数字量输入的输入特性曲线
只要流入模块的电流保持 ≤ 1.5 mA，则模块会将此识别为“0”信号。
0,5
1,5
2
6
7
0  5  11 13 15  24  30  L+ (V)
- 30 V
I  E  (mA)
“0”  “1”
1
0
L+
M
I < 1,5 mA
␇⨚⒖㗱梗⋋ ????9
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图 4-1 数字量输入的输入特性曲线
数字量模块
4.6 数字量输入的输入特性曲线
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 105
4.7 块 数字量输入模块  SM 42 ； DI 32 x DC 24 V (6ES7421-1BL01-0AA0)
属性
SM 421 的关键属性，DI 32 x 24 V DC：
● 32 个输入，按每组 32 个隔离
● 额定输入电压 24 V DC
● 适用于开关和 2/3/4 线接近开关（BERO，IEC 61131；类型 1）
状态 LED 指示过程状态。
数字量模块
4.7 数字量输入模块 SM 42；DI 32 x DC 24 V (6ES7421-1BL01-0AA0)
S7-400 自动化系统模块数据
106 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
SM 421 ； DI 32 x 24 V DC  的接线电路图；
1
2
3
4
5
6
7
0
M
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48  M
L+
M
扖䲚 㲰⧦
㟿㗽⹓ⷧ⣷✛㋊兎㘶Ⓟ
图 4-2 SM 421；DI 32 x 24 V DC 的接线电路图；
SM 421 ； DI 32 x DC 24 V  的技术规范
尺寸和重量
尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210
数字量模块
4.7 数字量输入模块 SM 42；DI 32 x DC 24 V (6ES7421-1BL01-0AA0)
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 107
重量 约 500 g
模块特定数据
输入个数 32
电缆长度
● 未屏蔽
最长 600 m
● 屏蔽
最长 1000 m
电压、电流和电位
电子设备的额定电压 L+ 不需要
可同时启用的输入数量 32
电气隔离
● 通道和背板总线之间
是
● 通道之间
否
允许的电位差
● 不同电路之间
60 V DC/30 V AC (SELV)
绝缘测试电压
● 通道到背板总线和负载电压 L+
500 Vac 或 707 Vdc（类型测试）
电流消耗
● 来自背板总线 (5 V)
20 mA（最大值）
模块功率损耗 通常为 6 W
状态、中断和诊断
状态显示 每个通道对应一个绿色 LED
中断 无
诊断功能 无
可连接替换值 否
传感器选择数据
输入电压
● 额定值
24 V DC
● 对于“1”信号
13 至 30 V
● 对于“0”信号
-30 至 5 V
输入电流
● 对于“1”信号
7 mA
输入延迟
数字量模块
4.7 数字量输入模块 SM 42；DI 32 x DC 24 V (6ES7421-1BL01-0AA0)
S7-400 自动化系统模块数据
108 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
● 从“0”向“1”变换
1.2 至 4.8 ms
● 从“1”向“0”变换
1.2 至 4.8 ms
输入特性 符合 IEC 61131-2；类型 1
2 线制 BERO 连接 支持
● 允许的静态电流
最大 1.5 mA
4.8 数字输入模块  SM 421 ； DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
4.8.1 特性
概述
SM 421；DI 16 x 24 V DC 具有以下属性：
● 16 个输入，隔离为 2 组，每组 8 个
● 极快的信号处理速度：50 μs 即可启动输入过滤器
● 额定输入电压 24 V DC
● 适用于开关和 2/3/4 线接近开关（BERO，IEC 61131-2；类型 2）
● 每组 8 个通道有 2 个短路保护传感器电源
● 支持外部冗余传感器电源
● 状态显示“传感器电压 (Vs) 正常”
● 内部故障 (INTF) 和外部故障 (EXTF) 的组故障显示
● 可组态的诊断
● 可组态的诊断中断
● 可组态的硬件中断
● 可组态的输入延迟
● 输入范围内的可组态替换值
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 109
状态 LED 指示过程状态。
说明
该模块备件兼容 SM 421 模块；DI 16 x 24 V DC；(6ES7 421-7BH00-0AB0)
要使用新功能“输入延迟 50 μs”，需要 STEP7 V 5.2 及更高版本。
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
110 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
SM 421 ； DI 16 x 24 V DC  的接线电路图；
INTF
EXTF
1L+
0
1
2
3
1Vs
4
5
6
7
1M
1M
2L+
2L+
0
1
2
3
2Vs
4
5
6
7
2M
2M
1L+
2M
2L+
1M
M
L+
1L+
1L+
2L+
1M
2M
2M
1M
24 V
24 V
24 V
2L+
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
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图 4-3 SM 421；DI 16 x 24 V DC 的接线电路图；
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 111
冗余传感器电源的接线图
下图说明了如何使用冗余电压源通过 Vs 为传感器供电（例如，通过其它模块）。
Vs
M
L+
1 L+
2 L+
±
䩼恾
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图 4-4 SM 421 冗余传感器电源的接线图；DI 16 x 24 V DC
SM 421 ； DI 16 x 24 V DC  的技术规范
尺寸和重量
尺寸 W x H x D (mm) 25 x 290 x 210
重量 约 600 g
模块特定数据
输入个数 16
电缆长度
● 未屏蔽，输入延迟
0.1 ms
0.5 ms
3 ms
最长 20 m
最长 50 m
最长 600 m
● 屏蔽，输入延迟
0.1 ms
0.5 ms
3 ms
最长 30 m
最长 70 m
最长 1000 m
电压、电流和电位
电子设备和传感器的额定电压 L+ 24 V DC
● 反极性保护
是
可同时启用的输入数量 16
电气隔离
● 通道和背板总线之间
是
● 通道和电子电源之间
否
● 通道之间
每组通道数
是
8
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
112 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
允许的电位差
● 不同电路之间
60 V DC/30 V AC (SELV)
绝缘测试电压
● 通道对背板和负载电压 L+
500 V DC
● 通道组之间
500 V DC
电流消耗
● 来自背板总线 (5 V)
最大 130 mA
● 来自电源 L+
最大 120 mA
模块功率损耗 通常为 5 W
状态、中断和诊断
状态显示 每个通道对应一个绿色 LED
中断
● 硬件中断
可组态
● 诊断中断
可组态
诊断功能
● 监视电子设备的电源电压
是
● 负载电压监视
每组对应一个绿色 LED
● 组故障显示
内部故障
外部故障
红色 LED (INTF)
红色 LED (EXTF)
● 通道故障显示
无
● 读取诊断信息
是
监视
● 断线
I < 1 mA
可连接替换值 是
传感器电源输出
输出个数 2
输出电压
● 有负载时
至少 L+(-2.5 V)
输出电流
● 额定值
120 mA
● 允许的范围
0 至 150 mA
其它（冗余）电源 支持
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 113
短路保护 是，电子方式
传感器选择数据
输入电压
● 额定值
24 V DC
● 对于“1”信号
11 至 30 V
● 对于“0”信号
-30 至 5 V
输入电流
● 对于“1”信号
6 至 12 mA
● 对于“0”信号
< 6 mA
输入特性 符合 IEC 61131；类型 2
2 线制 BERO 连接
● 允许的静态电流
支持
最大 3 mA
时间、频率
内部准备时间 1
● 仅状态识别
通道组输入延迟为 0.05 ms/0.05 ms
通道组输入延迟为 0.05 ms/0.1 ms 或 0.1 ms/
0.1 ms
通道组输入延迟 ≥ 0.5 ms
最长 50 μs
最长 70 μs
最长 180 μs
● 启用状态识别和硬件中断
通道组输入延迟为 0.05 ms/0.05 ms 2)
通道组输入延迟为 0.05 ms/0.1 ms 或 0.1 ms/
0.1 ms
通道组输入延迟 ≥ 0.5 ms
最长 60 μs
最长 80 μs
最长 190 μs
诊断/诊断中断的内部处理时间 最长 5 ms
输入延迟
● 可组态
是
● 额定值
0.05 / 0.1 /0.5 / 3 ms
● 输入频率
（0.1 ms 延迟）
< 2kHz
数值进入循环以及响应时间。
传感器电路
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
114 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
用于断线监视的传感器电阻电路 10 至 18 kΩ
1  过滤时间计入所选输入延迟的总运行时间。
2  替换功能；不得选中诊断和诊断中断。
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 115
4.8.2 为 为  SM 421 ； DI 16 x DC 24 V  分配参数
参数分配
数字量模块的常规组态在第 5.3 节中介绍。
SM 421 ； DI 16 x DC 24 V  的参数
下表概要说明了 SM 421；DI 16 x DC 24 V 的可组态参数及其缺省设置。
表格 4-8 SM 421；DI 16 x DC 24 V 的参数
参数 数值范围 缺省
2 2
参数类型 范围
启用
● 诊断中断
1
是/否 否 动态 模块
● 硬件中断
1
是/否 否
● 用于中断的目标 CPU
1 到 4 - 静态 模块
诊断
● 断线
是/否 否 静态 通道
通道组 ● 无负载电压 L+/传感器电源 是/否 否
硬件中断触发
● 正沿
是/否 - 动态 通道
● 负沿
是/否
输入延迟 0.05 ms
0.1 ms
0.5 ms
3 ms
3 ms 静态 通道组
出错时的响应 设置替换值(SSV)
保留前一数值
(HLV)
SV 动态 模块
设置替换值“1” 是/否 否 动态 通道
1) 如果在 ER-1/ER-2 中使用此模块，则必须将此参数设置为“否”，因为在 ER-1/ER-2 中没有中断总线。
2 只有在 CR (中央机架)中，才可以使用缺省设置启动数字量模块。
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
116 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
给通道组分配传感器电源
模块的两个传感器电源用于向两个通道组供电： 输入 0 到 7 以及输入 8 到 15。您也可以
在这两个通道组中组态用于传感器电源的诊断。
确保执行了断线检查
为确保执行断线检查，需要有一个包含 10 到 18 kΩ 电阻的外部传感器电路。 电阻应与触
点并联并应将其放置在尽可能靠近传感器的位置上。
在下列情况下，不需要此附加电阻：
● 使用 2 线 BERO
● 未组态“断线”诊断
设置通道组的输入延迟
只能为各个通道组设置输入延迟。 换言之，通道 0 的设置适用于输入 0 到 7，通道 8 的设
置适用于输入 8 到 15。
说明
为其余通道(1 到 7 和 9 到 15)输入的参数必须等于值 0 或 8，否则将会报告这些通道组态
错误。
并将在确认后报告在此期间发生的所有硬件中断。
最佳信号传播延迟
采用下列设置可获得最短信号传播延迟：
● 将两个通道组均组态为 50 μs 的输入延迟
● 取消激活所有诊断(负载电压错误、断线)
● 不启用诊断中断
参见
参数 (页 93)
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08 117
4.8.3 SM 421 ； DI 16 x DC 24 V  的特性
工作模式和电源电压对输入值的影响
SM 421；DI 16 x 24 DC 的输入值取决于 CPU 的操作模式以及模块的电源电压。
表格 4-9 模拟量输入值与 CPU 工作状态和 L+电源电压的关系
CPU  操作状态 源 数字量模块的电源  L+ 数字量模块的输入值
POWER ON RUN L+正常 过程值
缺少 L+ 0 信号*
STOP 存在 L+ 过程值
缺少 L+ 0 信号*
POWER
OFF
- 存在 L+ -
缺少 L+ -
* *取决于参数分配
对电源电压故障的响应
始终由模块上的 EXTF LED 指示 SM 421；DI 16 x 24 DC 的供电电压故障。 也可在模块
中获取此信息(诊断数据中的条目)。
诊断中断的触发基于参数设置。
源 传感器电源 s Vs  短路
如果在传感器电源 Vs 处检测到短路，则无论参数设置如何，相关的 Vs LED 都将熄灭。
错误和参数分配对输入值的影响
SM 421；DI 16 x 24 DC 的输入值受某些出错和模块参数分配的影响。 下表列出了对输入
值的影响。
数字量模块
4.8 数字输入模块 SM 421；DI 16 x DC 24 V (6ES7421-7BH01-0AB0)
S7-400 自动化系统模块数据
118 参考手册, Ausgabe 11/2016, A5E00432660-08
在标题为“信号模块的诊断数据”的附录中，可以查到更多诊断消息。
表格 4-10 出错时的输入值与组态的关系
诊断消息 “诊断”参数 “出错时的响
应”参数
数字量模块的输入值
无模块参数 无法禁用 不相关 0 信号(所有通道)
缺少前连接器 替换值(SV) 组态的替换值
KLV 上次读取，有效值
参数出错(模块/通
道)
无法禁用 不相关 0 信号(模块/所有错误组态的通道)
内部电压故障 无法禁用 替换值(SV) 组态的替换值
KLV 上次读取的有效值
硬件中断丢失 无法禁用 不相关 当前过程值
断线(对于各个通道) 禁用 - 0 信号
已激活 替换值(SV) 组态的替换值
KLV 上次读取的有效值
无传感器电源(“无负
载电压 L+”也可激
活此诊断消息)
禁用 - 0 信号
激活 替换值(SV) 组态的替换值
KLV 上次读取的有效值
无负载电压 L+ (针
对各个通道组)
禁用 - 0 信号，如果通过传感器电源连接
触点；外部传感器电源的过程值
激活 替换值(SV) 组态的替换值
KLV 上次读取的有效值
为 输入延迟为 s 0.1 ms 或 或 s 0.05 ms 
理