在工業自動化控制中，PLC 的數字量輸入（DI）和輸出（DO）是連接傳感器、執行器與控制系統的 “神經末梢”。西門子 S7-200 SMART 作為一款高性價比的小型 PLC，其數字量 I/O 的靈活組態直接影響系統的穩定性與響應速度。本文將結合實戰場景，詳細解讀 S7-200 SMART 數字量輸入的濾波器、脈沖捕捉功能，以及輸出在 STOP 模式下的狀態設置，幫你避開組態誤區，提升控制精度。
一、數字量輸入組態：抗干擾與捕抓瞬態信號的核心技巧
數字量輸入模塊負責接收外部信號（如按鈕、接近開關、光電傳感器等），而現場環境的電磁干擾、信號抖動等問題可能導致誤觸發。S7-200 SMART 通過輸入濾波器和脈沖捕捉位兩大功能，完美解決了這一痛點。
1. 輸入濾波器：過濾噪聲，讓信號 “穩下來”
輸入濾波器的核心作用是通過設置 “時延門檻”，過濾掉信號中的高頻噪聲或短暫抖動。當輸入信號狀態改變時，必須在設定的時延內保持穩定，才會被 PLC 判定為有效信號。
關鍵參數與設置步驟：
濾波時間范圍：支持 0.2μs~12.8μs（高速場景）和 0.2ms~12.8ms（常規場景），默認值為 6.4ms。
特殊場景適配：若使用高速計數器功能，需將濾波時間手動調整至 0.2μs（或根據信號頻率適配更長時間），否則高頻信號可能被誤過濾，導致計數丟失。
組態步驟：打開 STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件，進入 “系統塊”→“數字量輸入”；
在對應輸入點的下拉列表中選擇濾波時間（可批量設置）；
點擊 “確定” 保存，若修改過濾波時間，需重啟 CPU 使設置立即生效（否則可能出現最長 12.8ms 的響應延遲）。
注意事項：
濾波時間的修改可能導致短脈沖信號（＜12.8ms）無法被檢測，尤其在機械聯動場景中，可能引發設備誤動作。例如，若傳送帶的急停信號濾波時間設置過長，短暫的急停脈沖可能被忽略，存在安全隱患。
2. 脈沖捕捉位：不放過 “轉瞬即逝” 的信號
在實際場景中，部分信號（如高速運動工件的檢測脈沖、按鈕的瞬態觸發）持續時間極短（可能短于 PLC 掃描周期），常規輸入采樣可能 “漏檢”。S7-200 SMART 的脈沖捕捉功能可鎖定信號狀態變化，直至下一次輸入循環更新，確保瞬態信號被可靠捕捉。
功能特點與適配型號：
支持信號類型：高電平脈沖或低電平脈沖均可捕捉；
點數限制：根據 CPU 型號不同，支持的脈沖捕捉點數不同，例如：
CPU SR20/ST20 默認支持 12 點，擴展 SB DT04 模塊后可增至 14 點；
CPU ST60/SR60 默認支持 14 點，擴展 SB DT04 后可增至 16 點。
組態要點：在 “數字量輸入” 組態界面勾選對應輸入點的 “脈沖捕捉” 選項，無需額外編程即可生效。
S7-200 SMART CPU （脈沖捕捉啟用和未啟用）的基本操作狀況如下：
由于脈沖捕捉功能在輸入通過輸入濾波器后對輸入進行操作，您必須調整輸入濾波時間， 以防濾波器過濾掉脈沖。
二、數字量輸出組態：STOP 模式下的 “安全預案”
當 PLC 處于 STOP 模式時，數字量輸出的狀態直接影響設備安全。S7-200 SMART 提供兩種可選策略，滿足不同場景的停機需求。
1. 凍結最后狀態（Freeze Outputs）
若勾選 “將輸出凍結在最后狀態”，PLC 停機時所有 DO 點將保持停機前的最后狀態。例如：
在生產線正常停機時，傳送帶電機、閥門可保持當前狀態，避免突然動作導致物料掉落；
需注意：若停機前設備處于 “運行中”，凍結狀態可能存在安全隱患（如電機持續運轉），需結合工藝評估。
2. 替換值（Substitute Value）
若未勾選凍結選項，可自定義每個輸出點在 STOP 模式下的狀態（ON/OFF），默認值為 OFF（0）。例如：
停機時，強制所有電機輸出為 OFF，確保設備停止；
報警指示燈設置為 ON，提示系統處于停機狀態。
三、實戰案例：高速分揀系統中的 I/O 組態方案
場景描述：
某快遞分揀線通過 S7-200 SMART（CPU ST40）控制，需實現：
高速光電傳感器（響應時間 10μs）檢測包裹，觸發計數；
電磁閥（動作時間 20ms）驅動推板分揀包裹；
系統停機時，推板需復位（電磁閥斷電），計數指示燈保持最后狀態。
組態方案：
? ? ? 數字量輸入設置：
光電傳感器連接 I0.0，因信號頻率高，將濾波時間設為 0.2μs（適配高速計數）；
急停按鈕連接 I0.1，信號可能存在抖動，濾波時間設為 6.4ms（默認值）；
啟用 I0.0 的脈沖捕捉功能，避免漏檢快速通過的包裹信號。
數字量輸出設置
電磁閥連接 Q0.0，STOP 模式替換值設為 OFF（確保停機時復位）；
關鍵注意事項：???????
修改 I0.0 的濾波時間后，重啟 CPU 使設置生效；
因 ST40 默認支持 14 點脈沖捕捉，I0.0 的捕捉功能可正常啟用（無需擴展模塊）。
四、總結
S7-200 SMART 的數字量 I/O 組態雖看似簡單，卻直接決定系統的抗干擾能力、響應速度與安全性。核心要點：
輸入濾波時間需匹配信號頻率（高速信號用 μs 級，常規信號用 ms 級）；
瞬態信號必開脈沖捕捉，避免漏檢；
輸出停機策略需結合工藝，優先保障設備與人員安全。
合理配置這些參數，能讓你的 PLC 控制系統在復雜工業環境中更穩定、更可靠。
)
