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S7-200系列可編程控制器的特點分類及主要功能元件

西門子S7系列可編程控制器分為S7-400、S7-300、S7-200三個系列，分別為S7系列的大、中、小型可編程控制器系統。S7-200系列可編程控制器有CPU21X系列，CPU22X系列，其中CPU22X型可編程控制器提供了4個不同的基本型號，常見的有CPU221，CPU222，CPU224和CPU226四種基本型號。

小型PLC中，CPU221價格低廉能滿足多種集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的單元，通過可連接的擴展模塊即可處理模擬量。CPU 224具有更多的輸入輸出點及更大的存儲器。CPU 226和226XM是功能強的單元，可完全滿足一些中小型復雜控制系統的要求。四種型號的PLC具有下列特點：

（1）集成的24V電源

可直接連接到傳感器和變送器執行器，CPU 221和CPU222具有180mA 輸出。CPU224輸出280mA，CPU 226、CPU 226XM輸出400mA 可用作負載電源。

（2）高速脈沖輸出

具有2 路高速脈沖輸出端，輸出脈沖頻率可達20KHz，用于控制步進電機或伺服電機，實現定位任務。

（3）通信口

CPU 221、CPU222和CPU224具有1個RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2個RS-485通信口。支持PPI、MPI通信協議，有自由口通信能力。

（4）模擬電位器

CPU221/222有1個模擬電位器，CPU224/226/226XM有2個模擬電位器。模擬電位器用來改變特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的數值，以改變程序運行時的參數。如定時器、計數器的預置值，過程量的控制參數。

（5）中斷輸入允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。

（6）EEPROM 存儲器模塊（選件）

可作為修改與拷貝程序的快速工具，無需編程器并可進行輔助軟件歸檔工作。

（7）電池模塊

用戶數據（如標志位狀態、數據塊、定時器、計數器）可通過內部的超級電容存儲大約5 天。選用電池模塊能延長存儲時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。

（8）不同的設備類型

CPU 221~226 各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。

（9）數字量輸入/輸出點

CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點；CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點；CPU 224 具有14個輸入點和10個輸出點；CPU226/226XM 具有24個輸入點和16個輸出點。CPU22X主機的輸入點為24V直流雙向光電耦合輸入電路，輸出有繼電器和直流（MOS型）兩種類型。

（10）高速計數器

CPU 221/222有4個30KHz高速計數器，CPU224/226/226XM有6個30KHz的高速計數器，用于捕捉比CPU掃描頻率更快的脈沖信號。

ET 200S 的中央處理單元和 I/O 模塊

適用于 ET 200S 的標準型 CPU：

• IM 151-7 CPU
• IM 151-8 PN/DP CPU

適用于 ET 200S 的故障安全型 CPU：

• IM 151-7 F-CPU
• IM 151-8 F PN/DP CPU

SIMATIC ET 200S 標準型 CPU：

• SIMATIC IM 151-7 CPU
• SIMATIC IM 151-8 PN/DP CPU
• IM 151 CPU 接口模塊的主接口模塊
• SIPLUS 型號

• 這是帶有集成 S7-CPU 314 的接口模塊，用于 SIMATIC ET 200S 分布式系統
• 用于 ET 200S 中的高性能控制解決方案
• 提高設備和機械的系統使用率。
• 通過 PROFIBUS DP編程
• 特點是采用了新型的SIMATIC微型存儲器卡(MMC)
• 集成的12Mbit/sPROFIBUS DP從站/MPI接口
• 根據CPU S7-314集成的CPU
• 提供有IM 151-7 FO
• 可以使用帶有故障保護功能的接口模塊IM 151-7 F-CPU PROFIsafe
• 也可以使用，因為 IM 151-8(F) PN/DP CPU 帶有 PROFINET 接口

IM 151-7 CPU接口模塊可以用于具有中等程序空間的分布式自動化系統。 這一接口模塊支持過程數據的就地分散處理，并作為PROFIBUS DP 系統的從站，與主站進行通訊。這樣做有以下幾個優點：

• 減少中央控制器的負載
• 縮短對現場重要信號的響應時間
• 由于數據量較小,減輕了總線系統的負擔
• 由于各個單元預先進行了測試和并行調試, 調試過程非�？�
• 由于自帶機械裝置,增加了可用性和靈活性
• 配置情況一目了然

在 DP 主站出現故障的情況下, 接口模塊 IM 151-7 CPU 仍然自動地繼續運行。

ET 200S分布式 I/O 系統和 IM151-7 CPU 模塊進行精細的模塊化設計, 因此, 具有智能化從站優點的各個站的結構可以按功能來定向。

適用于 ET 200pro 的標準型 CPU：

• IM 154-8 PN/DP CPU
• 
  
• • 帶有與 S7-315-2 PN/DP 等效的 PLC 功能的 CPU 可以為預處理提供分布式智能
  • 接口模塊，用于在 ET 200pro 和上位主站/IO 控制器之間通過 PROFIBUS DP/PROFINET IO 交換預處理 I/O 數據
  • PROFINET IO 控制器，用于在PROFINET上運行分布式I/O
  • 在PROFINET上實現基于組件的自動化(CBA)
  • PROFINET 代理，用于基于組件的自動化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能設備
  • 用于 3 端口交換機的 PROFINET 接口
  • PROFIBUS 或 PROFINET 上的等時同步模式
  • 集成 Web 器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項
  • 帶有與 S7-315-2 PN/DP 等效的 PLC 功能的 CPU 可以為預處理提供分布式智能
  • 接口模板，用于 ET200pro 和上位主站之間通過 PROFIBUS DP 進行預處理 I/O 數據的交換
  • 應用 STEP 7 的模塊化程序，快速、簡單和點對點地對系統進行程序設計
  • 提供有故障安全型 IM 154-8F PN/DP CPU PROFIsafe

  IM 154-8 PN/DP CPU 可以同時用作一個 IO 控制器以及通過集成的 PROFINET 接口用作一個 PROFINET I-Device。智能 154-8 CPU 接口模塊具有集成的 PLC 功能。提供的功能與 S7-300 CPU 315-2 PN/DP 的功能相對應。

  ET 200pro 可使用 PLC 功能來控制自動技術功能裝置, 如

  • 輸送系統，開關
  • 升降臺
  • 定位任務
  • 由于除了 PROFINET 接口外還具有 PROFIBUS 接口，IM 154-8 PN/DP 還可以提供通過 PROFIBUS 操作其它分布式 I/O 的選項。IM 154-8 PN/DP CPU 可以用在 PROFIBUS 上，不僅可以用作主站還可以用作從站。因此，C
  
  

標準 CPU

• 用于 SIMATIC S7-1500 的標準 CPU：
  CPU 1511-1 PN、CPU 1513-1 PN、CPU 1515-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP、CPU 1517-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP
• 用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU：
  CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU 1515F-2 PN、CPU 1516F-3 PN/DP、CPU 1517F-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP

• 具有不同的性能等級，滿足不同的應用領域
• 

  標準 CPU

  功能	CPU 1511-1 PN	CPU 1513-1 PN	CPU 1515-2 PN	CPU 1516-3 PN/DP	CPU 1517-3 PN/DP	CPU 1518-4 PN/DP
  程序用工作存儲器，集成	150 KB	300 KB	500 KB	1 MB	2 MB	4 MB
  數據用工作存儲器，集成	1 MB	1.5 MB	3 MB	5 MB	8 MB	20 MB
  裝載存儲器	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入
  顯示屏對角尺寸	3.45 cm	3.45 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm
  命令執行時間
  位運算	0.06 μs	0.04 μs	0.03 μs	0.01 μs	0.002 μs	0.001 μs
  字運算	0.072 μs	0.048 μs	0.036 μs	0.012 μs	0.003 μs	0.002 μs
  定點運算	0.096 μs	0.064 μs	0.048 μs	0.016 μs	0.003 μs	0.002 μs
  浮點運算	0.384 μs	0.256 μs	0.192 μs	0.064 μs	0.012 μs	0.006 μs
  位存儲器、定時器、計數器
  S7 計數器/定時器	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048
  IEC 計數器	無限制（僅受工作存儲器限制）
  IEC 定時器	無限制（僅受工作存儲器限制）
  位存儲器	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB
  I/O 地址范圍
  輸入	32 kB；（所有輸入都在過程映像中）
  輸出	32 kB；（所有輸入都在過程映像中）
  運動
  軸數	多 6 臺	多 6 臺	多 30 臺	多 30 臺	多 96 臺	多 128 臺
  通信
  PtP	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）
  PROFINET	√（通過 CM）	√（通過 CM）	1x PN（并通過 CM）	1x PN（并通過 CM）	1x PN（并通過 CM）	2 x PN（并通過 CM）
  PROFINET IO IRT	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT（2 端口交換機）	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT （2 端口交換機）	1 x PN IO IRT（2 端口交換機）
  PROFIBUS	√（通過 CM）	√（通過 CM）	√（通過 CM）	1 x DP（并通過 CM）	1 x DP（并通過 CM）	1 x DP（并通過 CM）
  Web 器	√	√	√	√	√	√

  
  

S7-200系列 PLC的數據存儲器尋址

在S7-200PLC中所處理數據有三種，即常數、數據存貯器中的數據和數據對象中的數據。

1．常數及類型

    在S7-200的指令中可以使用字節、字、雙字類型的常數，常數的類型可指定為十進制、

十六進制（6#7AB4）、二進制（2#10001100）或ASCII字符（‘SIMATIC’）。PLC不支持數據類型的處理和檢查，因此在有些指令隱含規定字符類型的條件下，必須注意輸入數據的格式。

2．數據存貯器的尋址

（1）數據地址的一般格式  數據地址一般由二個部分組成，格式為：Aal.a2。其中：A區域代碼（I，Q，M，SM，V），al字節首址，a2位地址（0~7）。例如I10.1表示該數據在I存儲區10號地址的第1位。

（2）數據類型符的使用  在使用以字節、字或雙字類型的數據時，除非所用指令已隱含有規定的類型外，一般都應使用數據類型符來指明所取數據的類型。數據類型符共有三個，即B（字節），W（字）和D（雙字），它的位置應緊跟在數據區域地址符后面。例如對變量存貯器有VBl00、VW100、VDl00。同一個地址，在使用不同的數據類型后，所取出數據占用的內存量是不同的。

3．數據對象的尋址

數據對象的地址基本格式為：An，其中A為該數據對象所在的區域地址。A共有6種：T（定時器），C（計數器），HC（高速計數器），AC（累加器），AIW（模擬量輸入），AQW（模擬量輸出）。

數字量輸入模塊可記錄設備中的 24 V DC 或 230 V AC 信號，并將它們傳送到控制器�？梢赃B接開關以及 2 線制、3 線制或 4 線制接近開關。

35 mm 寬的輸入模塊具有可設定的參數和診斷功能，因此可根據相應過程要求進行靈活調整。

25 mm 寬的低成本模塊沒有可設定的參數或診斷功能，可極為方便地集成到工程系統中。建議將它們在只需要很少輸入通道的位置使用，或在必須在十分有限的空間內部署大量通道的情況下使用。

根據需要，可在一個站中并排使用兩種模塊。由于具有統一特性并采用共同的系統附件，處理十分方便。

提供了以下寬度為 35 mm 的數字量輸入模塊：

• DI 16x24VDC HF；
  16 通道數字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；一個電壓組；輸入延遲 0.05 ... 20 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)；可設置診斷和硬件中斷
• DI 32x24VDC HF;
  32 通道數字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；兩個電壓組；輸入延遲 0.05 ... 20 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)；可設置診斷和硬件中斷
• DI 16x24VDC SRC BA;
  16 通道數字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；低電平有效；一個電壓組；固定輸入延遲 3.2 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)
• DI 16x230VAC BA;
  16 通道數字量輸入模塊，用于記錄 230 V DC 信號；低電平有效；一個電壓組；固定輸入延遲 20 ms；輸入類型 1 (IEC 61131)

提供了以下寬度為 25 mm 的數字量輸入模塊：

• DI 16x24VDC BA;
  16 通道數字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；漏型輸入；一個電壓組；固定輸入延遲 3.2 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)
• DI 32x24VDC BA;
  32 通道數字量輸入模塊，用于記錄 24 V DC 信號；漏型輸入；一個電壓組；固定輸入延遲 3.2 ms；輸入類型 3 (IEC 61131)
• • 用一個螺絲安裝在 S7-1500 安裝導軌上
  • 35 mm 模塊 采用螺釘型端子或推入式端子的標準化 40 針前連接器（不能用于 25 mm 模塊）
  • 25 mm 模塊 采用推入式端子的標準化 40 針前連接器（不能用于 35 mm 模塊）
  • 標準化、協調型前連接器針腳分配，更便于接線
  • 可連接芯線截面積0.25 mm² 至 1.5 mm²（AWG24 至 16）
  • 集成式電壓橋接件，用于靈活形成電壓組(僅 35 mm 模塊)
  • 前連接器的預接線位置
  • 前蓋帶有可擴充的電纜室，即使完全接線時也如此
  • 模塊正面的清晰標簽
    • 模塊類型
    • 訂貨號
    • 硬件和固件型號
    • 通道編號標簽
    • 電纜連接圖

  含在供貨范圍之內：

  • 用于手工貼標簽的一個標簽條
  • 一個 U 型連接器
  • 印制有文字的前門
  • 前連接器（(僅 25 mm 模塊）