西門子S7200PLC,是西門子simatic S7系列中的小型PLC產(chǎn)品,至問世以來已經(jīng)得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。西門子公司根據(jù)中國(guó)市場(chǎng)需求于 2005 年 12 月 16 日正式發(fā)布了S7-200 CN 系列產(chǎn)品。產(chǎn)品系列中包括 S7-200 CN CPU 和 S7-200 CN EM 擴(kuò)展模塊。 一、S7-200外觀及硬件 S7-200PLC在西門子PLC家族中的位置。下圖↓ S7-200硬件照片。下圖↓
S7-200PLC CPU外形尺寸。下圖↓
S7-200硬件特點(diǎn)。下圖↓ S7-200CN CPU 正面指示燈。下圖↓
S7-200CN CPU 側(cè)面訂貨號(hào)和串號(hào)。下圖↓
S7-200CN EM(擴(kuò)展模塊)正面。下圖↓ S7-200 CN EM 功能模側(cè)面塊訂貨號(hào)和串號(hào)。下圖↓ 二、硬件規(guī)格和訂貨號(hào) 西門子S7-200 系列PLC是一款小型PLC,它主要有CPU221,CPU222,CPU224,CPU224XP,CPU226等幾種型號(hào)。對(duì)于每個(gè)型號(hào),分直流和交流這兩種電源供電的CPU類型。也就是說有分“DC/DC/DC”和“AC/DC/DELAY”兩種。 ① DC/DC/DC: 第一個(gè)DC表示CPU是直流24V供電. 第二個(gè)DC表示數(shù)字量輸入是直流24V。 第三個(gè)DC表示數(shù)字量輸出是晶體管直流24V類型的。 ② AC/DC/DELAY AC表示CPU是交流220V供電. DC表示數(shù)字量輸入是是直流24V DELAY數(shù)字量輸出是繼電器類型的 除了了解CPU電源和輸入輸出特點(diǎn)外還要注意一下幾點(diǎn): ① 不同型號(hào)本機(jī)I/O的數(shù)量,包括數(shù)字量和模擬量的; ② 不同型號(hào)程序存儲(chǔ)區(qū)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)的參數(shù)要求; ③ 各型號(hào)CPU對(duì)擴(kuò)展模塊數(shù)量的要求,例如CPU221是不能擴(kuò)展模塊的,CPU222只能擴(kuò)展2個(gè)模塊,而CPU224/CPU224XP/CPU226則最多可以擴(kuò)展7個(gè)模塊。 ③ 對(duì)CPU結(jié)構(gòu)的了解,s7-200系列PLC它是將CPU、I/O點(diǎn)、存儲(chǔ)區(qū)和集成電源集成在一個(gè)機(jī)殼內(nèi)的,其構(gòu)造和外形就是上面圖所看到的樣子。 1、s7-200CN CPU規(guī)格、型號(hào)及訂貨號(hào)。下圖↓ 2、S7-200CN EM 擴(kuò)展模塊規(guī)格、型號(hào)及訂貨號(hào)。下圖↓ 三、S7-200的硬件擴(kuò)展能力 除了CPU221外,S7-200的其他CPU型號(hào)都可以附加擴(kuò)展模塊,以增加I/O點(diǎn)數(shù)、擴(kuò)展通信能力和一些特殊功能。S7-200的擴(kuò)展模塊包括: ① 數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊 ② 模擬量I/O模塊 ③ 通信模塊 ④ 功能模塊 不同類型的模塊可以組合搭配,一起做S7-200 CPU的擴(kuò)展模塊。 1、輸入I/O擴(kuò)展模塊 數(shù)字量I/O擴(kuò)展模塊有: ① EM221:數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊。包括 8點(diǎn) x 24VDC 8 x 120/230VAC 16 x 24VDC ② EM222: 數(shù)字量輸出擴(kuò)展模塊 4 x 24VDC/5A 4 x 繼電器/10A 8 x 24VDC/0.75A 8 x 繼電器/2A 8 x 120/230VAC/0.5A ③ EM223:數(shù)字量輸入/輸出混合模塊 4 x 24VDC輸入;4 x 24VDC/0.75A輸出 4 x 24VDC輸入;4 x 繼電器/2A輸出 8 x 24VDC輸入;8 x 24VDC/0.75A輸出 8 x 24VDC輸入;8 x 繼電器/2A輸出 16 x 24VDC輸入;16 x 24VDC/0.75A輸出 16 x 24VDC輸入;16 x 繼電器/2A輸出 不同類型的數(shù)字量模塊可以同時(shí)連接到CPU后面。 2、模擬量擴(kuò)展模塊 除了CPU224 XP外有兩通道模擬量輸入/一通道模擬量輸出的簡(jiǎn)單模擬量I/O組外,其他CPU都需要加模擬量擴(kuò)展模塊才能獲得模擬量I/O能力。 ① EM231:4通道電源/電流模擬量輸入 ② EM231 RTD:2通道熱電阻溫度輸入模塊 ③ EM231 TC:4通道熱電偶溫度輸入模塊 ④ EM235:4通道電壓、電流輸入/1通道電壓、電流輸出模塊 3、通信模塊 除CPU本體上的通信口可以支持PPI/MPI和自由口通信之外,S7-200系列使用擴(kuò)展模塊支持更多的通信模式。 這些通信模塊有: ① EM277:PROFIBUS-DP/MPI通信模塊。帶DB-9插座,可連接到PROFIBUS-DP和MPI網(wǎng)絡(luò)上。EM277也可以用于連接西門子的HMI產(chǎn)品 ② EM241:模擬音頻調(diào)制解調(diào)器(Modem)模塊,帶RJ11電話插口。支持自動(dòng)電話撥號(hào)等功能 ③ CP243-1:以太網(wǎng)模塊,帶RJ45接口,可連接到支持TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中,與西門子的其他CP243模塊、CP343/CP443模塊,或西門子軟件(OPC Server)通信 ④ CP243-1 IT:帶因特網(wǎng)功能的以太網(wǎng)模塊,除CP243-1的功能外,還支持FTP、HTTP、E-mail等IT功能 ⑤ CP243-2:AS-Interface(執(zhí)行器-傳感器接口)主站模塊。AS-Interface從站可以連接到端子上。一個(gè)完整的系統(tǒng)還需要AS-Interface電源等設(shè)備 4、功能模塊 S7-200目前有一種特殊功能模塊: EM253:定位處理模塊,支持開環(huán)速度和定位控制。一般用于控制步進(jìn)電機(jī)控制器和伺服電機(jī)控制器。支持RS422/RS-485差動(dòng)輸出和漏極開路輸出。每個(gè)模塊可以控制一個(gè)軸。使用多個(gè)模塊的情況下也不能進(jìn)行復(fù)雜的插補(bǔ)計(jì)算 5、S7-200CPU 附件的模塊個(gè)數(shù) 不同型號(hào)的CPU所帶的擴(kuò)展模塊數(shù)目不同。 擴(kuò)展模塊連接個(gè)數(shù) 智能擴(kuò)展模塊連接個(gè)數(shù) 6、關(guān)于擴(kuò)展的常見疑問 問:如果 CPU 和擴(kuò)展模塊占用的安裝長(zhǎng)度超過了設(shè)備允許的范圍,是否可以在導(dǎo)軌間分開安裝? 答:可以。西門子提供一條長(zhǎng)度為 0.8 m 的擴(kuò)展模塊總線延長(zhǎng)電纜,訂貨號(hào)為 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系統(tǒng)中只能允許加一條總線延長(zhǎng)電纜。
問: EM 277 等模塊是否算在CPU能夠附加的擴(kuò)展模塊數(shù)目?jī)?nèi)? 答:所有的智能模塊都占用CPU連接的模塊數(shù),與普通模塊一起計(jì)算個(gè)數(shù)。 問:CPU是否計(jì)算在擴(kuò)展模塊內(nèi)? 答:顧名思義,擴(kuò)展模塊指在CPU本體上加掛的模塊,而不包括CPU。 問:智能模塊連接到CPU上是否有特殊位置的要求? 答:所有的S7-200 CPU從22版之后,任何模塊都沒有特殊的位置要求。
四、最大I/O擴(kuò)展能力 1、S7-200的最大I/O能力取決于以下幾個(gè)因素,這些因素之間互相影響、制約,必須綜合考慮: ① CPU 的輸入/輸出過程變量映像區(qū)大?。?br>128 DI/128 DO; 16AI/16 AO(CPU 221/222); 32AI/32 AO(CPU 224 以上) ② CPU本體的I/O點(diǎn)數(shù): CPU222(8DI/6DO); CPU224/CPU224XP(14DI/10DO); CPU226(24DI/16D) ③ CPU帶擴(kuò)展模塊的數(shù)目 ④ CPU的5VDC電源是否滿足所有擴(kuò)展模塊的需要 ⑤ CPU所帶智能模塊對(duì)I/O地址的占用 2、電源及傳感器電源輸出: 根據(jù)CPU的型號(hào)不同,上圖給出了直流供電(左圖)和交流供電(右圖)兩種供電方式 。CPU的電源都在右上方,而右下方是傳感器電源。
每一個(gè)CPU模塊都有一個(gè)24VDC傳感器電源,它為本機(jī)輸入點(diǎn)和擴(kuò)展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊24VDC電源的定額,你可以增加一個(gè)外部24VDC電源來供給擴(kuò)展模塊的24VDC。
注意:在給CPU進(jìn)行供電接線時(shí),一定要特別小心分清是哪一種供電方式,如果把220VAC接到24VDC供電的CPU上,或者不小心接到24VDC傳感器輸出電源上,都會(huì)造成CPU的損壞。
CPU輸入電壓范圍 直流DC:20.4-28.8 VDC 交流AC:85-264 VAC(47-63 Hz)
五、CPU 224 XP的集成模擬量I/O 新產(chǎn)品CPU 224 XP在CPU上集成了兩個(gè)模擬量輸入端口和一個(gè)模擬量輸出端口。模擬量I/O有自己的一組端子,如果不用,端子可以移走。 CPU224 XP本體模擬量I/O規(guī)格 CPU224 XP本體集成的模擬量I/O接線圖如下: a、此處表示A+和B+都可以接±10V信號(hào) b、電流型負(fù)載接在I和M端子之間 c、電壓型負(fù)載接在V和M端子之間
常問問題 問:CPU 224 XP本體上有沒有電流信號(hào)模擬量輸入? 答:沒有。 問:CPU 224 XP本體上的模擬量輸入為何響應(yīng)速度是250ms,不同于模擬量擴(kuò)展模塊的數(shù)據(jù)? 答:是這樣的。CPU 224 XP本體上的模擬量I/O芯片與模擬量模塊所用的不同,應(yīng)用的轉(zhuǎn)換原理不同,因此精度和速度不一樣。 問:CPU 224 XP的本體模擬量I/O如何尋址? 答:CPU 224 XP本體上的模擬量輸入通道的地址為AIW0和AIW2;模擬量輸出通道的地址為AQW0。 問:CPU 224 XP后面掛的模擬量模塊的地址如何分配? 答: S7-200的模擬量I/O地址總是以2個(gè)通道/模塊的規(guī)律增加。所以CPU 224 XP后面的第一個(gè)模擬量輸入通道的地址為AIW4;第一個(gè)輸出通道的地址為AQW4,AQW2不能用。 問:CPU 224 XP上的模擬量輸入是否需要在“系統(tǒng)塊”中設(shè)置濾波? 答:由于CPU 224 XP本體上的模擬量轉(zhuǎn)換芯片的原理與擴(kuò)展模擬量模塊不同,不需要選擇濾波。
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你若問的認(rèn)真,我必答的謹(jǐn)慎
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