第九章西門子S7-200

目前國內(nèi)市場上應(yīng)用較多的產(chǎn)品，如日本OMRON公司的C系列、日本松下公司的FP系列、日本三菱公司的FX系列、德國西門子公司的S7系列和美國ABB公司的07系列等。

西門子公司的最新PLC產(chǎn)品有SIMATICS7、M7和C7等幾大系列。S7系列是傳統(tǒng)意義的PLC產(chǎn)品:S7-200是針對低性能要求的小型PLC；

S7-300是針對低性能要求的模塊式中小型PLC，最多可以擴(kuò)展32個模塊；S7-400是用于中高級性能要求的大型PLC，可以擴(kuò)展300多個模塊。

S7-300/400可以組成MPI（多點接口）、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)以太網(wǎng)等。其特點有如下：可以用C、C++或CFC這類高級語言來對M7-300/400PLC編程

由S7-300PLC、HMI（人機(jī)接口）操作面板、I/O、通信和過程監(jiān)控系統(tǒng)組成，面向用戶配置/編程、數(shù)據(jù)管理與通信集成在一起，具有很高的性價比

SIMATIC_WinAC基于WindowsNT/2000操作系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的接口（ActiveX、OPC），提供軟件PLC或插槽PLC。既能獨立運行，也可連成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)集散自動化系統(tǒng)的復(fù)雜控制功能，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋所有與自動檢測、自動化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域。S7-200CN系列PLCCPU模塊本系列PLC有4種基本型號的CPU，在設(shè)計上具有如下特點和功能：

集成的24V負(fù)載電源不同的設(shè)備類型數(shù)字量輸入/輸出點模擬量輸入/輸出點中斷輸入高速計數(shù)器可方便地用數(shù)字量和模擬量等擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展模擬電位器脈沖輸出實時時鐘EEPROM存儲器模塊電池模塊

S7-200CN系列PLC的CPU內(nèi)部集成的PPI接口提供了強(qiáng)大的通信功能。PPI接口物理特性為RS485，可在三種方式下工作：

PPI方式

：專為S7-200CN系列PLC開發(fā)的一個通信協(xié)議。

MPI方式：

S7-200CN可以通過內(nèi)置接口連接到MPI網(wǎng)絡(luò)上，波特率為19.2K/187.5Kbit/s。自由通信口方式:第一節(jié)S7-200CN系列PLC硬件S7-200CN系列PLC數(shù)字量擴(kuò)展模塊

S7-200CN系列PLC總共可以提供3大類，共10種數(shù)字量輸入/輸出擴(kuò)展模塊輸入擴(kuò)展模塊EM221CN有兩種類型，包括：8點DC24V輸入，光耦隔離；16點DC24V輸入，光耦隔離。

輸出擴(kuò)展模塊EM222CN有兩種類型，包括：8點DC24V輸出型，8點繼電器輸出型。輸入/輸出擴(kuò)展模塊EM223有6種類型，包括：DC24V4輸入/DC4輸出，DC24V4輸入/繼電器4輸出。DC24V8輸入/8輸出，DC24V8輸入/繼電器8輸出，DC24V16輸入/16輸出，DC24V16輸入/繼電器16輸出。S7-200CN系列PLC模擬量擴(kuò)展模塊

模擬量擴(kuò)展模塊提供了模擬量輸入/輸出的功能，優(yōu)點如下：最佳適應(yīng)性?？蛇m用于復(fù)雜的控制場合。直接與傳感器和執(zhí)行器相連，12位的分辨率和多種輸入/輸出范圍能夠不用外加放大器而與傳感器和執(zhí)行器直接相連，靈活性。當(dāng)實際應(yīng)用變化時，PLC可以相應(yīng)地進(jìn)行擴(kuò)展，并可非常容易的調(diào)整用戶程序。

S7-200CN系列PLC熱電偶、熱電阻擴(kuò)展模塊

EM231CN熱電偶模塊提供了接口，用于7種熱電偶類型：J、K、E、

N、S、T和R型。具有特殊的冷端補(bǔ)償電路。EM231CN熱電阻模塊提供了S7-200CN與多種熱電阻的連接接口。熱電阻（RTD）和熱電偶模塊是為S7-200CN系列CPU222CN、CPU224CN、CPU224XPCN和CPU226CN設(shè)計。

S7-200CN系列PLCPROFIBUS-DP模塊

通過EM277PROFIBUS-DP擴(kuò)展從站模塊，可將S7-200CNCPU連接到

PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。EM277PROFIBUS-DP模塊的DP端口可連接到網(wǎng)絡(luò)上的一個DP主站上，但仍能作為一個MPI從站與同一網(wǎng)絡(luò)上如SIMATIC編程器或S7-300/S7-400CPU等其他主站進(jìn)行通信。

S7-200CN系列PLC工業(yè)以太網(wǎng)模塊

CP243-1通信處理器：

CP243-1通信處理器可以讓S7-200CN連入以太網(wǎng)

CP243-1IT通信處理器：其功能有S7通信、IT通信、組態(tài)

S7-200CN系列PLCAS-i接口模塊CP243-2

CP243-2通信處理器，用于S7-200（CPU22X）與帶總線連接器的AS-i接口的連接。

CP243-2是S7-200CN（CPU22XCN）的AS-i主站，它支持?jǐn)U展AS-i特性的所有特殊功能，這使得通過雙重地址賦值（A-B），可以在AS-i上最多處理31個數(shù)字量從站。在S7-200CN的映像區(qū)中，CP243-2占用1個數(shù)字量輸入字節(jié)（狀態(tài)字節(jié)）、1個數(shù)字量輸出字節(jié)（控制字節(jié)）、及8個模擬量輸入和8個模擬量輸出字。因此，CP243-2占用2個邏輯插槽。

S7-200CN系列PLC硬件系統(tǒng)配置

1．配置的模塊數(shù)量

1)CPU221不能擴(kuò)展。

2)CPU222最多只能擴(kuò)展兩個模塊。

3)CPU224和CPU226最多可擴(kuò)展7個模塊。2．CPU模塊提供的電流不能超過額定值

每個CPU模塊所提供的5V電流。在一個系統(tǒng)中所有擴(kuò)展模塊的電流總和不能超過CPU模塊的額定值。如果超過，需要另外配一個24V直流電源。

S7-200CN系列PLC人機(jī)界面TD200文本顯示器

用途：

1)顯示信息。

2)在控制系統(tǒng)中起設(shè)定和修正參數(shù)的作用，

3)可以提供8個由用戶自定義的功能鍵。

4)提供密碼保護(hù)功能。特點：

1)牢固的塑料殼，前面板IP65防護(hù)等級。

2)27mm的安裝深度，無須附件即可安裝，或用作手持設(shè)備。

3)背光LCD液晶顯示：即使在逆光情況下也易看清。

4)人體工學(xué)設(shè)計的輸入鍵位于可編程的功能鍵上部。

5)TD200中文版內(nèi)置國標(biāo)漢字庫。

6)內(nèi)置連接電纜的接口。

7)如果TD200與S7-200CN系列之間距離超過2.5m，需接額外電源。功能：

1)文本信息的顯示2)可設(shè)定實時時鐘

3)提供強(qiáng)制I/O點診斷功能4)提供密碼保護(hù)功能觸摸屏

：

5)過程參數(shù)的顯示和修改。6)可編程的8個功能鍵可以替代普通的控制按鈕，作為控制鍵。7)可選擇通信的速率。8)輸入和輸出的設(shè)定。9)可選擇顯示信息刷新時間。特點：1)基于WindowsCE操作系統(tǒng)適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢。2)可通過MPI及profibus-DP與SIMATICS7/M7控制器相連，同時也可與基于PC系統(tǒng)的WinAC相連接。3)免維護(hù)設(shè)計，背光管壽命高達(dá)50000h。4)可采用包括中文在內(nèi)的全世界多種文字顯示。5)利用SIMATICProTool/LiteV5.2及以上版本和STEP7-Micro/Win進(jìn)行組態(tài)。6)組態(tài)可直接移植到其他類似的SIMATIC人機(jī)界面產(chǎn)品。7)TP270觸摸屏還可與多種PLC進(jìn)行連接。第二節(jié)S7-200CN系列PLC數(shù)據(jù)類型及存儲器范圍S7-200CN系列PLC數(shù)據(jù)類型

S7-200PLC根據(jù)數(shù)據(jù)的類型、功能的不同把數(shù)據(jù)分為幾類，不同類型的數(shù)據(jù)存放在不同的存儲空間，形成不同的數(shù)據(jù)區(qū)。

數(shù)字量輸入與輸出

模擬量輸入與輸出

數(shù)字量輸入?yún)^(qū)是S7-200為輸入端開辟的存儲區(qū)，用I標(biāo)志。該區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位（bit）、字節(jié)（8bit）、字（16bit）或雙字（32bit）。

數(shù)字量輸出區(qū)是S7-200為輸出端開辟的存儲區(qū)，用Q標(biāo)志。該區(qū)數(shù)據(jù)可以是位（bit）、字節(jié)（8bit）、字（16bit）或