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西門子S7-200系列PLC的性能特點

S7-200系列西門子PLC是模塊式結(jié)構(gòu)，可以通過配接各種擴展模塊來達到擴展功能、擴大控制能力的目的。目前S7-200系列西門子plc主要有三大類擴展模塊。

　?。?）輸入/輸出擴展模塊 S7-200西門子plc的CPU上已經(jīng)集成了一定數(shù)量的數(shù)字量I/O點，但如用戶需要多于CPU單元I/O點時，必須對系統(tǒng)做必要的擴展。CPU221 無I/O擴展能力，CPU 222最多可連接2個擴展模塊（數(shù)字量或模擬量），而CPU224和CPU226最多可連接7個擴展模塊。

　　S7-200西門子PLC系列目前總共提供共5大類擴展模塊：數(shù)字量輸入擴展板EM221（8路擴展輸入）；數(shù)字量輸出擴展板EM222（8路擴展輸出）；數(shù)字量輸入和輸出混合擴展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模擬量輸入擴展板EM231，每個EM231可擴展3路模擬量輸入通道，A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs，12位；模擬量輸入和輸出混合擴展模板EM235，每個EM235可同時擴展3路模擬輸入和1路模擬量輸出通道，其中A/D轉(zhuǎn)換時間為25μs，D/A轉(zhuǎn)換時間］100μs，位數(shù)均為12位。

　　基本單元通過其右側(cè)的擴展接口用總線連接器（插件）與擴展單元左側(cè)的擴展接口相連接。擴展單元正常工作需要+5VDC工作電源，此電源由基本單元通過總線連接器提供，擴展單元的24VDC輸入點和輸出點電源，可由基本單元的24VDC電源供電，但要注意基本單元所提供的最大電流能力。

　?。?）熱電偶/熱電阻擴展模塊 熱電偶、熱電阻模塊（EM231）是為CPU222，CPU224，CPU226CN設(shè)計的，S7-200與多種熱電偶、熱電阻的連接備有隔離接口。用戶通過模塊上的DIP開關(guān)來選擇熱電偶或熱電阻的類型，接線方式，測量單位和開路故障的方向。相比三菱plc等plc可以更方便的讀取溫度值。

　?。?）通訊擴展模塊 除了CPU集成通訊口外，S7-200西門子plc還可以通過通訊擴展模塊連接成更大的網(wǎng)絡(luò)。S7-200系列西門子plc目前有兩種通訊擴展模塊：PROFIBUS-DP擴展從站模塊（EM277）和AS-i接口擴展模塊（CP243-2）。支持與TPC1062KX直連通訊。

?。?） S7-200存儲器類型

　　S7-200 PLC可以采用多種形式的存儲器來進行PLC程序與數(shù)據(jù)的存儲，以防止數(shù)據(jù)的丟失。S7-200可以使用的存儲器主要有如下類型：

　?、賀AM： CPU模塊本身帶有動態(tài)數(shù)據(jù)存儲器（RAM）。RAM用于存儲PLC的運算、處理結(jié)果等數(shù)據(jù)。根據(jù)需要，RAM的數(shù)據(jù)可以通過電容器或電池盒（選件）進行保持，但其存儲時間較短，一般只能保持幾天。

　　②EEPROM（或Flash ROM）：除RAM外，CPU模塊本身帶有的保持型存儲器（EEPROM或Flash ROM），可以進行數(shù)據(jù)的性存儲。保持型存儲器用于存儲PLC用戶程序、PLC參數(shù)等重要數(shù)據(jù)；根據(jù)需要，也可以將PLC程序執(zhí)行過程中所產(chǎn)生的局部變量V、內(nèi)部標志M、定時器T、計數(shù)器C等保存在保持型存儲器中。

　?、鄞鎯ζ骺ǎ捍鎯ζ骺ㄔ赟7-200中為可選件，用戶可以根據(jù)需要選用。存儲器卡為保持型存儲器，可以作為PLC保持型存儲器的擴展與后備，用于保存PLC用戶程序、PLC參數(shù)、變量V、內(nèi)部標志M、定時器T、計數(shù)器C等。

　?。?）存儲器分區(qū)

　　S7-200的內(nèi)部存儲器分為程序存儲區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)、參數(shù)存儲區(qū)。其中，程序存儲區(qū)用于存儲PLC用戶程序；數(shù)據(jù)存儲區(qū)用于存儲PLC運算、處理的中間結(jié)果（如輸入／輸出映像，標志、變量的狀態(tài)，計數(shù)器、定時器的中間值等）；參數(shù)存儲區(qū)用于存儲PLC配置參數(shù)（包括程序保護密碼、地址分配設(shè)定、停電保持區(qū)域的設(shè)定等）。

西門子S7-200系列PLC的外形結(jié)構(gòu)及功能

1．狀態(tài)指示燈（LED）顯示CPU所處的工作狀態(tài)。

　　SF——System Fault（系統(tǒng)錯誤）

　　RUN——運行

　　STOP——停止

　　2．存儲卡接口可以插入存儲卡

　　3．通信接口可以連接RS-485總線的通信電纜

　　_ EMBED PBrush ___

　　4．頂部端子蓋下邊為輸出端子和PLC供電電源端子。輸出端子的運行狀態(tài)可以由頂部端子蓋下方一排指示燈顯示，ON狀態(tài)對應(yīng)指示燈亮。

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　　5．底部端子蓋下邊為輸入端子和傳感器電源端子。輸入端子的運行狀態(tài)可以由底部端子蓋上方一排指示燈顯示，ON狀態(tài)對應(yīng)指示燈亮。

　　6．前蓋下面有運行、停止開關(guān)和接口模塊插座。將開關(guān)撥向停止位置時，PLC處于停止狀態(tài)，此時可以對其編寫程序。將開關(guān)撥向運行位置時，PLC處于運行狀態(tài)，此時不能對其編寫程序。將開關(guān)撥向監(jiān)控（Term）狀態(tài)，可以運行程序，同時還可以監(jiān)視程序運行的狀態(tài)。接口插座用于連接擴展模塊，實現(xiàn)I/O擴展。

西門子S7-200系列PLC的基本功能指令

　一般的邏輯控制系統(tǒng)用軟繼電器、定時器和計數(shù)器及基本指令就可以實現(xiàn)。利用功能指令可以開發(fā)出更復(fù)雜的控制系統(tǒng)，以致構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。這些功能指令實際上是廠商為滿足各種客戶的特殊需要而開發(fā)的通用子程序。功能指令的豐富程度及其合用的方便程度是衡量PLC性能的一個重要指標。

　　S7-200的功能指令很豐富，大致包括這幾方面：算術(shù)與邏輯運算、傳送、移位與循環(huán)移位、程序流控制、數(shù)據(jù)表處理、PID指令、數(shù)據(jù)格式變換、高速處理、通信以及實時時鐘等。

　　功能指令的助記符與匯編語言相似，略具計算機知識的人學(xué)習(xí)起來也不會有太大困難。但S7-200系列PLC功能指令畢竟太多，一般讀者不必準確記憶其詳盡用法，需要時可可查閱產(chǎn)品手冊。

　西門子PLC的S7系列的型號分類

　　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(tǒng)。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。

　　西門子PLC的S7系列的功能特點

　　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是功能的單元，可*一些中小型復(fù)雜控制系統(tǒng)的要求。四種型號的PLC具有下列特點：

　?。?）集成的24V電源

　　可直接連接到傳感器和變送器執(zhí)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。

　?。?）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(xiàn)定位任務(wù)。

　　（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(xié)議，有自由口通信能力。

　?。?）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(shù)值，以改變程序運行時的參數(shù)。如定時器、計數(shù)器的預(yù)置值，過程量的控制參數(shù)。

　?。?）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(yīng)。

　?。?）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。

　?。?）電池模塊

　　用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)、數(shù)據(jù)塊、定時器、計數(shù)器）可通過內(nèi)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。

　?。?）不同的設(shè)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。

　?。?）數(shù)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。

　?。?0）高速計數(shù)器

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

　SIMATIC S7—200系列PLC是西門子公司繼S7—300 、S7—400之后，最近幾年才投放市場的小型可編程序控制器，可以單機運行，也可通過RS485或PROFIBUS-DP組網(wǎng)運行。它結(jié)構(gòu)小巧，可靠性高，運行速度快，繼承和發(fā)揮了它在大、中型PLC領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢，有極豐富的指令集，具有強大的多種集成功能和實時特性，配有功能豐富的擴展模塊，性能價格比非常高，并配有功能強大、使用極其方便的編程開發(fā)軟件環(huán)境。

　　西門子PLC的S7-200系列在各行各業(yè)中的應(yīng)用得到迅速推廣，在規(guī)模不太大的控制領(lǐng)域是較為理想的控制設(shè)備，可以滿足各種各樣的自動化控制的需要。由于具有緊湊的設(shè)計、良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令系統(tǒng)，使得S7—200可以近乎*地滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級使其在解決用戶的工業(yè)自動化問題時，具有很強的適應(yīng)性和可選擇性。

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