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西门子S7-200模块系列PLC的主要技术 西门子S7-200模块系列PLC的主要技术 西门子S7-200模块系列PLC的主要技术
下面以S7-200 CPU224为例说明S7系列PLC的主要技术性能。
1．一般性能
S7-200 CPU224的一般性能如表4-13所示。
表4-13 S7-200 CPU224一般性能
电源电压 | DC 24V，AC 100~230V |
电源电压波动 | DC 20.4-28.8V，AC 84-264V（47-63Hz） |
环境温度、湿度 | 水平安装0~550C，垂直安装0~450C，5~95% |
大气压 | 860~1080hPa |
保护等级 | IP20到IEC529 |
输出给传感器的电压 | DC 24V （20.4-28.8V） |
输出给传感器的电流 | 280mA，电子式短路保护（600mA） |
为扩展模块提供的输出电流 | 660mA |
程序存储器 | 8K字节/典型值为2.6K条指令 |
数据存储器 | 2.5K字 |
存储器子模块 | 1个可插入的存储器子模块 |
数据后备 | 整个BD1在EEPROM中无需维护 在RAM中当前的DB1标志位、定时器、计数器等通过高能电容或电池维持，后备时间190h（400C时120h），插入电池后备200天 |
编程语言 | LAD，FBD，STL |
程序结构 | 一个主程序块（可以包括子程序） |
程序执行 | 自由循环。中断控制，定时控制（1~255ms） |
子程序级 | 8级 |
用户程序保护 | 3级口令保护 |
指令集 | 逻辑运算、应用功能 |
位操作执行时间 | 0.37μs |
扫描时间监控 | 300ms（可重启动） |
内部标志位 | 256，可保持：EEPROM中0~112 |
计数器 | 0~256，可保持：256，6个高速计数器 |
定时器 | 可保持：256， 4个定时器，1ms~30s 16个定时器，10ms~5min 236个定时器，100ms~54min |
接口 | 一个RS485通信接口 |
可连接的编程器/PC | PG740P = 2 * ROMAN II，PG760P = 2 * ROMAN II，PC（AT） |
本机I/O | 数字量输入：14，其中4个可用作硬件中断，14个用于高速功能 数字量输出：10，其中2个可用作本机功能， 模拟电位器：2个 |
可连接的I/O | 数字量输入/输出：多94/74 模拟量输入/输出：多28/7（或14） AS接口输入/输出：496 |
多可接扩展模块 | 7个 |
2．输入特性
S7-200 CPU224的输入特性如表4-14所示。
表4-14 S7-200 CPU224输入特性
类型 | 源型或汇型 |
输入电压 | DC 24V，“1信号”：14-35A，“0信号”：0-5A， |
隔离 | 光耦隔离，6点和8点 |
输入电流 | “1信号”：大4mA |
输入延迟（额定输入电压） | 所有标准输入：全部0.2-12.8ms（可调节） 中断输入：（I0.0-0.3）0.2-12.8ms（可调节） 高速计数器：（I0.0-0.5）大30kHz |
3．输出特性
S7-200 CPU224输出特性如表4-15所示。
表4-15 S7-200 CPU224的输出特性
类型 | 晶体管输出型 | 继电器输出型 |
额定负载电压 | DC 24V（20.4-28.8V） | DC 24V（4-30V） AC24-230V（20-250V） |
输出电压 | “1信号”：小DC 20V | L+/L- |
隔离 | 光耦隔离，5点 | 继电器隔离，3点和4点 |
大输出电流 | “1信号”：0.75A | “1信号”：2A |
小输出电流 | “0信号”：10μsA | “0信号”：0mA |
输出开关容量 | 阻性负载：0.75A 灯负载：5W | 阻性负载：2A 灯负载：DC30W，AC200W |
4．扩展单元的主要技术特性
S7-200系列PLC是模块式结构，可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大类扩展模块。
（1）输入/输出扩展模块 S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点，但如用户需要多于CPU单元I/O点时，必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力，CPU 222多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224和CPU226多可连接7个扩展模块。
S7-200 PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块：数字量输入扩展板EM221（8路扩展输入）；数字量输出扩展板EM222（8路扩展输出）；数字量输入和输出混合扩展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模拟量输入扩展板EM231，每个EM231可扩展3路模拟量输入通道，A/D转换时间为25μs，12位；模拟量输入和输出混合扩展模板EM235，每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间]100μs，位数均为12位。
基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器（插件）与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源，此电源由基本单元通过总线连接器提供，扩展单元的24VDC输入点和输出点电源，可由基本单元的24VDC电源供电，但要注意基本单元所提供的大电流能力。
（2）热电偶/热电阻扩展模块 热电偶、热电阻模块（EM231）是为CPU222，CPU224，CPU226设计的，S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型，接线方式，测量单位和开路故障的方向。
（3）通讯扩展模块 除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块（EM277）和AS-i接口扩展模块（CP243-2）。
S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表4-16所示。
表4-16 S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能
类型 | 数字量扩展模块 | 模拟量扩展模块 | ||||
型号 | EM221 | EM222 | EM223 | EM231 | EM232 | EM235 |
输入点 | 8 | 无 | 4/8/16 | 3 | 无 | 3 |
输出点 | 无 | 8 | 4/8/16 | 无 | 2 | 1 |
隔离组点数 | 8 | 2 | 4 | 无 | 无 | 无 |
输入电压 | DC24V |
| DC24V |
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输出电压 |
| DC24V或AC24-230V | DC24V或AC24-230V |
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A/D转换时间 |
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| <250μs |
| <250μs |
分辨率 |
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| 12bit A/D转换 | 电压：12bit 电流：11bit | 12bit A/D转换
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S7-200CN 量身定制的功能
数字，模拟，特定的或通讯的-由五个不同的CPU提供了基本功能的扩展可实现模块的可扩展性。编程是基于易于使用的工程STEP7 Micro / WIN的。因此，在SIMATIC S7-200微型PLC是在微型自动化领域的可靠，快速，灵活的控制器
S7-200系列PLC适用于各行各业，各种中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/价格比。
S7-200系列PLC
S7-200系列出色在以下几个方面：
1、*的可靠性
2、极丰富的指令集
3、易于
4、便捷的操作
5、丰富的内置集成功能
6、实时特性
7、强劲的通讯能力
8、丰富的扩展模块
S7-200系列在集散自动化中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，空调，电梯控制，运动。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。
CPU单元设计
集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。
不同的设备类型
CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。
本机数字量输入/输出点
CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。
本机模拟量输入/输出点
CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。
中断输入
允许以极快的速度对的上升沿作出响应。
高速计数器
-CPU 221/222
4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器
-CPU 224/224XP/226
6个高速计数器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。
模拟电位器
CPU 221/222 1个
CPU 224/224XP/226 2个
2路高脉冲输出（20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
实时时钟
例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对进行时间控制。
EEPROM存储器模块（选件）
可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助归档工作。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程，则需要使用PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。 可以利用PC/PPI 电缆和口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232兼容的设备。
有两种不同型号的 PC/PPI 电缆：
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项
带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范，请参阅S7-200 可编程控制器手册。
产品信息
CPU222:
6ES7212-1AB23-0XB8
6ES7212-1BB23-0XB8
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个的30kHz高速计数器，2路的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
产品信息
CPU224:
6ES7214-1AD23-0XB8
6ES7214-1BD23-0XB8
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个的30kHz高速计数器，2路的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
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