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西门子s7-200教程 带你周全熟悉西门子s7-200

2016-9-8 08:53| 来源:电工进修网| 检查: 37516| 评论: 0

摘要: 本文从西门子S7-200的根本构造、CPU模块、扩大模块、通信才能和编程软件几方面对西门子S7-200系列PLC作简单简介。
1、S7-200的根本构造
西门子S7-200系列属于全体式小型plc,用于代替继电器的简单控制场合,也能够用于复杂的主动化控制体系。
全体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内,S7-200称为CPU模块。图1中的前盖下面有RUN/STOP开关、模仿量电位器和扩大I/O连接器。S7-200系列PLC供给多种具有不合I/O点数的CPU模块和数字量、模仿量I.O扩大模块供用户选用,CPU模块和扩大模块用扁平电缆连接。
全体PLC还装备有很多公用的特别功能模块,例如模仿量输入/输入模块、热电偶、热电阻模块、通信模块等,使PLC得功能取得扩大。

S7-200可以选用梯形图、语句表(即指令表)和功能模块说话来编程。它的指令丰富,指令功能强,易于控制,操作便利。内置有高速计数器、高速输入、PID控制器、RS485通信/编程接口、PPI通信协定、MPI通信协定和自在方法通信功能。最多可以扩大到248点数字量I/O或35路模仿量I/O。最多有26kB法式榜样和数据存储空间。
2、S7-200的CPU模块
S7-200有5种CPU模块,CPU221无扩大功能,适于做小点数的微型控制器;CPU222有扩大功能;CPU224是具有较强控制功能的控制器;CPU226和CPU226 XM实用于复杂的中小型控制体系。
S7-200系列PLC不合型号CPU的技巧参数如表1所示


S7-200有传送、比较、移位、轮回、求补码、调用子法式榜样、脉冲宽度调制、脉冲序列输入、跳转、数据转换、算数运算、字逻辑运算、浮点运算、开平方、三角函数和PID控制指令等,采取主法式榜样、最多8级子法式榜样和中断法式榜样的法式榜样构造,用户可以应用1-255ms的准时中断。用户法式榜样可设3级口令保护,有监控准时器(看门狗)功能。
数字量输入中有4个用作硬件中断,6个用于高速功能。32位高速加/减计数器的最高计数频率为30kHz,可以对增量式编码器的两个互差90的脉冲列计数,计数值等于设定值或计数偏向改变时产生中断,在中断法式榜样中可和时地对输入停止操作。两点高速输入可以输入频率最高为20kHz频率和宽度可调的脉冲列。
可选的存储器卡可以永久保存法式榜样、数据和组态信息,可选的电池卡保存数据的典范事宜值为200天。DC输入型电路用处效应晶体管(MOSFET)作为功率缩小年夜器元件,仅DV输入型有高速脉冲输入,最高输入频率为20kHz。
3、S7-200的扩大模块
不合旌旗灯号的S7-200 CPU上曾经集成了必定命量的数字量I/O点,若实际须要的I/O点数逾越该CPU的I/O点数时,则经过过程增长输入/输入扩大模块来达到扩大功能、扩大年夜控制才能。扩大模块有输入/输入扩大、热电偶/热电阻输入扩大和通信扩大三种类型,经过过程总线连接器(插件)和CPU模块连接。
扩大单位正常任务须要+5VDC任务电源,此电源由CPU经过过程总线连接器供给,扩大单位的24VDC输入点和输入点电源,可由根本单位的24VDC电源供电,但要留意根本单位所供给的最大年夜电流才能。
CPU 221无I/O扩大才能;CPU 222最多可连接2个扩大模块(数字量或模仿量);CPU224和CPU226最多可连接7个扩大模块。
 (1)输入/输入扩大模块
S7-200系列PLC今朝供给以下扩大模块:
①数字量输入扩大模块                EM221(8DI);
②数字量输入扩大模块                EM222(8DO);
③数字量输入和输入混淆扩大模块      EM223(8I/O,16I/O,32I/O);
④模仿量输入扩大模块                EM231(3AI,A/D转换时间为25μs,12位);
⑤模仿量输入和输入混淆扩大模板      EM235(3AI/1AO,个中A/D转换时间为25μs,D/A转换时间100μs,位数均为12位)
(2)热电偶/热电阻扩大模块  
热电偶、热电阻模块(EM231)与CPU222,CPU224,CPU226配套应用,多种分度号热电偶(mV旌旗灯号)和热电阻(电阻旌旗灯号)可经过过程EM231模块将旌旗灯号送入S7-200。用户经过过程EM231上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的分度号、接线方法、丈量单位和开路毛病的偏向。
(3)通信扩大模块 
除CPU集成通信口外,S7-200还可以经过过程通信扩大模块连接成更大年夜的搜集。S7-200系列今朝有两种通信扩大模块:PROFIBUS-DP扩大从站模块EM277和AS-i接口扩大模块CP243-2。
S7-200系列PLC输入/输入扩大模块的重要技巧性能如表2所示。

4、S7-200的通信功能
S7-200的CPU模块自带的RS485串行通信支撑PPI、DP/T、自在通信口协定和PROFIBUS点对点协定。每个搜集最多126个站,最多32个主站。通信接口可以完成与以下设备的通信:运转编程软件的计算机、文本显示器TD200、OP(操作员面板)、和S7-200 CPU之间的通信;经过过程自在通信口协定,可以与其他厂家的设备停止串行通信。
EM277 PROFIBUS-DP从站模块用于将S7-200 CPU连接到PROFIBUS-DP搜集。通信速度为9600-12Mbit/s。
工业以太网通信模块CP243-1的通信速度为10Mbit/s或100Mbit/s,半双工/全双工通信,RJ-45接口应用TCP/IP协定。可用STEP 7-Micro/WIN软件完成经过过程工业以太网设备和长途编程办事(上载、下载法式榜样,监督状况),经过过程工业以太网连接其他的CPU,经过过程S7-OPC在计算机上处理数据。
EM241 Modem(调制解调器)模块支撑长途保护或远传诊断、PLC之间的通信、PLC与PC的通信、给手机发送短消息等,EM241参数化领导集成在Micro/WIN V3.2中。
经过过程CP243-2 AS-i通信处理器,S7-200 CPU可以作为AS-i的主站,最多可以连接62个AS-i从站,接入496个长途数字量输入/输入点。
5、S7-200的编程软件
STEP 7-Micro/WIN 32是专门为S7-200设计的在小我计算机Windows操作体系下运转的编程软件。CPU经过过程PC/PPI电缆或插在计算机中CP 55111或CP 5611通信卡与计算机通信。经过过程PC/PPI电缆,可以在Windows下完成多主站通信方法。
STEP 7-Micro/WIN 32的用户法式榜样机构简单清楚,经过过程一个主法式榜样调用子法式榜样或中断法式榜样,还可以经过过程数据块停止变量的初始化设置。用户可以用语句表(STL)、梯形图(LAD)和功能块图(FBD)编程,不合的编程说话编制的法式榜样可以相互转换,可以用符号表来定义法式榜样中应用的变量地址对应的符号,是法式榜样便于设计和懂得。
STEP 7-Micro/WIN 32为用户供给两套指令集,即SIMATIC指令集(S7-200方法)和国际标准指令集(IEC1131-1)方法。经过过程调制解调器可以完生长途编程,可以用单次扫描和强迫输入等方法来调试法式榜样和停止毛病诊断。
S7-200是在美国德州仪器公式的小型PLC的基本上生长起来的,S7-300/400的前身是西门子公司的S5系列PLC,其编程软件为STEP 7。S7-200和S7-300/300固然有很多合营的地方,然则在指令体系、法式榜样构造和编程软件定方面均有相昔时夜的差别。
SIMATIC S7-200 SMART订货数据
①中心处理单位CPU订货号
CPU SR20模块                               重要参数:AC/DC/RLY   12DI/8DO                          订货号:6ES7 288-1SR20-0AA0
CPU SR40模块                               重要参数:AC/DC/RLY   24DI/16DO                         订货号:6ES7 288-1SR40-0AA0
CPU ST40模块                               重要参数:DC/DC/DC    24DI/16DO                         订货号:6ES7 288-1ST40-0AA0
CPU CR40模块                               重要参数:AC/DC/RLY   24DI/16DO                         订货号:6ES7 288-1CR40-0AA0
CPU SR60模块                               重要参数:AC/DC/RLY   36DI/24DO                         订货号:6ES7 288-1SR60-0AA0
CPU ST60模块                               重要参数:DC/DC/DC    36DI/24DO                         订货号:6ES7 288-1ST60-0AA0

②I/O扩大模块EM订货号
EM DI08数字量输入模块                      重要参数:8×24VDC输入                                  订货号:6ES7 288-2DE08-0AA0
EM DR08数字量输入模块                      重要参数:8×继电器输入                                 订货号:6ES7 288-2DR08-0AA0
EM DR16数字量输入/输入模块                 重要参数:8×24VDC输入/8×继电器输入                    订货号:6ES7 288-2DR16-0AA0
EM DR32数字量输入/输入模块                 重要参数:16×24VDC输入/8×继电器输入                   订货号:6ES7 288-2DR32-0AA0
EM DT08数字量输入/输入模块                 重要参数:8×24VDC输入                                  订货号:6ES7 288-2DT08-0AA0
EM DT16数字量输入/输入模块                 重要参数:8×24VDC输入/8×24VDC输入                     订货号:6ES7 288-2DT16-0AA0
EM DT32数字量输入/输入模块                 重要参数:16×24VDC输入/16×24VDC输入                   订货号:6ES7 288-2DT32-0AA0
EM AI04模仿量输入模块                      重要参数:4路输入                                       订货号:6ES7 288-3AE04-0AA0
EM AQ02模仿量输入模块                      重要参数:2路输入                                       订货号:6ES7 288-3AQ02-0AA0
EM AM06模仿量输入/输入模块                 重要参数:4路输入/2路输入                               订货号:6ES7 288-3AM06-0AA0
EM AR02热电阻输入模块                      重要参数:2路通道                                       订货号:6ES7 288-3AR02-0AA0

③通信扩大旌旗灯号板SB订货号
SB CM01通信扩大旌旗灯号板                      重要参数:R485/R232                                     订货号:6ES7 288-5CM01-0AA0
SB DT04数字量扩大旌旗灯号板                    重要参数:2×24VDC输入/2×24VDC输入                     订货号:6ES7 288-5DT04-0AA0
SB AQ01模仿量扩大旌旗灯号板                    重要参数:1×12位模仿量输入                             订货号:6ES7 288-5AQ01-0AA0

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