S7-200 SMART是西门子针对中国的OEM市场研发的新一代PLC。作为S7-200CN的升级产品,一方面继承了S7-200CN丰富的功能,另一方面融入了新的亮点,将全面覆盖并追赶S7-200CN。从产品上市至今,S7-200 SMART在包装、纺织、机床、食品、橡塑等众多行业得到广泛应用,在提升设备性能和降低设备成本上发挥着重要作用。
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S7-200 SMART,追赶SMART
S7-200 SMART是西门子针对中国的OEM市场研发的新一代PLC。作为S7-200CN的升级产品,一方面继承了S7-200CN丰富的功能,另一方面融入了新的亮点,将全面覆盖并追赶S7-200CN。从产品上市至今,S7-200 SMART在包装、纺织、机床、食品、橡塑等众多行业得到广泛应用,在提升设备性能和降低设备成本上发挥着重要作用。
SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点
· 机型丰富,更多选择
提供不同类型、I/O点数丰富的CPU模块,单体I/O点数较高可达60点,可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外,CPU模块配备标准型和经济型供用户选择,对于不同的应用需求,产品配置更加灵活,较大限度的控制成本。
· 选件扩展,精确定制
新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下,信号板扩展能更加贴合用户的实际配置,提升产品的利用率,同时降低用户的扩展成本。
· 高速芯片,性能**
配备西门子**高速处理器芯片,基本指令执行时间可达0.15 μ s,在同级别小型PLC中遥遥良好。一颗强有力的“芯”,能让您在应对繁琐的程序逻辑,复杂的工艺要求时表现的从容不迫。
· 以太互联,经济便捷
CPU模块本体标配以太网接口,集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中,方便快捷,省去了**编辑电缆。通过以太网接口还可与其它CPU模块、触摸屏、计算机进行通信,轻松组网。
· 三轴脉冲,运动自如
CPU模块本体较多集成3路高速脉冲输出,频率高达100kHz,支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式,可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能,快速实现设备调整、定位等功能。
· 通用SD卡,快速更新
本机集成Micro SD卡插槽,使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级,较大地方便了客户工程师对较终用户的服务支持,也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。
· 软件友好,编程高效
在继承西门子编程软件强大功能的基础上,融入了更多的人性化设计,如新颖的带状式菜单、全移动式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的密码保护等。在体验强大功能的同时,大幅提高开发效率,缩短产品上市时间。
· **整合,无缝集成
SIMATICS7-200 SMART 可编程控制器,SIMATIC SMARTLINE触摸屏,SINAMICS V20变频器和SINAMICSV90伺服驱动系统**整合,为OEM客户带来高性价比的小型自动化解决方案,满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的*需求。
*处理单元 CPU 订货号
· CPU SR20 标准型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,12 输入/8 输出6ES7 288-1SR20-0AA0
· CPU ST20 标准型CPU模块,晶体管输出,24VDC供电,12输入/8输出6ES7 288-1ST20-0AA0
· CPU SR30 标准型CPU模块,继电器输出,220VAC供电,18输入/12输出6ES7 288-1SR30-0AA0
· CPU ST30 标准型CPU模块,晶体管输出,24VDC供电,18输入/12输出6ES7 288-1ST30-0AA0
· CPU SR40 标准型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出6ES7 288-1SR40-0AA0
· CPU ST40 标准型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,24 输入/16 输出6ES7 288-1ST40-0AA0
· CPU SR60 标准型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,36 输入/24 输出6ES7 288-1SR60-0AA0
· CPU ST60 标准型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,36 输入/24 输出6ES7 288-1ST60-0AA0
· CPU CR40 经济型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出6ES7 288-1CR40-0AA0
· CPU CR60 经济型CPU模块,继电器输出,220VAC供电,36输入/24输出6ES7 288-1CR60-0AA0
· 扩展模块 EM 订货号
· EM DE08 数字量输入模块,8 x 24 V DC 输入6ES7 288-2DE08-0AA0
· EM DE16 数字量输入模块, 16×24 V DC 输入6ES7 288-2DE16-0AA0
· EM DR08 数字量输出模块,8 x 继电器输出6ES7 288-2DR08-0AA0
· EM DT08 数字量输出模块,8 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT08-0AA0
· EM QT16 数字量输出模块,16×24 V DC 输出6ES7 288-2QT16-0AA0
· EM QR16 数字量输出模块, 16×继电器输出6ES7 288-2QR16-0AA0
· EM DR16 数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 继电器输出6ES7 288-2DR16-0AA0
· EM DR32 数字量输入/输出模块,16×24 V DC 输入/16 x 继电器输出6ES7 288-2DR32-0AA0
· EM DT16 数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT16-0AA0
· EM DT32 数字量输入/输出模块,16 x 24 V DC 输入/16 x 24 V DC 输出6ES7 288-2DT32-0AA0
· EM AE04 模拟量输入模块,4 输入6ES7 288-3AE04-0AA0
· EM AE08 模拟量输入模块,8输入6ES7 288-3AE08-0AA0
· EM AQ02 模拟量输出模块,2 输出6ES7 288-3AQ02-0AA0
· EM AQ04 模拟量输出模块,4输出6ES7 288-3AQ04-0AA0
· EM AM03 模拟量输入/输出模块,2输入/1输出6ES7 288-3AM03-0AA0
· EM AM06 模拟量输入/输出模块,4 输入/2 输出6ES7 288-3AM06-0AA0
· EM AR02 热电阻输入模块,2 通道6ES7 288-3AR02-0AA0
· EM AR04 热电阻输入模块,4输入6ES7 288-3AR04-0AA0
· EM AT04 热电偶输入模块,4通道6ES7 288-3AT04-0AA0
· EM DP01 PROFIBUS-DP从站模块6ES7 288-7DP01-0AA0
S7-200 PLC安装
S7--200既可以安装在控制柜背板上,也可以安装在标准导轨上;既可以水平安装,也可以垂直安装
S7-200按照惯例,在安源装器件时,总是把产生高电压和高电子噪声设备与诸如S7--200这样的低压、逻辑型的设备分隔开。
在控制柜背板上安排S7--200时,应区分发热装置并把电子器件安排在控制柜中温度较低的区域内。电子器件在高温环境下工作会缩短其无故障时间。
要考虑控制柜背板的布线,避免将低压信号线和通讯电缆与交流供电线和高能量、开关频率很高的直流线路布置在一个线槽中。
在安排S7-200设备时,应留出接线和连接通讯电缆的足够空间。当配置S7-200系统时,可以灵活地使用I/O扩展电缆。
S7-200设备的设计应当采用自然的对流散热方式,在器件的上方和下方都必须留有至少25mm的空间,以便于正常的散热。前面板与背板的板间距离也应保持至少75mm。
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点,2输入/1输出共3个模拟量I/O点,可连接7个扩展模块,较大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间,6个独立的高速计数器(100KHz),2个100KHz的高速脉冲输出,2个RS485通讯/编程口,具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能,如内置模拟量I/O,位控特性,自整定PID功能,线性斜坡脉冲指令,诊断LED,数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。
模块类型
S7-200数字量模块有进口与国产两种类型。进口与国产模块在功能上没有区别,并且在一个S7-200系统中可以混合使用。
S7-200 数字量模块根据模块功能分为以下三个类型:
? DI:数字量输入模块EM221
? DO:数字量输出模块EM222
? DI/DO:数字量输入/输出模块EM223
具体可参见下表所示:
注:(1)表中未标注“只有进口模块”注释的其它模块都有进口与国产两种类型的模块
(2)EM223中输入/输出类型中:24V DC/24VDC-0.75A是指:输入类型是直流24V,输出类型是直流24V且较大每点电流为0.75A
模块技术规范
在使用S7-200 数字量模块时,我们需要了解模块的很多的具体参数,如:输入输出类型、输入输出的点数、模块功耗﹑输入/输出点额定电流等,您可以在以下文档中获得这些具体参数
《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 技术规范表A-12至表A-14
如何查询西门子产品的技术数据,请点击 查看
在众多参数中,需要特别提醒您注意模块的以下两个重要参数:
? 模块的电源消耗
? 输出点的切换频率
参数1: 模块的电源消耗:主要指模块对5V电源和24V电源的消耗能力。
(1) 5V电源消耗:5V电源是CPU通过I/O总线电缆供给模块使用的,5V电源是无法通过外接电源补充和扩展的。我们需计算所有S7-200数字量模块的5V电源消耗总和,以保证其不**过CPU 5V电源供应能力。
(2) 24V电源消耗:部分S7-200数字量模块的供电、数字量输入点及输出点需要使用24V电源。24V电源可由CPU模块的24V DC传感器输出电源提供,也可外加24V DC电源。通常,我们需计算S7-200数字量模块的24V电源消耗总和,以保证其不**过CPU模块的电源定额或选用正确容量的24V电源模块。
模块5V/24V电源消耗请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 技术规范表A-12 。
5V/24V电源计算请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录B 计算电源定额。
参数2:输出点的切换频率
S7-200数字量模块晶体管输出类型的DO点不能输出高速脉冲;继电器输出的DO点较大切换频率为1HZ且**械寿命,因此不能频繁开关。
除了以上重要参数外,还需要提醒您注意模块连接的负载类型,尤其对于数字量输出点连接接感性负载时,应设计保护电路。
感性负载设计请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*3章 S7-200的安装->感性负载设计指南
模块安装
S7-200数字量模块可安装在CPU模块右侧的任意位置。
每个S7-200数字量模块都自带一根带状I/O总线电缆,如果该电缆满足模块之间的安装宽度需求,可直接将该电缆插接在其它模块上的10针插槽内,如下图:
如果S7-200数字量模块自带的电缆不能满足模块之间的安装宽度需求,可选用0.8米I/O扩展电缆。安装示意图如下:
注:每套系统仅允许使用一条I/O扩展电缆.
I/O扩展电缆的详细信息请点击 查看
安装说明请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*3章S7-200的安装。
模块I/O接线
? DI接线:
S7-200数字量模块的DI有以下类型:
? 24V DC输入:
这种输入又分为24V DC漏型输入和24VDC源型输入。“漏型输入”是电流流入DI输入点的形式,如下图箭头所示:电流由外部流入模块的I x.0输入点,1M接0V DC;
“源型输入”是电流由DI输入点流出的形式,如下图箭头所示:电流由模块的I x.0输入点流出,1M接24V DC。
? 120/230V AC输入
只有6ES7221-1EF22-0XA0这一种型号的模块可以接交流输入,具体的接线方式如下:
? DO接线:
S7-200数字量模块的DO有以下三种类型:
? 24V DC输出
S7-200数字量扩展模块的24V DC输出点只能接成源型输出。
“源型输出”是电流由DO输出点流出的形式,如下图箭头所示:电流由模块的Q x.0输出点流出,1M接0V DC,1L+接24V DC。
提示:如果需要输出类型为漏型,只能选择CPU224XPsi本体集成的输出点。
? 继电器输出
继电器输出的DO点可接交流或直流。如下图所示:1L接24V DC或250V AC 都可以。
? 120/230V AC输出
只有6ES7222-1EF22-0XA0为120V/230V AC输出,具体的接线图如下所示:
S7-200数字量模块接线图请参考《S7-200可编程控制器系统手册》附录A 图A-9至图A-12。
模块I/O寻址
S7-200数字量模块的位置和I/O地址不需要在编程软件中配置,模块的位置和I/O地址将按照离CPU的距离递增排列。
S7-200的DI/DO地址总是以8位(一个字节)为单位递增。如果CPU上的物理DI/DO点没有完全占据一个字节,其中剩余未用的位也不能分配给后续模块的DI/DO信号。如下图所示的例子:CPU224 XP未占用的I1.6,I1.7及Q1.2-Q1.7都不能再分配给后续的4输入/4输出数字量扩展模块,此扩展模块将使用从I 2.0和Q 2.0开始的地址。
在Step 7 Micro/Win编程软件中也可以查看到模块的具体地址分配。使用Step 7 Micro/Win编程软件的菜单命令“PLC >信息”,可查看扩展模块实际位置和I/O地址分配。如上范例:CPU224XP扩展4DI/4DO其地址分配如下图所示:可查看到数字量模块的模块位置为0,输入点起始地址为I2.0,输出点起始地址为Q2.0。
S7-200扩展I/O寻址请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》(更新版)S7-200 PLC->功能﹑编程与调试->访问S7-200的数据-寻址->CPU的集成I/O和扩展I/O寻址。
模块使用常见问题
在使用模块时,除了以上关于模块的安装﹑接线等问题外,我们还会遇到以下常见问题:
(1)当CPU 需要停机调试时,S7-200的数字量输出状态是否可以保持在停机之前?
在Step 7 Micro/Win 编程软件中,可以设置S7-200 CPU模块停止模式下S7-200数字量模块输出点的状态。
设置步骤请参考《S7-200可编程控制器系统手册》*4章PLC的基本概念->S7-200的特性->S7-200允许您设置停止模式下的数字量输出状态
(2)NPN/PNP输出的传感器,能否接到S7-200 CPU上?
(3)S7-200能否使用两线制的数字量(开关量)传感器?
以上两个问题可以参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》(更新版)S7-200 PLC->输入/输出信号(I/O)->数字量I/O接线