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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：最多94/74 模拟量输入/输出：最多28/7（或14） AS接口输入/输出：496 |
|
最多可接扩展模块 |
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”：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）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”：最小DC 20V |
L+/L- |
|
隔离 |
光耦隔离，5点 |
继电器隔离，3点和4点 |
|
输出电流 |
“1信号”：0.75A |
“1信号”：2A |
|
最小输出电流 |
“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最多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224和CPU226最多可连接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 |
|
|
|
|
输出电压 |
|
DC24V或AC24-230V |
DC24V或AC24-230V |
|
|
|
|
A/D转换时间 |
|
|
|
<250μs |
|
<250μs |
|
分辨率 |
|
|
|
12bit A/D转换 |
电压：12bit 电流：11bit |
12bit A/D转换 |
| CPU模块 | Classic | 6ES72110AA230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU211,DC/DC/DC,6输入/4输出 |
| 6ES72110BA230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU211,AC/DC/Rly,6输入/4输出 | ||
| 6ES72121AB230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU222,DC/DC/DC,8输入/6输出 | ||
| 6ES72121BB230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU222,AC/DC/Rly,8输入/6输出 | ||
| 6ES72141AD230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU224,DC/DC/DC,14输入/10输出 | ||
| 6ES72141BD230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU224,AC/DC/Rly,14输入/10输出 | ||
| 6ES72142AD230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU224XP,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO | ||
| 6ES72142AS230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU224XPsi,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO | ||
| 6ES72142BD230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU224XP,AC/DC/Rly,14输入/10输出(NPN输出),集成2AI/1AO | ||
| 6ES72162AD230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU226,DC/DC/DC,24输入/16输出 | ||
| 6ES72162BD230XB0 | SIMATIC S7-200 CPU226,AC/DC/Rly,24输入/16输出 | ||
| CN | 6ES72121AB230XB8 | S7-200CN CPU222,DC/DC/DC,8输入/6输出 | |
| 6ES72121BB230XB8 | S7-200CN CPU222,AC/DC/Rly,8输入/6输出 | ||
| 6ES72141AD230XB8 | S7-200CN CPU224,DC/DC/DC,14输入/10输出 | ||
| 6ES72141BD230XB8 | S7-200CN CPU224,AC/DC/Rly,14输入/10输出 | ||
| 6ES72142AD230XB8 | S7-200CN CPU224XP,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO | ||
| 6ES72142AS230XB8 | S7-200CN CPU224XPsi,DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/1AO | ||
| 6ES72142BD230XB8 | S7-200CN CPU224XP,AC/DC/Rly,14输入/10输出(NPN输出),集成2AI/1AO | ||
| 6ES72162AD230XB8 | S7-200CN CPU226,DC/DC/DC,24输入/16输出 | ||
| 6ES72162BD230XB8 | S7-200CN CPU226,AC/DC/Rly,24输入/16输出 | ||
| 扩展模块 | Classic 数字量模块 | 6ES72211BF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM221 数字量输入模块， 8输入24V DC |
| 6ES72211BH220XA0 | SIMATIC S7-200, EM221 数字量输入模块， 16输入24V DC | ||
| 6ES72211EF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM221 数字量输入模块， 8输入 交流120/230V AC | ||
| 6ES72221BD220XA0 | SIMATIC S7-200, EM222 数字量输出模块，4输出24V DC 5A | ||
| 6ES72221BF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM222 数字量输出模块，8输出24V DC | ||
| 6ES72221EF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM222 数字量输出模块，8输出 交流120/230V AC | ||
| 6ES72221HD220XA0 | SIMATIC S7-200, EM222 数字量输出模块，4输出继电器 10A | ||
| 6ES72221HF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM222 数字量输出模块，8输出继电器 | ||
| 6ES72231BF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，4输入 24V DC/4输出 24V DC | ||
| 6ES72231BH220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，8输入 24V DC/8输出 24V DC | ||
| 6ES72231BL220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，16输入 24V DC/16输出 24V DC | ||
| 6ES72231BM220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，32输入 24V DC/32输出 24V DC | ||
| 6ES72231HF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，4输入 24V DC/4输出继电器 | ||
| 6ES72231PH220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，8输入 24V DC/8输出继电器 | ||
| 6ES72231PL220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，16输入 24V DC/16输出继电器 | ||
| 6ES72231PM220XA0 | SIMATIC S7-200, EM223 数字量输入/输出模块，32输入 24V DC/32输出继电器 | ||
| Classic 模拟量模块 | 6ES72310HC220XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 模拟量输入模块，4输入 | |
| 6ES72310HF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 模拟量输入模块，8输入 | ||
| 6ES72317PB220XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电阻模块，2输入 | ||
| 6ES72317PC220XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电阻模块，4输入 | ||
| 6ES72317PD220XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电偶模块，4输入 | ||
| 6ES72317PF220XA0 | SIMATIC S7-200, EM231 热电偶模块，8输入 | ||
| 6ES72320HB220XA0 | SIMATIC S7-200, EM232 模拟量输出模块，2输出 | ||
| 6ES72320HD220XA0 | SIMATIC S7-200, EM232 模拟量输出模块，4输出 | ||
| 6ES72350KD220XA0 | SIMATIC S7-200, EM235 模拟量输入输出模块，4输入/1输出 | ||
| 运动控制模块 | 6ES72531AA220XA0 | SIMATIC S7-200, EM253 定位模块 | |
| DP丛站模块 | 6ES72770AA220XA0 | SIMATIC S7-200, EM277 Profibus-DP 从站模块 | |
| CN 数字量模块 | 6ES72211BF220XA8 | S7-200CN, EM221 数字量输入模块， 8输入24V DC | |
| 6ES72211BH220XA8 | S7-200CN, EM221 数字量输入模块， 16输入24V DC | ||
| 6ES72221BF220XA8 | S7-200CN, EM222 数字量输出模块，8输出24V DC | ||
| 6ES72221HF220XA8 | S7-200CN, EM222 数字量输出模块，8输出继电器 | ||
| 6ES72231BF220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，4输入 24V DC/4输出 24V DC | ||
| 6ES72231BH220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，8输入 24V DC/8输出 24V DC | ||
| 6ES72231BL220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，16输入 24V DC/16输出 24V DC | ||
| 6ES72231BM220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，32输入 24V DC/32输出 24V DC | ||
| 6ES72231HF220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，4输入 24V DC/4输出继电器 | ||
| 6ES72231PH220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，8输入 24V DC/8输出继电器 | ||
| 6ES72231PL220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，16输入 24V DC/16输出继电器 | ||
| 6ES72231PM220XA8 | S7-200CN, EM223 数字量输入/输出模块，32输入 24V DC/32输出继电器 | ||
| CN模拟量模块 | 6ES72310HC220XA8 | S7-200CN, EM231 模拟量输入模块，4输入 | |
| 6ES72317PB220XA8 | S7-200CN, EM231 热电阻模块，2输入 | ||
| 6ES72317PD220XA8 | S7-200CN, EM231 热电偶模块，4输入 | ||
| 6ES72320HB220XA8 | S7-200CN, EM232 模拟量输出模块，2输出 | ||
| 6ES72350KD220XA8 | S7-200CN, EM235 模拟量输入输出模块，4输入/1输出 | ||
| 附件 | 存储卡及扩展电缆 | 6ES72906AA200XA0 | SIMATIC S7-200, 扩展电缆, 0.8米 |
| 6ES72918BA200XA0 | SIMATIC S7-200, 电池卡 | ||
| 6ES72918GF230XA0 | SIMATIC S7-200, 64K存储卡 | ||
| 6ES72918GH230XA0 | SIMATIC S7-200, 256K存储卡 | ||
| 6ES72971AA230XA0 | SIMATIC S7-200, CPU221/222时钟卡（包括电池卡功能） | ||
| PC/PPI电缆 | 6ES79013CB300XA0 | SIMATIC S7-200, PC/PPI 电缆, RS232/RS485转换,带光电隔离,187.5K波特率,支持多主站 | |
| 6ES79013DB300XA0 | SIMATIC S7-200, PC/PPI 电缆, USB/RS485转换,带光电隔离,187.5K波特率,支持多主站 |
1．状态指示灯（LED）显示CPU所处的工作状态。
SF——System Fault（系统错误）
RUN——运行
STOP——停止
2．存储卡接口可以插入存储卡
3．通信接口可以连接RS-485总线的通信电缆
_ EMBED PBrush ___
4．顶部端子盖下边为输出端子和PLC供电电源端子。输出端子的运行状态可以由顶部端子盖下方一排指示灯显示，ON状态对应指示灯亮。
_ EMBED PBrush ___
5．底部端子盖下边为输入端子和传感器电源端子。输入端子的运行状态可以由底部端子盖上方一排指示灯显示，ON状态对应指示灯亮。
6．前盖下面有运行、停止开关和接口模块插座。将开关拨向停止位置时，PLC处于停止状态，此时可以对其编写程序。将开关拨向运行位置时，PLC处于运行状态，此时不能对其编写程序。将开关拨向监控（Term）状态，可以运行程序，同时还可以监视程序运行的状态。接口插座用于连接扩展模块，实现I/O扩展。
S7-200PLC的基本配置
因为S7-200PLC有5种CPU，其中CPU226XM与CPU226基本相同，所以S7-200共有4种基本配置。
|
|
CPU221 （6入/4出） |
CPU222 （8入/6出） |
CPU224 （14入/10出） |
CPU226（XM） （24入/16出） |
|
输入点地址 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 I1.0、I1.1、I10.2、I1.3、I1.4、I1.5 |
I0.0、I0.1、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5、I0.6、I0.7 I1.0、I1.1、I1.2、I1.3、I1.4、I1.5 I1.6、I1.7 I2.0、I2.1、I2.2、I2.3、I2.4、I2.5 I2.6、I2.7 |
|
输出点地址 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、 Q0.3 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、 Q0.5 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7 Q1.0、 Q1.1 |
Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、 Q0.7 Q1.0、 Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4、Q1.5、Q1.6、 Q1.7 |
西门子S7-200 PLC安装：
（1）安装方式
S7-200的安装方法有两种：底板安装和DIN导轨安装。底板安装是利用PLC机体外壳四个角上的安装孔，用螺钉将其固定在底版上。DIN导轨安装是利用模块上的DIN夹子，把模块固定在一个标准的DIN导轨上。导轨安装既可以水平安装，也可以垂直安装。
（2）安装环境
PLC适用于工业现场，为了保证其工作的可靠性，延长PLC的使用寿命，安装时要注意周围环境条件：环境温度在0～55℃范围内；相对湿度在35%～85%范围内（无结霜），周围无易燃或腐蚀性气体、过量的灰尘和金属颗粒；避免过度的震动和冲击；避免太阳光的直射和水的溅射。
（3）安装注意事项
除了环境因素，安装时还应注意：PLC的所有单元都应在断电时安装、拆卸；切勿将导线头、金属屑等杂物落入机体内；模块周围应留出一定的空间，以便于机体周围的通风和散热。此外，为了防止高电子噪声对模块的干扰，应尽可能将S7-200模块与产生高电子噪声的设备（如变频器）分隔开。
