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S7-200 PLC是整體式結(jié)構(gòu)的具有很高性價(jià)比的小型 PLC。其主要特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高，可以采用梯形圖、語(yǔ)句表和功能塊等3種方式來(lái)編程;指令豐富，指令功能強(qiáng)大，易于掌握，操作方便，無(wú)論是獨(dú)立運(yùn)行還是連成網(wǎng)絡(luò)都能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制功能，廣泛應(yīng)用于木材加工、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、灌裝及包裝機(jī)械、生產(chǎn)性控制、電梯控制、空調(diào)控制等場(chǎng)合。

1. S7-200的基本結(jié)構(gòu)

S7-200PLC是一款整體式結(jié)構(gòu)的功能強(qiáng)大的微型PLC，其外觀圖如圖0-4所示。S7-200 CPU本機(jī)集成了輸入輸出接口和24V 的負(fù)載電源，可以選擇不同的電源電壓和控制電壓，具有高速計(jì)數(shù)和高速脈沖輸出功能，其內(nèi)部集成了電源、gaoji電容和實(shí)時(shí)時(shí)鐘。

S7-200有如下幾種CPU模塊：CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226、CPU226XM，其性能指標(biāo)如表0-1所示。其中，CPU221主要適用于小點(diǎn)數(shù)場(chǎng)合，沒有擴(kuò)展功能。CPU224XP是CPU224的改進(jìn)型，其CPU本機(jī)增加了一個(gè)通信口及二輸入一輸出的模擬量通道。

圖0-4 S7-300CPU外觀圖

表0-1 S7-200系列CPU的性能指標(biāo)

S7-200 CPU的指令功能強(qiáng)，有布爾、傳送、比較、移位、循環(huán)移位、產(chǎn)生補(bǔ)碼、調(diào)用子程序、脈沖寬度調(diào)制、脈沖序列輸出、跳轉(zhuǎn)、數(shù)制轉(zhuǎn)換、算術(shù)運(yùn)算、字邏輯運(yùn)算、浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算、開平方、三角函數(shù)和PID 控制指令等，采用主程序、最多8級(jí)子程序和中斷程序的程序結(jié)構(gòu)，可使用1~255ms的定時(shí)中斷。用戶程序可設(shè)置多級(jí)口令保護(hù)，監(jiān)控定時(shí)器(看門狗)的定時(shí)時(shí)間為300ms。

1. S7-200的擴(kuò)展模塊

為滿足不同的應(yīng)用，西門子公司為S7-200 PLC提供了豐富的擴(kuò)展模塊，主要包括數(shù)字量輸入、輸出和混合模塊，模擬量輸入、輸出及混合模塊，測(cè)溫模塊，通信模塊，定位模塊，稱重模塊等。利用這些擴(kuò)展模塊會(huì)給 CPU增加許多附加的功能，如圖0-5所示。

圖0-5 S7-200 CPU的擴(kuò)展模塊及其附加功能

S7-200不同規(guī)格的CPU的最大擴(kuò)展能力受到一定的限制，其中CPU221不允許擴(kuò)展，CPU22最多允許擴(kuò)展兩個(gè)模塊，CPU224和226最多允許擴(kuò)展7個(gè)模塊。

(1) I/O模塊。數(shù)字量擴(kuò)展模塊為使用除了本機(jī)集成的數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)外更多的輸入/輸出提供了途徑。模擬量擴(kuò)展模塊提供了模擬量輸入/輸出的功能。

模擬量的輸入/輸出有多種量程可以選擇，比如0~10V、0~5V、0~1V、0~10V、0~500mV、0~100mV、0~50mV、#10V、±5V、±2.5V、±1V、±500mV、±250mV、±100mV、±50mV、±25mV、±20mV等，使用時(shí)可以根據(jù)需要進(jìn)行選用和設(shè)置。

(2) 位置控制模塊。定位模塊EM253可以實(shí)現(xiàn)單軸、開環(huán)位置控制，提供高速控制，脈沖頻率為12Hz~200kHz;支持急停(S曲線)或線性的加速、減速功能;控制系統(tǒng)的測(cè)量單位既可以使用工程單位(如英寸或厘米)，也可以使用脈沖數(shù);提供螺距補(bǔ)償功能;支持juedui、相對(duì)和手動(dòng)的工作模式;提供連續(xù)操作;提供多達(dá)成25組的移動(dòng)包絡(luò)，每組最多有4種速度，提供4種不同的參考點(diǎn)尋找模式，每種模式都可對(duì)起始的尋找方向和最終的接近方向進(jìn)行選擇;提供可拆卸的現(xiàn)場(chǎng)接線端子以便干安裝和拆卸。

定位模塊EM253提供了5個(gè)數(shù)字量輸入和4個(gè)數(shù)字量輸出與運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用連接。

(3) 稱重模塊。SIWAREX MS(微量秤)是一種多用途的、靈活的稱量模塊。其優(yōu)點(diǎn)如下：分辨率高達(dá)16位的重量測(cè)量或力測(cè)量，0.05%的高準(zhǔn)確性，20ms或33ms的快速測(cè)量時(shí)間，極限值的監(jiān)視，使用SIWATOOL MS的軟件通過RS-232接口即可實(shí)現(xiàn)稱重模塊的設(shè)置，不需要使用調(diào)整重量就可實(shí)現(xiàn)理論設(shè)置，模塊更換方便，無(wú)需重新設(shè)置等。

SIWAREX MS作為S7-200的一個(gè)擴(kuò)展模塊，可以與系統(tǒng)的其他擴(kuò)展模塊一起工作，稱重模塊包含以下幾個(gè)擴(kuò)展接口：稱重傳感器接口、電源接口、TTY接口和RS-232接口等，其中TTY接口用于連接遠(yuǎn)程數(shù)字顯示器，RS-232接口用于連接計(jì)算機(jī)來(lái)設(shè)置SIWAREX MS稱重模塊。

SIWAREX MS的主要任務(wù)是測(cè)量實(shí)際的重量值。SIWAREX MS集成在SIMATIC中，能夠?qū)⑻幚砗蟮闹亓恐抵苯觽魉徒oS7-200PLC。

在需要記錄來(lái)自應(yīng)變儀傳感器或稱重傳感器信號(hào)的所有場(chǎng)合，SIWAREX MS是zuijia選擇，具體可以應(yīng)用到以下場(chǎng)合：非自動(dòng)化的稱量?jī)x表、間斷與連續(xù)的稱重過程、簡(jiǎn)介或料食的填充料位監(jiān)視、起重機(jī)及維維符合的測(cè)量、工業(yè)電梯或軋機(jī)機(jī)組的負(fù)荷測(cè)量，在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的稱量(SIWAREX IS或PI防爆接口，在區(qū)域2內(nèi)或區(qū)域1內(nèi))，監(jiān)視傳動(dòng)帶張力以及力的測(cè)量、容器磅秤、平臺(tái)磅秤、起重機(jī)秤等。

(4) 通信模塊。

1) 通信處理器EM277。EM277是連接PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線的通信模塊，使用EM277可以將S7-200 CPU 作為現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP的從站接到網(wǎng)絡(luò)中。EM277有一個(gè)RS-485接口，傳輸速率包括9.6kbit/s、19.2kbit/s、45.45kbit/s、93.75kbit/s、187.5kbit/s、500kbit/s、1Mbit/s、1.5Mbit/s、6Mbit/s、12Mbit/s等，可自動(dòng)設(shè)置。連接電纜長(zhǎng)度：93.75kbit/s以下為1200m;187.5kbit/s為1000m;500kbit/s為400m;1~1.5Mbit/s為200m;3~6Mbit/s為100m。網(wǎng)絡(luò)能力：站地址設(shè)定0~99(由撥碼開關(guān)設(shè)定);每個(gè)段最多可連接的站數(shù)為32個(gè);每個(gè)網(wǎng)絡(luò)最多可連接的站數(shù)為126個(gè)，最大到99個(gè)EM277站。

2) 通信處理器EM241。EM241是一個(gè)支持V.34標(biāo)準(zhǔn)(33.6K)的10位調(diào)制解調(diào)器，其上設(shè)置了標(biāo)準(zhǔn)的RJ-ll接口，可作為擴(kuò)展模塊掛在S7-200CPU上。該模塊只能用在模擬音頻系統(tǒng)中，而不能用在數(shù)字系統(tǒng)(如 ISDN)中，系統(tǒng)可以是公共網(wǎng)，也可以是小交換機(jī)系統(tǒng)。但EM241模塊不支持與11 位調(diào)制解調(diào)器通信。

EM241的主要功能包括：

●通過遠(yuǎn)程網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的編程、診斷等工作，編程計(jì)算機(jī)必須安裝調(diào)制解調(diào)器。

●通過網(wǎng)進(jìn)行S7-200 CPU之間的數(shù)據(jù)通信。

●通過網(wǎng)進(jìn)行S7-200 CPU與上位計(jì)算機(jī)軟件之間的通信。

使用時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)備應(yīng)用的地點(diǎn)設(shè)置EM241上的國(guó)家代碼，國(guó)家代碼設(shè)置好后將在模塊上電后起作用。

3) 通信處理器CP243-1/CP243-1TT。通過以太網(wǎng)擴(kuò)展模塊(CP243-1)或互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展模塊(CP243-1IT)，S7-200將能支持TCP/IP以太網(wǎng)通信，傳輸速率為10/100Mhits，半工/全雙工通信，有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45接口、完全支持TCP/IP，支持標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(如集線器、路由器等)。CP243～1ⅡT因特網(wǎng)模塊是用于連接S7-200系統(tǒng)到工業(yè)以太網(wǎng)(IE)的通信處理器。可以使用STEP7 Mierm/WIN，通過以太網(wǎng)對(duì)S7-200進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)、編程和診斷。S7-200也可以通過以太網(wǎng)和其他S7-200、S7-300和S7-400控制器進(jìn)行通信，還可以和ORG服務(wù)器進(jìn)行通信。

4) 通信處理器CP243-2。CP243-2是S7-200的AS-i主站，通過連接AS-i可顯著地增加S7-200 的數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)數(shù)。每個(gè)主站最多可連接31個(gè)AS-i從站，S7-200可以處理最多兩個(gè)CP243-2 每個(gè)CP243-2的AS-i上最大有124DI/124DO.

5) 無(wú)線通信模塊MD720-3。SINAUT MICRO基于S7-200和GPRS，可經(jīng)濟(jì)地?cái)U(kuò)展監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制任務(wù)，尤其適用于必須通過無(wú)線連接傳輸少量數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。使用SINAUT MICRO，最多有256個(gè)S7-200站，采用GPRS移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，可簡(jiǎn)便、安全地相互通信，并且yongjiu保持在線。由于可以繼續(xù)利用現(xiàn)有移動(dòng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、節(jié)省了無(wú)線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)成本。

使用SINAUT MICRO SC軟件和SINAUT MD720-3 GPRS調(diào)制解調(diào)器，可通過GPRS進(jìn)行S7-200的通信。SINAUT MICRO SC是一種具有特殊通信功能的OPG服務(wù)器，支持遠(yuǎn)程S7～200服務(wù)器連接。這些PLC 需要配備 MD720~3調(diào)制解調(diào)器，可使用 GSM網(wǎng)絡(luò)(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))的GPRS 服務(wù)(通用分組無(wú)線服務(wù))。使用這些GPRS連接，遠(yuǎn)程S7~200可與SINAUTMICROSC軟件本身或與其他通過SINAUTMICRO SC 軟件連接的S7-200進(jìn)行通信。但從GPRS網(wǎng)絡(luò)必須始終能夠訪問安裝MICRO SC軟件的PC。它必須通過專線直接連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)，或通過ADSL等固定連接到Internet。

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