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S7-200PLC 硬件大全

 youxd 2016-06-20

西门子S7200PLC,是西门子simatic S7系列中的小型PLC产品,至问世以来已经得到了市场的广泛认可。西门子公司根据中国市场需求于 2005 年 12 月 16 日正式发布了S7-200 CN 系列产品。产品系列中包括 S7-200 CN CPU 和 S7-200 CN EM 扩展模块。

一、S7-200外观及硬件

S7-200PLC在西门子PLC家族中的位置。下图↓

S7-200硬件照片。下图

S7-200PLC CPU外形尺寸。下图

S7-200硬件特点。下图

S7-200CN CPU 正面指示灯。下图

S7-200CN CPU 侧面订货号和串号。下图

S7-200CN EM(扩展模块)正面下图

S7-200 CN EM 功能模侧面块订货号和串号下图

二、硬件规格和订货号

西门子S7-200 系列PLC是一款小型PLC,它主要有CPU221,CPU222,CPU224,CPU224XP,CPU226等几种型号。对于每个型号,分直流和交流这两种电源供电的CPU类型。也就是说有分“DC/DC/DC”和“AC/DC/DELAY”两种。

① DC/DC/DC:

第一个DC表示CPU是直流24V供电.

第二个DC表示数字量输入是直流24V。

第三个DC表示数字量输出是晶体管直流24V类型的。

② AC/DC/DELAY

AC表示CPU是交流220V供电.

DC表示数字量输入是是直流24V

DELAY数字量输出是继电器类型的

除了了解CPU电源和输入输出特点外还要注意一下几点

① 不同型号本机I/O的数量,包括数字量和模拟量的;

② 不同型号程序存储区和数据存储区的参数要求;

③ 各型号CPU对扩展模块数量的要求,例如CPU221是不能扩展模块的,CPU222只能扩展2个模块,而CPU224/CPU224XP/CPU226则最多可以扩展7个模块。

③ 对CPU结构的了解,s7-200系列PLC它是将CPU、I/O点、存储区和集成电源集成在一个机壳内的,其构造和外形就是上面图所看到的样子。

1、s7-200CN CPU规格、型号及订货号下图

2、S7-200CN EM 扩展模块规格、型号及订货号下图

三、S7-200的硬件扩展能力

除了CPU221外,S7-200的其他CPU型号都可以附加扩展模块,以增加I/O点数、扩展通信能力和一些特殊功能。S7-200的扩展模块包括:

① 数字量I/O扩展模块

② 模拟量I/O模块

③ 通信模块

④ 功能模块

不同类型的模块可以组合搭配,一起做S7-200 CPU的扩展模块。

1、输入I/O扩展模块

数字量I/O扩展模块有

① EM221:数字量输入扩展模块。包括

8点 x 24VDC

8 x 120/230VAC

16 x 24VDC

② EM222: 数字量输出扩展模块

4 x 24VDC/5A

4 x 继电器/10A

8 x 24VDC/0.75A

8 x 继电器/2A

8 x 120/230VAC/0.5A

③ EM223:数字量输入/输出混合模块

4 x 24VDC输入;4 x 24VDC/0.75A输出

4 x 24VDC输入;4 x 继电器/2A输出

8 x 24VDC输入;8 x 24VDC/0.75A输出

8 x 24VDC输入;8 x 继电器/2A输出

16 x 24VDC输入;16 x 24VDC/0.75A输出

16 x 24VDC输入;16 x 继电器/2A输出

不同类型的数字量模块可以同时连接到CPU后面。

2、模拟量扩展模块

除了CPU224 XP外有两通道模拟量输入/一通道模拟量输出的简单模拟量I/O组外,其他CPU都需要加模拟量扩展模块才能获得模拟量I/O能力。

① EM231:4通道电源/电流模拟量输入

② EM231 RTD:2通道热电阻温度输入模块

③ EM231 TC:4通道热电偶温度输入模块

④ EM235:4通道电压、电流输入/1通道电压、电流输出模块

3、通信模块

除CPU本体上的通信口可以支持PPI/MPI和自由口通信之外,S7-200系列使用扩展模块支持更多的通信模式。

这些通信模块有:

① EM277:PROFIBUS-DP/MPI通信模块。带DB-9插座,可连接到PROFIBUS-DP和MPI网络上。EM277也可以用于连接西门子的HMI产品

② EM241:模拟音频调制解调器(Modem)模块,带RJ11电话插口。支持自动电话拨号等功能

③ CP243-1:以太网模块,带RJ45接口,可连接到支持TCP/IP标准的以太网中,与西门子的其他CP243模块、CP343/CP443模块,或西门子软件(OPC Server)通信

④ CP243-1 IT:带因特网功能的以太网模块,除CP243-1的功能外,还支持FTP、HTTP、E-mail等IT功能

⑤ CP243-2:AS-Interface(执行器-传感器接口)主站模块。AS-Interface从站可以连接到端子上。一个完整的系统还需要AS-Interface电源等设备

4、功能模块

S7-200目前有一种特殊功能模块:

EM253:定位处理模块,支持开环速度和定位控制。一般用于控制步进电机控制器和伺服电机控制器。支持RS422/RS-485差动输出和漏极开路输出。每个模块可以控制一个轴。使用多个模块的情况下也不能进行复杂的插补计算

5、S7-200CPU 附件的模块个数

不同型号的CPU所带的扩展模块数目不同。

扩展模块连接个数

智能扩展模块连接个数

6、关于扩展的常见疑问

问:如果 CPU 和扩展模块占用的安装长度超过了设备允许的范围,是否可以在导轨间分开安装?

答:可以。西门子提供一条长度为 0.8 m 的扩展模块总线延长电缆,订货号为 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系统中只能允许加一条总线延长电缆。

问: EM 277 等模块是否算在CPU能够附加的扩展模块数目内?

答:所有的智能模块都占用CPU连接的模块数,与普通模块一起计算个数。

问:CPU是否计算在扩展模块内?

答:顾名思义,扩展模块指在CPU本体上加挂的模块,而不包括CPU。

问:智能模块连接到CPU上是否有特殊位置的要求?

答:所有的S7-200 CPU从22版之后,任何模块都没有特殊的位置要求。

四、最大I/O扩展能力

1、S7-200的最大I/O能力取决于以下几个因素,这些因素之间互相影响、制约,必须综合考虑:

① CPU 的输入/输出过程变量映像区大小:
128 DI/128 DO;

16AI/16 AO(CPU 221/222)

32AI/32 AO(CPU 224 以上)

② CPU本体的I/O点数:
CPU221(6DI/4DO);

CPU222(8DI/6DO);

CPU224/CPU224XP(14DI/10DO);

CPU226(24DI/16D)

③ CPU带扩展模块的数目

④ CPU的5VDC电源是否满足所有扩展模块的需要

⑤ CPU所带智能模块对I/O地址的占用

2、电源及传感器电源输出:

根据CPU的型号不同,上图给出了直流供电(左图)和交流供电(右图)两种供电方式 。CPU的电源都在右上方,而右下方是传感器电源。

每一个CPU模块都有一个24VDC传感器电源,它为本机输入点和扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块24VDC电源的定额,你可以增加一个外部24VDC电源来供给扩展模块的24VDC。

注意:在给CPU进行供电接线时,一定要特别小心分清是哪一种供电方式,如果把220VAC接到24VDC供电的CPU上,或者不小心接到24VDC传感器输出电源上,都会造成CPU的损坏。

CPU输入电压范围

直流DC:20.4-28.8 VDC

交流AC:85-264 VAC(47-63 Hz)

五、CPU 224 XP的集成模拟量I/O

新产品CPU 224 XP在CPU上集成了两个模拟量输入端口和一个模拟量输出端口。模拟量I/O有自己的一组端子,如果不用,端子可以移走。

CPU224 XP本体模拟量I/O规格

CPU224 XP本体集成的模拟量I/O接线图如下:

a、此处表示A+和B+都可以接±10V信号

b、电流型负载接在I和M端子之间

c、电压型负载接在V和M端子之间

常问问题

问:CPU 224 XP本体上有没有电流信号模拟量输入?

答:没有。

问:CPU 224 XP本体上的模拟量输入为何响应速度是250ms,不同于模拟量扩展模块的数据?

答:是这样的。CPU 224 XP本体上的模拟量I/O芯片与模拟量模块所用的不同,应用的转换原理不同,因此精度和速度不一样。

问:CPU 224 XP的本体模拟量I/O如何寻址?

答:CPU 224 XP本体上的模拟量输入通道的地址为AIW0和AIW2;模拟量输出通道的地址为AQW0。

问:CPU 224 XP后面挂的模拟量模块的地址如何分配?

答: S7-200的模拟量I/O地址总是以2个通道/模块的规律增加。所以CPU 224 XP后面的第一个模拟量输入通道的地址为AIW4;第一个输出通道的地址为AQW4,AQW2不能用。

问:CPU 224 XP上的模拟量输入是否需要在“系统块”中设置滤波?

答:由于CPU 224 XP本体上的模拟量转换芯片的原理与扩展模拟量模块不同,不需要选择滤波。

当你看到这个位置任然对S7-200 PLC的硬件模块使用存有疑问,可以回复你的问题

你若问的认真,我必答的谨慎




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