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概述

S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。

優(yōu)勢(shì)

S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1、極高的可靠性

2、極豐富的指令集

3、易于掌握

4、便捷的操作

5、豐富的內(nèi)置集成功能

6、實(shí)時(shí)特性

7、強(qiáng)勁的通訊能力

8、豐富的擴(kuò)展模塊

S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。

功能與設(shè)計(jì)

CPU單元設(shè)計(jì)

集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA?？捎米髫?fù)載電源。

不同的設(shè)備類型

CPU 221~226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。

本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。

本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。

中斷輸入

允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。

高速計(jì)數(shù)器

-CPU 221/222

4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器

-CPU 224/224XP/226

6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。

模擬電位器

CPU 221/222 1個(gè)

CPU 224/224XP/226 2個(gè)

2路高頻率脈沖輸出（最大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘

例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^(guò)程進(jìn)行時(shí)間控制。

EEPROM存儲(chǔ)器模塊（選件）

可作為修改與拷貝程序的快速工具（無(wú)需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。

電池模塊

用于長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存貯時(shí)間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。

編程 

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對(duì)所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進(jìn)行編程。同時(shí)也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對(duì)S7-21x同樣具有的功能進(jìn)行編程。 

STEP 7-Micro/DOS不能對(duì)CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。 

如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過(guò)SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達(dá)187.5kbit/s。  可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)備。

有兩種不同型號(hào)的 PC/PPI 電纜： 

帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項(xiàng) （見(jiàn)下圖）。

帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)規(guī)范，請(qǐng)參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)。

產(chǎn)品信息

本機(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)?？蛇B接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。非常適合于小點(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，6個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器（100KHz），2個(gè)100KHz的高速脈沖輸出，2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。本機(jī)還新增多種功能，如內(nèi)置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強(qiáng)大控制能力的新型CPU。

本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？赏耆m應(yīng)于一些復(fù)雜的中小型控制系統(tǒng)。

定位模塊

EM 253是一個(gè)用于簡(jiǎn)單定位任務(wù)的功能模塊（1軸）。可以將它連接到步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，通過(guò)高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅(qū)動(dòng)器。

EM 253定位模塊以與擴(kuò)展模塊相同的方式進(jìn)行安裝，通過(guò)一體化連接電纜連接到S7 - 200擴(kuò)展總線。

連接之后，從CPU自動(dòng)讀出配置數(shù)據(jù)

該模塊具有以下特點(diǎn)：

-用于來(lái)自過(guò)程信號(hào)的5位輸入

-驅(qū)動(dòng)器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

-2控制輸出（DIS；CLR）。

-12個(gè)狀態(tài)LED

稱重模塊

SIWAREX MS是一種多用途稱重模塊，用于各種簡(jiǎn)單稱重和力測(cè)量任務(wù)。在SIMATIC S7-200自動(dòng)化系統(tǒng)中可以很容易安裝地緊湊型模塊。可以在SIMATIC CPU中直接訪問(wèn)實(shí)際重量的數(shù)據(jù)，無(wú)需任何額外接口。

1、使用65000件高分辨率和0.05％的準(zhǔn)確度測(cè)量重量或者力

2、通過(guò)RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡(jiǎn)便地調(diào)整規(guī)模支持更換模塊，無(wú)需更新規(guī)模調(diào)整

3、針對(duì)在Ex 2區(qū)使用，通過(guò)Ex接口為1區(qū)供電的本質(zhì)安全測(cè)壓元件

熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

熱電偶模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內(nèi)也可能檢測(cè)到低電平模擬信號(hào)。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

4個(gè)或者8個(gè)模擬輸入

不同的測(cè)量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號(hào)采集檢查開(kāi)放線路

冷連接點(diǎn)的補(bǔ)償

溫度刻度：可以將測(cè)得的溫度規(guī)定為°C或者°F。

熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度檢測(cè)器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。熱電阻模塊應(yīng)安裝在低溫度波動(dòng)的位置處，從而確保最高的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。

兩個(gè)或四個(gè)溫度檢測(cè)器用模擬輸入

全部電阻溫度檢測(cè)器必須為相同類型

在墻或者DIN導(dǎo)軌上直接安裝

 

 

（一） 概況

SINAMICS V90是西門(mén)子推出的一款小型、高效便捷的伺服系統(tǒng)。它作為 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)系列家族的新成員，與SIMOTICS S-1FL6 伺服電機(jī)完美結(jié)合，組成最佳的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)位置控制、速度控制和扭矩控制。目前1FL6電機(jī)有兩種編碼器類型，即增量編碼器類型及絕對(duì)值編碼器類型。西門(mén)子的小型自動(dòng)化S7-200 SMART PLC 可以控制V90 驅(qū)動(dòng)器，本文介紹如何實(shí)現(xiàn)SMART PLC 讀取1FL6 伺服電機(jī)的絕對(duì)值編碼器數(shù)值。

（二） 使用的硬件及軟件

（三）實(shí)現(xiàn)方法

3.1 概述

如圖1 所示，使用PG 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)mini USB 電纜與V90 連接，打開(kāi)SINAMICS V-ASSITANT軟件設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)。

如圖2 所示，PLC 通過(guò)V90 上的RS485 通訊讀取編碼器調(diào)整狀態(tài)并且通過(guò)V90 的數(shù)字量輸出檢查V90 的驅(qū)動(dòng)器狀態(tài)，判斷絕對(duì)位置是否有效。如果V90 的DO1=1,DO2=0 和DO3=1 且r2507=3,這意味著PLC 可以有效地讀取編碼器的絕對(duì)位置，此時(shí)可以通過(guò)RS485 USS 通訊讀取絕對(duì)位置(r2521[0]),否則r2521 是無(wú)效的。PLC 可以通過(guò)數(shù)字量輸出報(bào)警或面板來(lái)提示用戶當(dāng)前r2521 無(wú)效。讀取r2521 值后,PLC 可以通過(guò)PTI 方式輸出脈沖給驅(qū)動(dòng)器執(zhí)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制。

3.2 實(shí)現(xiàn)步驟

根據(jù)SIMATIC S7-200 SMART CPU ST60 的運(yùn)動(dòng)控制功能信號(hào)分配和V90 端子定義進(jìn)行接線（詳見(jiàn)《SINAMICS V90 OPI 操作手冊(cè)》）；使用SINAMICS_V-ASSISTANT 對(duì)SINAMICS V90進(jìn)行參數(shù)設(shè)置以及對(duì)電機(jī)的絕對(duì)值編碼器進(jìn)行調(diào)試；使用STEP 7-Micro/WIN SMART 編程軟件對(duì)CPU ST60 進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化，操作步驟如表1 所示。

表1.操作步驟

3.3 接線

S7-200 SMART 與V90 的485 通訊連接：

SINAMICS V90 伺服驅(qū)動(dòng)通過(guò) RS485 接口（X12）使用 USS 協(xié)議與 PLC RS485（端口 0）進(jìn)行通訊，接線如圖3 所示。

S7-200 SMART 通過(guò)PTI 方式控制V90 定位的控制信號(hào)接線如圖4 所示：

3.4 PLC 組態(tài)及編程

在PLC 的編程軟件中組態(tài)運(yùn)動(dòng)軸，詳細(xì)步驟參見(jiàn)《SIMATIC S7-200 SMART 系統(tǒng)手冊(cè)》，注意在組態(tài)軸工藝對(duì)象的參數(shù)中需啟用從驅(qū)動(dòng)器里讀取1FL6 伺服電機(jī)絕對(duì)值編碼器的位置，如圖5 所示。

在PLC 中編程如表2 所示：

表2. PLC 編程

注意：

PLC 的 RS485 接口的波特率和驅(qū)動(dòng)器USS 地址要求與V90 一致, 因此， 需要對(duì)V90 里的參數(shù)P29004 設(shè)置一致的USS 地址。并且V90 USS RS485 端口的波特率設(shè)置為38400bits/s，報(bào)文長(zhǎng)度為4 個(gè)PKW 和0 個(gè)PZD 的USS 協(xié)議。