西門子6ES7223-1BL22-0XA8

SIMATIC S7-200 CN，CPU 226 緊湊型設備，直流電源 24 個直流數字輸入/16 個直流數字輸出， 16/24 KB 程序/10 KB 數據， 2 PPI/自由編程 SS 此 S7-200 CN 產品 只具有 CE 認證

SIMATIC S7-200 SMART 網絡通信

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網接口和1 個RS485 接口，通過擴展CM01 板或者EM DP01 模塊，其通

信端口數量多可增至4個，可小型自動化設備與屏、變頻器及其它第三方設備進行通信的需求。 以太網通信

所有CPU模塊配備以太網接口，支持西門子S7協議、有效支持多種終端連接：?可作為程序下載端口（使用普通網線即可）

? 與SMART LINE 屏進行通信，多支持8 臺設備

? 通過交換機與多臺以太網設備進行通信，實現數據的快速交互，包含8 個GET/PUT 連接、8 個被動 GET/PUT連接

PROFIBUS 通信

使用EM DP01 擴展模塊可以將S7-200 SMART CPU 做為PROFIBUS-DP 從站連接到PROFIBUS 通信網絡。通過模塊上的

開關可以設置PROFIBUS-DP 從站地址。該模塊支持 9600 波特到 12M 波特之間的任一 PROFIBUS 波特率， 允許

244 輸入字節和 244 輸出字節。

支持下列協議：

? MPI 從站

? PROFIBUS-DP從站

串口通信

S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口，可以與變頻器、屏等第三方設備通信。如果需要額外的串口，可

通過擴展CM01 板來實現，板支持RS232/RS485 轉換。

串口支持下列協議：

? Modbus RTU

? USS

? 口通信

與機的通信

通過PC Access SMART，操作人員可以輕松通過機讀取S7-200 SMART 的

數據，從而實現設備監控或者進行數據存檔。(PC Access SMART 是為 S7-200 SMART 與機進行數據交互而定制

的OPC 協議)

Micro/WIN SMART

人性化，編程效率。

STEP 7- Micro/WIN SMART 是S7-200 SMART 的編程組態，能流暢運行在 Windows XP SP3/Windows 7操作上，支

持LAD（梯形圖），STL（語句表），FBD（功能塊圖）編程語言，部分語言之間可轉換，安裝文件小于100 MB。在沿

用STEP 7- Micro/WIN 編程理念的同時，更多的人性化設計使編程更容易上手，項目更加。

1、豐富的向導功能

… 涵蓋運動控制，PWM，高速計數，以太網通訊，PID，數據日志等，簡化編程

2、集成控制面板

… PID整定控制面板支持圖像監控PID回路

… 運動控制面板快速調試伺服驅動器

3、的變量定義與程序注釋

…支持中文變量名，調用更方便

…能為程序塊、編程網絡、變量添加注釋

概述

模塊是控制器進行操作的接口。許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。

數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電絕緣、診斷和警報功能等方面都存在著差別。S7-400 模塊

不僅是能夠在機架擴展，而且可以通過 PROFIBUS DP 連接到 S7-400 控制器。支持熱插拔，這使更換模塊變

得極其簡單。對于在此列舉的所有模塊系列，SIPLUS 部件也可應用在腐蝕性/冷凝中。

優勢

? 安裝簡便

通過前端連接器連接傳感器/執行器。可使用以下連接進行連接：

? 螺釘型接線端

? 彈簧型接線端子

? 快速連接（絕緣穿刺）

更換模塊后，只需將連接器相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前端連接器的編碼可避免發生錯誤。

? 快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前端連接器，

和帶有前端連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化。

? 高組裝密度

模塊中為數眾多的通道使 S7-400 實現了節省空間的設計。可使用每個模塊中有 8 至 64 個通道（數字量）或 8至16個

通道（模擬量）的模塊。

? 簡單參數化

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數化，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，

數據會自動傳輸到新的模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行升級。可根據需要組態信息，

例如用于機器。

設計和功能

安裝簡便

通過前連接器連接傳感器/執行器。更換模塊后，只需將前連接器相同類型的新模塊中，并保留原來的布線。前連

接器帶自動編碼功能可避免發生錯誤。S7-400 也可以檢測前連接器是否已。

快速連接

SIMATIC TOP 連接使連接更加簡單、快速。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器，和帶有前連接器模塊、

連接線纜和端子盒的完整插件模塊化。

高組裝密度

模塊中為數眾多的通道實現了節省空間的設計。例如，可使用帶有 16 至 32 個數字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊。

簡單參數設置

使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數設置，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，

數據會自動傳輸到全新模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行升級。可根據需要組態信息，

例如用于機器。

診斷、中斷許多模塊還會監控采集（診斷）和從（中斷，例如邊沿檢測）中傳回的。這樣便可對

中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何事件（例如數字量輸入時的上升沿或下降沿）立刻做出反應。使用STEP7，

即可輕松對控制器的響應進行編程。在數字量輸入模塊上，每個模塊可以觸發多次中斷。

參數1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對5V電源和24V電源的消耗能力。

（1） 5V電源消耗：5V電源是CPU通過I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無法通過外接電源補充和擴展的。我們需

計算所有S7-200數字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應能力。

（2） 24V電源消耗：部分S7-200數字量模塊的供電、數字量輸入點及輸出點需要使用24V電源。24V電源可由CPU模塊的

24V DC傳感器輸出電源提供，也可外加24V DC電源。通常，我們需計算S7-200數字量模塊的24V電源消耗總和，以保證

其不超過CPU模塊的電源定額或選用正確容量的24V電源模塊。

IEMENS  PLC模塊系列技術參數

一、輸入輸出（I/O）點數的估算

   I/O點數估算時應考慮適當的余量，通常根據統計的輸入輸出點數，再增加10%～20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數估算數據。實際訂貨時，還需根據制造廠商PLC的產品特點，對輸入輸出點數進行圓整。

   二、存儲器容量的估算

   存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來替代。

   存儲器內存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數字量I/O點數的10～15倍，加上模擬I/O點數的100倍，以此數為內存的總字數（16位為一個字），另外再按此數的25%考慮余量。

   三、控制功能的選擇

   該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。

   (一)運算功能

   簡單PLC的運算功能包括邏輯運算、計時和計數功能；普通PLC的運算功能還包括數據移位、比較等運算功能；較復雜運算功能有代數運算、數據傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運算和其他高級運算功能。隨著開放系統的出現，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產品具有與下位機的通信，有些產品具有與同位機或上位機的通信，有些產品還具有與工廠或企業網進行數據通信的功能。設計選型時應從實際應用的要求出發，合理選用所需的運算功能。大多數應用場合，只需要邏輯運算和計時計數功能，有些應用需要數據傳送和比較，當用于模擬量檢測和控制時，才使用代數運算，數值轉換和PID運算等。要顯示數據時需要譯碼和編碼等運算。

   (二)控制功能

   控制功能包括PID控制運算、前饋補償控制運算、比值控制運算等，應根據控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高PLC的處理速度和節省存儲器容量。例如采用PID控制單元、高速計數器、帶速度補償的模擬單元、ASC碼轉換單元等。

   (三)通信功能

   大中型PLC系統應支持多種現場總線和標準通信協議（如TCP/IP），需要時應能與工廠管理網（TCP/IP）相連接。通信協議應符合ISO/IEEE通信標準，應是開放的通信網絡。

   PLC系統的通信接口應包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業以太網、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設備和電纜）應1：1冗余配置，通信總線應符合國際標準，通信距離應滿足裝置實際要求。

   PLC系統的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于1Mbps，通信負荷不大于60%。PLC系統的通信網絡主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺同型號PLC為從站，組成簡易PLC網絡；2）1臺PLC為主站，其他同型號PLC為從站，構成主從式PLC網絡；3）PLC網絡通過特定網絡接口連接到大型DCS中作為DCS的子網；4）PLC網絡（各廠商的PLC通信網絡）。

   為減輕CPU通信任務，根據網絡組成的實際需要，應選擇具有不同通信功能的（如點對點、現場總線、工業以太網）通信處理器。

   (四)編程功能

   離線編程方式：PLC和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時，CPU只為編程器提供服務，不對現場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU對現場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式可降低系統成本，但使用和調試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機CPU負責現場控制，并在一個掃描周期內與編程器進行數據交換，編程器把在線編制的程序或數據發送到主機，下一掃描周期，主機就根據新收到的程序運行。這種方式成本較高，但系統調試和操作方便，在大中型PLC中常采用。

   五種標準化編程語言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準（IEC6113123），同時，還應支持多種語言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求。

   (五)診斷功能

   PLC的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內診斷和外診斷。通過軟件對PLC內部的性能和功能進行診斷是內診斷，通過軟件對PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。

   PLC的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術能力的要求，并影響平均維修時間。

   (六)處理速度

   PLC采用掃描方式工作。從實時性要求來看，處理速度應越快越好，如果信號持續時間小于掃描時間，則PLC將掃描不到該信號，造成信號數據的丟失。

   處理速度與用戶程序的長度、CPU處理速度、軟件質量等有關。目前，PLC接點的響應快、速度高，每條二進制指令執行時間約0.2～0.4Ls，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應滿足：小型PLC的掃描時間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時間不大于0.2ms/K。四、機型的選擇

1．西門子PLC編程軟件

   西門子公司針對SIMATIC系列PLC提供了很多種的編程軟件，主要有STEPMICRO/DOS和STEPMICRO/WIN；STEPmini;標準軟件包STEP7

   S7系列的PLC的編程語言非常豐富，有LAD、STL、SCL、GRAPH、HIGRAPH、CFC等。用戶可以選擇一種語言編程，如果需要，也可以混合使用幾種語言編程。

   2．程序結構

   程序結構主要適用與S7-3000和S7-400，他有線性編程、分步式編程和結構化編程等3種編程方法。

   FPI系列可編程控制器是日本松下電工公司的小型PLC產品。

   FPI編程軟件及指令系統

   1．編程方式

   NPST-GR提供了3種編程方式：梯形圖方式；語句表方式和語句表達方式。

   2．注釋功能

   NPST-GR可以為I/O繼電器和輸出點加入注釋，使用戶對繼電器所對應的設備及繼電器的用途一目了然。

   3．程序檢查

   NPST-GR能查找程序中語法的錯誤和進行程序校驗

   4．監控

   NPST-GR能監控用戶編制的程序，并可以進行運行測試。用戶可以檢查繼電器、寄存器和PLC工作狀態，方便的進行調試與修改。

   5．系統寄存器設置

   NPST-GR可設置N0.0-N0.418系統寄存器的內容，根據屏幕的提示信息進行選擇或輸入，簡單方便。

   6．I/O和遠程I/O地址分配

   用NPST-GR可以為主機擴展板上每個槽分配I/O和遠程I/O地址

   7．數據管理

   數據管理可以將程序或數據存盤，用于數據備份，或在傳入PLC之前暫存數據

   兩者在編程的應用上還有就是西門子的是單母線，而日本松下的是雙母線；

   還有就是西門子和日本松下的輸入和輸出也不同的，日本松下的輸入就只有X，輸出就只有Y。

   其實語言是相通的，就是方法不同，兩個可以相互轉換。

   軟冗余又稱軟件冗余，是西門子實現冗余功能的一種解決方案，可以應用于對主備系統切換時間要求不高的控制系統中。軟冗余能夠實現：主機架電源、背板總線等冗余；PLC處理器冗余；PROFIBUS網絡冗余（包括通信接口、總線接頭、總線電纜等冗余）；接口模塊IM153-2冗余。在軟冗余系統進行工作時，主、備控制系統（處理器，通訊、I/O）獨立運行，由主系統的PLC掌握對冗余部分ET200M從站中的I/O控制權，主、備系統通過軟冗余程序進行數據同步。PLC程序由非冗余（non-duplicated）用戶程序段和冗余（redundantbackup）用戶程序段組成，主系統PLC執行全部的用戶程序，備用系統PLC通過判斷冗余狀態跳過冗余程序，只執行非冗余用戶程序。當主系統中的組件發生故障，備用系統會自動切換為主系統，執行冗余程序，控制任務不會出現中斷。