西门子S7-200 CPU的类型

从CPU模块的功能来看，SIMATIC S7-200系列小型PLC发展至今，大致经历了两代：

     第一代产品，其CPU模块为CPU 21X，主机都可进行扩展，它具有四种不同配置的CPU单元：CPU 212，CPU 214，CPU 215和CPU 216，本书不介绍该产品。

     第二代产品，其CPU模块为CPU 22X，主机都可进行扩展，它具有五种不同配置的CPU单元：CPU 221，CPU 222，CPU 224和CPU 226和CPU226XM，除CPU 221之外，其它都可加扩展模块，是目前小型PLC的主流产品。本书将介绍CPU22X系列产品。

     对于每个型号，西门子厂家都提供有产品货号，根据产品货号可以购买到指定类型的PLC。

SIMATIC ET 200S 故障安全型 CPU：

• SIMATIC IM 151-7 F-CPU
• SIMATIC IM 151-8 F PN/DP CPU
• SIPLUS 型号
  • 用于 SIMATIC ET 200S、带有集成故障安全 CPU 的接口模块
  • 带 DP/MPI 接口
  • 用于构建故障安全型自动化系统，提高工厂的安全性
  • 根据标准 IEC 61508、IEC 62061 的标定，高可符合 SIL 3 安全要求；根据标准 13849.1 的规定，可符合 PL e 的安全要求。
  • 故障安全 I/O 模块可通过 DP 主站模块 (PROFIsafe) 连接在分布式配置中
  • ET200S PROFIsafe 的安全保护 I/O 模块可以集中连接。
  • 支持没有安全保护功能的标准模块

IM 151-7 F-CPU接口模块包括:

• 微处理器; 每条二进制指令的处理时间为100 ns
• 128 KB RAM
• 可以进行高度的模块化扩展, 因而具有大的灵活性; 在必要的时候,多可以混合连接 63个 I/O 模块 (电源模块, 电子模块, 工艺模块和 电动机起动器模块)
• 组合的多点接口 PG, OP/DP, 通过 RS 485 (铜质的 9-针 sub-D 插座) 可配置为 DP 的从站或 MPI
• 为了保护应用程序不致被没有授权的人员访问,设有密码
• 诊断缓冲器,可以存储 100 个先前发生的故障和运行中断事件
• SIMATIC MMC
  • 没有电池, 无须进行数据备份的维护工作
  • 程序备份 (装载存储器)
  • 通过MMC可以进行微程序(软件)的刷新
  • MMC卡上装有外部装载存储器
• 通过MMC进行软件的刷新
• 设有硬件时钟; 可以提供CPU的诊断信息帧,并记录日期和时间
• 集成的通讯功能:
  • 编程器/OP 通讯
  • PROFIBUS DP 从站/MP
• 作为器的基本通讯功能 (利用 I-Put/I-Get, S7-CPUs 通过PROFIBUS总线从IM 151-7 F CPU接口模块访问数据 )
• TeleService(远程)

SIMATIC S7-300 6ES7323-1BH01-0AA0

分布式控制器

智能的分散化有助于极大地提高工厂设备的灵活性，从而成为一个决定性竞争因素。通过扩大联网，可将现场级的独立智能单元集成到系统范围的通信系统中。SIMATIC ET 200 I/O 系统可用集成式智能控制器进行扩展。这样就产生了分布式控制器。

• CPU 1510SP-1 PN 适用于基于 S7-1500 CPU 1511-1 PN 的 SIMATIC ET 200SP
• 用于基于 ET 200SP 的高性能控制解决方案
• 增强了系统和设备的可用性
• 可连接多 64 个 IO 设备的 PROFINET IO 控制器
• PROFINET I-Device，用于连接作为智能 PROFINET 设备、带 SIMATIC 或第三方 PROFINET I/O 控制器的 CPU
• 适用于 4 个控制器的 PROFINET 共享智能设备
• PROFINET IO IRT 接口，带集成 3 端口交换机
• 经由 PROFIBUS 的等时同步模式
• 具有多种通信功能：
  编程器/OP 通信，PROFINET IO，开放式 IE 通信（TCP，ISO-on-TCP 和 UDP），Web 器和 S7 通信 （带可装载的 FB）
• 可选 PROFIBUS DP 主站，用于 125 个 PROFIBUS DP 从站（带 CM DP 模块 6ES7545-5DA00-0AB0）
• 可选 PROFIBUS DP 从站（带 CM DP 模块 6ES7545-5DA00-0AB0）
• 组态控制（选项处理）
• 集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器

注

CPU 的运行需要使用 SIMATIC 存储卡。
总线适配器不在供货范围内，需要单独订购。

CPU 1510SP-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。CPU 1510SP-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口的设计形式为 3 端口交换机，这样就可以在系统中通过端口 1 和 2 建立总线型拓扑，并且也可通过端口 3 来连接编程设备/PC 或 HMI 设备。

作为智能设备使用时，CPU 1510SP-1 PN 可实现在本地对过程数据进行分布式预处理，并且仅将实际需要的信息传输到上位控制器。这样做有以下优势：

• 减轻中央控制器的工作负荷
• 缩短对现场重要信号的响应时间
• 数据量减少，总线系统上的负荷降低
• 各单元经过预测试并进行平行调试，设置更快速
• 由于自带机械装置,增加了可用性和灵活性
• 组态清晰明了

CPU 1510SP-1 PN 完全独立于中央控制器运行。如果其发生故障，CPU 1510SP-1 PN 仍继续运行。

位模块化设计的 ET 200SP I/O 系统和 CPU 1510SP-1 PN 可实现面向功能的站设计。

另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

• 用于简便、快捷地对S7-300模板进行接线

可提供下列内容：

• 前连接器，当更换模板时无需重新接线
• SIMATIC TOP Connect, 用于快速、无故障地连接传感器和执行器，连接距离可达30m
• 可以快速、直接地将SIMATIC S7-300连接到控制柜中的各个控制单元上。

• 用于方便地将传感器和执行器连接到 S7-300 I/O 模块
• 用于更换模块时保持接线（“固定式接线”）
• 带有用于防止更换模块时出错的机械编码

前连接器可方便地将传感器和执行器连接到I/O模块上。

前连接器的使用：

• 数字量和模拟量 I/O 模块
• S7-300 系列的紧凑型 CPU

分为 20 针和 40 针。

前连接器插入到模块上并通过前门盖好。更换模块时，只需断开前连接器，不需要耗时的重新更换所有接线。为了避免在更换模块时发生错误，在第一次插入时，前连接器要进行机械编码。之后，只能插入相同类型的模块。例如，这样可以避免将 230 V AC 输入信号错误地插入 24 V DC 模块中。

另外，连接器有“预啮合位置”。在此位置，可以在进行电接触前将连接器卡装在模块上。连接器被卡装在模块上，随后可以方便地进行接线。接线后，将连接器插牢以便接触良好。

前连接器包括：

• 连线触点。
• 导线松紧件。
• 更换模块时用于复位前连接器的复位键。
• 用于对附属元件编码的进口。不带附件的模块上有两个编码元件。连接前连接器时，附件会锁入。

40 针前连接器还具有一个更换模块时用于安装和松开连接器的固定螺丝。

前连接器具有下列连接方式：

• 螺钉型接线端子
• 弹簧型端子

SINAMICSG130 变频器

SINAMICSG130 变频器是一种变频装置，可以非常灵活地与相关选件组合，集成到客户机柜中或直接集成到机器设备内。通过丰富的电气选件实现传动系统的，从而满足客户的特定要求。配置和调试工作也因预定义的接口和参数而被大大简化。 特点： ? 采用了新半导体技术的 IGBT 和革新的冷却方式，因而结构非常紧凑，运行异常安静。 ? 因所有可更换部件的设计均基于方便接近、快速更换的原则，模块和功率器件可实现快速轻松地更换，从而提高了装置的使用效率。另外，通过“SparesOnWeb”工具，可方便地查看所订购传动的可用备件。 ? 一个标准的 PROFIBUS 通讯接口以及各种模拟量和数字量接口，可方便地集成到自动化系统中。 ? 图形化 LCD 的 AOP30 操作面板或装有 STARTER 调试工具的 PC 可以轻松地进行调试和参数设定。 ? 丰富的软件功能使之能胜任客户的各种要求。 ? 所有部件，从单独的零件到完整的变频装置，整个生产过程中均经严格的测试。这就了它们在安装、调试和运行过程中具有极高的可靠性。

• 通讯模块通过点对点连接或总线系统进行数据交换

模板的范围：

• 用于点到点连接的通讯处理器
• 用于连接AS-Interface的通讯处理器
• 用于连接PROFIBUS DP的通讯处理器
• 用于连接PROFIBUS FMS的通讯处理器
• 用于连接工业以态网的通讯处理器

CP 343?2P / CP 343?2

CP 343-2P 通信处理器是 AS-Interface 主站，用于 SIMATIC S7-300 和 ET 200M 分布式 I/O 站，具有用户友好的参数设置选项。

CP 343-2 该模块的基本型号。

CP 343-2P / CP 343-2 执行以下特性：

• 连接多 62 个 AS-Interface 从站
• 集成模拟值传输
• 根据 AS-Interface 规范 V3.0，支持所有 AS-Interface 主站功能
• 通过前面板上的 LED 指示运行状态以及所连接从站的运行就绪状况
• 通过前面板上的 LED 进行故障指示（包括 AS-Interface 电压故障、组态错误）。
• SIMATIC S7?300 设计形式的紧凑外壳
• 适合 AS-Interface Power24V（产品版本 V2 / 固件版本 V3.1 及以上）和标准 AS-Interface（采用 30 V 电压）
• 另外对于 CP 343-2P：支持通过 STEP7 V5.2 及以上版本组态 AS-Interface 网络

设计

CP 343-2P / CP 343-2 就像 I/O 模块那样与 S7-300 相连。它具有：

• 两个连接端子用于直接连接 AS-Interface 电缆
• 前面板上的 LED 指示灯用于显示所有连接且处于激活状态的从站的运行状态和运行就绪情况
• 按钮用于切换主站操作状态并将 AS-Interface 从站的现有实际组态用作目标组态

功能

CP 343-2P/CP 343-2 支持扩展 AS-Interface 规范 V3.0 的所有规定功能。

CP 343-2P / CP 343-2 各占用 SIMATIC S7-300 的 I/O 地址区域中的 16 字节。标准从站和 A 从站的数字量 I/O 数据保存在此区域中。B 从站的数字量 I/O 数据以及模拟量 I/O 数据可通过用于读/写数据记录的 S7 系统功能来访问。

控制泵往复循环运行的S200 PLC梯形图程序

 下面的PLC梯形图程序实现泵每五分钟工作一次，工作五分钟后，再停五分钟，循环往复运行。

图1 泵往复循环工作的PLC梯形图

        图1是用S7-200编写的梯形图，图中用一个按钮做电机运行与停车开关（I 0.0）

动作原理：PLC通电运行的第一个扫描周期，SM0.1=1，使M2.0=0电机不工作，按一下启动按钮I0.0，SR触发器翻转，M2.0=1，使电机上电运转。同时使T100上电，延时5分钟，T100吸合，其常闭点断开，使电机停转，T100的常开触点闭合，使T101上电开始延时，延时5分钟，T101吸合，其常闭触点断开，使T100断电，T100断电又使T101断电，T101断电其常闭点闭合，使电机又通电运行………………，如此这样电机运行5分钟停止5分钟循环运行。如果此时按一下I0.0，会使SR触发器翻转，使M2.0=0，电机停止工作。