西門子CPU中央控制單元6ES7214-2AD23-0XB8

SIMATIC S7-200 CPU 具有高性能、所需空間小以及最小的維護成本，因此提高了性價比。

高處理速度；
例如，在 CPU 315-2 DP 中，位運算時，0.05 µs；浮點運算時，0.45 µs，
在 CPU 319-3 PN/DP 中，位運算時，0.004 µs；浮點運算時，0.04 µs
擴展數(shù)量
作為裝載存儲器的 SIMATIC 微型存儲卡（MMC）：
可在微型存儲卡中存儲一個完整的項目，包括符號和注釋。RUN 模式下也可以進行讀/寫操作。這樣可以降低服務成本
無需電池即可在 MMC 上備份 RAM 數(shù)據(jù)
編程
使用STEP7中的 LAD、FBD STL 對 CPU 進行編程?？梢允褂孟铝芯幊坦ぞ撸篠TEP 7 Basis 和 STEP 7 Professional。

可以運行 CPU 314 的工程與組態(tài)工具（例如，S7-GRAPH、S7-HiGraph、SCL、CFC 或 SFC）。

標準型CPU

對標準型 CPU 進行編程時需要 STEP 7 V5.2+SP1 以上的軟件。

緊湊型 CPU

對緊湊型 CPU 進行編程時需要 STEP 7 V5.3+SP2 以上的軟件。老版本的STEP 7需要升級。

  CPU模塊主要由微處理器(CPU芯片)和存儲器組成。在PLC控制系統(tǒng)中廠CPU模塊相當于人的大腦，它不斷地采集輸入，執(zhí)行用戶程序，刷新系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數(shù)據(jù)。

  輸入(1nput)模塊和輸出(Output)模塊簡稱為I／O模塊，它們是系統(tǒng)的眼、耳、手、腳，是聯(lián)系外部現(xiàn)場設備和CPU模塊的橋梁。   

西門子S7系列PLC的主要種類及應用軟件

德國西門子（SIEMENS）公司生產(chǎn)的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡，HMI人機界面，工業(yè)軟件等。

西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡通信能力，功能更強，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC（如S7-200），小規(guī)模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

1．SIMATIC S7-200 PLC

S7-200 PLC是超小型化的PLC，它適用于各行各業(yè)，各種場合中的自動檢測、監(jiān)測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行，或連成網(wǎng)絡都能實現(xiàn)復雜的控制功能。

    S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC

    S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6~0.1μs）的指令運算速度；用浮點數(shù)運算比較有效地實現(xiàn)了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數(shù)賦值；方便的人機界面服務已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件（例如：超時，模塊更換，等等）；多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密，防止未經(jīng)允許的復制和修改；S7-300 PLC設有操作方式選擇開關，操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出，當鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

3． SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、**性能范圍的可編程序控制器。

S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計，可靠耐用，同時可以選用多種級別（功能逐步升級）的CPU，并配有多種通用功能的模板，這使用戶能根據(jù)需要組合成不同的系統(tǒng)。當控制系統(tǒng)規(guī)模擴大或升級時，只要適當?shù)卦黾右恍┠０?，便能使系統(tǒng)升級和充分滿足需要。

4． 工業(yè)通訊網(wǎng)絡

通訊網(wǎng)絡是自動化系統(tǒng)的支柱，西門子的全集成自動化網(wǎng)絡平臺提供了從控制級一直到現(xiàn)場級的一致性通訊，“SIMATIC NET"是全部網(wǎng)絡系列產(chǎn)品的總稱，他們能在工廠的不同部門，在不同的自動化站以及通過不同的級交換數(shù)據(jù)，有標準的接口并且相互之間*兼容。

5． 人機界面（HMI）硬件

HMI硬件配合PLC使用，為用戶提供數(shù)據(jù)、圖形和事件顯示，主要有文本操作面板TD200（可顯示中文），OP3，OP7，OP17等；圖形/文本操作面板OP27，OP37等，觸摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。個人計算機（PC）也可以作為HMI硬件使用。HMI硬件需要經(jīng)過軟件（如ProTool）組態(tài)才能配合PLC使用。

6． SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類：

（1）編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

（2）基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。

（3）人機界面軟件  人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應用于機器級的ProTool，另一種是應用于監(jiān)控級的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標準PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。

WinCC是一個真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統(tǒng)可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設計適合于廣泛的應用，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其**的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。

• 廣泛的指令集:
  有大量的

• 基本操作,如二進制邏輯運算、結果賦值、存儲、計數(shù)、產(chǎn)生時間、裝載、傳輸、比較、移位、循環(huán)移位、產(chǎn)生補碼、調(diào)用子程序（帶局部變量）

• 集成通訊指令（如 S7-200 通訊（讀網(wǎng)絡（NETR），寫網(wǎng)絡（NETW）或自由口（發(fā)送XMT，接收RCV）

• 用戶友好的功能,如脈沖持續(xù)時間調(diào)制、脈沖序列功能、算能、浮點算法、PID 閉環(huán)控制、跳轉(zhuǎn)功能、循環(huán)功能和代碼轉(zhuǎn)換都使編程任務得以簡化。

• 計數(shù):
  用戶友好的計數(shù)功能配以集成的計數(shù)器和高速計數(shù)器指令給用戶開辟了新的應用領域

• 中斷處理:

• 邊沿觸發(fā)中斷（由過程信號的上升沿或下降沿觸發(fā)）允許對過程中斷作出極快的響應。

• 時間控制型中斷可以以 1 ms 為增量設置范圍從 1 ms 至 255 ms。

• 當達到設定值或計數(shù)器方向改變時，可觸發(fā)計數(shù)器中斷。

• 通訊中斷使得能迅速方便地與周圍的設備如打印機或條碼閱讀器交換信息

• 輸入/輸出的直接詢問和驅(qū)動:
  也可以對輸入和輸出進行掃描以及獨立于循環(huán)周期而直接進行設置。控制器能迅速地對過程事件作出響應（例如，當發(fā)生中斷時，直接復位輸出）。

• 口令保護:
  3 級口令保護的概念有效地保證了用戶專有技術的安全。對于訪問用戶程序，有以下幾種保護方案:

• *訪問:程序可以隨便改動。

• 只讀：未經(jīng)授權不能修改程序。可以進行測試、設置系統(tǒng)參數(shù)和拷貝程序。

• *保護：未經(jīng)授權不能修改、讀出和復制程序?？蛇M行參數(shù)設置。

• 測試和診斷功能：
  用戶友好的功能支持測試和診斷：使用可定義的循環(huán)次數(shù)執(zhí)行和分析整個程序。最多大 124 個循環(huán)內(nèi)的內(nèi)部參數(shù)，如位存儲器、定時器或計數(shù)器同時記錄下來。

• 測試和診斷運行過程中對輸入和輸出進行“強制"：
  可不在循環(huán)周期內(nèi)獨立設置輸入和輸出，例如可以檢測用戶程序。

• 在線運行編輯：
  在運行模式下，可以編輯程序，并通過點擊鼠標將修改的程序裝入CPU中，而不需要中斷當前程序的執(zhí)行。

• 提供諸如其它SIN、COS、TAN、LN、EXP算術模塊

• 數(shù)據(jù)紀錄：
  時間控制或事件控制的數(shù)據(jù)記錄保存在EEPROM存儲子模板中，例如性能數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、故障報文，可選擇地加入時間標簽?？梢允褂?STEP 7-Micro/WIN 中的 S7 Explorer 隨時傳送紀錄文件。

• 配方管理:
  在 STEP 7-Micro/WIN 項目中定義并下載配方。為了更好地使用存儲器，配方存儲在 EEPROM 存儲器子模塊中?？梢栽诰€修改和更新配方。

編程

STEP 7-Micro/WIN32 V4 可以對所有 S7-200 CPU 進行編程.

注意:

不能使用 STEP 7-Micro/DOS 對 CPU 224 進行編程。如果通過PG/PC的串口進行編程，則額外需要PC/PPI電纜。當使用STEP 7 Micro/Win V4編程時，可以通過SIMATIC CP 5511 或 CP 5611進行編程，以及通過編程器的MPI接口編程。此時高傳輸速率為187.5 kbps。