西門子6ES7223-1BL22-0XA8

SIMATIC S7-200 CN，CPU 226 緊湊型設(shè)備，直流電源 24 個(gè)直流數(shù)字輸入/16 個(gè)直流數(shù)字輸出， 16/24 KB 程序/10 KB 數(shù)據(jù)， 2 PPI/自由編程 SS 此 S7-200 CN 產(chǎn)品 只具有 CE 認(rèn)證

SIMATIC S7-200 SMART 網(wǎng)絡(luò)通信

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個(gè)以太網(wǎng)接口和1 個(gè)RS485 接口，通過(guò)擴(kuò)展CM01 板或者EM DP01 模塊，其通

信端口數(shù)量多可增至4個(gè)，可小型自動(dòng)化設(shè)備與屏、變頻器及其它第三方設(shè)備進(jìn)行通信的需求。 以太網(wǎng)通信

所有CPU模塊配備以太網(wǎng)接口，支持西門子S7協(xié)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(wǎng)線即可）

? 與SMART LINE 屏進(jìn)行通信，多支持8 臺(tái)設(shè)備

? 通過(guò)交換機(jī)與多臺(tái)以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互，包含8 個(gè)GET/PUT 連接、8 個(gè)被動(dòng) GET/PUT連接

PROFIBUS 通信

使用EM DP01 擴(kuò)展模塊可以將S7-200 SMART CPU 做為PROFIBUS-DP 從站連接到PROFIBUS 通信網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)模塊上的

開(kāi)關(guān)可以設(shè)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(jié)和 244 輸出字節(jié)。

支持下列協(xié)議：

? MPI 從站

? PROFIBUS-DP從站

串口通信

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

通過(guò)擴(kuò)展CM01 板來(lái)實(shí)現(xiàn)，板支持RS232/RS485 轉(zhuǎn)換。

串口支持下列協(xié)議：

? Modbus RTU

? USS

? 口通信

與機(jī)的通信

通過(guò)PC Access SMART，操作人員可以輕松通過(guò)機(jī)讀取S7-200 SMART 的

數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔。(PC Access SMART 是為 S7-200 SMART 與機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互而定制

的OPC 協(xié)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(tài)，能流暢運(yùn)行在 Windows XP SP3/Windows 7操作上，支

持LAD（梯形圖），STL（語(yǔ)句表），F(xiàn)BD（功能塊圖）編程語(yǔ)言，部分語(yǔ)言之間可轉(zhuǎn)換，安裝文件小于100 MB。在沿

用STEP 7- Micro/WIN 編程理念的同時(shí)，更多的人性化設(shè)計(jì)使編程更容易上手，項(xiàng)目更加。

1、豐富的向?qū)Чδ?/p>

… 涵蓋運(yùn)動(dòng)控制，PWM，高速計(jì)數(shù)，以太網(wǎng)通訊，PID，數(shù)據(jù)日志等，簡(jiǎn)化編程

2、集成控制面板

… PID整定控制面板支持圖像監(jiān)控PID回路

… 運(yùn)動(dòng)控制面板快速調(diào)試伺服驅(qū)動(dòng)器

3、的變量定義與程序注釋

…支持中文變量名，調(diào)用更方便

…能為程序塊、編程網(wǎng)絡(luò)、變量添加注釋

概述

模塊是控制器進(jìn)行操作的接口。許多不同的數(shù)字量和模擬量模塊根據(jù)每一項(xiàng)任務(wù)的要求，準(zhǔn)確提供輸入/輸出。

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

不僅是能夠在機(jī)架擴(kuò)展，而且可以通過(guò) 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(jiǎn)單。對(duì)于在此列舉的所有模塊系列，SIPLUS 部件也可應(yīng)用在腐蝕性/冷凝中。

優(yōu)勢(shì)

? 安裝簡(jiǎn)便

通過(guò)前端連接器連接傳感器/執(zhí)行器?？墒褂靡韵逻B接進(jìn)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(lái)的布線。前端連接器的編碼可避免發(fā)生錯(cuò)誤。

? 快速連接

連接 SIMATIC TOP 更加簡(jiǎn)單、快速（不是緊湊 CPU 的板載 I/O）?？墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)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(shù)眾多的通道使 S7-400 實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)?？墒褂妹總€(gè)模塊中有 8 至 64 個(gè)通道（數(shù)字量）或 8至16個(gè)

通道（模擬量）的模塊。

? 簡(jiǎn)單參數(shù)化

使用 STEP 7 對(duì)這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)化，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)，如果更換了模塊，

數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)叫碌哪K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯(cuò)誤。使用新模塊時(shí)，無(wú)需進(jìn)行升級(jí)?？筛鶕?jù)需要組態(tài)信息，

例如用于機(jī)器。

設(shè)計(jì)和功能

安裝簡(jiǎn)便

通過(guò)前連接器連接傳感器/執(zhí)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(lái)的布線。前連

接器帶自動(dòng)編碼功能可避免發(fā)生錯(cuò)誤。S7-400 也可以檢測(cè)前連接器是否已。

快速連接

SIMATIC TOP 連接使連接更加簡(jiǎn)單、快速?？墒褂妙A(yù)先裝配的帶有單個(gè)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(shù)眾多的通道實(shí)現(xiàn)了節(jié)省空間的設(shè)計(jì)。例如，可使用帶有 16 至 32 個(gè)數(shù)字通道和 8 至 16 個(gè)模擬通道的模塊。

簡(jiǎn)單參數(shù)設(shè)置

使用 STEP 7 對(duì)這些模塊進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置，并且不需要進(jìn)行不便的轉(zhuǎn)換設(shè)置。數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲(chǔ)，如果更換了模塊，

數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)饺履K，避免發(fā)生任何設(shè)置錯(cuò)誤。使用新模塊時(shí)，無(wú)需進(jìn)行升級(jí)。可根據(jù)需要組態(tài)信息，

例如用于機(jī)器。

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

中出現(xiàn)的錯(cuò)誤（例如斷線或短路）以及任何事件（例如數(shù)字量輸入時(shí)的上升沿或下降沿）立刻做出反應(yīng)。使用STEP7，

即可輕松對(duì)控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。在數(shù)字量輸入模塊上，每個(gè)模塊可以觸發(fā)多次中斷。

參數(shù)1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對(duì)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(guò)I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無(wú)法通過(guò)外接電源補(bǔ)充和擴(kuò)展的。我們需

計(jì)算所有S7-200數(shù)字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過(guò)CPU 5V電源供應(yīng)能力。

（2） 24V電源消耗：部分S7-200數(shù)字量模塊的供電、數(shù)字量輸入點(diǎn)及輸出點(diǎn)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(jì)算S7-200數(shù)字量模塊的24V電源消耗總和，以保證

其不超過(guò)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(shù)參數(shù)

一、輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算

   I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔?，通常根?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%～20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。實(shí)際訂貨時(shí)，還需根據(jù)制造廠商PLC的產(chǎn)品特點(diǎn)，對(duì)輸入輸出點(diǎn)數(shù)進(jìn)行圓整。

   二、存儲(chǔ)器容量的估算

   存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)替代。

   存儲(chǔ)器內(nèi)存容量的估算沒(méi)有固定的公式，許多文獻(xiàn)資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量I/O點(diǎn)數(shù)的10～15倍，加上模擬I/O點(diǎn)數(shù)的100倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字?jǐn)?shù)（16位為一個(gè)字），另外再按此數(shù)的25%考慮余量。

   三、控制功能的選擇

   該選擇包括運(yùn)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(yùn)算功能

   簡(jiǎn)單PLC的運(yùn)算功能包括邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)和計(jì)數(shù)功能；普通PLC的運(yùn)算功能還包括數(shù)據(jù)移位、比較等運(yùn)算功能；較復(fù)雜運(yùn)算功能有代數(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送等；大型PLC中還有模擬量的PID運(yùn)算和其他高級(jí)運(yùn)算功能。隨著開(kāi)放系統(tǒng)的出現(xiàn)，目前在PLC中都已具有通信功能，有些產(chǎn)品具有與下位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品具有與同位機(jī)或上位機(jī)的通信，有些產(chǎn)品還具有與工廠或企業(yè)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。設(shè)計(jì)選型時(shí)應(yīng)從實(shí)際應(yīng)用的要求出發(fā)，合理選用所需的運(yùn)算功能。大多數(shù)應(yīng)用場(chǎng)合，只需要邏輯運(yùn)算和計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)功能，有些應(yīng)用需要數(shù)據(jù)傳送和比較，當(dāng)用于模擬量檢測(cè)和控制時(shí)，才使用代數(shù)運(yùn)算，數(shù)值轉(zhuǎn)換和PID運(yùn)算等。要顯示數(shù)據(jù)時(shí)需要譯碼和編碼等運(yùn)算。

   (二)控制功能

   控制功能包括PID控制運(yùn)算、前饋補(bǔ)償控制運(yùn)算、比值控制運(yùn)算等，應(yīng)根據(jù)控制要求確定。PLC主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)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(jié)省存儲(chǔ)器容量。例如采用PID控制單元、高速計(jì)數(shù)器、帶速度補(bǔ)償?shù)哪M單元、ASC碼轉(zhuǎn)換單元等。

   (三)通信功能

   大中型PLC系統(tǒng)應(yīng)支持多種現(xiàn)場(chǎng)總線和標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議（如TCP/IP），需要時(shí)應(yīng)能與工廠管理網(wǎng)（TCP/IP）相連接。通信協(xié)議應(yīng)符合ISO/IEEE通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)是開(kāi)放的通信網(wǎng)絡(luò)。

   PLC系統(tǒng)的通信接口應(yīng)包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業(yè)以太網(wǎng)、常用DCS接口等；大中型PLC通信總線（含接口設(shè)備和電纜）應(yīng)1：1冗余配置，通信總線應(yīng)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通信距離應(yīng)滿足裝置實(shí)際要求。

   PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)中，上級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通信速率應(yīng)大于1Mbps，通信負(fù)荷不大于60%。PLC系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)主要形式有下列幾種形式：1）PC為主站，多臺(tái)同型號(hào)PLC為從站，組成簡(jiǎn)易PLC網(wǎng)絡(luò)；2）1臺(tái)PLC為主站，其他同型號(hào)PLC為從站，構(gòu)成主從式PLC網(wǎng)絡(luò)；3）PLC網(wǎng)絡(luò)通過(guò)特定網(wǎng)絡(luò)接口連接到大型DCS中作為DCS的子網(wǎng)；4）PLC網(wǎng)絡(luò)（各廠商的PLC通信網(wǎng)絡(luò)）。

   為減輕CPU通信任務(wù)，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組成的實(shí)際需要，應(yīng)選擇具有不同通信功能的（如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)）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(gè)CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。完成編程后，編程器切換到運(yùn)行模式，CPU對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制，不能進(jìn)行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU，主機(jī)CPU負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。這種方式成本較高，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型PLC中常采用。

   五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語(yǔ)言：順序功能圖（SFC）、梯形圖（LD）、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語(yǔ)言和語(yǔ)句表（IL）、結(jié)構(gòu)文本（ST）兩種文本語(yǔ)言。選用的編程語(yǔ)言應(yīng)遵守其標(biāo)準(zhǔn)（IEC6113123），同時(shí)，還應(yīng)支持多種語(yǔ)言編程形式，如C，Basic等，以滿足特殊控制場(chǎng)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(guò)硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過(guò)軟件對(duì)PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過(guò)軟件對(duì)PLC的CPU與外部輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。

   PLC的診斷功能的強(qiáng)弱，直接影響對(duì)操作和維護(hù)人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時(shí)間。

   (六)處理速度

   PLC采用掃描方式工作。從實(shí)時(shí)性要求來(lái)看，處理速度應(yīng)越快越好，如果信號(hào)持續(xù)時(shí)間小于掃描時(shí)間，則PLC將掃描不到該信號(hào)，造成信號(hào)數(shù)據(jù)的丟失。

   處理速度與用戶程序的長(zhǎng)度、CPU處理速度、軟件質(zhì)量等有關(guān)。目前，PLC接點(diǎn)的響應(yīng)快、速度高，每條二進(jìn)制指令執(zhí)行時(shí)間約0.2～0.4Ls，因此能適應(yīng)控制要求高、相應(yīng)要求快的應(yīng)用需要。掃描周期（處理器掃描周期）應(yīng)滿足：小型PLC的掃描時(shí)間不大于0.5ms/K；大中型PLC的掃描時(shí)間不大于0.2ms/K。四、機(jī)型的選擇

1．西門子PLC編程軟件

   西門子公司針對(duì)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(biāo)準(zhǔn)軟件包STEP7

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

   2．程序結(jié)構(gòu)

   程序結(jié)構(gòu)主要適用與S7-3000和S7-400，他有線性編程、分步式編程和結(jié)構(gòu)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(chǎn)品。

   FPI編程軟件及指令系統(tǒng)

   1．編程方式

   NPST-GR提供了3種編程方式：梯形圖方式；語(yǔ)句表方式和語(yǔ)句表達(dá)方式。

   2．注釋功能

   NPST-GR可以為I/O繼電器和輸出點(diǎn)加入注釋，使用戶對(duì)繼電器所對(duì)應(yīng)的設(shè)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(yǔ)法的錯(cuò)誤和進(jìn)行程序校驗(yàn)

   4．監(jiān)控

   NPST-GR能監(jiān)控用戶編制的程序，并可以進(jìn)行運(yùn)行測(cè)試。用戶可以檢查繼電器、寄存器和PLC工作狀態(tài)，方便的進(jìn)行調(diào)試與修改。

   5．系統(tǒng)寄存器設(shè)置

   NPST-GR可設(shè)置N0.0-N0.418系統(tǒng)寄存器的內(nèi)容，根據(jù)屏幕的提示信息進(jìn)行選擇或輸入，簡(jiǎn)單方便。

   6．I/O和遠(yuǎn)程I/O地址分配

   用NPST-GR可以為主機(jī)擴(kuò)展板上每個(gè)槽分配I/O和遠(yuǎn)程I/O地址

   7．?dāng)?shù)據(jù)管理

   數(shù)據(jù)管理可以將程序或數(shù)據(jù)存盤，用于數(shù)據(jù)備份，或在傳入PLC之前暫存數(shù)據(jù)

   兩者在編程的應(yīng)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(shí)語(yǔ)言是相通的，就是方法不同，兩個(gè)可以相互轉(zhuǎn)換。

   軟冗余又稱軟件冗余，是西門子實(shí)現(xiàn)冗余功能的一種解決方案，可以應(yīng)用于對(duì)主備系統(tǒng)切換時(shí)間要求不高的控制系統(tǒng)中。軟冗余能夠?qū)崿F(xiàn)：主機(jī)架電源、背板總線等冗余；PLC處理器冗余；PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)進(jìn)行工作時(shí)，主、備控制系統(tǒng)（處理器，通訊、I/O）獨(dú)立運(yùn)行，由主系統(tǒng)的PLC掌握對(duì)冗余部分ET200M從站中的I/O控制權(quán)，主、備系統(tǒng)通過(guò)軟冗余程序進(jìn)行數(shù)據(jù)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(tǒng)PLC執(zhí)行全部的用戶程序，備用系統(tǒng)PLC通過(guò)判斷冗余狀態(tài)跳過(guò)冗余程序，只執(zhí)行非冗余用戶程序。當(dāng)主系統(tǒng)中的組件發(fā)生故障，備用系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切換為主系統(tǒng)，執(zhí)行冗余程序，控制任務(wù)不會(huì)出現(xiàn)中斷。