目录
S7-200CN 技术综述 3
S7-200CN CPU 17
数字量扩展模块 19
模拟量扩展模块 21
热电偶和热电阻(RTD)扩展模块 22
位置控制模块 EM253 23
称重模块 SIWAREX MS 24
通信模块 25
HMI 操作面板 27
附录 1 模块接线图 29
1-1 中央处理单元接线图 29
1-2 数字量扩展模块接线图 31
1-3 模拟量模块和热电阻、热电偶模块接线图 33
附录 2 模块DIP开关配置 34
2-1 模拟量扩展模块 EM231和 EM235 DIP 开关配置 34
2-2 热电偶模块 EM231 DIP 开关配置 34
2-3 热电阻模块 EM231 DIP 开关配置 35
附录 3 通用技术规范国家和国际标准 36
附录 4 S7-200CN 订货数据 37
2
控制器系列概述
可根据具体应用需求及预算,灵活组合、定制(系列化的控制器家族产品满足你的不同应用及需求)
性能
• I/O
• 速度
• 存储容量
• 组网(网络功能)
S7-1200
S7-200CN
LOGO!
小型控制系统
S7-200CN CPU 外形尺寸
S7-400
S7-300
S7-300C
中大型控制系统
90mm
62mm
140mm
80mm
62mm
80mm
CPU 222 CN (8DI / 6DO) CPU 224 CN (14DI /10DO)CPU 221(6DI / 4DO)
90mm 62mm
80mm
120.5mm 62mm
80mm
CPU 226 CN (24DI / 16DO)CPU 224XP CN / 224XPsi CN (14DI / 10DO + 2AI / 1AO)
80mm
196mm
62mm
3
S7-200CN CPU 一览表
S7-221 S7-222 CN S7-224 CN
高速计数器
■
脉冲串输出
■
串行通讯端口
■
最大 DI/DO
■
最大 AI/AO
■
CPU 本体集成模拟量通道
■
S7-224XP CN
S7-224XPsi CN
S7-226 CN
30 KHz 30 + 200 KHz 30 KHz
20 KHz100 KHz20 KHz
2 - 41 - 31
2562249410
4416
45 44
2AI / 1AO
S7-200CN CPU 硬件特点
时钟和电池模块
√ 实时时钟和日历
(对于 221/222 CN CPU)
√ 一般可备份 200 天
电池模块
√ 内部数据备份(数据块)
√ 一般可备份 200 天
内存模块(存储卡模块)
√ 程序传送和备份
√ 数据记录文件,配方
文件和通用文件存储
状态 LED:
系统故障/诊断
(SF / DIAG)
RUN
STOP
可选配件:
存储卡模块
实时时钟模块
电池模块
4
I/O LED
通讯端口
双端口,独立于 CPU
直流电源输入
20-28V DC
24V DC
交流电源输入
85-264V DC
@ 47-63Hz
检修口:
模式选择开关(RUN/STOP)
模拟量调节电位器
扩展端口(可用于大多数 CPU)
I/O 端子连接器
( CPU 224 CN、CPU 224XP CN、
CPU 224XPsi CN 和 CPU 226 CN 为可拆卸 )
35mm DIN 导轨安装夹
84-264V AC
S7-200CN CPU 端子和硬件介绍
AI & AO
输出端子 电源
拨码开关
用于连接扩展电缆或 EM
CPU 本体内置模拟量调整器可用于
√ 更新或输入值
√ 更改预设值
√ 设置极限值
RS 232 / 485
通讯端口
输入端子
S7-200CN CPU 连接到编程 PC
可以通过禁止“运行模式编辑”以增加程序存储区的 CPU
√ S7-224 CN
√ S7-224 XP CN
√ S7-224 XPsi CN
√ S7-226 CN
PC 与 PLC 之间的连接
Micro/Win
24V DC 传感器
输出
可配置 CPU 状态 LED 用于指示
√ CPU 上的强制输入或输出
√ 模块错误信息
SMB28 – 0 模拟量调整
SMB29 – 1 模拟量调整
USB /
RS 232
S7-200CN CPU
PC – PPI 电缆
5
S7-200CN 安装方式
25 mm
80cm 10pin 带状电缆
35mm DIN 导轨
间隙
垂直面板
安装
75 mm
壳体正面
35 mm
1 mm
DIN 导轨
75 mm
安装面
利用可选扩展电缆(每套系统仅限一条)水平安装 DIN 导轨
母连接器
80 cm
S7-200CN 扩展电缆安装位置
S7-222~22□CN
侧面
公连接器
母连接器
80 cm
公连接器
注:每套系统仅允许使用一条加长电缆
6
扩展电缆可安装在上述所标的任何位置。
根据以下不同条件,扩展电缆可以安装在以上箭头所指
的任何位置:
√
CPU 的型号
√
所选择扩展模块的类型
- 例如 8 DI / 8DO;16DI / DO16;32DI / 32DO
EM 231;EM 232;EM 235
EM 241;EM 253;EM 277
S7-200CN 控制器主要性能介绍
型号 S7-221 S7-222 CN S7-224 CN S7-224XP CN S7-224XPsi CN S7-226 CN
外观
数字量 I/O
中断输入
内置
CPU 特性/端口
扩展选件
最大数字 I/O 点
HSC
输入
脉冲
输出
6 DI / 4 DO 8 DI / 6 DO 14DI / 10DO 14DI / 10DO 24DI / 16D0
44 4 4 4
4(30 kHz)
支持 A/B 模式
2(20 kHz) 2(20 kHz) 2(20 kHz) 2(100 kHz) 2(20 kHz)
• AC 或 DC 电源
• 1 个模拟
设置调整器
• PID 控制器
• 运行中
编辑模式
• 诊断 LED
• 浮点运算
6 DI / 4 DO 48 DI / 46 DO 114 DI / 110 DO 114 DI / 110 DO 128 DI / 128 DO
4(30 kHz)
支持 A/B 模式
• AC 或 DC 电源
• 1 个模拟
设置调整器
• 利用 EM 277
可扩展为两
个串行端口
• PID 控制器
• 运行中
编辑模式
• 诊断 LED
• 浮点运算
6(30 kHz)
支持 A/B 模式
• AC 或 DC 电源
• 可拆卸端子排
• 利用 EM 277 可扩
展为两个串行端口
• 2 个模拟
设置调整器
• PID 控制器
• 实时时钟
• 运行中编辑模式
• 诊断 LED
• 浮点运算
2(200 kHz)+ 4(30kHz)
支持 A/B 模式
• AC 或 DC 电源
• 可拆卸端子排
• 利用 EM 277 可扩展为四个
串行端口
• 2 个模拟设置调整器
• 自整定 PID 控制器
• 实时时钟
• 运行中编辑模式
• 诊断 LED
• 浮点运算
6(30 kHz )
支持 A/B 模式
• AC 或 DC 电源
• 可拆卸端子排
• 利用 EM 277 可扩展为四个串行端口
• 2 个模拟设置调整器
• 自整定 PID 控制器
• 实时时钟
• 运行中编辑模式
• 诊断 LED
• 浮点运算
执行时间
(位指令)
程序存储器
数据存储器
存储器模块
模拟量 I/O
温度测量模块
特殊模块
网络功能
网络主站功能
0.22 µs
4096 B 4096 B 12288 B 16384 B 24576 B
2048 B 2048 B 8192 B 10240 B 10240 B
可用
CPU 本体内置
n.a.
n.a.
n.a. 因特网和内置 Web 服务器;SIWAREX 称重传感器单元;运动;调制解调器
串行通讯;Modbus 主站/从站
Modbus RTU主站 Modbus RTU 主站和 AS-Interface 主站
16 AI / 8 AO
最大 16
32 AI / 28 AO
最大 44
2AI / 1 AO
AI 32 / AO 29
最大 45
16 位分辨率(15 位 +1 符号位)
T,S,R,E,N,K,J,TC,
100,200,500,1000 ohm Pt100
串行通讯;AS-Interface;Profi bus-DP 从站;模拟电话;
以太网/因特网;GPRS;Modbus 主站/从站
32 AI / 28 AO
最大 44
7
S7-200CN 通讯网络介绍
S7-222~226CN
EM 277
PPI / MPI 网络
PPI / MPI 网络
GPRS ASCII 格雷码
USS
CP 243-1 IT CP 243-1
以太网 + 互联网
以太网
EM 241 CP 243-2
AS-Interface模拟电话网
SMS-E-mail
S7-200CN 可使用的 HMI
TP277
TP177
OP77
OP73
K-TP 178micro
TD400C
• 文本显示面板通过 Micro/Win V4.0 组态
• 面板通过 WinCCFlexible2008 组态
ModbusRTU
主站/从站
可连接至任何一种
S7-200CN CPU
8
HMI 与 CPU 通讯连接举例
TP 177A
K-TP 178micro
TD400C TD400C TD400C
PLC #1 PLC #4
NETR / NETW
NETR / NETW
√ 一个 HMI 连接多个 CPU
√ 相互之间通讯的 CPU 和一个
HMI 之间的连接
√ 多个 TD400C 和一个 CPU 之
间的连接
S7-200CN CPU 与 CPU 之间的通讯⋯“网络读取 — 网络写入”
K-TP 178micro
PLC #1 PLC #2
利用 Micro/Win 向导令组态更加简便
CPU 与 CPU 之间的数据传输
NETR
VB10
VB11
VB12
VB13
10111001
01101011
NETW
PROFIBUS 电缆
VB50
VB51
VB52
VB53
SM0.0
NET_EXE
EN
1
Timeout Cycle
Error
M0.0
M0.1
9
S7-200CN 内置模拟量功能
S7-224XP CN、S7-224XPsi CN 集成模拟量输入/输出
模拟量输出
ILOAD
M I V M A+ B+
模拟量输入
模拟量输入
VLOAD
1
模拟量输出
0
S7-224XP CN
S7-224XPsi CN
+/-10Vdc 20mA
在 Micro/Win 中可设置以下功能:
√ 输入滤波采样率
√ 模拟量最后输出状态冻结
0 0 0 100%
S7-200CN + SIWAREX MS 模块(称重)
SIWAREX MS
DISPLAY
100.00
TD400C
100kg
CPU S7-222 CN
TTY
AI/AO 可用于处理来自传感器或执行器
的信号
√ 压力测量
√ 流量测量
√ 液位测量
√ 距离测量
√ 运行速度
100kg
U
+
WSG
+
+
S
U
+
F
_
在控制程序中采用实际重量
√ 液位测量
√ 容器和料斗填充
√ 生产过程中检查商品重量
√ 力的测量
10
PC SIWATOOL MS
_
U
m
SIEMENS SIWAREX 称重传感器
U
m
_
U
F
_
U
S
S7-200CN PWM(脉宽调制)
Q0.0
Q0.1
放大器 1
S7-224XP CN
S7-224XPsi CN
周期
脉冲宽度
时间
脉冲宽度
时间
通过 Micro/Win 组态向导令组态过程更加简便!
PWM 用于
√ 速度控制
放大器 0
√ 位置控制
√ 占空比控制
通过 PWM
√ 电机从停止到全速运行整个过程的
速度控制
√ 阀门从关闭到完全打开整个过程的
位置控制
SM0.0
I0.0
10
10000
PWM0_RUN
EN
RUN
Cycle
Pusle
Error VB10
S7-200CN PTO 脉冲输出
Q0.0
Q0.1
驱动器 1
S7-224XP CN 或 S7-224XPsi CN
周期
50%
50%On50%
Off
利用 Micro/Win 指令库实现简单组态
Off
50%
On
脉冲输出用于
√ 控制步进或饲服电机的转速
驱动器 0
相对位置
开始位置 结束位置
从开始点测量
SM0.0
I0.0
单速
连续转动
由程序进行控制,直至新的命令
(如放弃)发出
Q0_0_MoveRel˜
EN
EXECU˜
Num_P˜
Velocity
Direction
Done
Q0.0
11
S7-200CN 高速计数器(HSC)
1 2 6
编码器 1
S7-224XP CN
S7-224XPsi CN
13 种模式
0
单相计数器采用内部方向控制1
2
3
单相计数器采用外部方向控制4
5
6
两相计数器采用 2 个时钟输入7
8
9
A/B 相正交计数器10
11
12 仅 HSCO 和 HSC3 支持模式 12
HSCO 统计 Q0.0 发出的脉冲数量。
HSC3 统计 Q0.1 发出的脉冲数量。
1M 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 2M 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 M L+
HSC
0 - 5
S7-200CN USS 协议用于驱动控制
1
SINAMICS
G110
24VDC 传感器
功率输出
输入
HSC0 I0.0 I0.1 I0.2
HSC1 I0.6 I0.7 I1.0 I1.1
HSC2 I1.2 I1.3 I1.4 I1.5
HSC3 I0.1
HSC4 I0.3 I0.4 I0.5
HSC5 I0.4
2 31
12
S7-224XP CN 或 S7-224XPsi CN
USS 协议
√ 最多可以同时控制 31 个驱动器
√ 利用 Micro/Win 指令库编程
SM0.1
57600
1
31
USS_INIT_P1
EN
Mode
Baud
Active
Done
Error
Q0.0
VB100