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詳細介紹
西門子420變頻器6SE6420-2UD13-7AA1的基本型號的8種CPU供選擇使用，其輸入輸出點數的分配見表4-11：
表4-11 S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元
型 號 | 輸入點 | 輸出點 | 可帶擴展模塊數 |
S7-200CPU221 | 6 | 4 | — |
S7-200CPU222 | 8 | 6 | 2個擴展模塊 78路數字量I/O點或10路模擬量I/O點 |
S7-200CPU224 | 14 | 10 | 7個擴展模塊 168路數字量I/O點或35路模擬量I/O點 |
S7-200CPU226 | 24 | 16 | 2個擴展模塊 248路數字量I/O點或35路模擬量I/O點 |
S7-200CPU226XM | 24 | 16 | 2個擴展模塊 248路數字量I/O點或35路模擬量I/O點 |
2．擴展單元
S7-200系列PLC主要有6種擴展單元，它本身沒有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴展I/O點數，S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數的分配如表4-12所示。
表4-12 S7-200系列PLC擴展單元型號及輸入輸出點數
類 型 | 型 號 | 輸入點 | 輸出點 |
數字量擴展模塊 | EM221 | 8 | 無 |
EM222 | 無 | 8 | |
EM223 | 4/8/16 | 4/8/16 | |
模擬量擴展模塊 | EM231 | 3 | 無 |
EM232 | 無 | 2 | |
EM235 | 3 | 1 |
3．編程器
PLC在正式運行時，不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等，并將用戶程序送入PLC中，在調試過程中，進行監控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器，一般可分為簡易型和智能型。
簡易型編程器是袖珍型的，簡單實用，價格低廉，是一種很好的現場編程及監測工具，但顯示功能較差，只能用指令表方式輸入，使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作，將的編程軟件裝入計算機內，可直接采用梯形圖語言編程，實現在線監測，非常直觀，且功能強大，S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。
4．程序存儲卡
為了程序及重要參數的安全，一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口，通過該接口可以將卡盒的內容寫入PLC，也可將PLC內的程序及重要參數傳到外接EEPROM卡盒內作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種，程序容量分別為8K和16K程序步。
5．寫入器
寫入器的功能是實現PLC和EPROM之間的程序傳送，是將PLC中RAM區的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中，或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區。
6．文本顯示器
文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統信息的顯示設備，還可以作為控制單元對某個量的數值進行修改，或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法，多可顯示80條信息，每條信息多4個變量的狀態。過程參數可在顯示器上顯示，并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵，每個都分配了一個存儲器位，這些功能鍵在啟動和測試系統時，可以進行參數設置和診斷。
Monitor V6.2帶25個客戶機 6AV6 371-1DN06-2DX0 WINCC Option Data
- SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工藝模塊
- 模塊帶有時間控制控制的輸入和輸出，用于執行響應時間為數微秒的精確開關功能
- 高速計數和位置檢測模塊帶有不同的位置傳感器
- 具有用于完成過程級別的任務且響應時間較短的集成輸入和輸出
- 2 通道高速計數器模塊
- 具有大量參數設置選項，可根據具體任務進行佳調整，降低控制負荷
- 速度和時間段測量
- 存儲和比較功能
- 連接 24 V 編碼器
特別是，計數器模塊可以檢測快速高頻信號，并將計數器讀數和當前速度返回到控制器。計數器控制可通過數字量輸入和輸出信號來確保精確的計數器結果和系統中的快速響應。通過大量參數設置選項，可針對手邊的任務進行佳調整，降低控制負荷。
提供有以下計數器模塊：
- TM Count 2x24V：
快速計數器模塊，2 通道；計數功能高達 200 kHz；硬件和軟件門；連接 24 V 編碼器；每通道 3 點數字量輸入（除計數器輸入外）和 2 點數字量輸出；頻率、速度和時間段測量；存儲和比較功能；24 V 編碼器電源；等時同步模式
- 用一個螺絲安裝在 S7-1500 安裝導軌上
- 統一的 40 針前連接器，帶螺釘型端子（不久將提供插入式端子）
- 可連接芯線截面積0.25 mm2 至 1.5 mm2（AWG24 至 16）
- 前連接器的預接線位置
- 前蓋帶有可擴充的電纜室，即使*接線時也如此
- 集成式屏蔽
含在供貨范圍之內：
- 用于手工貼標簽的一個標簽條
- 一個 U 型連接器
- 印制有文字的前門
- 饋電元件、屏蔽夾和屏蔽端子
- 統一的顯示和診斷方式：
- 故障（紅色 LED）和運行（綠色 LED）模塊狀態顯示
- 邏輯“0”和邏輯“1”信號狀態的通道狀態顯示（綠色 LED）或診斷指示（紅色 LED）
- 顯示 24 V DC 電源電壓（綠色 LED）
- 顯示計數器的活動狀況和計數方向
- 支持的功能：
- 加/減高速計數
- 計數器范圍可調節至高達 +/-31 位
- 通過集成數字量輸入和輸出獲得高速響應
- 測量當前信號頻率
- 增量式編碼器的位置檢測
- 每個通道兩個比較器，用于控制數字量輸出
- 通過數字量輸入來保存或設置計數
- 硬件中斷，可設置參數
- 等時同步模式
- 通過命令和工藝對象進行用戶友好的組態
- 識別和維護數據 IM0
- 固件更新
- 模塊正面的清晰標簽
- 統一的前連接器
- SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的統一系統功能：
用于基于 PC 自動化的軟控制器
SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實現 SIMATIC S7-1500 控制器。
它特別適用于機器制造中的控制解決方案，涉及高性能實現復雜控制任務、集成 PC 應用程序或在一臺設備上實現多個任務。
S7-1500 軟控制器是 SIMATIC WinAC RTX 的長期后續產品。它可提供顯著提高的可用性和系統診斷，可在 TIA Portal 中完成全面組態。與 S7-1500 控制器一樣，該軟控制器具有集成運動控制功能以及經過改進的信息安全機制，適合知識產權和復制保護。
- SIMATIC S7-1500 軟控制器用于實現通過 SIMATIC IPC 完成的控制任務
- 采用創新的實時系統，系統可用性高
- 經過改進的專有技術和復制保護
- 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器
- 集成 Web 器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項
- 通過功能強大的嵌入式 IPC427D 和 IPC477D 為解決方案提供優功能
- 可在 SIMATIC IPC627D、IPC827D、IPC677D、IPC647D 和 IPC847D 上運行
- SIMATIC ODK 1500S 用于通過語言 C/C++ 開發和集成控制功能和應用程序
S7-1500 軟控制器執行 S7-1500 控制器的功能，作為軟件在 SIMATC IPC 上的 WINOOWs 系統中運行。這樣，SIMATIC IPC 就能用于控制機器設備。
要通過 PROFINET 或 PROFIBUS 連接分布式 I/O，可以使用 SIMATIC IPC 的集成以太網和 PROFIBUS 接口。另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
當必須使用編程語言 C 或 C++ 來集成特殊自動化功能或需要將 WINOOWs 軟件與軟控制器直接連接時，該軟控制器顯示出特殊優勢。
為此，可使用 SIMATIC ODK 1500S 來開發這種應用程序。這些應用程序可用于接口至 WINOOWs 和 WINOOWs 軟件（例如，數據庫、可視化系統或 WINOOWs 文件系統），或用于實時應用（例如，算法、控制器）。
標準 CPU：
- SIMATIC S7-1500 軟控制器 CPU 1507S
特點 | CPU 1507S |
程序用工作存儲器，集成 | 5 MB |
數據用工作存儲器，集成 | 20 MB |
裝載存儲器 | 320 MB |
命令執行時間（Microbox IPC427D，Core i7，1.7 GHz） | |
| 0.001 μs |
| 0.002 μs |
| 0.002 μs |
| 0.006 μs |
位存儲器、定時器、計數器 | |
S7 計數器/定時器 | 各 2048 |
IEC 計數器 | 任意（僅受工作存儲器限制）西門子420變頻器6SE6420-2UD13-7AA1 |
IEC 定時器 | 任意（僅受工作存儲器限制） |
位存儲器 | 16 KB |
I/O 地址范圍 | |
輸入 | 32 KB（所有輸入都保存在過程映像中） |
輸出 | 32 KB（所有輸出都保存在過程映像中） |
運動 | |
軸數 | 多 60 |
通信 | |
PROFINET | √（通過 PC 接口） |
PROFIBUS | √（通過 PC 接口） |
Web 器 | √ |
不同性能級別的 6 種標準 CPU：
- CPU 1511-1 PN
- CPU 1513-1 PN
- CPU 1515-2 PN/DP
- CPU 1516-3 PN/DP
- CPU 1517-3 PN/DP
- CPU 1518-4 PN/DP
- S7-1500 控制器產品系列中的入門級 CPU
- 適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用
- 在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用
- PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機
- PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
- 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET 智能設備
- 等時同步模式
- 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器
- 集成 Web 器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項
- 運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡
CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU，用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能設備 （PROFINET 智能設備）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU，用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能設備 （PROFINET 智能設備）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力
The CPU 1511-1 PN 有:
- 功能強大的處理器：
該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 60 ns。 - 大容量工作存儲器：
150KB，用于程序；1 MB，用于數據 - 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能 - 靈活的擴展功能：
單層組態多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊） - 顯示器的功能為：
- 顯示概覽信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名稱、別名稱、位置名稱等。
- 診斷信息顯示
- 模塊信息顯示
- 顯示可由用戶定義的徽標
- 顯示器設置顯示
- IP 地址設置
- 日期和時間設置
- 選擇操作模式
- 復位 CPU 至出廠設置
- 禁用/啟用顯示屏
- 啟用保護級別
- PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接
S7-200PLC的數據區
（一）數字量輸入和輸出映象區
1．輸入映象寄存器（數字量輸入映象區）（I）
數字量輸入映象區是S7-200CPU為輸入端信號狀態開辟的一個存儲區。輸入映像寄存器的標識符為I，在每個掃描周期的開始，CPU對輸入點進行采樣，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。
輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點
（2）按“字節”方式：從IB0~IB15，共有16個字節
（3）按“字”方式：從IW0~IW14，共有8個字
（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個雙字
2．輸出映像寄存器（Q）
數字量輸出映象區是S7-200CPU為輸出端信號狀態開辟的一個存儲區。輸出映像寄存器的標識符為Q（從Q0.0~Q15.7，共有128點），在每個掃描周期的末尾，CPU將輸出映像寄存器的數據傳送給輸出模塊，再由后者驅動外部負載。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7，共有128點
（2）按“字節”方式：從QB0~QB15，共有16個字節
（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個字
（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12，共有4個雙字
說明：實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區的存儲單元可以作中間繼電器用。
（二）模擬量輸入映象區和輸出映象區
1．模擬量輸入映象區（AI區）
模擬量輸入映象區是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區。S7-200將測得的模擬量（如溫度、壓力）轉換成1個字長（2個字節）的數字量，模擬量輸入映像寄存器用標識符（AI）、數據長度（W）及字節的起始地址表示。
從AIW0~AIW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸入。
說明：模擬量輸入值為只讀數據。
2．模擬量輸出映象區（AQ區）
模擬量輸出映象區是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區。S7-200將1個字長（2個字節，16位）的數字量按比例轉換為電流或電壓。模擬量輸出映像寄存器用標識符（AQ）、數據長度（W）及字節的起始地址表示。
從AQW0~AQW30，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸出。
（三）變量存儲器（V）（相當于內輔繼電器）
PLC執行程序過程中，會存在一些控制過程的中間結果，這些中間數據也需要用存儲器來保存。變量存儲器就是根據這個實際的要求設計的。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數據而建立的一個存儲區，用V表示。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7，共有40960點。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節，其變量存儲區只能到V2047.7位。
（2）按“字節”方式：從VB0~VB5119，共有5120個字節
（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個字
（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116，共有1280個雙字
（四）位存儲器（M）區
PLC執行程序過程中，可能會用到一些標志位，這些標志位也需要用存儲器來寄存。位存儲器就是根據這個要求設計的。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數據而建立的一個存儲區，用M表示。該區雖然叫位存儲器，但是其中的數據不僅可以是位、還可以是字節、字或雙字。
（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點。
（2）按“字節”方式：從MB0~MB31，共有32個字節
（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個字
（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28，共有8個雙字
（五）順序控制繼電器區（S）
PLC執行程序過程中，可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據順序控制的特點和要求設計的。順序控制繼電器區是S7-200CPU為順序控制繼電器的數據而建立的一個存儲區，用S表示。在順序控制過程中，用于組織步進過程的控制。
可以按位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7，共有256點。
（2）按“字節”方式：從SB0~SB31，共有32個字節
（3）按“字”方式：從SW0~SW30，共有16個字
（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28，共有8個雙字
（六）局部存儲器區（L）（相當于內輔繼電器）
S7-200PLC有64個字節的局部存儲器，其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數。
局部存儲器和變量存儲器很相似，主要區別是變量存儲器是全局有效的，而局部存儲器是局部有效的。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存取（例如，主程序、子程序或中斷程序）。局部是指導存儲器區和特定的程序相關聯。
幾種程序之間不能互訪。
局部存儲器區是S7-200CPU為局部變量數據建立的一個存儲區，用L表示。該區域的數據可以用位、字節、字、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7，共有512點。
（2）按“字節”方式：從LB0~LB63，共有64個字節
（3）按“字”方式：從LW0~LW62，共有32個字
（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60，共有16個雙字
（七）定時器存儲器區（T）
PLC在工作中少不了需要計時，定時器就是實現PLC具有計時功能的計時設備。定時器的編號：
T0、T1、……、T255
S7-200有256個定時器。
（八）計數器存儲器區（C）
PLC在工作中有時不僅需要計時，還可能需要計數功能。計數器就是PLC具有計數功能的計數設備。
計數器的編號：
C0、C1、……、C255
（九）高速計數器區（HSC）
高速計數器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數器不僅計數頻率高達30kHz。
S7-200各個高速計數器有32位帶符號整數計數器的當前值。若要存取高速計數器的值，則必須給出高速計數器的地址，即高速計數器的編號。
高速計數器的編號為：HSC0、HSC1、……、HSC5。
S7-200有6個高速計數器。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數器（HSC0、HSC3、HSC4、HSC5）
（十）累加器區（AC）
累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數，或從子程序返回參數，以及用來存儲計算的中間數據。
S7-200CPU提供了4個32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。
可以按字節、字或雙字來存取累加器數據中的數據。但是，以字節形式讀/寫累加器中的數據時，只能讀/寫累加器32位數據中的低8位數據。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數據，只能讀/寫累加器32位數據中的低16位數據。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數據時，才能一次讀寫全部32位數據。
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