西门子 S7-200 PLC的硬件知识认知详解

我汇总了一下多年来的PLC的理论知识经验,希望和大家共同分享。西门子200PLC已经是很老的一款PLC了,但是目前很多工业领域还在用,可以说它曾经有过非常辉煌的历史。今天就硬件结构和大家共同分享一下。

西门子 S7-200 PLC的硬件知识认知详解

下面是224XP CPU外观结构模块概貌

西门子 S7-200 PLC的硬件知识认知详解

1、S7-200 CPU模块集成了CPU、电源、本地DI和DO。电源除给本机供电外,还向与其连接的扩展模块供电。

2、通过自身的通信口可将CPU与编程装置或其他设备相连。

3、设有CPU工作模式 (RUN or STOP)、本地 I/O当前状态及系统故障显示的发光二极管。

4、选用扩展模块可增加外接I/O数量 ( CPU 221除外)。

5、配有通信扩展模块(EM 227和CP 243-2)

6、某些 CPU模块内置实时钟,其余可将实时钟作选件。

7、选件EEPROM匣用于保存程序或传送程序

8、选件电池匣用于保持其内RAM中的数据。

全 系 列 CPU-----满 足 不 同 要 求:

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200PLC CPU系列:

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性能指标

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CPU与扩展模块的连接

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为满足不同的应用,S7-200的系列中包括了丰富的各种扩展模块。利用这些扩展模块会给CPU增加许多附加的功能。

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现场使用的S7-200扩展模块

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现场使用的S7-200扩展模块

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丰富的扩展模块

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通讯扩展模块

影响S7-200的最大I/O能力的几个因素

1、CPU 的输入/输出过程变量映像区大小:

128 DI/128 DO;32 AI/32 AO

2、CPU本体的I/O点数:

CPU221(6DI/4DO);CPU222(8DI/6DO)

CPU224/224XP(14DI/10DO); CPU226(24DI/16D);

3、CPU带扩展模块的数目:

CPU221-无;CPU222--2;

CPU224/224XP--7; CPU226--7;

4、CPU所带智能模块对I/O地址的占用:

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5、CPU的5VDC电源是否满足所有扩展模块的需要

SIMATIC - S7200 CPU电源设计

S7-200 CPU的扩展模块数量应该考虑S7-200 CPU的电源设计内容:

S7-200本机单元有一个内部电源,为本机单元、扩展模块以及 24VDC传感器电源供电;

每个S7-200 CPU模块提供5VDC和24VDC电源:

1、每个CPU模块都有一个24VDC传感器电源,为本机输入点和扩展模块继电器线圈提供24VDC,如果电源要求超出了CPU模块24VDC电源的定额,可以增加一个外部24VDC电源来供给扩展模块的24VDC;

2、当有扩展模块连接时CPU模块也为其提供5V电源,如果扩展模块的5V电源要求超出了CPU模块的电源定额,必须去掉扩展模块,直到需求在电源预定值之内才行;

3、CPU已经为集成的输出提供了需要的电源,在计算时无需计算集成输出的电源要求。

结论:S7-200 CPU扩展模块最主要考虑的是CPU集成电源提供的5VDC电源,24VDC电源可以通过外部的直流电源来提供,而不一定使用CPU提供的集成24VDC电源。

SIMATIC - S7200 CPU及扩展模块电源一览表

西门子 S7-200 PLC的硬件知识认知详解

各CPU提供的内部电源设计一览表:

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各数字量扩展模块需要的内部电源一览表:

SIMATIC S7-200 CPU电源耗能计算

举例说明:如何考虑S7-200 CPU的扩展能力。

假设有一个S7-200 系统包括如下模块:

(1)CPU 224 AC/DC/RLY

(2)3个EM223-8数字量输入/8继电器输出

(3)1个EM221-8数字量输入

得到如下的电源计算实例:

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SIMATIC - S7-200 最大IO扩展能力

S7-200 CPU集成电源提供的5V背板电源足够的情况下:

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扩展模块的基本型号:

1、数字量输入

EM 221 DI8 X24 VDC

2、数字量输出

EM 222 DO8X24 VDC(场效应管)

EM 222 DO8XRelay(继电器触点)

3、DI/DO混合模块

EM 223 DI 4 / DO 4 X24 VDC

EM 223 DI 4 / DO 4 X24 VDC / Relay

EM 223 DI 8 / DO 8 X24 VDC

EM 223 DI 8 / DO 8 X24 VDC/Relay

EM 223 DI 16 / DO 16 X24 VDC

EM 223 DI 16 / DO 16 X24 VDC/Relay

4、AI模块

EM 231 AI 4 x 12 Bit(输入范围)

EM 231 AI 4 x Thermocouple

EM 231 AI 2 x RTD

5、AQ模块

EM 232 AQ 2 x 12 Bit

6、AI/AQ模块

EM 235 AI 4/AQ 1 x 12 Bit

7、智能模块

EM 277 PROFIBUS-DP Module


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