全新西门子SIMATICS7200网卡6ES7297-1AA23-0XA0

3． SIMATIC S7-400 PLC

S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。

S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的**系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

4． 工业通讯网络

通讯网络是自动化系统的支柱，西门子的全集成自动化网络平台提供了从控制级一直到现场级的一致性通讯，“SIMATIC NET”是全部网络系列产品的总称，他们能在工厂的不同部门，在不同的自动化站以及通过不同的级交换数据，有标准的接口并且相互之间完全兼容。

5． 人机界面（HMI）硬件

HMI硬件配合PLC使用，为用户提供数据、图形和事件显示，主要有文本操作面板TD200（可显示中文），OP3，OP7，OP17等；图形/文本操作面板OP27，OP37等，触摸屏操作面板TP7，TP27/37，TP170A/B等；SIMATIC面板型PC670等。个人计算机（PC）也可以作为HMI硬件使用。HMI硬件需要经过软件（如ProTool）组态才能配合PLC使用。

6． SIMATIC S7工业软件

西门子的工业软件分为三个不同的种类：

（1）编程和工程工具  编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。

（2）基于PC的控制软件  基于PC的控制系统WinAC允许使用个人计算机作为可编程序控制器（PLC）运行用户的程序，运行在安装了Windows NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。WinAC提供两种PLC，一种是软件PLC，在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC（在用户计算机上安装一个PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC与SIMATIC S7系列处理器完全兼容，其编程采用统一的SIMATIC编程工具（如STEP 7），编制的程序既可运行在WinAC上，也可运行在S7系列处理器上。

（3）人机界面软件  人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（HMI）或SCADA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于监控级的WinCC。

ProTool适用于大部分HMI硬件的组态，从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品，ProTool/Pro不只是组态软件，其运行版也用于Windows平台的监控系统。

WinCC是一个真正开放的，面向监控与数据采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）软件，可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单，系统可靠性高，与STEP 7功能集成，可直接进入PLC的硬件故障系统，节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用，可以连接到已存在的自动化环境中，有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力，其较新的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态监控生产过程。

下面以S7-200 CPU224为例说明S7系列PLC的主要技术性能。

1．一般性能

S7-200 CPU224的一般性能如表4-13所示。

表4-13  S7-200 CPU224一般性能

电源电压

DC 24V，AC 100~230V

电源电压波动

DC 20.4-28.8V，AC 84-264V（47-63Hz）

环境温度、湿度

水平安装0~550C，垂直安装0~450C，5~95%

大气压

860~1080hPa

保护等级

IP20到IEC529

输出给传感器的电压

DC 24V （20.4-28.8V）

输出给传感器的电流

280mA，电子式短路保护（600mA）

为扩展模块提供的输出电流

660mA

程序存储器

8K字节/典型值为2.6K条指令

数据存储器

2.5K字

存储器子模块

1个可插入的存储器子模块

数据后备

整个BD1在EEPROM中*维护

在RAM中当前的DB1标志位、定时器、计数器等通过高能电容或电池维持，后备时间190h（400C时120h），插入电池后备200天

编程语言

LAD，FBD，STL

程序结构

一个主程序块（可以包括子程序）

程序执行

自由循环。中断控制，定时控制（1~255ms）

子程序级

8级

用户程序保护

3级口令保护

指令集

逻辑运算、应用功能

位操作执行时间

0.37μs

扫描时间监控

300ms（可重启动）

内部标志位

256，可保持：EEPROM中0~112

计数器

0~256，可保持：256，6个高速计数器

定时器

可保持：256，

4个定时器，1ms~30s

16个定时器，10ms~5min

236个定时器，100ms~54min

接口

一个RS485通信接口

可连接的编程器/PC

PG740P = 2 \* ROMAN II，PG760P = 2 \* ROMAN II，PC（AT）

本机I/O

数字量输入：14，其中4个可用作硬件中断，14个用于高速功能

数字量输出：10，其中2个可用作本机功能，

模拟电位器：2个

可连接的I/O

数字量输入/输出：较多94/74

模拟量输入/输出：较多28/7（或14）

AS接口输入/输出：496

较多可接扩展模块

7个

2．输入特性

S7-200 CPU224的输入特性如表4-14所示。

表4-14  S7-200 CPU224输入特性

类型

源型或汇型

输入电压

DC 24V，“1信号”：14-35A，“0信号”：0-5A，

隔离

光耦隔离，6点和8点

输入电流

“1信号”：较大4mA

输入延迟（额定输入电压）

所有标准输入：全部0.2-12.8ms（可调节）

中断输入：（I0.0-0.3）0.2-12.8ms（可调节）

高速计数器：（I0.0-0.5）较大30kHz

3．输出特性

S7-200 CPU224输出特性如表4-15所示。

表4-15  S7-200 CPU224的输出特性

类型

晶体管输出型

继电器输出型

额定负载电压

DC 24V（20.4-28.8V）

DC 24V（4-30V）

AC24-230V（20-250V）

输出电压

“1信号”：较小DC 20V

L+/L-

隔离

光耦隔离，5点

继电器隔离，3点和4点

较大输出电流

“1信号”：0.75A

“1信号”：2A

较小输出电流

“0信号”：10μsA

“0信号”：0mA

输出开关容量

阻性负载：0.75A

灯负载：5W

阻性负载：2A

灯负载：DC30W，AC200W

4．扩展单元的主要技术特性

S7-200系列PLC是模块式结构，可以通过配接各种扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力的目的。目前S7-200主要有三大类扩展模块。

（1）输入/输出扩展模块  S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点，但如用户需要多于CPU单元I/O点时，必须对系统做必要的扩展。CPU221无I/O扩展能力，CPU 222较多可连接2个扩展模块（数字量或模拟量），而CPU224和CPU226较多可连接7个扩展模块。

S7-200 PLC系列目前总共提供共5大类扩展模块：数字量输入扩展板EM221（8路扩展输入）；数字量输出扩展板EM222（8路扩展输出）；数字量输入和输出混合扩展板EM223（8I/O，16I/O，32I/O）；模拟量输入扩展板EM231，每个EM231可扩展3路模拟量输入通道，A/D转换时间为25μs，12位；模拟量输入和输出混合扩展模板EM235，每个EM235可同时扩展3路模拟输入和1路模拟量输出通道，其中A/D转换时间为25μs，D/A转换时间]100μs，位数均为12位。

    基本单元通过其右侧的扩展接口用总线连接器（插件）与扩展单元左侧的扩展接口相连接。扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源，此电源由基本单元通过总线连接器提供，扩展单元的24VDC输入点和输出点电源，可由基本单元的24VDC电源供电，但要注意基本单元所提供的较大电流能力。

（2）热电偶/热电阻扩展模块   热电偶、热电阻模块（EM231）是为CPU222，CPU224，CPU226设计的，S7-200与多种热电偶、热电阻的连接备有隔离接口。用户通过模块上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的类型，接线方式，测量单位和开路故障的方向。

（3）通讯扩展模块  除了CPU集成通讯口外，S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块：PROFIBUS-DP扩展从站模块（EM277）和AS-i接口扩展模块（CP243-2）。

S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表4-16所示。

12bit

A/D转换

电压：12bit

电流：11bit

12bit

A/D转换