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西門子代理商 6ES7307-1EA01-0AA0 6ES7307-1EA01-0AA0

----S7-200系列在集散自動化系統中充分發揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業及民用領域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環境保護設備等等。如：沖壓機床，磨床，印刷機械，橡膠化工機械，中央空調，電梯控制，運動系統。

CPU單元設計

集成的24V負載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA。可用作負載電源。

不同的設備類型。

CPU 221~226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。

本機數字量輸入/輸出點。

CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點，CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點，CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點。

本機模擬量輸入/輸出點。

CPU 224XP具有2個輸入點，1個輸出點。

中斷輸入。

允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。

高速計數器。

CPU 221/222

4個高速計數器（30KHz），可編程并具有復位輸入，2個獨立的輸入端可同時作加、減計數，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器。

CPU224/224XP/226。

6個高速計數器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。

CPU 222/224/224XP/226。

可方便地用數字量和模擬量擴展模塊進行擴展。可使用仿真器（選件）對本機輸入信號進行仿真，用于調試用戶程序。

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模擬電位器

CPU221/222 1個。

CPU224/224XP/226 2個。

CPU221/222/224/224XP/226還具有。

脈沖輸出

2路高頻率脈沖輸出（zui大20KHz），用于控制步進電機或伺服電機實現定位任務。

實時時鐘

例如為信息加注時間標記，記錄機器運行時間或對過程進行時間控制。

EEPROM存儲器模塊（選件）

可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進行輔助軟件歸檔工作。

電池模塊

用于長時間數據后備。用戶數據（如標志位狀態，數據塊，定時器，計數器）可通過內部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。

編程：CPU 221/222/224/224XP/226

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進行編程。同時也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1軟件包，但是它只支持對S7-21x同樣具有的功能進行編程。

STEP 7-Micro/DOS不能對CPU 221/222/224/224XP/226編程。如果使用PG/PC的串口編程，則需要使用PC/PPI電纜。

如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件，則也可以通過SIMATIC CP 5511或CP 5611編程。在這種情況下，通訊速率可高達187.5kbit/s。

可以利用PC/PPI 電纜和自由口通訊功能把 S7-200 CPU 連接到許多和RS-232標準兼容的設備。

有兩種不同型號的 PC/PPI 電纜

帶有RS-232口的隔離型 PC/PPI 電纜，用5個DIP開關設置波特率和其它配置項 （見下圖）。

帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個DIP開關設置波特率。 有關非隔離型PC/PPI電纜的技術規范，請參閱S7-200 可編程控制器系統手冊。

當數據從RS-232傳送到RS-485口時，PC/PPI 電纜是發送模式。當數據從RS-485傳送到RS-232口時，PC/PPI 電纜是接收模式。當檢測到RS-232的發送線有字符時，電纜立即從接收模式轉換到發送模式。當RS-232發送線處于閑置的時間超過電纜切換時間時，電纜又切換到接收模式。這個時間與電纜上的DIP開關設定的波特率選擇有關。

各型號的優點

CPU 221

本機集成6輸入/4輸出共10個數字量I/O點。無I/O擴展能力。6K字節程序和數據存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數控制的微型控制器。

CPU 222

本機集成8輸入/6輸出共14個數字量I/O點。可連接2個擴展模塊。6K字節程序和數據存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數控制的微型控制器。

CPU 224

本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點。可連接7個擴展模塊，zui大擴展至168路數字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。

CPU 224XP

本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴展模塊，zui大擴展值至168路數字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節程序和數據存儲空間，6個獨立的高速計數器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能，如內置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數據記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的新型CPU。

CPU 226

本機集成24輸入/16輸出共40個數字量I/O 點。可連接7個擴展模塊，zui大擴展至248路數字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內部集成特殊功能。可*適應于一些復雜的中小型控制系統。

S7-200系列PLC是西門子公司的產品，另外，國內外還有一些廠家生產與其*兼容的產品，例如德國VIPA公司，中國上海正航電子科技有限公司等。

【西門子電線電纜簡介】

Overview

• 用于不同應用區域的不同類型（例如，地下電纜、拖曳電纜、危險區域（Zone 1 和 Zone 2））
• 雙層屏蔽，抗干擾性能好
• 阻燃總線連接電纜（不含鹵素）。
• 由于電纜上印有以米表示的長度標記，因此易于確定長度
• UL 認證
• 由于特殊的總線電纜，有很廣的應用范圍。
• 由于使用了雙層屏蔽電纜和集成式接地技術，網絡具有抗干擾功能。
• 采用 FastConnect （快速連接） 電纜，連接器連接簡單又快速，從而節省了時間。
• 產品中不含硅硐，因此特別適用于汽車工業 （如上釉流水線）。
• 

為了構建 PROFIBUS DP 網絡，提供有不同類型的電纜，可滿足不同類型應用的要求。一般地，應該使用所列出的電纜。有關網絡組態的詳細信息，請參見 PROFIBUS 網絡手冊。

UL 認證

用于網絡電纜的 UL 列表（安全標準）對于美國和加拿大市場尤為必需。根據電纜敷設在建筑物中位置來決定適當的認證要求。這適用所有電纜，這些電纜從一個機器敷設到一遠程控制柜，位于電纜架上并保護著建筑物。通過 UL 認證的電纜在其名稱后面附加字母“GP”（通用）。

Ex認證

用于本質安全 PROFIBUS DP 應用的電纜在其名稱后面附加字母“IS”（本質安全）

屏蔽的雙絞電纜，圓形截面

所有 PROFIBUS 總線電纜的特點：

• 因為雙屏蔽作用，這些電纜特別適合用于易受電磁干擾的工業環境中。
• 通過總線電纜外皮和總線端子上的接地端子，能實現系統范圍內的接地方案。
• 印有以米表示的標記

電纜類型

全新的快速連接（FC）總線電纜為徑向對稱設計，可使用剝線工具。以此，可以快速、簡便地安裝總線接頭。

• PROFIBUS FC 標準電纜GP:
  標準總線電纜專門為快速安裝而設計的
• PROFIBUS FC 標準電纜 IS GP：
  具有特殊設計的標準總線電纜，用于快速安裝本質安全分布式 I/O 系統
• PROFIBUS FC 快速連接高強度電纜：
  專門設計用于腐蝕環境和苛刻機械負荷條件
• PROFIBUS FC 食用電纜：
  該種電纜使用 PE 外套材料，因此適用于食品和煙草行業。
• PROFIBUS FC 接地電纜：
  于地下敷設。它不同于裝備有附加外套的 PROFIBUS 總線電纜
• PROFIBUS FC軟電纜
  柔（絞合導線）、無鹵素總線電纜，帶聚氨酯護套，可偶然移動
• PROFIBUS FC 拖纜:
  于在拖纜中強制運動控制的總線電纜，例如在連續運動的機器部件中（絞合導線）
• PROFIBUS FC FRNC 電纜：
  雙芯屏蔽，阻燃設計，無鹵總線電纜，有一個共聚物外殼 FRNC（阻燃無腐蝕）
• 

不采用快速連接技術的總線電纜（取決于結構類型）

• PROFIBUS 彩色電纜:
  軟總線電纜（成束線），用于花彩線。
  用于圓電纜，推薦用于電纜運輸車模式
• PROFIBUS 扭轉電纜
  高度靈活用總線電纜：
  用于移動機器部件的拖纜（絞線）
  （在長 1 m電纜上能至少扭轉 500 萬次，± 180º)
• PROFIBUS 混合電纜 GP:
  適合拖曳的堅固混合電纜，帶有兩條用于數據傳輸的銅導線和兩條用于 ET 200pro 的電源的銅導線
• SIENOPYR FR 船用電纜
  無鹵素、抗踩壓、阻燃、經過船級社認證的光纖電纜，可安裝在船甲板及船艙內。按米銷售

1  引言
                    
sibas 32是德國西門子公司專為鐵路機車動車控制而研制的微機控制系統，它的全稱為siemens bahn automatisierungs system (西門子鐵路自動化系統)。sibas 32系統針對驅動裝置控制主要功能的發展遠景來考慮的，因此對系統提出了極苛刻的要求。sibas 32系統是一種高功能通用計算機系統，它通過標準和外圍組件可與任意設備相連，基本能夠完成機車動車所有的控制和監控任務。sibas 32系統可根據司機指令和牽引回路狀態以及響應信號進行相應的處理，對各接觸器、繼電器、電磁閥、發光二極管或數碼管、斬波器等發出控制信號。控制單元同時還能夠完成多種監測功能，包括對自身功能的診斷和外部數值的超限監測。當牽引電路在運行中超過預先在程序中設置的上 (或下)限值時，系統將根據故障的嚴重程度做出相應的處理，自動記錄這一故障、產生相應的保護并告知司機。sibas 32系統的zui大優點是適用于對各種車輛的控制，不論是相控整流機車、斬波機車還是交流傳動機車都可以在其硬件結構基本不變的情況下，通過簡單地改換相應的控制程序從而實現對機車的控制。
          

在德國巴伐利亞州東部小城紐倫堡，有一座外形毫不起眼的電子制造工廠，卻被稱為歐洲乃至的工廠之一。

安貝格工廠外景。攝影：熊少翀

成立于1989年的安貝格電子制造工廠（德文縮寫：EWA），是西門子旗下zui重要的Simatic可編程邏輯控制器（PLC）及相關產品生產基地。目前，其生產的產品型號超過1000種。這些產品用于控制機械設備和實現生產過程自動化，可節省時間和資金，并提高產品合格率。

Simatic控制器。攝影：熊少翀

依賴于自動化系統生產效率提升，自投產至今，安貝格在工廠生產面積始終保持約一萬平方米、員工數量保持約1200名不變的情況下，產能提升了八倍。在三班制生產中，安貝格每年生產約1500萬件Simatic產品。按每年生產230天計算，平均每秒就能生產出一臺控制設備。

產品合格率亦大幅提高。相比于該工廠成立zui初的每百萬次電子產品加工過程出錯500次，現在出錯率只有12次。

“安貝格是自己生產自己。”該工廠產品工程師ChristophRaum介紹稱，Simatic設備不僅在安貝格工廠被大量生產，而且遍布自身生產線，控制Simatic產品的生產過程，從而實現自身生產的高度自動化。

在安貝格工廠內部，所有生產線和員工辦公區域有機分布其中。尚處于生產過程中的設備工件，在錯綜復雜的自動化傳輸線上有序流轉，它們像“自然人”一樣，明確知道自己的目的地。在每一個分岔路口，工件會暫停1-2秒，然后選擇正確的去向。

安貝格工廠內部。攝影：熊少翀

工件在生產線上自動流轉。攝影：熊少翀

Christoph解釋稱，生產線上的所有工件都已在虛擬環境中進行規劃，有自己的“名稱”和“地址”，具備各自的身份信息，因此“知道”什么時候、哪條生產線或哪個工藝過程需要它們。工件在運輸線分岔路口暫停，是在識別去向信息。

到達加工中心后，工件被識別出來，生產設備實時調用所需要的全部加工信息，并自動調整生產參數。加工過程中，產品的所有相關數據，都儲存在自己的“數字化產品記憶庫”中，以便精確追蹤生產的每個步驟。加工完成后，通過光學設備或其它測量設備對工件自動進行檢測，在現場發現并剔除不合格的產品。

如果機器設備需要補給或者維護保養，則在缺料或故障產生之前發出請求。系統會記錄所使用的資源數量，并對庫存及時更新。

            
3.1 中央控制單元 ccu(central control unit type 3)
                    
ccu是整個系統的核心單元，機車的控制、調節和監視由ccu實施和控制。hxd1機車的ccu采用type 3型32位微處理器，由網關gateway、中央處理器cpu、mvb32－4、電源組成，zui多可以實現2臺(4節)機車的重聯。ccu采用冗余設計，每節車有2個ccu，一個主ccu，另一個為從ccu，結構功能*相同，一個故障后另一個可以繼續工作，不影響機車正常運行。
                    
ccu的主要功能是為本節機車參數設置存儲、本節機車事件記錄、重聯機車事件顯示、整車通訊檢測、通過rs232接口讀或轉儲數據，并且作為機車中央控制單元系統軟件上載的輸入端口。
            
3.2 牽引控制單元 tcu(traction control unit)
                    
tcu是機車牽引的核心控制單元，由中央處理器模塊、存儲器模塊、斬波器控制模塊、數字接口模塊、數字輸入/輸出模塊、模擬接口模塊、控制系統檢測模塊、列車控制信號輸入變換模塊、數字信號輸入轉換模塊、接觸器驅動模塊、igbt觸發模塊、啟動單元等組成。其作用是控制和調節機車牽引、再生制動，從電氣上實現防空轉/滑行保護，并且實現了開閉環控制、速度頻率同步、故障處理與監測等功能。
            
3.3 智能終端接口單元 sks1a、sks1b、sks3(sibas kilp)
                    
sks1a、sks1b、sks3為智能外圍設備連接終端，sks1a、sks1b是緊湊設計的數字輸入/輸出接口，專為司機室所用，它把司機控制指令轉化為數字信號，并通過編碼將信號傳輸給ccu；sks3采用分散化輸入/輸出，減少車內所需布線，增加控制和診斷能力。
            
3.4 顯示器 mmi
                    

型號：6XV1830-0EH10

      SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，zui大長度: 1000m, zui小訂購數量: 20m, 按米銷售

注：（1）表中未標注“只有進口模塊”注釋的其它模塊都有進口與國產兩種類型的模塊

（2）EM223中輸入/輸出類型中：24V DC/24VDC-0.75A是指：輸入類型是直流24V,輸出類型是直流24V且zui大每點電流為0.75A

模塊技術規范

在使用S7-200 數字量模塊時，我們需要了解模塊的很多的具體參數，如：輸入輸出類型、輸入輸出的點數、模塊功耗﹑輸入/輸出點額定電流等，您可以在以下文檔中獲得這些具體參數

《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄A 技術規范表A-12至表A-14

如何查詢西門子產品的技術數據，請點擊 查看

在眾多參數中，需要特別提醒您注意模塊的以下兩個重要參數：

• 模塊的電源消耗

• 輸出點的切換頻率

參數1： 模塊的電源消耗：主要指模塊對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I/O總線電纜供給模塊使用的，5V電源是無法通過外接電源補充和擴展的。我們需計算所有S7-200數字量模塊的5V電源消耗總和，以保證其不超過CPU 5V電源供應能力。

（2） 24V電源消耗：部分S7-200數字量模塊的供電、數字量輸入點及輸出點需要使用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，我們需計算S7-200數字量模塊的24V電源消耗總和，以保證其不超過CPU模塊的電源定額或選用正確容量的24V電源模塊。

模塊5V/24V電源消耗請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄A 技術規范表A-12 。

5V/24V電源計算請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》附錄B 計算電源定額。

參數2：輸出點的切換頻率

S7-200數字量模塊晶體管輸出類型的DO點不能輸出高速脈沖；繼電器輸出的DO點zui大切換頻率為1HZ且有機械壽命，因此不能頻繁開關。

除了以上重要參數外，還需要提醒您注意模塊連接的負載類型，尤其對于數字量輸出點連接接感性負載時，應設計保護電路。

感性負載設計請參考《S7-200可編程控制器系統手冊》第3章 S7-200的安裝->感性負載設計指南