西门子CPU224CN中央控制单元

西门子CPU224CN中央控制单元 西门子CPU224CN中央控制单元

西门子CPU224CN中央控制器

产品信息：

概述
S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有较高的性能/价格比。
S7-200系列表现在以下几个方面：
较高的可靠性
较丰富的指令集
易于掌握
便捷的操作
丰富的内置集能
实时特性
强劲的通讯能力
丰富的扩展模块

技术规范

技术规范

S7-200》本机数字量输入/输出点

《CPU 221》具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。
本机模拟zui输入/输出点
《CPU 224XP》具有2个输入点，1个输出点。
《S7-200》中断输入
允许以较快的速度对过程信号的上升沿作出响应。
《S7-200》高速计数器
《CPU 221/222》
4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器
CPU224/224XP/226
6个高速计数器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。
《S7-200》《CPU 222/224/224XP/226》
可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。
《S7-200》模拟电位器
《CPU221/222 >1个
2个
还具有
《S7-200》脉冲输出
2路高频率脉冲输出（zui大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。
《S7-200》实时时钟
例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。
《S7-200》EEPROM存储器模块（选件）
可作为修改与拷贝程序的快速工具（*编程器），并可进行辅助软件归档工作。
《S7-200》电池模块
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的**级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。

CP 243-2是SIMATIC S7-200(CPU 22x)的AS-i主站。该通讯处理器具有以下功能：zui多可连接31个AS-i从站，并具有集成模拟量值传送系统(按照扩展AS-i规范，V2.1)。 按照扩展AS-i规范V2.1，例如主站类别M1e，支持所有AS-i主站功能。 前面板的LED显示运行状态及所连接从站的准备显示。 通过前面板的LED指示错误(包括AS-i电压错误，组态错误)。 紧凑的外壳

S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有较高的性能/价格比。

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优势

S7-200系列表现在以下几个方面：

1、较高的可靠性

2、较丰富的指令集

利用定时器与计数器设计一PLC控制的长延时电路 利用定时器与计数器设计一PLC控制的长延时电路（1000秒）。 如图1所示为定时器与计数器控制的梯形图。 图中，X001是定时器的定时条件，当条件满足时，定时器T1开始定时，10秒后定时器线圈输出，同时定时器T1复位、计数器C1开始计数一次。利用定时器的常闭触点，使定时器T1每隔10秒产生一个计数脉冲，当计满100次后，计数器C1线圈输出，将输出继电器Y000置“1”。X002为计数器C1的复位条件。只要复位条件满足，不管计数是否计满，随时都可以使计数器复位，体现复位**原则。 程序清单： LD X001 ANI T1 OUT T1 K 100 LD T1 OUT C1 K 100 LD C1 OUT Y000 LD X002 RST C1 END 如图1所示是二分频电路的梯形图和时序图。 待分频的脉冲信号加在X000端，设M101和Y000的初始状态为“0”。当个脉冲信号的上升沿到来时，M101产生一个单脉冲（如图所示），Y000被置“1”，当M101置“0”时，Y000仍保持置“1”；当*二个脉冲信号的上升沿到来时，M101又产生一个单脉冲（如图所示），M101常闭触点断开，使Y000由“1”变“0”，当M101置“0”时，Y000仍保持置“0”直到*三个脉冲到来。当*三个脉冲到来时，重复上述过程。由此可见，X000每送两个脉冲，Y000产生一个脉冲，完成对输入信号的二分频。 程序清单： LD X000 PLS M101 LD M101 ANI Y000 LDI M101 AND Y000 OUT Y000 END 图1 分频电路梯形图及时序图

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一体：: 特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点： SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可**的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范

SIMATIC S7-200 CPU

可通讯，模块化，紧凑型

说明

SIMATIC S7-200 Micro PLC自成一体：:
特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点：
SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可**的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。 应用领域

简单自动 化任务用SIMATIC S7-200Micro

是对图5-40功能表图采用STL指令编写的梯形图。对于并行序列的分支，当S0的STL触点和X0的常开触点均接通时，S31和S34被同时置位，系统程序将前级步S0变为不活动步；对于并行序列的合并，用S32、S35的STL触点和X2的常开触点组成的串联电路使S33置位。在图5-41中，S32和S35的STL触点出现了两次，如果不涉及并行序列的合并，同一状态器的STL触点只能在梯形图中使用一次，当梯形图中再次使用该状态器时，只能使用该状态器的一般的常开触点和LD指令。另外，FX系列PLC规定串联的STL触点的个数不能**过8个，换句话说，一个并行序列中的序列数不能**过8个。 图5-41 并行序列的梯形图 （2）使用通用指令的编程 如图5-42所示的功能表图包含了跳步、循环、选择序列和并行序列等基本环节。 图5-42 复杂的功能表图 如图5-43所示是对图5-42的功能表图采用通用指令编写的梯形图。步M301之前有一个选择序列的合并，有两个前级步M300和M313，M301的起动电路由两条串联支路并联而成。M313与M301之间的转换条件为，相应的起动电路的逻辑表达式为，该串联支路由M313、X13的常开触点和C0的常闭触点串联而成，另一条起动电路则由M300和X0的常开触点串联而成。步M301之后有一个并行序列的分支，当步M301是活动步，并且满足转换条件X1，步M302与步M306应同时变为活动步，这是用M301和Xl的常开触点组成的串联电路分别作为M302和M306的起动电路来实现的，与此同时，步M301应变为不活动步。步M302和M306是同时变为活动步的，因此只需要将M302的常闭触点与M301的线圈串联就行了。 图5-43 使用通用指令编写的梯形图 步M313之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步(即步M305和M311)都是活动步和转换条件X12满足。由此可知，应将M305，M311和X12的常开触点串联，作为控制M313的起动电路。M313的后续步为步M314和M301，M313的停止电路由M314和M301的常闭触点串联而成。 编程时应该注意以下几个问题： 1）不允许出现双线圈现象。 2）当M314变为“1”状态后，C0被复位（见图5-43），其常闭触点闭合。下一次扫描开始时M313仍为“1”状态（因为在梯形图中M313的控制电路放在M314的上面），使M301的控制电路中上面的一条起动电路接通，M301的线圈被错误地接通，出现了M314和M301同时为“1”状态的异常情况。为了解决这一问题，将M314的常闭触点与M301的线圈串联。 3）如果在功能表图中仅有由两步组成的小闭环，如图5-44a所示，则相应的辅助继电器的线圈将不能“通电”。例如在M202和X2均为“1”状态时，M203的起动电路接通，但是这时与它串联的M202的常闭触点却是断开的，因此M203的线圈将不能“通电”。出现上述问题的根本原因是步M202既是步M203的前级步，又是它的后序步。如图5-44b所示在小闭环中增设一步就可以解决这一问题，这一步只起延时作用，延时时间可以取得很短，对系统的运行不会有影响。 图5-44 仅有两步的小闭环的处理 （3）使用以转换为中心的编程 与选择序列的编程基本相同，只是要注意并行序列分支与合并处的处理。 （4）使用仿STL指令的编程 如图5-45所示是对图5-42功能表图采用仿STL指令编写的梯形图。在编程时用接在左侧母线上与各步对应的辅助继电器的常开触点，分别驱动一个并联电路块。这个并联电路块的功能如下：驱动只在该步为“1”状态的负载的线圈；将该步所有的前级步对应的辅助继电器复位；指明该步之后的一个转换条件和相应的转换目标。以M301的常开触点开始的电路块为例，当M301为“1”状态时，仅在该步为“1”状态的负载Y0被驱动，前级步对应的辅助继电器M300和M313被复位。当该步之后的转换条件X1为“1”状态时，后续步对应的M302和M306被置位。 图5-45 采用仿STL指令编写的梯形图 如果某步之后有多个转换条件，可将它们分开处理，例如步M302之后有两个转换，其中转换条件T0对应的串联电路放在电路块内，接在左侧母线上的M302的另一个常开触点和转换条件X2的常开触点串联，作为M305置位的条件。某一负载如果在不同的步为“1”状态，它的线圈不能放在各对应步的电路块内，而应该用相应辅助继电器的常开触点的并联电路来驱动它。
SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的特殊电子设备的地区的进入。
除了五种不同CPU的全面基本功能，SIMATIC S7-200的模块化系统技术还提供了一系列可升级的扩展模块，以满足各种需求对功能性的较高要求。

水塔的PLC制举例 1．问题的提出：水塔的作用是通过水泵把地下水抽压到塔**的水塔内储存，以保证供水系统有一定的压力。如图1-1所示。 2．问题的解决：水泵通常采用笼型三相交流异步电动机拖动。所以，水塔的控制实际上就是三相异步电动机的控制。方法有人工控制和自动控制。 首先介绍简单的水塔控制方法——人工控制。 3．控制原理图 图1-2（a）和（b）分别为闸刀开关（或铁壳开关）和低压断路器控制的水泵控制原理图。由于闸刀开关和低压断路器通断电源需人工操作，所以该电路称水塔供水的人工控制，（c）为控制元件和交流电动机的实物图, 4．控制原理与特点说明 （1）原理图只是表示各电器元件之间的逻辑关系。如将刀开关或断路器处于合闸位置，笼型三相交流异步电动机就接通三相电源，电动机起动运行；操作该开关使其断开，水泵就停止运行，不画实物而是用标准规定的符号表示器件名称。 （2)电器元件之间通过导线接通电源，控制三相交流异步电动机运转。同一电器元件应根据不同的控制对象（三相交流异步电动机）、应用场合选择其大小、颜色、较数等参数。 （3）水泵抽水只要单方向旋转，所以电动机是单向运行，但应选好电动机的转向与水泵要求的转向一致。 （4）实现一个控制目标（如水泵电动机单方向旋转），可以选择不同的电器元件和控制电路，但一些辅助功能不一样。a图具有短路保护功能，可防止因电动机或电线出现相间短路或对地短路时造成对电源等电器的损害。b图除了有短路保护功能外，还有过载保护功能，后者可防止因水泵卡住或因欠压导致过载等故障造成损坏电动机的事故。如果需要有漏电保护功能，则要用带漏电保护功能的断路器。 （5）a图在电网失压后会发生自起动，可能引起不良后果。b图用了带失压保护的断路器在发生失压和欠压时，电路不会自起动，避免电动机或负载对人的伤害。 （6）水泵电机的起动和停止都必须人工手动操作，不能排除由于没有及时关机、开机而造成水塔溢水和供水系统停水的可能。