西门子模块6ES72881SR300AA0

西门子模块6ES72881SR300AA0

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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系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列表现在以下几个方面：
极高的可靠性
极丰富的指令集
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

数字量扩展模块规范
数字量 I/O 模块	EM 223	EM 223	EM 223	EM 223	EM 223	EM 223	EM 223	EM 223
输入/输出数	4 DI (DC) 和  4 DO (DC)	4 DI (DC) 和 4 DO（继电器）	8 DI (DC)  和  8 DO (DC)	8 DI (DC) 和  8 DO（继电器）	16 DI (DC) 和 16 DO (DC)	16 DI (DC) 和 16 DO （继电器）	32 DI (DC) 和 32 DO (DC)	32 DI (DC) 和 32 DO （继电器）
输入数	4	4	8	8	16	16	32	32
输入类型	24 V DC	24 V DC	24 V DC	24 V DC	DC 24 V	DC 24 V	DC 24 V	DC 24 V
漏型/源型	x / x	x / x	x / x	x / x	x / x	x / x	x / x	x / x
输入电压	24 V DC，总线大 30 V	24 V DC，总线大 30 V	24 V DC，总线大 30 V	24 V DC，总线大 30 V	DC 24 V，总线大 30 V	DC 24 V，总线大 30 V	DC 24 V，总线大 30 V	DC 24 V，总线大 30 V
绝缘	–	–	√	√	√	√	√	√
每组的输入数	–	–	4 个输入	4 个输入	8 个输入	8 个输入	16 个输入	16 个输入
输出数	4	4	8	8	16	16	32	32
输出类型	24 V DC	继电器	24 V DC	继电器	DC 24 V	继电器	DC 24 V	继电器
输出电流	0.75 A	2 A	0.75 A	2 A	0.75 A	2 A	0.75 A	2 A
输出电压 DC	20.4 – 28.8 V	5 – 30 V	20.4 – 28.8 V	5 – 30 V	20.4 – 28.8 V	5 – 30 V	20.4 – 28.8 V	5 – 30 V
（许可范围）AC	–	5 – 250 V	–	5 – 250 V	–	5 – 250 V	–	5 – 250 V
绝缘	–	–	√	√	√	√	√	√
每组的输出数	–	–	4 个输出	4 个输出	4/4/8 个输出	4 个输出	16 个输出	11/11/10 个输出
可拆卸的终端插条	√	√	√	√	√	√	√	√
尺寸 W x H x D（mm）	46 x 80 x 62	46 x 80 x 62	71.2 x 80 x 62	71.2 x 80 x 62	137.3 x 80 x 62	137.3 x 80 x 62	196 x 80 x 62	196 x 80 x 62

 

  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。
本机模拟总线输入/输出点
《CPU 224XP》具有2个输入点，1个输出点。
《S7-200》中断输入
允许以极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（总线大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（无需编程器），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：总线多可连接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系列具有极高的性能/价格比。

 

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优势

S7-200系列表现在以下几个方面：

1、极高的可靠性

2、极丰富的指令集

 

结构化文本（ST）在PLC编程中的应用 结构化文本（ST）是一种高级的文本语言，可以用来描述功能，功能块和程序的行为，还可以在顺序功能流程图中描述步、动作和转变的行为。结构化文本语言表面上与PASCAL语言很相似，但它是一个专门为工业控制应用开发的编程语言，具有很强的编程能力用于对变量赋值、回调功能和功能块、创建表达式、编写条件语句和迭代程序等。结构化文本非常适合应用在有复杂的算术计算的应用中。结构化文本程序格式自由，可以在关键词与标识符之间任何地方插入制表符、换行字符和注释。对于熟悉计算机高级语言开发的人员来说，结构化语言更是易学易用。此外，结构化文本语言还易读易理解，特别是用有实际意义的标识符、批注来注释时，更是这样。 LD取开点，LDI取闭点，out连线圈，end程序完 1)PLC实验接线图、及控制要求 2)画“梯形图”程序 3)(译为)“指令表”程序

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，但是未来不可限量的定制解决方案。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，但是未来不可限量的定制解决方案。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什么影响。 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极高要求。

由于其各种与众不同的特点，S7-200已经在全球范围内涵盖各种行业的应用程序中得到了证实： 简单自动化任务用的小型CPU－如果您想变更为一个非常经济地执行简单自动化任务的有效解决方案，这是好的小型设备。还可以在扩展的温度范围内使用。 更复杂任务用的CPU 222可扩展的小型CPU－更复杂的机器和小型系统解决方案用的能够胜任的紧凑型封装。 更高通讯和计算要求用 CPU－为要求速度和特殊通讯能力的复杂任务用的高性能 CPU。 

简单驱动任务用的 CPU－方便地实施简单驱动任务用的CPU 224版本－有两个接口，两个模拟输入和一个模拟输出，以及两个100 kHz脉冲输出和2个高速200kHz计数器。 

较大技术性工作用的高性能CPU－用于具有已扩展输入和输出以及两个RS485接口的复杂的自动化任务的多功能高性能CPU。 优点 

SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点 

·        强大的性能，  ·        优模块化和  ·        开放式通讯。  S7-200 性能优越，久经考验，适合于工业领域的各种应用： 

·        结构紧凑小巧－狭小空间处任何应用的理想选择   

·        在所有CPU型号中的基本和高级功能，

·        大容量程序和数据存储器 

·        杰出的实时响应－在任何时候均可对整个过程进行完全控制，从而提高了质量、效率和安全性 

·        易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件－初学者和的理想选择 

·        集成的 R-S 485接口或者作为系统总线使用 

·        极其快速和的操作顺序和过程控制 

·        通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程 

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设计和功能 

可选模块 

·        在性能范围中佳模块化5个不同的CPU，具有全面的基本功能和集成的Freeport通讯接口 

·        用于各种功能的一系列扩展模块： －数字/模拟扩展，可升级至具体要求，作为从站的PROFIBUS通讯
－作为主站的AS-Interface通讯
－确切的温度测量 －定位 －远程诊断
－以太网/互联网通讯
－SIWAREX MS 称重模块 

·        HMI功能 

·        带有Micro/WIN附加指令库的STEP 7-Micro/WIN软件 

·        引人注目的系统工程－目前的特点是用于完整自动化任务的各种不同要求的尺寸和佳的解决方案 

 
主要特点 

·        突出数据记录用记忆卡，配方管理，STEP 7-Micro/WIN的项目节约，以及各种格式的文件存储 

·        PID自动调谐功能 

·        用于扩展通讯选项的2个内置串口，例如：与其它制造商的设备配套使用（CPU 224 XP, CPU 226） 

·        具有内置模拟输入/输出的CPU 224 XP  
实时响应
的技术直至后的细节确保我们的CPU发挥杰出的实时响应率： ·        4个或6个独立的硬件计数器，每个30 kHz，带有CPU 224 XP的2 x 200 kHz，例如：通过增量编码器或者高速记录过程事件的路径监测

·        4个独立的报警输入，输入滤波时间0.2毫秒至程序起动－大过程安全  ·        对应用程序快速事件大于0.2 ms信号的脉冲捕捉功能 

·        2个脉冲输出，每个 20 kHz，或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设定点的CPU 224 XP 的2 x 100 kHz－例如：用于控制步进电机 

·        2个定时中断，在1ms处开始，以1ms的增量进行调节－用于迅速变化过程的无扰控制 

·        快速模拟输入－具有25 μs的信号转换，12位分辨率 

·        实时时钟 

 定时中断 

·        1至255ms，具有1 ms的分辨率

·        例如：在转四分圈后，以3000 RPM的转速可以在螺钉插入机上记录和处理信号。可以实现非常的记录，例如：拧紧扭矩，以确保螺钉的佳紧固。  ·        彼此、其他操作和程序周期均独立运行 

·        当达到用户可选择的计算值时，中断触发－从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300 μs 

·        当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估 ·        模块化可扩展性 报警输入

·        4个独立的输入 

·        用于快速连续登记信号 

·        用于信号检测的200 μs–500 μs 响应时间/用于信号输出的300 μs ·        对正向和/或负向信号边沿的响应 

·        在一个队列中多16次中断，取决于优先顺序 

订货数据 

·        CPU 222 CN DC/DC/DC，8 输入/6 输出6ES7 212-1AB23-0XB8 

·        CPU 222 CN AC/DC/继电器，8 输入/6 输出6ES7 212-1BB23-0XB8 ·        CPU 224 CN DC/DC/DC，14 输入/10 输出6ES7 214-1AD23-0XB8 ·        CPU 224 CN AC/DC/继电器，14 输入/10 输出6ES7 214-1BD23-0XB8 ·        CPU 224XP CN DC/DC/DC，14 输入/10 输出（PNP） 6ES7 214-2AD23-0XB8 

·        CPU 224XPsi CN DC/DC/DC，14 输入/10 输出（NPN） 6ES7 214-2AS23-0XB8 

·        CPU 224XP CN AC/DC 继电器，14 输入/10 输出6ES7 214-2BD23-0XB8  ·        CPU 226 CN DC/DC/DC，24 输入/16 输出6ES7 216-2AD23-0XB8  ·        CPU 226 CN AC/DC/继电器，24 输入/16 输出6ES7 216-2BD23-0XB8扩展模块 EM 

·        EM 221 CN 数字量输入模块，8 输入 24V DC 6ES7 221-1BF22-0XA8  ·        EM 221 CN 数字量输入模块，16 输入 24V DC 6ES7 221-1BH22-0XA8 ·        EM 222 CN 数字量输出模块，8 输出 24V DC 6ES7 222-1BF22-0XA8  ·        EM 222 CN 数字量输出模块，8 输出继电器6ES7 222-1HF22-0XA8  ·        EM 223 CN 数字量输入/输出模块，4 输入/4 输出 24V DC 6ES7 223-1BF22-0XA8 

·        EM 223 CN 数字量输入/输出模块，4 输入 24V DC/4 继电器输出6ES7 223-1HF22-

·        EM 223 CN 数字量输入/输出模块，8 输入/8 输出 24V DC 6ES7 223-1BH22-0XA8 

·        EM 223 CN 数字量输入/输出模块，8 输入24V DC/8 继电器输出6ES7 223-1PH22-0XA8 

·        EM 223 CN 数字量输入/输出模块，16 输入/16 输出 24V DC 6ES7 223-1BL22-0XA8 

·        EM 223 CN 数字量输入/输出模块，16 输入 24V DC/16 继电器输出6ES7 223-1PL22-0XA8 

·        EM 223 24V DC 数字量组合模块，32 输入/32 个输出6ES7 223-1BM22-0XA8  ·        EM 223 24V DC 数字量组合模块，32 输入/32 个继电器输出6ES7 223-1PM22-0XA8 

·        EM 231 CN 模拟量输入模块，4 输入6ES7 231-0HC22-0XA8

·        EM 231 CN 2 路输入热电阻6ES7 231-7PB22-0XA8 

·        EM 231 CN 4 路输入热电偶6ES7 231-7PD22-0XA8 

·        EM 232 CN 模拟量输出模块，2 输出6ES7 232-0HB22-0XA8

·        EM 235 CN 模拟量输入/输出模块4 输入/1 输出6ES7 235-0KD22-0XA8  ·        卡和电缆订货号 

·        MC 291，32K x 8 EEPROM 存储器盒6ES7 291-8GE20-0XA0 

·        存储卡，64Kbytes 6ES7 291-8GF23-0XA0 

·        存储卡，256Kbytes 6ES7 291-8GH23-0XA0 

·        CC 292，CPU 22X 时钟/日期电池盒6ES7 297-1AA20-0XA0 

·        新 CPU 221 和 222 时钟卡（包括电池卡功能）：新时钟卡只能在新一代 CPU 中工作，新时钟卡不能在第二代 CPU 中 RgQ

·        工作，原时钟卡不能在新一代 CPU 中工作。 RgQ

·        6ES7 297-1AA23-0XA0 RgQ

·        BC 293，CPU 22X 电池盒6ES7 291-8BA20-0XA0 RgQ

·        扩展电缆，I/O 扩展，0.8 米，CPU 22X/EM 6ES7 290-6AA20-0XA0 RgQ 

·        编程通讯电缆，PC/PPI，RS232/485 转换，带光电隔离，大 187.5K 波特率，支持多主站6ES7 901-3CB30-0XA0 RgQ模具联盟网

·        编程通讯电缆，PC/PPI，USB/RS485 转换，带光电隔离，大 187.5K 波特率，支持多主站6ES7 901-3DB30-0XA0

基于PLC控制系统设计的八大步骤 （一）分析被控对象并提出控制要求 详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。 （二）确定输入／输出设备 根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入/输出设备，以确定PLC的I/O点数。 （三）选择PLC PLC选择包括对PLC的机型、容量、I/O模块、电源等的选择，详见本章第二节。 （四）分配I/O点并设计PLC外围硬件线路 1.分配I/O点 画出PLC的I/O点与输入／输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第２步中进行。 2.设计PLC外围硬件线路 画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入可编程控制器的控制电路等。 由PLC的I/O连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。 （五）程序设计 1.程序设计 根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容： 1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。 2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。 3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱。 2.程序模拟调试 程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。 1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。 2）软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。 （六）硬件实施 硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。主要内容有： 1)设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。 2)设计系统各部分之间的电气互连图。 3)根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。 由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。 （七）联机调试 联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。 全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。 （八）整理和编写技术文件 技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明书等.