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西門(mén)子代理商 6ES7307-1EA01-0AA0 6ES7307-1EA01-0AA0

----S7-200系列在集散自動(dòng)化系統中充分發(fā)揮其強大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復雜的自動(dòng)化控制。應用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機床、機械、電力設施、民用設施、環(huán)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(dòng)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?？捎米髫撦d電源。

不同的設備類(lèi)型。

CPU 221~226各有2種類(lèi)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(diǎn)。

CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。

本機模擬量輸入/輸出點(diǎn)。

CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。

中斷輸入。

允許以極快的速度對過(guò)程信號的上升沿作出響應。

高速計數器。

CPU 221/222

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

CPU224/224XP/226。

6個(gè)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(jìn)行擴展?？墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件）對本機輸入信號進(jìn)行仿真，用于調試用戶(hù)程序。

6ES7307-1KA02-0AA0 6ES7307-1KA02-0AA0

模擬電位器

CPU221/222 1個(gè)。

CPU224/224XP/226 2個(gè)。

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(jìn)電機或伺服電機實(shí)現定位任務(wù)。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘

例如為信息加注時(shí)間標記，記錄機器運行時(shí)間或對過(guò)程進(jìn)行時(shí)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(wú)需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。

電池模塊

用于長(cháng)時(shí)間數據后備。用戶(hù)數據（如標志位狀態(tài)，數據塊，定時(shí)器，計數器）可通過(guò)內部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長(cháng)存貯時(shí)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(jìn)行編程。同時(shí)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(jìn)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(guò)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(gè)DIP開(kāi)關(guān)設置波特率和其它配置項 （見(jiàn)下圖）。

帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個(gè)DIP開(kāi)關(guān)設置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)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(shí)，PC/PPI 電纜是發(fā)送模式。當數據從RS-485傳送到RS-232口時(shí)，PC/PPI 電纜是接收模式。當檢測到RS-232的發(fā)送線(xiàn)有字符時(shí)，電纜立即從接收模式轉換到發(fā)送模式。當RS-232發(fā)送線(xiàn)處于閑置的時(shí)間超過(guò)電纜切換時(shí)間時(shí)，電纜又切換到接收模式。這個(gè)時(shí)間與電纜上的DIP開(kāi)關(guān)設定的波特率選擇有關(guān)。

各型號的優(yōu)點(diǎn)

CPU 221

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

CPU 222

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

CPU 224

本機集成14輸入/10輸出共24個(gè)數字量I/O點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴展模塊，zui大擴展至168路數字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節程序和數據存儲空間。6個(gè)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(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)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(gè)數字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴展模塊，zui大擴展值至168路數字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節程序和數據存儲空間，6個(gè)獨立的高速計數器（100KHz），2個(gè)100KHz的高速脈沖輸出，2個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)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(xiàn)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(gè)數字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴展模塊，zui大擴展至248路數字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節程序和數據存儲空間。6個(gè)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(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)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(diǎn)，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?？?適應于一些復雜的中小型控制系統。

S7-200系列PLC是西門(mén)子公司的產(chǎn)品，另外，國內外還有一些廠(chǎng)家生產(chǎn)與其*兼容的產(chǎn)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(mén)子電線(xiàn)電纜簡(jiǎn)介】

Overview

• 用于不同應用區域的不同類(lèi)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(xiàn)連接電纜（不含鹵素）。
• 由于電纜上印有以米表示的長(cháng)度標記，因此易于確定長(cháng)度
• UL 認證
• 由于特殊的總線(xiàn)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(shù)，網(wǎng)絡(luò )具有抗干擾功能。
• 采用 FastConnect （快速連接） 電纜，連接器連接簡(jiǎn)單又快速，從而節省了時(shí)間。
• 產(chǎn)品中不含硅硐，因此特別適用于汽車(chē)工業(yè) （如上釉流水線(xiàn)）。
• 

為了構建 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò )，提供有不同類(lèi)型的電纜，可滿(mǎn)足不同類(lèi)型應用的要求。一般地，應該使用所列出的電纜。有關(guān)網(wǎng)絡(luò )組態(tài)的詳細信息，請參見(jiàn) PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò )手冊。

UL 認證

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

Ex認證

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

屏蔽的雙絞電纜，圓形截面

所有 PROFIBUS 總線(xiàn)電纜的特點(diǎn)：

• 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(yè)環(huán)境中。
• 通過(guò)總線(xiàn)電纜外皮和總線(xiàn)端子上的接地端子，能實(shí)現系統范圍內的接地方案。
• 印有以米表示的標記

電纜類(lèi)型

全新的快速連接（FC）總線(xiàn)電纜為徑向對稱(chēng)設計，可使用剝線(xiàn)工具。以此，可以快速、簡(jiǎn)便地安裝總線(xiàn)接頭。

• PROFIBUS FC 標準電纜GP:
  標準總線(xiàn)電纜專(zhuān)門(mén)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(xiàn)電纜，用于快速安裝本質(zhì)安全分布式 I/O 系統
• PROFIBUS FC 快速連接高強度電纜：
  專(zhuān)門(mén)設計用于腐蝕環(huán)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(yè)。
• 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(xiàn)電纜
• PROFIBUS FC軟電纜
  柔（絞合導線(xiàn)）、無(wú)鹵素總線(xiàn)電纜，帶聚氨酯護套，可偶然移動(dòng)
• PROFIBUS FC 拖纜:
  于在拖纜中強制運動(dòng)控制的總線(xiàn)電纜，例如在連續運動(dòng)的機器部件中（絞合導線(xiàn)）
• PROFIBUS FC FRNC 電纜：
  雙芯屏蔽，阻燃設計，無(wú)鹵總線(xiàn)電纜，有一個(gè)共聚物外殼 FRNC（阻燃無(wú)腐蝕）
• 

不采用快速連接技術(shù)的總線(xiàn)電纜（取決于結構類(lèi)型）

• PROFIBUS 彩色電纜:
  軟總線(xiàn)電纜（成束線(xiàn)），用于花彩線(xiàn)。
  用于圓電纜，推薦用于電纜運輸車(chē)模式
• PROFIBUS 扭轉電纜
  高度靈活用總線(xiàn)電纜：
  用于移動(dòng)機器部件的拖纜（絞線(xiàn)）
  （在長(cháng) 1 m電纜上能至少扭轉 500 萬(wàn)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(xiàn)和兩條用于 ET 200pro 的電源的銅導線(xiàn)
• SIENOPYR FR 船用電纜
  無(wú)鹵素、抗踩壓、阻燃、經(jīng)過(guò)船級社認證的光纖電纜，可安裝在船甲板及船艙內。按米銷(xiāo)售

1  引言
                    
sibas 32是德國西門(mén)子公司專(zhuān)為鐵路機車(chē)動(dòng)車(chē)控制而研制的微機控制系統，它的全稱(chēng)為siemens bahn automatisierungs system (西門(mén)子鐵路自動(dòng)化系統)。sibas 32系統針對驅動(dòng)裝置控制主要功能的發(fā)展遠景來(lái)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(guò)標準和外圍組件可與任意設備相連，基本能夠完成機車(chē)動(dòng)車(chē)所有的控制和監控任務(wù)。sibas 32系統可根據司機指令和牽引回路狀態(tài)以及響應信號進(jìn)行相應的處理，對各接觸器、繼電器、電磁閥、發(fā)光二極管或數碼管、斬波器等發(fā)出控制信號?？刂茊卧瑫r(shí)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(guò)預先在程序中設置的上 (或下)限值時(shí)，系統將根據故障的嚴重程度做出相應的處理，自動(dòng)記錄這一故障、產(chǎn)生相應的保護并告知司機。sibas 32系統的zui大優(yōu)點(diǎn)是適用于對各種車(chē)輛的控制，不論是相控整流機車(chē)、斬波機車(chē)還是交流傳動(dòng)機車(chē)都可以在其硬件結構基本不變的情況下，通過(guò)簡(jiǎn)單地改換相應的控制程序從而實(shí)現對機車(chē)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(chǎng)，卻被稱(chēng)為歐洲乃至的工廠(chǎng)之一。

安貝格工廠(chǎng)外景。攝影：熊少翀

成立于1989年的安貝格電子制造工廠(chǎng)（德文縮寫(xiě)：EWA），是西門(mén)子旗下zui重要的Simatic可編程邏輯控制器（PLC）及相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)基地。目前，其生產(chǎn)的產(chǎn)品型號超過(guò)1000種。這些產(chǎn)品用于控制機械設備和實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，可節省時(shí)間和資金，并提高產(chǎn)品合格率。

Simatic控制器。攝影：熊少翀

依賴(lài)于自動(dòng)化系統生產(chǎn)效率提升，自投產(chǎn)至今，安貝格在工廠(chǎng)生產(chǎn)面積始終保持約一萬(wàn)平方米、員工數量保持約1200名不變的情況下，產(chǎn)能提升了八倍。在三班制生產(chǎn)中，安貝格每年生產(chǎn)約1500萬(wàn)件Simatic產(chǎn)品。按每年生產(chǎn)230天計算，平均每秒就能生產(chǎn)出一臺控制設備。

產(chǎn)品合格率亦大幅提高。相比于該工廠(chǎng)成立zui初的每百萬(wàn)次電子產(chǎn)品加工過(guò)程出錯500次，現在出錯率只有12次。

“安貝格是自己生產(chǎn)自己。”該工廠(chǎng)產(chǎn)品工程師ChristophRaum介紹稱(chēng)，Simatic設備不僅在安貝格工廠(chǎng)被大量生產(chǎn)，而且遍布自身生產(chǎn)線(xiàn)，控制Simatic產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程，從而實(shí)現自身生產(chǎn)的高度自動(dòng)化。

在安貝格工廠(chǎng)內部，所有生產(chǎn)線(xiàn)和員工辦公區域有機分布其中。尚處于生產(chǎn)過(guò)程中的設備工件，在錯綜復雜的自動(dòng)化傳輸線(xiàn)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(gè)分岔路口，工件會(huì )暫停1-2秒，然后選擇正確的去向。

安貝格工廠(chǎng)內部。攝影：熊少翀

工件在生產(chǎn)線(xiàn)上自動(dòng)流轉。攝影：熊少翀

Christoph解釋稱(chēng)，生產(chǎn)線(xiàn)上的所有工件都已在虛擬環(huán)境中進(jìn)行規劃，有自己的“名稱(chēng)”和“地址”，具備各自的身份信息，因此“知道”什么時(shí)候、哪條生產(chǎn)線(xiàn)或哪個(gè)工藝過(guò)程需要它們。工件在運輸線(xiàn)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(lái)，生產(chǎn)設備實(shí)時(shí)調用所需要的全部加工信息，并自動(dòng)調整生產(chǎn)參數。加工過(guò)程中，產(chǎn)品的所有相關(guān)數據，都儲存在自己的“數字化產(chǎn)品記憶庫”中，以便精確追蹤生產(chǎn)的每個(gè)步驟。加工完成后，通過(guò)光學(xué)設備或其它測量設備對工件自動(dòng)進(jìn)行檢測，在現場(chǎng)發(fā)現并剔除不合格的產(chǎn)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(chǎn)生之前發(fā)出請求。系統會(huì )記錄所使用的資源數量，并對庫存及時(shí)更新。

            
3.1 中央控制單元 ccu(central control unit type 3)
                    
ccu是整個(gè)系統的核心單元，機車(chē)的控制、調節和監視由ccu實(shí)施和控制。hxd1機車(chē)的ccu采用type 3型32位微處理器，由網(wǎng)關(guān)gateway、中央處理器cpu、mvb32－4、電源組成，zui多可以實(shí)現2臺(4節)機車(chē)的重聯(lián)。ccu采用冗余設計，每節車(chē)有2個(gè)ccu，一個(gè)主ccu，另一個(gè)為從ccu，結構功能*相同，一個(gè)故障后另一個(gè)可以繼續工作，不影響機車(chē)正常運行。
                    
ccu的主要功能是為本節機車(chē)參數設置存儲、本節機車(chē)事件記錄、重聯(lián)機車(chē)事件顯示、整車(chē)通訊檢測、通過(guò)rs232接口讀或轉儲數據，并且作為機車(chē)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(chē)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(chē)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(dòng)模塊、igbt觸發(fā)模塊、啟動(dòng)單元等組成。其作用是控制和調節機車(chē)牽引、再生制動(dòng)，從電氣上實(shí)現防空轉/滑行保護，并且實(shí)現了開(kāi)閉環(huán)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(zhuān)為司機室所用，它把司機控制指令轉化為數字信號，并通過(guò)編碼將信號傳輸給ccu；sks3采用分散化輸入/輸出，減少車(chē)內所需布線(xiàn)，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(cháng)度: 1000m, zui小訂購數量: 20m, 按米銷(xiāo)售

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

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

模塊技術(shù)規范

在使用S7-200 數字量模塊時(shí)，我們需要了解模塊的很多的具體參數，如：輸入輸出類(lèi)型、輸入輸出的點(diǎn)數、模塊功耗﹑輸入/輸出點(diǎn)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(shù)規范表A-12至表A-14

如何查詢(xún)西門(mén)子產(chǎn)品的技術(shù)數據，請點(diǎn)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(gè)重要參數：

• 模塊的電源消耗

• 輸出點(diǎn)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(guò)I/O總線(xiàn)電纜供給模塊使用的，5V電源是無(wú)法通過(guò)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(guò)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(diǎn)及輸出點(diǎn)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(guò)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(shù)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(diǎn)的切換頻率

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

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(lèi)型，尤其對于數字量輸出點(diǎn)連接接感性負載時(shí)，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