西门子CPU224模块

西门子CPU224模块  全新原装，

6ES7 214-1AD23-0XB8	CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7 214-1BD23-0XB8	CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7 214-2AD23-0XB8	CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 214-2BD23-0XB8	CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO

上海楚控自动化设备有限公司
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产品概述：

紧凑的高性能 CPU 本机带24个输入/输出点 Zui多可带7个扩展模块 微 PLC 以Zui低的价格提供了Zui大程度的自动化 安装、编程和操作极为方便 大规模集成、节省空间、功能强大 既可以用于简单控制，又可以用于复杂的自动化任务 所有 CPU 都可以在单机模式下、网络中和分散结构中使用 过去可编程控制器不可能使用的地方现在都可以使用 显著的实时性能，以及强大的通信功能 (PPI、PROFIBUS-DP、AS-i 接口)

ST 70 产品样本:

有关SIMATIC S7-200的其他信息，请参见ST 70 产品样本

产品设计：

CPU 224 装配有：

集成式 24 V 编码器/负载电源:
用于直接连接传感器和编码器。具有 280 mA 输出电流，它也可用作负载电源。 2种型号：
带多种电源和控制电压 内置数字量输入/输出：
14个输入和 10 个输出。 1 个通讯接口:
可选 作为 PPI接口，用于编程功能、HMI 功能（TD 200、OP），S7-200 内部 CPU / CPU 通信（9.6/19.2/187.5 kbps），或作为 MPI从站，用于和 MPI 主站（S7-300 / -400、OP、TD、按钮板）进行数据交换。 用户可编程接口（FreePort），带中断能力，用于和非西门子设备进行串行数据交换，例如在 ASCII 协议下、波特率为 1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 Kbit/s时，可将 PC / PPI 电缆用作为 RS 232/ RS 485 适配器。 扩展总线：
连接扩展模块 (只能使用 22x 系列的扩展模块)。 中断输入：
对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应 高速计数器：
6 个高速计数器(30 kHz), 可通过参数设置使能和复位输入，具有2个单独的输入端，可同时用作增/减计数器；或者可以连接2个具有90°相差脉冲列(4x20 kHz)的增量编码器。o. 通过数字量和模拟量扩展模块进行无故障扩展(扩展模块，选件)。 仿真器（可选）：
用于集成输入的仿真和用户程序的检验。 模拟电位计:
2 个模拟电位计，可在日常工作中用作一个设定值计数器，例如设定时间。 脉冲输出：
2 个高频脉冲输出（Zui大 20 kHz）；用于定位任务及通过电源电路控制调频电机和步进电机。 实时时钟：
例如用于给报文加时间标记、纪录机器运行时间或用于基于时间的过程控制。 EEPROM 子模块(选件):
用于保存完整的 STEP 7-micro/WIN 用户程序及其它文档。
用于支持数据记录功能和配方管理。
允许快速修改程序(即使没有编程器)和其它程序归档。 通过电池提供长时间后备：
可将存储时间提高到200天。无电池模块时，用户数据（如存储器位状态、数据块、定时器和计数器）通过内部的超级电容进行保护,大约 5 天。可以保存用户程序(免维护)。电池模块插入存储器子模块插槽中。

 

产品功能：

S7-200 特性：

Zui简单的输入等级：
专用的启动软件包，以及已编制好的练习程序可以快速收悉控制过程。 操作简单：
功能强大的、易于使用的标准指令以及用户友好的编程软件，编程极为简单。 优异的实时特性：即使在时间要求苛刻的过程控制中，也可以使用特殊的系统中断功能，高速计数器和信号输出使能。 高性能通讯选项：
可选择的PROFIBUS DP连接可以在分布式自动化解决方案中充分使用S7-300的通讯能力。

SIMATIC S7-200 满足国内和：

UL 508 CSA C22.2 No. 142 FM Class I, div. 2, Group A, B, C, D; T4A Class I, Zone 2, IIC, T4 VDE 0160 EN 61131-2 符合EN 50081-1、50081-2 和 50082-2 的电磁兼容性要求

PLC在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入PLC中，在调试过程中，进行监控和故障检测。S7- 0、300、400
5．1996年，在过程控制领域，西门子公司又提出PCS7（过程控制系统7）的概念，将其优势的WINCC（与WINDOWS兼容的操作界面）、PROFIBUS（工业现场总线）、COROS（监控系统）、SINEC（西门子工业网络）及控调技术溶为一体
6．现在，西门子公司又提出TIA（Totally Integrated Automation）概念，即全集成自动化系统，将PLC技术溶于全部自动化领域。


@ 一 选型要点
S7-300 PLC的选型原则是据生产工艺所需的功能和容量进行选型，并考虑维护的方便性、备件的通用性，以及是否易于扩展和有无特殊功能等要求。选型时具体注意以下几方面：

(1)有关参数确定。一是输入/输出点数(I/O点数)确定。这是确定PLC规模的一个重要依据，一定要根据实际情况留出适当余量和扩展余地。二是PLC存储容量确定。注意当系统有模拟量信号存在或要进行大量数据处理时，其存储容量应选大一些。

(2)系统软硬件选择。一是扩展方式选择，S7-300 PLC有多种扩展方式，实际选用时，可通过控制系统接口模块扩展机架、Profibus-DP现场总线、通信模块、运程I/O及PLC子站等多种方式来扩展PLC或预留扩展口；二是PLC的联网，包括PLC与计算机联网和PLC之间相互联网两种方式。因S7-300 PLC的工业通信网络淡化了PLC与DCS的界限，联网的解决方案很多，用户可根据企业的要求选用；三是CPU的选择，CPU的选型是合理配置系统资源的关键，选择时必须根据控制系统对CPU的要求(包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有 

     PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等)，并在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的选型；四是编程软件的选择，这主要考虑对CPU的支持状况，我们的体会是：STEP7 V4.0对有些型号的CPU不支持，硬件组态时会发生故障出错，而STEP7V5.0则不存在这种问题。 
二 设计及使用

1. 设计注意事项

设计时主要应注意以下几方面：

(1)PLC输出电路中没有保护，因此在外部电路中应设置串联熔断器等保护装置，以防止负载短路造成PLC损坏。熔断器容量一般为0.5A。

(2)PLC存在I/O响应延迟问题，因此在快速响应设备中应加以注意。MPI通信协议虽简单易行，但响应速度较慢。

(3)编制控制程序时，用模块式结构程序。这样既可增强程序的可读性，方便调试和维护工作；又能使数据库结构统一，方便WinCC组态时变量标签的统一编制和设备状态的统一显示。

(4)硬件资源。要合理配置硬件资源，以提高系统可靠性。如PLC电源配电系统要配备冗余的UPS不间断电源，以排除停电对全线运行的不利影响。又如对电机的控制回路要进行继电器隔离，以消除外部负载对I/O模块的可能损坏。另外，系统设备要采用独立的接地系统，以减少杂波干扰。

2. 使用要点

(1)抗干扰措施。来自电源线的杂波，能造成系统电压畸变，导致系统内电气设备的过电压、过负荷、过热甚至烧毁元器件，造成PLC等控制设备误动作。所以，在电源入口处应设置屏蔽变压器或电源滤波等防干扰设施。其中，电源滤波器的地要以Zui短线路接到中央保护地。对于直流电源，则可加装微分电容加以干扰抑制。

(2)保护接地。可采取用不小于10mm2的保护导线接好配电板的保护地；相邻的控制柜也应良好接触并与地可靠连接。同时要做好防雷保护接地，通常可采取总线电缆使用屏蔽电缆且屏蔽层两端接地，或模拟信号电缆采取两层屏蔽，外层屏蔽两端接地等措施。另外，为防止感应雷进入系统，可采用浪涌吸收器。

(3)做好信号屏蔽。信号的屏蔽非常关键，一般可采取屏蔽电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯屏蔽电缆或用两种屏蔽电缆传送时，信号间一定要做好屏蔽。而且电缆的屏蔽层一端(一般在控制柜端)要可靠接地。

(4)当现场没有或无法设置硬点时，可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外，与变频器、智能仪表等的连接，还是采用信号线直接相连的方式。

(5)应合理配置PLC的使用环境，提高系统抗干扰能力。具体采取的措施有：远离高压柜、高频设备、动力屏以及高压线或大电流动力装置；通信电缆和模拟信号电缆尽量不与其他屏 (盘)或设备共用电缆沟；PLC柜内不用荧光灯等。另外，PLC虽适合工业现场，但使用中也应尽量避免直接震动和冲击、阳光直射、油雾、雨淋等；不要在有腐蚀性气体、灰尘过多、发热体附近应用；避免导电性杂物进入控制器。

三 调试要点及注意事项

(1)常规检查。在通电之前要耐心细致地作一系列的常规检查(包括接线检查、绝缘检查、接地电阻检查、保险检查等)，避免损坏PLC模块(用STEP7的诊断程序对所有模块进行检查)。

(2)系统调试。系统调试可按离线调试与在线调试两阶段进行。其中离线调试主要是对程序的编制工作进行检查和调试，采用STEP7能对用户编制程序进行自动诊断处理，用户也可通过各种逻辑关系判断编制程序的正误。而在线调试是一个综合调试过程，包括程序本身、外围线路、外围设备以及所控设备等的调试。在线调试过程中，系统在监控状态下运行，可随时发现问题、随时解决问题，从而使系统逐步完善。因此，一般系统所存在的问题基本上可在此过程中得到解决。 



在线调试设备开停时，必须先调试空开关的运行情况；如果设备设有运行监视开关，则可把监视开关强制为"1"(正式运行时，撤销强制)。调试单台设备时可针对性地建立该设备的变量表，对该设备及其与该设备相关的变量进行实时监视。这样既可判断逻辑操作是否正确，对模拟量的变化也可一目了然。比如调试电动执行器时，可建立一变量表，对执行器的位置信号、限位信号、过力矩信号及输出命令信号等进行实时监视，便可非常直观地观测执行器的动作情况。

(3)S7-300 PLC模拟量模块可通过变换信号类型卡支持各种类型信号。当改造老生产工艺线时，不可避免地会遇到多类信号。因此，设计时不把几种信号接到同一模块；同时必须先组态好模块，再接信号线，检查无误后送电。此外，应避免两线制与四线制信号、电流与电压信号的混接，以免烧坏模块。

(4)一般变送器的负载能力为600Ω，而模拟量输入模块的抗阻各不相同(一般在250Ω以下)。如果回路内设安全栏，必须注意抗阻的匹配；模拟量输出模块的负载能力为600Ω，一般 


执行器的负载能力为250Ω；如线路较长，也存在抗阻匹配问题。此外，要加强信号的隔离，特别是要加强与支流调速装置、变频调速装置及设备配套的小型PLC之间的信号隔离，防止相互干扰。 
四 结束语

S7-300 PLC的应用非常广泛，在设计选型和调试及实际应用中可能会碰到各种各样的问题。本文从实际出发，总结多年实践经验，对以上各方面的问题提出了自己的见解，希望对工程技术人员能有一定的参考价值。
 

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1904年：在华业务的迅速拓展，推动西门子在上海设立了第一家办事处，
这是西门子在华业务的重要里程碑。 1921年：西门子开始在山东省枣庄实施中
兴煤矿公司的电气化工程，该工程被称为中国第一个现代化采矿工程。
 1984年：西门子为中国建设了第一条高压直流输电线。这条输电线可以将
1, -0AA0

  开入模块（16点，48/125VDC）   6ES7 322-1BH01-0AA0   开出模块（16点，24VDC）   6ES7 322-1BH10-0AA0   开出模块（16点，24VDC）高速   6ES7 322-1CF00-0AA0   开出模块（8点，48-125VDC）   6ES7 322-8BF00-0AB0   开出模块（8点，24VDC）诊断能力   6ES7 322-5GH00-0AB0   开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）   6ES7 322-1BL00-0AA0   开出模块（32点，24VDC）   6ES7 322-1FL00-0AA0   开出模块（32点，1 世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展Zui快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

西门子CPU224模块