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

极其快速和精确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

前瞻聚力，同心致远

西门子正是前行路上能共担风雨的伙伴。从一颗葡萄到一滴美酒的美妙变迁能在西门子数字化平台上全程追溯。而在2016年汉诺威博览会上，也源自西门子的前沿数字技术。

凭借技术、全面产品线、覆盖200多个的全球网络、金融解决方案及灵活服务模式，西门子在电力、油气与ink">化工、矿山与工业等领域与中国EPC企业携手前行。

截至2015年底，西门子已与中国能建、中国电建、中石油、中石化、中材集团、中集来福士等上百家中国EPC企业在近60个ink">合作项目，足迹遍及六大洲。

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/ink">价格比。

本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的*控制器。

CPU221

设备种类
种类	电源电压	输入电压	输出电压	输出电流
直流输出	24 V DC	24 V DC	24 V DC	0.75 A, 晶体管
继电器输出	85 … 264 V AC	24 V DC	24 V DC, 24 … 230 V AC	2 A,继电器

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
CPU222

设备种类
种类	电源电压	输入电压	输出电压	输出电流
直流输出	24 V DC	24 V DC	24 V DC	0.75 A, 晶体管
继电器输出	85 … 264 V AC	24 V DC	24 V DC, 24 … 230 V AC	2 A,继电器

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个独立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。
CPU224

设备种类
种类	电源电压	输入电压	输出电压	输出电流
直流输出	24 V DC	24 V DC	24 V DC	0.75 A, 晶体管
继电器输出	85 … 264 V AC	24 V DC	24 V DC, 24 … 230 V AC	2 A,继电器

集成到 IT 领域中

借助自动化工程组态，使用S7-300，可以更加方便地接入现代化的信息技术世界。使用CP 343-1 Advanced，可以实现以下信息技术功能：

• IP 路由；
  借助IP访问列表，将IP V4报文以不低于Gigabit的速度转发至受控PROFINET接口。
• WEB 服务器；
  使用标准浏览器，可以浏览大至30 MB可自由定义的HTML网页；通过FTP处理自己的文件系统中的数据
• 标准诊断页；
  无需额外工具，就可以在工厂内完成插装在安装机架上的所有模块的快速诊断工作。
• E-mail；
  直接从用户程序中发送认证ink">电子邮件。电子邮件客户端设计有通知功能，可以在控制程序中直接通知用户。
• 通过 FTP 进行通讯；
  大多数操作系统平台都可以使用的开放协议
• 设计有30 MB RAM文件系统，可以用作动态数据的中间存储器。

  S7-300 PROFINET CPU集成有Web服务器。因此，标准Web浏览器可以读出S7-300站中的信息：

  • CPU 一般信息
  • 诊断缓冲区的内容
  • 变量表
  • 标签状态
  • 模块的状态
  • 报文
  • 工业以太网的相关信息
  • PROFINET 节点的拓扑结构

    等时模式

    使用系统功能“同步模式”，可以同步耦合

    • 分布式信号采集、
    • PROFIBUS 信号传输和
    • 程序执行

      总线周期时间的程序运行。

      创建了自动化解决方案，可以以固定间隔时间（常量总线周期时间）捕捉并处理输入和输出信号。同时创建了前后一致的部分过程图像。

      借助常量总线周期时间和分布式I/O同步信号处理技术，S7-300确保可以精确地重现规定的过程响应时间。

      为同步模式系统功能提供了极为丰富的支持组件，可以处理ink">运动控制、测量值采集和高速控制等领域的苛刻任务。

      在分布式自动化解决方案中，目前的SIMATIC S7-300开始涉足重要的高速ink">加工处理应用领域，并确保可以获得的精度和可重现性。这意味着可以以稳定的*产品不断地扩大生产数量。

      模块的诊断和过程监视

      SIMATIC S7-300的大量输入/输出模块都具有智能功能：

      • 信号采用的ink">监控（诊断）。
      • 监控来自过程的信号（硬件中断）。

        诊断

        诊断功能可以用来判断模块的信号采集（针对数字量模块）或者模拟量处理（针对模拟模块）是否工作于无故障状态。在诊断分析中，必须区分可参数化和非参数化诊断消息：

        • 可参数赋值的诊断报文：
          仅由合适的设定参数启用之后才会发出诊断消息。
        • 不可参数赋值的诊断报文：
          这些消息的发出是一个常规事件，即该过程与参数化无关。

          如果某个诊断消息处于激活状态（例如“无传感器输入”），则模块会发起一个诊断中断（若已经为该诊断消息设置了参数，则仅在相应的参数化过程之后才会产生中断）。CPU会中断用户程序或较低优先级任务的执行，并接下来执行相关的诊断中断块

          CPU 224 XP

          种类	电源电压	输入电压	输出电压	输出电流
          直流输出	24 V DC	24 V DC	24 V DC	0.75 A, 晶体管
          继电器输出	85 至 264 VAC	24 V DC	24 V DC, 24 至 230 V AC	2 A,继电器

          

          本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。

          CPU226

          设备种类
          种类	电源电压	输入电压	输出电压	输出电流
          直流输出	24 V DC	24 V DC	24 V DC	0.75 A, 晶体管
          继电器输出	85 … 264 V AC	24 V DC	24 V DC, 24 … 230 V AC	2 A,继电器

          定货号	注释
          CPU
          6ES7211-0AA23-0xB0	CPU221DC/DC/DC,6输入/4输出
          6ES7211-0BA23-0xB0	CPU221继电器输出,6输入/4输出
          6ES7212-1AB23-0xB8	CPU222DC/DC/DC,8输入/6输出
          6ES7212-1BB23-0xB8	CPU222继电器输出,8输入/6输出
          6ES7214-1AD23-0xB8	CPU224DC/DC/DC,14输入/10输出
          6ES7214-1BD23-0xB8	CPU224继电器输出,14输入/10输出
          6ES7214-2AD23-0xB8	CPU224XPDC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
          6ES7214-2BD23-0xB8	CPU224XP继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
          6ES7216-2AD23-0xB8	CPU226DC/DC/DC,24输入/16输出24V
          6ES7216-2BD23-0xB8	CPU226继电器输出,24输入/16输出220V
          扩展模块	6ES7216-2BD23-0X0
          6ES7221-1BH22-0xA8	EM22116入24VDC，ink">开关量
          6ES7221-1BF22-0xA8	EM2218入24VDC，开关量
          6ES7221-1EF22-0xA0	西门子EM2218入24VDC，开关量
          6ES7222-1BF22-0xA8	EM2228出24VDC，开关量
          6ES7222-1EF22-0xA0	EM2228出120V/230VAC，0.5A开关量
          6ES7222-1HF22-0xA8	EM2228出继电器
          6ES7222-1BD22-0xA0	EM2224出24VDC固态－MOSFET
          6ES7222-1HD22-0xA0	EM2224出继电器干触点
          6ES7223-1BF22-0xA8	EM2234入/4出24VDC，开关量
          6ES7223-1HF22-0xA8	EM2234DI/4DO继电器
          6ES7223-1BH22-0xA8	EM2238入/8出24VDC，开关量
          6ES7223-1PH22-0xA8	EM2238入24VDC/8出继电器
          6ES7223-1BL22-0xA8	EM22316入/16出24VDC，开关量
          6ES7223-1PL22-0xA8	EM22316入24VDC/16出
          6ES7223-1BM22-0xA8	EM22332入/32出24VDC，开关量
          6ES7223-1PM22-0xA8	EM22332入24VDC/32出继电器
          6ES7231-0HC22-0xA8	EM2314入*12位精度，模拟量
          6ES7231-7PB22-0xA8	EM2312入*热电阻，模拟量
          6ES7231-7PD22-0xA8	EM2314入*热电偶，模拟量
          6ES7232-0HB22-0xA8	EM2322出*12位精度，模拟量
          6ES7235-0KD22-0xA8	EM2354入/1出*12位精度，模拟量
          6ES7277-0AA22-0xA0	EM277PROFIBUS-DP接口模块
          6GK7243-2AX01-0xA0	CP243-2AS-i接口模块
          6ES7253-1AA22-0xA0	EM253位控模块
          6ES7241-1AA22-0xA0	EM241调制解调器模块
          6GK7243-1EX00-0xE0	CP243-1工业以太网模块
          6GK7243-1GX00-0xE0	CP243-1IT工业以太网模块
          附件6ES7291-8GH23-0xA0
          6ES7291-8GF23-0xA0	MC291,新CPU22x存储器盒,64K
          6ES7297-1AA23-0xA0	CC292,CPU22x时钟/日期电池盒
          6ES7291-8BA20-0xA0	BC293,CPU22x电池盒
          6ES7290-6AA20-0xA0	扩展电缆,I/O扩展,0.8米,CPU22x/EM
          6ES7901-3CB30-0xA0	编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,5-开关,5m
          6ES7901-3DB30-0xA0	编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,USB接口，5-开关
          6ES7292-1AD20-0AA0	CPU22x/EM端子连接器块,7个端子,可拆卸
          6ES7292-1AE20-0AA0	CPU22x/EM端子连接器块,12个端子,可拆卸
          6ES7292-1AG20-0AA0	CPU22x/EM连接器块,18个端子,可拆卸
          6AV6640-0AA00-0AX0	TD400C文本显示器
          6EP1332-1SH31	专为S7－200设计电源,24V/3.5A可并联5个
          独立型PLC的特点和结构 独立型PLC又称外装型或通用型PLC。对数控机床而言，独立型PLC独立于CNC装置，具有完备的硬件结构和软件功能，能够独立完成规定的控制任务。采用独立型PLC的数控系统框图（如图1所示）。 图1 独立型PLC的CNC系统框图 独立型PLC具有如下特点 (1)独立型PLC具有CPU及其控制电路，系统程序存储器、用户程序存储器、输入／输出接口电路、与编程器等外部设备通信的接口和电源等基本功能结构(如图2所示)。 图2 独立型PLC功能结构 (2)独立型PLC一般采用积木式模块结构或插板式结构，各功能电路多做成独立的模块或印刷电路插板，具有安装方便、功能易于扩展和变更的优点。 (3)性能／价格比不如内装型PLC。
          6ES7272-0AA30-0YA0	TD200文本显示器
          6XV1830-0EH10	网络总线
          6ES7972-0BB12-0xA0	网络总线连结器，带编程口，垂直电缆出线
          6ES7972-0BA12-0xA0	网络总线连结器，不带编程口，垂直电缆出线
          6ES7972-0BA41-0xA0	网络总线连结器，不带编程口，35度垂直电缆出线
          6ES7972-0BB41-0xA0	网络总线连结器，带编程口，35度垂直电缆出线

          
          我ink">公司经营西门子全新原装现货PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏，变频器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件：原装进口电机（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），国产电机（1LG0，1LE0）大型电机（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服电机（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品；不收取任何费。欢迎致电咨询。

          用PLC实现步进电机的直接控制 步进电机的可编程控制器直接控制，可使组合机床自动生产线控制系统的成本显著下降。文章介绍了用PLC控制步进电机驱动的数控滑台方法，伺服控制、驱动及接口以及步进电机PLC控制的软件逻辑。 1 概述 在组合机床自动线中，一般根据不同的加工精度要求设置三种滑台（1）液压滑台，用于切削量大，加工精度要求较低的粗加工工序中；（2）机械滑台，用于切削量中等，具有一定加工精度要求的半精加工工序中；（3）数控滑台，用于切削量小，加工精度要求很高的精加工工序中。可编程控制器（简称PLC）以其通用性强、可靠性高、指令系统简单、编程简便易学、易于掌握、体积小、维修工作少、现场接口安装方便等一系列优点，被广泛应用于工业自动控制中。特别是在组合机床自动生产线的控制及CNC机床的S、T、M功能控制更显示出其卓越的性能。PLC控制的步进电机开环伺服机构应用于组合机床自动生产线上的数控滑台控制，可省去该单元的数控系统使该单元的控制系统成本降低70~90%，甚至只占用自动线控制单元PLC的3~5个I/O接口及<1KB的内存。特别是大型自动线中可以使控制系统的成本显著下降。 2 PLC控制的数控滑台结构 一般组合机床自动线中的数控滑台采用步进电机驱动的开环伺服机构。采用PLC控制的数控滑台由可编程控制器、环行脉冲分配器、步进电机驱动器、步进电机和伺服传动机构等部分组成，见图1。 图1 伺服传动机构中的齿轮Z1、Z2应该采取消隙措施，避免产生反向死区或使加工精度下降；而丝杠传动副则应该根据该单元的加工精度要求，确定是否选用滚珠丝杠副。采用滚珠丝杠副，具有传动*、系统刚度好、传动精度高、使用寿命长的优点，但成本较高且不能自锁。 3 数控滑台的PLC控制方法 数控滑台的控制因素主要有三个： 3.1 行程控制 一般液压滑台和机械滑台的行程控制是利用位置或压力传感器（行程开关/死挡铁）来实现；而数控滑台的行程则采用数字控制来实现。由数控滑台的结构可知，滑台的行程正比于步进电机的总转角，因此只要控制步进电机的总转角即可。由步进电机的工作原理和特性可知步进电机的总转角正比于所输入的控制脉冲个数；因此可以根据伺服机构的位移量确定PLC输出的脉冲个数： n= DL/d （1） 式中 DL——伺服机构的位移量（mm），d ——伺服机构的脉冲当量（mm/脉冲） 3.2 进给速度控制 伺服机构的进给速度取决于步进电机的转速，而步进电机的转速取决于输入的脉冲频率;因此可以根据该工序要求的进给速度,确定其PLC输出的脉冲频率: f=Vf/60d (Hz) （2） 式中 Vf——伺服机构的进给速度(mm/min) 3.3 进给方向控制 进给方向控制即步进电机的转向控制。步进电机的转向可以通过改变步进电机各绕组的通电顺序来改变其转向;如三相步进电机通电顺序为A-AB-B-BC-C-CA-A…时步进电机正转;当绕组按A-AC-C-CB-B-BA-A…顺序通电时步进电机反转。因此可以通过PLC输出的方向控制信号改变硬件环行分配器的输出顺序来实现，或经编程改变输出脉冲的顺序来改变步进电机绕组的通电顺序实现。 4 PLC的软件控制逻辑 由滑台的PLC控制方法可知，应使步进电机的输入脉冲总数和脉冲频率受到相应的控制。因此在控制软件上设置一个脉冲总数和脉冲频率可控的脉冲信号发生器；对于频率较低的控制脉冲，可以利用PLC中的定时器构成，如图2所示。脉冲频率可以通过定时器的定时常数控制脉冲周期，脉冲总数控制则可以设置一脉冲计数器C10。当脉冲数达到设定值时，计数器C10动作切断脉冲发生器回路，使其停止工作。伺服机构的步进电机无脉冲输入时便停止运转，伺服执行机构定位。当伺服执行机构的位移速度要求较高时，可以用PLC中的高速脉冲发生器。不同的PLC其高速脉冲的频率可达4000~6000Hz。对于自动线上的一般伺服机构，其速度可以得到充分满足。 图2 5 伺服控制、驱动及接口 5.1 步进电机控制系统的组成 步进电机的控制系统由可编程控制器、环行脉冲分配器和步进电机功率驱动器组成，其结构见图1。 控制系统中PLC用来产生控制脉冲；通过PLC编程输出一定数量的方波脉冲，控制步进电机的转角进而控制伺服机构的进给量；同时通过编程控制脉冲频率——既伺服机构的进给速度；环行脉冲分配器将可编程控制器输出的控制脉冲按步进电机的通电顺序分配到相应的绕组。PLC控制的步进电机可以采用软件环行分配器，也可以采用如图1所示的硬件环行分配器。采用软环占用的PLC资源较多，特别是步进电机绕组相数M>4时，对于大型生产线应该予以充分考虑。采用硬件环行分配器，虽然硬件结构稍微复杂些，但可以节省占用PLC的I/O口点数，目前市场有多种*芯片可以选用。步进电机功率驱动器将PLC输出的控制脉冲放大到几十~上百伏特、几安~十几安的驱动能力。一般PLC的输出接口具有一定的驱动能力，而通常的晶体管直流输出接口的负载能力仅为十几~几十伏特、几十~几百毫安。但对于功率步进电机则要求几十~上百伏特、几安~十几安的驱动能力，因此应该采用驱动器对输出脉冲进行放大。 5.2 可编程控制器的接口 如伺服机构采用硬件环行分配器，则占用PLC的I/O口点数少于5点，一般仅为3点。其中I口占用一点，作为启动控制信号；O口占用2点，一点作为PLC的脉冲输出接口，接至伺服系统硬环的时钟脉冲输入端，另一点作为步进电机转向控制信号，接至硬环的相序分配控制端，如图3所示；伺服系统采用软件环行分配器时，其接口如图4。 6 应用实例与结论 将PLC控制的开环伺服机构用于某大型生产线的数控滑台，每个滑台仅占用4个I/O接口，节省了CNC控制系统，其脉冲当量为0.01~0.05mm,进给速度为Vf=3~15m/min,完全满足工艺要求和加工精度要求。