濮阳市西门子授权总代理商

S7-200

概述 ---- S7-200 是一种小型的可编程控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、检测及控制的自动化。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。

出色表现

S7-200系列出色表现在以下几个方面：

1）较高的可靠性。

2）较丰富的指令集。

3）易于掌握。

4）便捷的操作。

5）丰富的内置集成功能。

6） 实时特性。

7） 强劲的通讯能力。

8） 丰富的扩展模块。

适用范围

----S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域较为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，中央空调，电梯控制，运动系统。

CPU单元设计

集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。

不同的设备类型。

CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。

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。

本机模拟量输入/输出点。

CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。

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。

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。

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。

模拟电位器

CPU221/222 1个。

CPU224/224XP/226 2个。

CPU221/222/224/224XP/226还具有。

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。

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。

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。

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。

编程：CPU 221/222/224/224XP/226

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。

STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程，则需要使用PC/PPI电缆。

如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。

可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接到许多和RS-232标准兼容的设备。

有两种不同型号的 PC/PPI 电缆

带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 （见下图）。

带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术规范，请参阅S7-200 可编程控制器系统手册。

当数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI 电缆是发送模式。当数据从RS-485传送到RS-232口时，PC/PPI 电缆是接收模式。当检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从接收模式转换到发送模式。当RS-232发送线处于闲置的时间**过电缆切换时间时，电缆又切换到接收模式。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。

各型号的优点

CPU 221

本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。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微型控制器。

CPU 222

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微型控制器。

CPU 224

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，zui大扩展至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。

CPU 224XP

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，zui大扩展值至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。

CPU 226

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，zui大扩展至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。

S7-200系列PLC是西门子公司的产品，另外，国内外还有一些厂家生产与其完全兼容的产品，例如德国VIPA公司，中国上海正航电子科技有限公司等。

【西门子电线电缆简介】

Overview

• 用于不同应用区域的不同类型（例如，地下电缆、拖曳电缆、危险区域（Zone 1 和 Zone 2））
• 双层屏蔽，抗干扰性能好
• 阻燃总线连接电缆（不含卤素）。
• 由于电缆上印有以米表示的长度标记，因此易于确定长度
• UL 认证
• 由于特殊的总线电缆，有很广的应用范围。
• 由于使用了双层屏蔽电缆和集成式接地技术，网络具有抗干扰功能。
• 采用 FastConnect （快速连接） 电缆，连接器连接简单又快速，从而节省了时间。
• 产品中不含硅硐，因此特别适用于汽车工业 （如上釉流水线）。

为了构建 PROFIBUS DP 网络，提供有不同类型的电缆，可满足不同类型应用的要求。一般地，应该使用所列出的电缆。有关网络组态的详细信息，请参见 PROFIBUS 网络手册。

UL 认证

用于网络电缆的 UL 列表（安全标准）对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的认证要求。这适用所有电缆，这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜，位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 认证的电缆在其名称后面附加字母“GP”（通用）。

Ex认证

用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”（本质安全）

屏蔽的双绞电缆，圆形截面

所有 PROFIBUS 总线电缆的特点：

• 因为双屏蔽作用，这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
• 通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子，能实现系统范围内的接地方案。
• 印有以米表示的标记

电缆类型

全新的快速连接（FC）总线电缆为径向对称设计，可使用剥线工具。以此，可以快速、简便地安装总线接头。

• PROFIBUS FC 标准电缆GP:
  标准总线电缆专门为快速安装而设计的
• PROFIBUS FC 标准电缆 IS GP：
  具有特殊设计的标准总线电缆，用于快速安装本质安全分布式 I/O 系统
• PROFIBUS FC 快速连接高强度电缆：
  专门设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件
• PROFIBUS FC 食用电缆：
  该种电缆使用 PE 外套材料，因此适用于食品和**行业。
• PROFIBUS FC 接地电缆：
  **于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电缆
• PROFIBUS FC软电缆
  柔（绞合导线）、无卤素总线电缆，带聚氨酯护套，可偶然移动
• PROFIBUS FC 拖缆:
  **于在拖缆中强制运动控制的总线电缆，例如在连续运动的机器部件中（绞合导线）
• PROFIBUS FC FRNC 电缆：
  双芯屏蔽，阻燃设计，无卤总线电缆，有一个共聚物外壳 FRNC（阻燃无腐蚀）

不采用快速连接技术的总线电缆（取决于结构类型）

• PROFIBUS 彩色电缆:
  软总线电缆（成束线），用于花彩线。
  用于圆电缆，推荐用于电缆运输车模式
• PROFIBUS 扭转电缆
  高度灵活用总线电缆：
  用于移动机器部件的拖缆（绞线）
  （在长 1 m电缆上能至少扭转 500 万次，± 180o)
• PROFIBUS 混合电缆 GP:
  适合拖曳的坚固混合电缆，带有两条用于数据传输的铜导线和两条用于 ET 200pro 的电源的铜导线
• SIENOPYR FR 船用电缆
  无卤素、抗踩压、阻燃、经过船级社认证的光纤电缆，可安装在船甲板及船舱内。按米销售

1  引言
                    
sibas 32是德国西门子公司专为铁路机车动车控制而研制的**微机控制系统，它的全称为siemens bahn automatisierungs system (西门子铁路自动化系统)。sibas 32系统针对驱动装置控制主要功能的发展远景来考虑的，因此对系统提出了较苛刻的要求。sibas 32系统是一种高功能通用计算机系统，它通过标准和**外围组件可与任意设备相连，基本能够完成机车动车所有的控制和监控任务。sibas 32系统可根据司机指令和牵引回路状态以及响应信号进行相应的处理，对各接触器、继电器、电磁阀、发光二极管或数码管、斩波器等发出控制信号。控制单元同时还能够完成多种监测功能，包括对自身功能的诊断和外部数值的**限监测。当牵引电路在运行中**过预先在程序中设置的上 (或下)限值时，系统将根据故障的严重程度做出相应的处理，自动记录这一故障、产生相应的保护并告知司机。sibas 32系统的zui大优点是适用于对各种车辆的控制，不论是相控整流机车、斩波机车还是交流传动机车都可以在其硬件结构基本不变的情况下，通过简单地改换相应的控制程序从而实现对机车的控制。

西门子S7-300可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）在工业控制系统中有较为广泛的应用，但一直以来缺少密码锁方面的相关研究。针对西门子S7300 PLC控制的相关工业设备，设计了一类内嵌式电子密码锁系统，并将该系统的解密与设密与PLC控制原理相结合，使其能直接应用于工业设备，从而实现设备的防盗功能。zui后，采用软件STEP 7 SIMATIC对密码锁系统进行编程和测试，其仿真结果表明密码锁的功能是可靠且有效的。

 0引言*基金项目：四川省人工智能重点实验室资助项目（2014RZY02）；四川省桥梁无损检测与工程计算重点实验室资助项目（2014QZY01） 纵观密码锁的悠久历史，其种类繁多，从机械密码锁发展到如今功能齐全的电子密码锁。电子密码锁以其自身的优点被人们所广泛关注和使用。其特点如下。 （1）保密性能好，随机输入成功率较低，避免资料的丢失和财产的流失。（2）密码可以随时更改，防止密码被盗。（3）比机械锁零件少，减少人为的磨损。（4）使用方便灵活，不需要佩带钥匙来开锁。 如今，在工业和工程领域中，因其自身的易操作性，PLC被广泛使用在工业过程控制中。但是在一些大型的PLC工业整体系统中，由于非专业操作员的不当使用以及PLC程序的泄露，导致经济效益下降和财产的损失，产生了诸多不安全性因素，所以本文提出一种基于PLC的密码锁设计，该设计应用于PLC所处的工业领域的防盗中，可以大大加强管控力度，保证系统的安全运行，提高工厂的经济效益。 但是工业领域中将密码锁嵌入到PLC中用于防盗的案例实在太少，为了填补其空缺，本文采用德国西门子S7300 PLC来实现密码的设定和解锁功能，其结构简单,且故障率低。 S7300系列PLC采用模块化结构，适用于输入/输出（I/O）点数在1 000左右的集中或分布式控制系统，一般由*处理单元（CPU）、输入信号模块、输出模块、电源模块、通信模块、接口模块和功能模块等组成，其中zui基本的S7300 PLC系统只需*处理单元、电源模块以及输入输出模块组成。在模块的安装方面也有一些规定，*号槽位是电源模块，*二号槽位是*处理器模块，*三号槽位是接口模块，接下来的模块可以自由分配接上即可。 本文采用STEP 7 SIMATIC软件结合S7300 PLC芯片，仿真出密码锁的部分功能。STEP7 SIMATIC V5.5软件是德国西门子公司针对S7300/400 PLC所研发的一款支持中文及多个国家语言的编程软件，本文采用此编程软件对密码锁的部分功能进行仿真。 目前，PLC技术已经被广泛应用于机械制造、能源、交通运输及文化娱乐等行业中。随着其进一步发展，PLC必将渗透到生活中的每个角落。对密码锁和以太网结合技术的深入研究也会给生活中各领域的防盗带来较大的改善。 1问题描述1.1控制原理本文设计的密码锁系统主要包括开锁和设密码两个部分。在开锁环节，进行输入数字的判断以及输入位数的判断，本文采用四位密码输入的形式，当依次输入的数字与设定的密码完全一致时，实现开锁，否则开锁失败；另外在此环节还增加了**时自锁功能，当用户**过某一时间不输入密码，键盘将自动加锁；在设密码环节，依次输入要设置的密码即可，按下确定键即实现密码的设置，同时密码已重置。同样在此环节，用户没有在规定时间重置密码，键盘将自动加锁。 1.2结构和符号表基于西门子S7300PLC控制的密码锁结构的外部接线图如图1所示。   由图1可知，本文采用15个按键输入和6个指示灯作为输出，可以清楚地看出密码解锁和设密的整个过程。 用PLC进行仿真，必须将按键和指示灯转化为大家熟知的按钮，这就必须将其符号表。导入程序中进行仿真，本文的PLC密码锁的符号表如表1所示。 

1. 西门子工控机 

①、机架式PC：6AG4104、6AG4112、6ES7643 

②、箱式PC：6ES7647、6ES7675、 

③、面板式PC：6ES7676、6AV788、6AV783、6AV787 

2. 西门子工业以太网通讯 

①、工业有线交换机X005、X100、X200、X300、X400、X500 均6GK5开头 

②、工业无线交换机       均6GK5开头 

③、CP通讯数据采集卡 1613、5612、343-1等 均6GK1、6GK7开头 

④、通讯电缆  均6XV1开头 

3. 西门子编程器PG Field PG M2  均6ES77开头 

4. 西门子组态软件WINCC、WINCC flex、STEP7、PCS7 

5. 西门子PLC S7-200 S7-300 S7-400 

6. 西门子触摸屏（HMI） OPP、MP、TP系列 

7. 备件6AV6545、6ES5、6DD、6SN、6SE、6FC等 

（图2）

一.产品概述…………………………………………………………..2

二.面板功能键及按钮开关说明

三.显示说明…………………………………………………………..3

四.参数设置…………………………………………………………..5

五.基本控制原理……………………………………………………..9

六.运行保护………………………………………………………....10

七.操作示例…………………………………………………….…...10

八.安装、接线及调整…………………………………………..…..11

九.常见故障的判别方法……………………………………….…...13

附表1:报警代号对照表……………………………………….……14

附表2:显示参数对照表…………………………………………….14

附表3:已固化参数…………………………………………………15

用途

在阅读本说明书前,建议您同时阅读与之配套的《螺杆式制冷压缩机使用维护手册》。

当您已基本了解螺杆压缩机的结构和特性后,将能更容易理解本说明书的内容。?????

特点

本控制系统采用德国西门子公司生产的可编程控制器，实现对螺杆式压缩机全工作过程的自动控制，系统运行状况监视，故障检测及自动处理。?

当系统通电后，程序自动对各输入温度或压力进行检测，准确检测机组运行情况。?

手动和自动系统各自独立，当系统处于自动状态时，手动仅仅只能分别启、停油泵和压缩机；在手动状态时，自动控制不起作用，但可显示机组运行参数，并实施报警保护。两种状态可分别独立运行，也可实现无扰动相互切换。

保养

一、 保养规程、设备定期测试、调整规定

（1） 每半年或季度检查PLC柜中接线端子的连接情况，若发现松动的地方及时重新坚固连接；

（2） 对柜中给主机供电的电源每月重新测量工作电压；

二、 设备定期清扫的规定

（1） 每六个月或季度对PLC进行清扫，切断给PLC供电的电源把电源机架、CPU主板及输入西门子输出板依次拆下，进行吹扫、清扫后再依次原位安装好，将全部连接恢复后送电并启动PLC主机。认真清扫PLC箱内卫生；

（2） 每三个月更换电源机架下方过滤网；

三、 检修前准备、检修规程

（1） 检修前准备好工具；

（2） 为**元件的功能不出故障及模板不损坏，必须用保护装置及认真作防静电准备工作；

（3） 检修前与调度和操作工好，需挂检修牌处挂好检修牌；

四、 设备拆装顺序及方法

（1） 停机检修，必须两个人以上监护操作；

（2） 把CPU前面板上的方式选择开关从“运行”转到“停”位置；

（3） 关闭PLC供电的总电源，然后关闭其它给模坂供电的电源；

（4） 把与电源架相连的电源线记清线号及连接位置后拆下，然后拆下电源机架与机柜相连的螺丝，电源机架就可拆下；

（5） CPU主板及I西门子0板可在旋转模板下方的螺丝后拆下；

（6） 安装时以相反顺序进行；

五、 检修工艺及技术要求

（1） 测量电压时，要用数字电压表或精度为1%的**表测量

（2） 电源机架，CPU主板都只能在主电源切断时取下；

（3） 在RAM模块从CPU取下或插入CPU之前，要断开PC的电源，这样才能保证数据不混乱；

（4） 在取下RAM模块之前，检查一下模块电池是否正常工作，如果电池故障灯亮时取下模块PAM内容将丢失；

（5） 输入西门子输出板取下前也应先关掉总电源，但如果生产需要时I西门子0板也可在可编程控制器运行时取下，但CPU板上的QVZ（**时）灯亮；

（6） 拨插模板时，要格外小心，轻拿轻放，并运离产生静电的物品

（7） 更换元件不得带电操作；

（8） 检修后模板安装一定要安插到位

（图3）

六、应用范围

    在个实例中，SIMATIC S7-300 用于制造工艺中的创新性系统解决方案，特别是用于汽车工业，一般机械工程，特别是特殊机械制造和机器的连续生产 (OEM)，以及塑料加工、包装行业、食品和饮料工业和加工工程

作为一种多用的自动化系统，S7-300 是那些需要灵活的设计以实现集中和本地组态的应用的理想解决方案。

对于由于环境条件限制需要特殊的坚固性的应用，我们可以提供SIPLUS 较端设备。

下列标准型CPU 可以提供：
CPU 312，用于小型工厂
CPU 314，用于对程序量和指令处理速率有额外要求的工厂 
CPU 315-2 DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大规模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP进行分布式组态的工厂
CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统
CPU 319-3 PN/DP，用于具有较大容量程序量何组网能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINET IO进行分布式组态的工厂，在PROFInet上实现基于组件的自动化中实现分布式智能系统濮阳市西门子授权总代理商