上海滕樺
概述
S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強大功能使其無論在獨立運行中，或相連成網(wǎng)絡皆能實現(xiàn)復雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價格比。
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優(yōu)勢
S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個方面：
1、*的可靠性
2、極豐富的指令集
3、易于掌握
4、便捷的操作
5、豐富的內置集成功能
6、實時特性
7、強勁的通訊能力
8、豐富的擴展模塊
S7-200系列在集散自動化系統(tǒng)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單控制到更復雜的自動化控制。應用領域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關的工業(yè)及民用領域，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，*空調，電梯控制，運動系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的8種CPU供您使用。
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功能與設計
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(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA。可用作負載電源。
不同的設備類型
CPU 221~226各有2種類型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。
本機數(shù)字量輸入/輸出點
CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點，CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點，CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點，CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點。
本機模擬量輸入/輸出點
CPU 224XP具有2個輸入點，1個輸出點。
中斷輸入
允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。
高速計數(shù)器
-CPU 221/222
4個高速計數(shù)器（30KHz），可編程并具有復位輸入，2個獨立的輸入端可同時作加、減計數(shù)，可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器
-CPU 224/224XP/226
6個高速計數(shù)器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。
模擬電位器
CPU 221/222 1個
CPU 224/224XP/226 2個
2路高頻率脈沖輸出（大20KHz），用于控制步進電機或伺服電機實現(xiàn)定位任務。
實時時鐘
例如為信息加注時間標記，記錄機器運行時間或對過程進行時間控制。
EEPROM存儲器模塊（選件）
可作為修改與拷貝程序的快速工具（無需編程器），并可進行輔助軟件歸檔工作。
電池模塊
用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計數(shù)器）可通過內部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。電池模塊插在存儲器模塊的卡槽中。
編程
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1編程軟件可以對所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能進行編程。同時也可以使用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DIP開關設置波特率和其它配置項 （見下圖）。
帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個DIP開關設置波特率。 有關非隔離型PC/PPI電纜的技術規(guī)范，請參閱S7-200 可編程控制器系統(tǒng)手冊。
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產(chǎn)品信息
本機集成8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點?？蛇B接2個擴展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個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。非常適合于小點數(shù)控制的微型控制器。
本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點?？蛇B接7個擴展模塊，大擴展至168路數(shù)字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個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。
本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴展模塊，大擴展值至168路數(shù)字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個獨立的高速計數(shù)器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個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，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數(shù)據(jù)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。
本機集成24輸入/16輸出共40個數(shù)字量I/O 點?？蛇B接7個擴展模塊，大擴展至248路數(shù)字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數(shù)器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個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(tǒng)，具有更多的輸入/輸出點，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(tǒng)。西門子6ES7211-0AA23-0XB0
1.使用Modbus庫指令，一定要分配庫內存； 2.分配的庫內存范圍一定不要和可讀取的內存范圍有重復的地方，否則初始化不成功。 幫助：MaxHold參數(shù)設定供Modbus地址04xxx使用的V內存中的字保持寄存器數(shù)目。例如，為了允許主設備存取2000個字節(jié)的V內存，將MaxHold設為1000個字的數(shù)值（保持寄存器）。 HoldStart參數(shù)是V內存中保持寄存器的起始地址。該數(shù)值一般被設為VB0，因此HoldStart參數(shù)被設為&VB0（VB0地址）。其他V內存地址可為保持寄存器的起始地址，以便在項目的其他地方使用VB0。Modbus主設備可存取V內存MaxHold個字數(shù)，從 HoldStart開始。 如果HoldStart設為&VB0，MaxHold設為1000，即Modbus主設備可存取V內存從VB0開始，可存取1000個字，2000個字節(jié)。則庫內存的開始地址一定要從2000以上開始，否則初始化不成功，返回錯誤代碼為5，即“保持寄存器與Modbus從屬符號重疊”。
無師自通的雙臂機器人
借助人工智能（AI），西門子的研發(fā)人員開發(fā)出了一種雙臂機器人，無需編程即可用于產(chǎn)品制造。機器人手臂能自主分工協(xié)作。西門子6ES7211-0AA23-0XB0
“咔嗒”一聲，一只機械手將一個灰色部件準確卡入導軌。手臂縮回去抓住另一個部件，這次是為了將其放在位置，轉交給另一只手臂，這樣得以協(xié)調組裝控制柜。西門子*研究院近日在慕尼黑演示了雙臂機器人的一部分：雙手協(xié)調操作。機器人系統(tǒng)是未來制造業(yè)的一個關鍵要素——它代表著工廠*自主控制生產(chǎn)的未來。
自動化系統(tǒng)領域專家：來自西門子*研究院的Kai Wurm（中）和Georg von Wichert（右）正在觀察雙臂機器人的行為。
實現(xiàn)經(jīng)濟的“單件定制化生產(chǎn)”
在某種程度上，自主控制在大批量生產(chǎn)中已經(jīng)成為現(xiàn)實，正如西門子德國安貝格的數(shù)字化工廠所展示的那樣。安貝格工廠生產(chǎn)Simatic可編程邏輯控制器，實現(xiàn)了75％的自動化程度和99.99885％的質量合格率。不過，這些部件都是大批量生產(chǎn)的。每年有1200萬件Simatic控制器發(fā)往各地的6萬多個客戶。因此，大批量生產(chǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)實?，F(xiàn)在制造業(yè)更為需要的是超越基本的自動化，以自主執(zhí)行任務的能力支持小批量、多品種生產(chǎn)，從而滿足用戶日益增長的定制化需求。傳統(tǒng)自動化目前仍無法支持“單件定制化生產(chǎn)”實現(xiàn)盈利。
在西門子*研究院，Kai Wurm博士和Georg von Wichert博士率領的團隊致力于自主系統(tǒng)的研究，并成功解決了這個問題。Wurm指出：“我們的雙臂智能機器人原型證明，經(jīng)濟劃算的‘單件定制化生產(chǎn)’是可以實現(xiàn)的。將來，機器人將不再需要花費大量時間進行成本高昂的編程，不再需要僅能實現(xiàn)固定組裝操作的冗長代碼。我們只需要任務，系統(tǒng)就會自動將這些指令轉換成程序。”
過渡到語義信息
Wurm表示：“我們只需告訴機器人，把某個部件安裝到導軌上，它就會執(zhí)行這個操作。”作為一個簡化的例子，這項任務描述了 “單件定制化生產(chǎn)”的內涵。其中涉及加工或組裝含有不同部件的多樣化產(chǎn)品。機器人從關聯(lián)的軟件模型中獲取制造產(chǎn)品的相關信息。傳統(tǒng)的機器人無法理解這種CAD/CAM（計算機輔助設計和制造）模型，但新的機器人原型可以做到。從某種意義上說，這就好像機器人能夠理解不同的語言，從而不必對其運動和工藝進行編程。
為此，機器人逐層拆分任務，如將“組裝”這一總命令拆分為“拾取”和“遞交”等可執(zhí)行動作，直到機器人終移動手臂或張開抓手。機器人能自己決定哪個手臂應該執(zhí)行哪項任務。為做到這一點，開發(fā)人員賦予機器人將信息從產(chǎn)品開發(fā)軟件提取到語義層的能力。
重大目標：Georg Wichert（左）和Kai Wurm開展的研究證明，經(jīng)濟可行的單件生產(chǎn)是可以實現(xiàn)的。
Wurm指出：“產(chǎn)品部件和工藝信息在語義層面被轉換成知識本體和知識圖表，將原本隱含的信息清楚表達出來。到目前為止，對于將X部件卡入Y導軌這樣的任務，人們必須以代碼的形式教給機器人。不過，我們的原型機器人會自己分析問題并找到相應的解決方案。”
在西門子原型的演示中，機器人手臂右側的顯示器上以非常簡化的形式展示了這一過程。顯示器顯示兩行色塊，每個色塊都帶有例如“組裝”（左欄）和“拾取”（右欄）等詞。這些色塊以類似滾動網(wǎng)頁的方式向上移動。色塊描述每個組裝步驟。在左邊的顯示器上，屏幕顯示機器人手臂在生產(chǎn)過程開始時接收到的信息，包括周圍區(qū)域及主體的3D描述。在演示系統(tǒng)上方另有兩個屏幕，展示機器人手臂通過集成攝像頭看到的畫面。
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向自糾正系統(tǒng)邁進
西門子*研究院的原型系統(tǒng)還有糾錯功能，不必事先預設錯誤（之前不知道會有錯誤發(fā)生，所以糾錯沒有被事先告知是一種選項）。例如，如果一個部件滑落，只要它在攝像頭的視野內，機器人手臂就能夠找到該部件。然后，手臂將拿起部件并調整所有后續(xù)動作，并正確安裝。如果部件安裝在另一側，該手臂會把部件交給另一只手臂。這些突破性的開發(fā)成果是“公司核心科技（Company Core Technology）——自動化未來項目”的一部分，CCT使西門子能夠專注于關鍵創(chuàng)新領域，如“數(shù)字化雙胞胎”、人工智能和增材制造。
當然，組裝控制柜只是一個開始。西門子開發(fā)人員設想的是自組織的生產(chǎn)設施，可以響應自主改變的生產(chǎn)要求，不斷優(yōu)化操作，并充分利用互相協(xié)助的機器人。這些設施將是革命性的進展，即可自我饋送設計數(shù)據(jù)、糾正錯誤并自行計算所有動作和行為的系統(tǒng)。Wurm表示：“很多其他研究人員正試圖解決這個問題，但市場上的產(chǎn)品都不如我們所開發(fā)的。”
