S7-200系列PLC的硬件构成

    SIMATIC S7-200系统由硬件和工业软件两大部分构成，如图6.2所示。
    图6.2    S7-200 PLC系统组成    SIMATIC S7-200系统硬件主要有基本单元、扩展单元、特殊功能模块、相关设备。    S7-200系列PLC可提供4种不同的基本单元和6种型号的扩展单元。其系统构成包括基本单元、扩展单元、编程器、程序存储卡、写入器、文本显示器等。    (1)基本单元    S7-200系列PLC有8种CPU，其中CPU 226XM与CPU 226基本相同，目前S7-200主要流行的有4种基本配置，其输入输出点数的分配如表6.1所示。    表6.1    S7-200系列PLC中CPU 22X的基本单元
    S7-200系列PLC中CPU 22X的基本单元分述如下。    1) CPU 221。CPU 221集成6输入/4输出共10个数字量I/O点，无I/O扩展能力。6KB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通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力。非常适合于小点数的控制系统。    2) CPU 222。CPU 222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，最大扩展至78路数字量I/O点或10路模拟量I/O点；6KB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，具有PID控制器；1个RS485通信/编程口，具有PPI通信协议、MP1通信协议和自由方式通信能力；是具有扩展能力的、适应性更广泛的全功能控制器。    3) CPU 224。CPU 224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，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13KB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通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力。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。    4) CPU 226。CPU 226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，最大扩展至248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13KB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通信/编程口，具有PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信能力；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。    (2)扩展单元    S7-200系列PLC主要有6种扩展单元，它本身没有CPU，只能与基本单元相连接使用，用于扩展I/O点数，S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数的分配如表6.2所示。    表6.2    S7-200系列PLC扩展单元型号及输入输出点数
    (3)编程器    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。S7-200系列PLC可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。    简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将专用的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，S7-200系列PLC的专用编程软件为STEP7-M1-cro/WIN。通过一条PC/PPI电缆将用户程序送入PLC中。    (4)程序存储卡    为了保证程序及重要参数的安全，一般小型PLC设有外接EEPROM卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入PLC，也可将PLC内的程序及重要参数传到外接EEPROM卡盒内作为备份。程序存储卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0A0和6ES 7291-8GD00-0A0两种，程序容量分别为8K和16K程序步。    (5)写入器    写入器的功能是实现PLC和EPROM之间的程序传送，是将PLC中RAM区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将PLC中程序存储卡中的程序通过写入器传送到RAM区。    (6)文本显示器    文本显示器TD200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改，或直接设置输入/输出量。文本信息的显示用选择/确认的方法，最多可显示80条信息，每条信息最多4个变量的状态。过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。TD200面板上的8个可编程序的功能键，每个都分配了一个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。