新疆大学：《电气控制与PLC应用》课程教学课件（PPT讲稿）第5章 西门子电气（SIEMENS）S7-200型可编程控制器（PLC）

第五章西门子电气(SIEMENS)S7- 200型可编程控制器 (PLC) 不同厂家PLC的语法标准、功能结构和 指令系统都是不同的。可以通过具体型号 的PLC熟悉一般PLC的程序结构和程序数据、 编程思想和使用方法。 本章系统地介绍S7-200系列小型PLC 的发展、硬件组成、指令系统、相关知识 及应用举例。 2025/1/4 新疆大学电气工程学院

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 1 不同厂家PLC的语法标准、功能结构和 指令系统都是不同的。可以通过具体型号 的PLC熟悉一般PLC的程序结构和程序数据、 编程思想和使用方法。 本章系统地介绍S7-200系列小型PLC 的发展、硬件组成、指令系统、相关知识 及应用举例。 第五章 西门子电气（SIEMENS）S7- 200型可编程控制器（PLC）

第一节 概述 德国西门子(SIEMENS)公司生产的 SIMATIC系列的PLC在世界处于领先地位 最新的SIMATIC产品为SIMATIC S7、 M7和U7等几大系列。 S7系列PLC的编程语言为STEP7编程语 言。微小型的S7:200PLC的功能非常强，在 世界处于领先地位。 西门子SIMATIC S7-200PLC的功能模 块、友好的人机界面、网络系统、工业软件和 控制方案的发展非常迅速，使得控制系统的设 计和操作更加简便，功能更加强大，可以适应 子各行各亚，、各种场合中的检测、监测及控制 的自动化，实现任何可能的控制任务。 2025/1/4 新疆大学电气工程学院

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 2 第一节 概 述 德国西门子（SIEMENS）公司生产的 SIMATIC系列的PLC在世界处于领先地位 最新的SIMATIC产品为SIMATIC S7、 M7和U7等几大系列。 S7系列PLC的编程语言为STEP7编程语 言。微小型的S7-200 PLC的功能非常强，在 世界处于领先地位。 西门子SIMATIC S7-200 PLC的功能模 块、友好的人机界面、网络系统、工业软件和 控制方案的发展非常迅速，使得控制系统的设 计和操作更加简便，功能更加强大，可以适应 于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制 的自动化，实现任何可能的控制任务

从PLC的CPU模块的功能上看，SIMATIC S7-200系列小型PLC发展经历了两代： 第一代产品：CPU模块CPU21X、主机可扩 展4种不同结构配置的CPU单元： CPU212、CPU214、CPU215和CPU216。 第二代产品：CPU模块CPU22X 为近几年投放市场的新机型 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 3

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 3 从PLC的CPU模块的功能上看，SIMATIC S7-200系列小型PLC发展经历了两代： 第一代产品：CPU模块CPU 21X、主机可扩 展 4种不同结构配置的CPU单元： CPU 212、CPU 214、CPU 215和CPU 216。 第二代产品：CPU模块CPU 22X 为近几年投放市场的新机型

第二代产品的特点： 1、速度快 采用32位CPU 2、丰富指令集 3、扩展方便 4、编程软件先进 5、通信能力强 6、配套设备齐全 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 4

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 4 第二代产品的特点: 1、速度快 采用32位CPU 2、丰富指令集 3、扩展方便 4、编程软件先进 5、通信能力强 6、配套设备齐全

CPU模块特性功能 功能 数字 模拟 可扩展模块数PID RS-485 PPI/MPI 独立的高速计数器 型号 I/0 I/0 控制器 通信/编 协议 独立高速脉冲输出 程 CPU 221 6/4 无 无 无 1个 有 无 2个模块 4~30kHz高速计数 CPU 222 8/6 无 78数字I/0 有 1个 有 2~20kHz高速脉冲 10路模拟I/0 输出 CPU 224 14/10 无 7个模块 6~30kHz高速计数 168数字I/0 有 1个 2~20kHz高速脉冲 35路模拟I/0 输出 7个模块 自整定 6~100kHz高速计 CPU 224XP 14/10 2输入 168路数字I/0 PID功能 2个 有 数 1输出 38路模拟I/0 2~100kHz高速脉 冲输出 CPU 226 7个棋块 6~30kHz高速计数 (CPU 226 24/16 无 248路数字I/0 有 2个 有 2~20kHz高速脉冲 XM) 35路模拟I/0 输出 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 5

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 5 CPU模块特性功能 功能 型号 数字 I/O 模拟 I/O 可扩展模块数 PID 控制器 RS-485 通信/编 程 PPI/MPI 协议 独立的高速计数器 独立高速脉冲输出 CPU 221 6/4 无 无 无 1个 有 无 CPU 222 8/6 无 2个模块 78数字I/O 10路模拟I/O 有 1个 有 4～30kHz高速计数 2～20kHz高速脉冲 输出 CPU 224 14/10 无 7个模块 168数字I/O 35路模拟I/O 有 1个 有 6～30kHz高速计数 2～20kHz高速脉冲 输出 CPU 224XP 14/10 2输入 1输出 7个模块 168路数字I/O 38路模拟I/O 自整定 PID功能 2个 有 6～100kHz高速计 数 2～100kHz高速脉 冲输出 CPU 226 (CPU 226 XM) 24/16 无 7个模块 248路数字I/O 35路模拟I/O 有 2个 有 6～30kHz高速计数 2～20kHz高速脉冲 输出

第二节 S7-200型PLC的硬件组成 一、S7-200型PLC系统构成 S7-200型PLC采用整体式结构，即有单 机运行，又有可扩展接口及扩展特殊功能模 块。 系统构成可分为：基本单元、扩展单元、 特殊功能模块和相关设备等。 其系统组成如下图所示 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 6

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 6 第二节 S7-200型PLC的硬件组成 一、S7-200型PLC系统构成 S7-200型PLC采用整体式结构，即有单 机运行，又有可扩展接口及扩展特殊功能模 块。 系统构成可分为：基本单元、扩展单元、 特殊功能模块和相关设备等。 其系统组成如下图所示

PC 工业软件 基本单元 扩展单元和特殊功能模块 EMI EM2 EMn CPU主机 扩展模块 扩展模块 扩展模块 相关设备 TP200 TP系列 通信及 文本显示器 触摸屏 网络设备 其他设备 S7-200型PLC系统组成 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 7

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 7 S7 -200 型PLC系统组成

1.基本单元 称CPU模块，又称主机或本机。 包括CPU(中央处理器)、程序/数据存 储器、基本输入/输出端子、电源等。本身 是一个完整的控制系统。 S7-200型PLC外形结构如图所示。 CPU221、CPU222、CPU224、CPU 224XP和CPU226模块 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 P

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 8 1．基本单元 称CPU模块，又称主机或本机。 包括CPU（中央处理器）、程序/数据存 储器、基本输入/输出端子、电源等。本身 是一个完整的控制系统。 S7-200型PLC外形结构如图所示。 CPU 221、CPU 222、CPU 224、CPU 224XP和CPU 226模块

I/O LED指示灯 顶部端子盖 状态指示灯： cotoano croo 系统错误/诊断 前盖： SF/(DIAG) 模式选择开关(RUN/STOP) RUN(运行) 模拟电位器 STOP(停止) cootpo torocoo I/O扩展端子 FdB■)②@团四aaDD●DD 可选卡插槽 接线端子 存储卡 2222252 (CPU224 CPU224XP 时钟卡 电池卡 和CPU226)上可插拔) 通信口低部端子盖 RS-485 在标准35mmDN 导轨上可安装夹子 S7-200PLC外形结构 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 9

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 9 S7 -200 PLC外形结构

FAFRFEFF2FFP4F8 CPU221、CPU222、CPU224、 CPU224XP和CPU226模块外形 2025/1/4 新疆大学电气工程学院 10

2025/1/4 新疆大学电气工程学院 10 CPU 221 、CPU 222 、CPU 224 、 CPU 224XP 和CPU 226模块外形