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西門子S7-200，300，1200三種型號在功能上有什么差別

SIMATIC S7-1200系列功能和市場定位介于西門子S7-200CN和S7-300之間，主要是集成了運(yùn)動控制，高速計數(shù)功能。（因為這兩個功能模塊在300、400系列中都屬于高階產(chǎn)品，比較貴）我想1200是西門子針對運(yùn)動控制的一個成套設(shè)備集成產(chǎn)品。主要為了給點數(shù)不多的高速運(yùn)動控制系統(tǒng)，大型機(jī)械制造廠商提供一個價格低廉的運(yùn)動控制器用于他們產(chǎn)品的集成。

200、300、400大的區(qū)別是應(yīng)用的規(guī)模上不同。在實際工程應(yīng)用中200控制點數(shù)一般不會超過64個；300的系統(tǒng)一般不超過512個；400則基本上就是大型系統(tǒng)了上千點都平常。當(dāng)然系統(tǒng)的控制點數(shù)是受限于CPU的尋址能力、存儲器容量和授權(quán)點數(shù)以及設(shè)計思想的。這些參數(shù)都可以查詢手冊得到。一般選擇的哪一個系列都要選擇在適中，不要讓你的系統(tǒng)工作在手冊說明的規(guī)模點數(shù)上限值附近。
200與300、400差別比較大；主要差別集中在編程工具上；因為300、400都可以使用step7編程，200使用的是MicroWin，界面差別很大。

200終究是小系統(tǒng)，沒有上位機(jī)的支持，總線通訊能力只支持從站方式，受限于自身的尋址能力、運(yùn)算速度、所以應(yīng)用范圍是小規(guī)模順序控制比較合適。
300、400系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程管理，通訊能力強(qiáng)支持以太網(wǎng)和多種現(xiàn)場總線。上位機(jī)集控、顯示以及可以為更高層的ERP系統(tǒng)提供生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時采集等等。
400大的特點是支持冗余，200、300系統(tǒng)不支持。

所以，200可以奠定你的編程邏輯基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)300、400可以使你能做大型工程。
要想做好大型工程，還需要你對結(jié)構(gòu)化編程思想、上位機(jī)軟件、現(xiàn)場總線調(diào)試、工控網(wǎng)絡(luò)、第三方設(shè)備集成都要熟練運(yùn)用。

簡介西門子S7-300 PLC和70系列變頻器位置控制的應(yīng)用

西門子股份公司是大的機(jī)電類公司之一，1847年由維爾納·馮·西門子建立。西門子是大的電氣和電子公司之一，也是中國著名和推崇和尊敬的企業(yè)公民之一。德國 西門子公司生產(chǎn)的可編程序控制器 在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO，S7-200，S7-300，S7-400，工業(yè)網(wǎng)絡(luò) ，HMI人機(jī)界面，工業(yè)軟件等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性更高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC，小規(guī)模性能要求的PLC和中、高性能要求的PLC。

　　德國西門子S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)能滿足中等性能要求的應(yīng)用。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合構(gòu)成不同要求的系統(tǒng)。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結(jié)構(gòu)，具備高速的指令運(yùn)算速度；用浮點數(shù)運(yùn)算比較有效地實現(xiàn)了更為復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算；一個帶標(biāo)準(zhǔn)用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進(jìn)行參數(shù)賦值；方便的人機(jī)界面服務(wù)已經(jīng)集成在S7-300操作系統(tǒng)內(nèi)，人機(jī)對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機(jī)界面從S7-300中取得數(shù)據(jù)，S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數(shù)據(jù)。S7-300操作系統(tǒng)自動地處理數(shù)據(jù)的傳送；CPU的智能化的診斷系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件多級口令保護(hù)可以使用戶高度、有效地保護(hù)其技術(shù)機(jī)密，防止未經(jīng)允許的復(fù)制和修改；S7-300 PLC設(shè)有操作方式選擇開關(guān)，操作方式選擇開關(guān)像鑰匙一樣可以拔出，當(dāng)鑰匙拔出時，就不能改變操作方式，這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強(qiáng)大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態(tài)功能，這使得組態(tài)非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業(yè)以太網(wǎng)總線 系統(tǒng)；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統(tǒng)；多點接口集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機(jī)、人機(jī)界面系統(tǒng)及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統(tǒng)。

一。 概述

　　在自動化控制領(lǐng)域中，相同功能有不同實現(xiàn)方式，針對不同的設(shè)備對精度和響應(yīng)速度的要求，選用合適的定位控制系統(tǒng)以實現(xiàn)的性價比。本文介紹的一種應(yīng)用西門子S7-300 PLC的高速計數(shù)模塊ET200S和70系列變頻器通過PROFIBUS總線通訊的功能來實現(xiàn)的定位控制的實際應(yīng)用。

二。 控制思路

　　橫移車是鋼管生產(chǎn)線中*的輔機(jī)設(shè)備，它主要完成將前一工序生產(chǎn)的鋼管搬運(yùn)到下一工序，或有序地暫放在臺架的每個工位上。隨著對生產(chǎn)線自動化程度要求的日益提高，減輕操作人員的工作量和操作失誤。要求對橫移車實現(xiàn)全自動準(zhǔn)確定位控制。

　　其控制核心就是利用裝在橫移車車輪上的編碼器采集的位置信號，通過PLC的高速計數(shù)模塊讀取，CPU經(jīng)過運(yùn)算處理與設(shè)定位置作比較，控制變頻器的多段速度，從而實現(xiàn)橫移車的準(zhǔn)確 定位控制。因為考慮到控制成本和操作方便，采用PROFIBUS總線控制方式，減少了布線，控制方便，靈活。

三。系統(tǒng)的構(gòu)成和特點

　　1.PLC作為控制的核心，主要用來接收編碼器的反饋信號，與設(shè)定的位置信號作比較，通過通訊功能來控制變頻器的輸出頻率減小，提前減速，到位前低速運(yùn)轉(zhuǎn)，到位時準(zhǔn)確停止。為了實現(xiàn)精確定位還設(shè)有零位置傳感器，到零位時將計數(shù)器的計數(shù)值清零，消除累積誤差，保證定位的準(zhǔn)確，使橫移車能平穩(wěn)地放下和舉起鋼管。

　　由于放置主站CPU和變頻器的控制柜與橫移車比較遠(yuǎn)，在橫移車上放置了遠(yuǎn)程I/O模塊和高速計數(shù)器模塊ET200S，通過 PROFIBUS總線相連，將現(xiàn)場的傳感器，編碼器信號直接連接在遠(yuǎn)程I/O和計數(shù)模塊上，減少了現(xiàn)場的走線和故障的發(fā)生，維護(hù)方便。通訊速率可過 1.5M，整個系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖如1。

　　由于使用通訊功能，可以省去用于控制變頻器的幾個輸出點，PLC的輸出點也減少了。

　　2.高速計數(shù)器模塊ET200S的應(yīng)用

　　控制系統(tǒng)中所選的編碼器分辨率為2048P/R，輪徑φ250，齒輪比3，可計算出脈沖精度：250×3.14/2048×3=0.127mm/脈。能*橫移車的準(zhǔn)確定位精度。

　　精確定位過程如下：

　　首先設(shè)定好橫移車運(yùn)行的一個方向為正方向，當(dāng)橫移車向設(shè)定的位置運(yùn)行時，高速計數(shù)器自動進(jìn)行加/減速計數(shù)，在距離設(shè)定位置300—400mm時，控制變頻器的輸出頻率，以低速運(yùn)行，在到達(dá)設(shè)定的位置時，停止變頻器的輸出，同時實施機(jī)械抱閘，完成了準(zhǔn)確定位

通過 PROFIBUS 進(jìn)行通信

在所有平臺上，可通過 PROFIBUS 獲得通信功能：

SIMOTION 和/或 SIMATIC 控制器之間的 I/O 通信

與編程設(shè)備（編程設(shè)備功能）的通信

SIMATIC HMI 設(shè)備通信

與安裝有 SIMATIC NET OPC 的 PC 進(jìn)行通信。
作為前提條件，PC 上應(yīng)安裝 SIMATIC NET SOFTNET S7 軟件。

基于以太網(wǎng)/PROFINET 的通信

所有平臺均提供以下基于以太網(wǎng)的通信功能：

通過 UDP 和 TCP/IP 與 SIMOTION 設(shè)備、SIMATIC CPU 和非 Siemens 設(shè)備進(jìn)行通信

基于 SCADA 系統(tǒng) WinCC 的通信。

SIMOTIONIT

使用 SIMOTION IT，可通過工業(yè)以太網(wǎng)（標(biāo)準(zhǔn) Internet 瀏覽器上的 HTML）獲得附加通信功能：

無需項目和工程組態(tài)系統(tǒng)，通過標(biāo)準(zhǔn) SIMOTION IT web 頁面，即可提供豐富、強(qiáng)大的診斷功能

通過用戶定義 SIMOTION IT web 頁面，實現(xiàn)相關(guān)診斷和操作功能

通過 SIMOTION IT OPC XML-DA 實現(xiàn)通信和過程值訪問型應(yīng)用

SIMOTION IT 虛擬機(jī)：除了自動化功能后，還可創(chuàng)建 SIMOTON JAVA 運(yùn)行環(huán)境的 Java 應(yīng)用。

概述

故障安全的自動化系統(tǒng)，可滿足高度安全要求

符合安全要求，可達(dá) SIL 3（IEC 61508 標(biāo)準(zhǔn)）、AK6（DIN V 19250 標(biāo)準(zhǔn)） 以及4 類標(biāo)準(zhǔn)（EN 954-1 標(biāo)準(zhǔn)）

如果需要，也可通過冗余設(shè)計而實現(xiàn)容錯

故障安全 I/O 不增加接線：
通過采用safe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 進(jìn)行安全通訊

基于帶有故障安全模塊的 S7-400H 和 ET 200M

標(biāo)準(zhǔn)模塊可應(yīng)用在自動化系統(tǒng)的非故障安全型應(yīng)用場合

隔離模板，用于在一個 ET 200M 的安全模式中故障安全和標(biāo)準(zhǔn)模塊的組合使用。

應(yīng)用

SIMATIC S7-400F/FH 故障安全型自動化系統(tǒng)可使用在對安全要求很高設(shè)備中。 它控制著各種過程，如果直接停機(jī)，這些過程也不會對人員或環(huán)境構(gòu)成威脅。 S7–400 F/FH 有兩種基本型號：

S7-400F:
故障安全型自動化系統(tǒng)。 如果在控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，生產(chǎn)過程就轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài)，并中斷。

S7-400FH:
故障安全型和故障容錯型自動化系統(tǒng)。 如果在某個控制系統(tǒng)中發(fā)生出錯，則冗余控制機(jī)構(gòu)被激活，使得生產(chǎn)過程繼續(xù)下去。

使用其它的標(biāo)準(zhǔn)模塊，可是使其建立一個對故障安全和非故障安全都能進(jìn)行控制的全集成控制系統(tǒng)。 使用相同的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用程序?qū)φ麄€系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和編程。

設(shè)計

S7-400F/FH 故障安全自動化系統(tǒng)可以根據(jù)需要進(jìn)行不同的組態(tài)：

S7-400F的單通道單側(cè)I/O

此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 但是不一定是容錯的。 需要下列部件：

1 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運(yùn)行*

1 條 PROFIBUS-DP 線路

ET 200M ，帶 IM 153-2

無冗余設(shè)計的故障安全信號模塊

當(dāng)發(fā)生故障時，可以訪問 I/O。 故障安全信號模塊鈍化。

單通道，S7-400FH 有可切換的 I/O

此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 對于 CPU 需要容錯。 需要下列部件：

2 個 CPU 414-4H/417-4H，帶 F 運(yùn)行*

2 條 PROFIBUS-DP 線路

1 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。

當(dāng)一個 CPU、IM 153-2 或 PROFIBUS-DP 發(fā)生故障時，PLC 可繼續(xù)工作。 當(dāng)故障安全信號模塊或者 ET 200M 發(fā)生故障時，I/O 不再使用。 故障安全信號模塊鈍化。

S7-400FH 有冗余切換的 I/O

此系統(tǒng)需要一個故障安全的 PLC。 CPU 和 I/O 需要是容錯的。需要下列部件：

2 個 ET 200M ，帶 2 個 IM 153-2 (冗余)。

冗余設(shè)計的故障安全信號模塊

如果CPU、IM 153-2、PROFIBUS-DP、故障安全信號模塊或 ET 200M 發(fā)生故障，此 PLC 繼續(xù)可用。

在S7-400F/FH自動化系統(tǒng)中也可以使用標(biāo)準(zhǔn)模板。 但是不能與ET 200M一起使用。

通訊

*控制器和ET200M之間通過PROFIBUS DP進(jìn)行故障安全通訊和標(biāo)準(zhǔn)通訊。 經(jīng)過特殊開發(fā)，Safe PROFIBUS 可以在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報文楨中進(jìn)行安全功能的數(shù)據(jù)通訊。 需要諸如特殊安全總線的其它硬件組件。 所需的軟件既可以作為操作系統(tǒng)的一個擴(kuò)展軟件集成在硬件組件中，也可以作為一個認(rèn)證的軟件塊裝載到CPU中。

帶隔離模板的安全等級

在ET200M中使用隔離模板具有以下優(yōu)勢：

PROFIBUS DP組態(tài)使用銅總線電纜。 不需要光纖電纜。

可使用任何 IM 153-X

在安全模式中故障安全信號模塊的混合運(yùn)行，以及在一個ET 200M中S7-300標(biāo)準(zhǔn)模塊的混合運(yùn)行

如果達(dá)到SIL2安全等級，則不需要隔離模塊

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西門子S7200系列PLC 相關(guān)型號及簡介如下：

1 6ES7211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
2 6ES7211-0BA23-0XB0 CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
3 6ES7212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
4 6ES7212-1BB23-0XB8 CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
5 6ES7214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
6 6ES7214-1BD23-0XB8 CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
7 6ES7214-2AD23-0XB8 CPU224XPDC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
8 6ES7214-2BD23-0XB8 CPU224XP繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
9 6ES7216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
10 6ES7216-2BD23-0XB8 CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出
擴(kuò)展模塊
11 6ES7 221-1BH22-0XA8 EM221 16入 24VDC，開關(guān)量
12 6ES7 221-1BF22-0XA8 EM221 8入 24VDC，開關(guān)量
13 6ES7 221-1EF22-0XA0 EM221 8入 120/230VAC，開關(guān)量
14 6ES7 222-1BF22-0XA8 EM222 8出 24VDC，開關(guān)量
15 6ES7 222-1EF22-0XA0 EM222 8出 120V/230VAC，0.5A開關(guān)量
16 6ES7 222-1HF22-0XA8 EM222 8出 繼電器
17 6ES7 222-1BD22-0XA0 EM222 4出 24VDC 固態(tài)－MOSFET
18 6ES7 222-1HD22-0XA0 EM222 4出 繼電器 干觸點
19 6ES7 223-1BF22-0XA8 EM223 4入/4出 24VDC，開關(guān)量
20 6ES7 223-1HF22-0XA8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器
21 6ES7 223-1BH22-0XA8 EM223 8入/8出 24VDC，開關(guān)量
22 6ES7 223-1PH22-0XA8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器
23 6ES7 223-1BL22-0XA8 EM223 16入/16出 24VDC，開關(guān)量
24 6ES7 223-1PL22-0XA8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器
25 6ES7 223-1BM22-0XA8 EM223 32入/32出 24VDC，開關(guān)量
26 6ES7 223-1PM22-0XA8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器
27 6ES7 231-0HC22-0XA8 EM231 4入*12位精度，模擬量
28 6ES7 231-7PB22-0XA8 EM231 2入*熱電阻，模擬量
29 6ES7 231-7PD22-0XA8 EM231 4入*熱電偶，模擬量
30 6ES7 232-0HB22-0XA8 EM232 2出*12位精度，模擬量
31 6ES7 235-0KD22-0XA8 EM235 4入/1出*12位精度，模擬量
32 6ES7 277-0AA22-0XA0 EM277 PROFIBUS-DP接口模塊
33 6GK7 243-2AX01-0XA0 CP243-2 AS-i接口模塊
34 6ES7 253-1AA22-0XA0 EM253 位控模塊
35 6ES7 241-1AA22-0XA0 EM241 調(diào)制解調(diào)器模塊
36 6GK7 243-1EX00-0XE0 CP243-1工業(yè)以太網(wǎng)模塊 與下一個型號2150賣
37 6GK7 243-1GX00-0XE0 CP243-1IT 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
附件
38 6ES7 291-8GF23-0XA0 MC291,新CPU22x存儲器盒,64K
6ES7 291-8GH23-0XA0 256KB
39 6ES7 297-1AA23-0XA0 CC292,CPU22x時鐘/日期電池盒
40 6ES7 291-8BA20-0XA0 BC293,CPU22x電池盒
41 6ES7 290-6AA20-0XA0 擴(kuò)展電纜,I/O擴(kuò)展,0.8米,CPU22x/EM
42 6ES7 901-3CB30-0XA0 編程/通訊電纜,PC/PPI,帶光電隔離,5-開關(guān),5m
43 6ES7901-3DB30-0XA0 編程/通訊電纜,PC/PPI,帶光電隔離,USB接口，5-開關(guān)
44 6ES7 292-1AD20-0AA0 CPU22x/EM端子連接器塊,7個端子,可拆卸
45 6ES7 292-1AE20-0AA0 CPU22x/EM端子連接器塊,12個端子,可拆卸
46 6ES7 292-1AG20-0AA0 CPU22x/EM連接器塊,18個端子,可拆卸
47 6AV6 640-0AA00-0AX0 TD400C文本顯示器
" 6ES7272-0AA30-0YA1

" TD200文本顯示器
48 6EP1 332-1SH31 專為S7－200 設(shè)計電源,24V/3.5A 可并聯(lián)5個