西门子ET200模块6ES7132-6BF01-0AA0

西门子ET200模块6ES7132-6BF01-0AA0

PLC中的常用的CPU和存储器简介

 CPU模块相当于人的大脑和心脏，它不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。

     1．CPU芯片

     CPU模块主要由CPU芯片和存储器组成。PLC使用以下几类CPU芯片：

    (1)通用微处理器，如Intel公司的8086，80186到Pentium系列芯片；

    (2)单片微处理器(单片机)，如Intel公司的MCS51／96系列单片机；

    (3)位片式微处理器，如AMD 2900系列位片式微处理器。

    2．存储器

    PLC的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。系统程序相当于个人计算机的操作系统，它使PLC具有基本的智能，能够完成PLC设计者规定的各种工作。系统程序由PLC生产厂家设计并固化在ROM内，用户不能直接读取。PLC的用户程序由用户设计，它决定了PLC的输入信号与输出信号之间的具体关系。用户程序存储器的容量一般以字(每个字由16位二进制数组成)为单位，三菱的FX系列PLC将用户程序存储器的单位称为步(Step，即字)。小型PLC的用户程序存储器容量在lK字左右，大型PLC的用户程序存储器容量可达数M(兆)字。

    PLC常用以下几种存储器：

    (1)随机存取存储器：(RAM)

    用户可以用编程器读出RAM中的内容，也可以将用户程序写入RAM，因此RAM又叫读／写存储器。它是易失性的存储器，将它的电源断开后，储存的信息将会丢失。

    RAM的工作速度高，价格低，改写方便。为了在关断PLC外部电源后，保存RAM中的用户程序和某些数据(如计数器的计数值)，为RAM配备了一个锂电池。现在有的PLC仍用RAM来储存用户程序。

  锂电池可用2~5年，需要更换锂电池时，PLC面板上的“电池电压过低”发光二极管亮，同时有一个内部标志位变为l状态，可以用它的常开触点来接通控制屏面板上的指示灯或声光报警器，通知用户及时更换锂电池。

    (2)只读存储器(ROM)

    ROM的内容只能读出，不能写入。它是非易失的，它的电源消失后，仍能保存储存的内容。ROM—般用来存放PLC的系统程序。 

    (3)可电擦除的EPROM(EEPROM或E2PROM)

    它是非易失性的，但是可以用编程器对它编程，兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点。但是写入信息所需的时间比RAM长得多，EEPROM用来存放用户程序。有的PLC将EEPROM作为基本配置，有的PLC将EEPROM作为可选件。

PLC的两种基本工作模式及扫描过程

在通信服务阶段，PLC与其它的带微处理器的智能装置通信，响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容。

  当PLC处于停止(STOP)模式时，只执行以上的操作。PLC处于运行(RUN)模式时，还要完成另外三个阶段的操作。

    在PLC的存储器中，设置了一片区域用来存放输入信号和输出信号的状态，它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器。PLC梯形图中的其他编程元件也有对应的映像存储区，它们统称为元件映像寄存器。

   在输入处理阶段，PLC把所有外部输入电路的接通，断开状态读入输入映像寄存器。 外部输入电路接通时，对应的输入映像寄存器为l状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点接通，常闭触点断开。外部输入触点电路断开时，对应的输入映像寄存器为0状态，梯形图中对应的输入继电器的常开触点断开，常闭触点接通。

    某一编程元件对应的映像寄存器为l状态时，称该编程元件为ON，映像寄存器为0状态时，称该编程元件为OFF。

    在程序执行阶段，即使外部输入信号的状态发生了变化，输入映像寄存器的状态也不会随之而变，输入信号变化了的状态只能在下一个扫描周期的输入处理阶段被读入。

   PLC的用户程序由若干条指令组成，指令在存储器中按步序号顺序排列。在没有跳转指令时，CPU从条指令开始，逐条顺序地执行用户程序，直到用户程序结束之处。在执行指令时，从输入映像寄存器或别的元件映像寄存器中将有关编程元件的0／1状态读来，并根据指令的要求执行相应的逻辑运算，运算的结果写入到对应的元件映像寄存器中，因此，各编程元件的映像寄存器(输入映像寄存器除外)的内容随着程序的执行而变化。

    在输出处理阶段，CP／7将输出映像寄存器的0／1状态传送到输出锁存器。梯形图中某一输出继电器的线圈“通电”时，对应的输出映像寄存器为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。

    若梯形图中输出继电器的线圈“断电”，对应的输出映像寄存器为0状态，在输出处理阶段之后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈断电，其常开触点断开，外部负载断电，停止工作。

ET 200SP介绍

ET 200SP是西门子推出的新一代分布式I/O系统，在结构设计上采用了与ET 200S类似的紧凑式设计，目前已覆盖ET 200S的主要功能，接口模块IM155-6PN ST与IM155-6 DP HF支持多32个模块；IM155-6 HF支持多64个模块，信号模块支持热插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模块支持电源分组，支持组态控制功能。由于信号模块提高了集成度，使得使用ET 200SP配置相同数量的I/O信号比使用ET 200S，体积减少50%；改变了模板供电方式，无需PM-E模板；模板功能进行了整合，减少了模块的种类；系统集成了电源模块，从而无需单的电源模块；采用的100MBit/s 背板总线，使背板数据刷新速度得到提高；采用快速接线技术，接线无需工具；安装导轨为标准的DIN35导轨。

目前ET 200SP的接口模块有3种类型，分别为IM 155-6 PN ST、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF，主要区别见下表：

西门子与中国在数字制造、创新和技术应用等领域开展合作

中国和德国默克尔见证谅解备忘录的签署

西门子与中国企业在工业互联网和智能制造领域建立战略合作伙伴关系

西门子与中国和企业签署合作协议，进一步开展合作，挖掘数字化潜力，为中国产业升级和转型提供支持。中国和德国默克尔在柏林见证了协议的签署。

“数字化和创新是中国经济发展的关键。西门子非常愿意发挥我们在工业数字化方面的ling先优势，充分挖掘中国经济发展的潜力，服务中国。”西门子股份公司总裁兼执行官凯飒（Joe Kaeser）表示，“随着今天合作协议的签署，我们面向数字化时代，把西门子对中国超过145年的承诺提升到一个新的高度。”

西门子与中国发展和改革会在既有合作框架下进一步签署了在数字化技术创新和应用领域合作的谅解备忘录。西门子将响应“中国制造2025”战略和“互联网+”行动，积极与中国分享“数字化企业”技术和解决方案，支持中国的产业转型与升级。西门子还将着力在中国数字制造领域加大研发和人才培养上的投入，同时携手中国合作伙伴推动创新发展，并参与到和地方的创新项目中。双方合作的领域之一是深入探讨西门子基于云的开放式物联网操作系统MindSphere在城市管理和电网等领域的应用。此外，西门子还与中国航天科工集团公司签署了战略合作协议，双方将在工业互联网和智能制造领域加强合作。

西门子与中国的合作可以追溯至1872年，当时西门子向中国提供了首台指针式电报机。1985年10月，西门子与当时的共和国机械工业部签署了全面合作备忘录，共同推进机械、电气工程和电子工业的发展，这是中国在之后签署的个类似的合作协议。西门子与分别在2011年和2016年两次续签这一合作备忘录。

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。 产品信息 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个立的30kHz高速计数器，2路立的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。

4. 模拟量输出 PLC要输出一个模拟量信号，需要经过数模转换，把一个 0 – 32000或-32000 - +32000的数字量转换为实际的模拟信号。输出的信号是电流和电压可选。部分参数如表 1.14。 5. Profibus通讯模块 Profibus通讯模块是 EM277，只能作 Profibus或 MPI的从站，也支持 PPI协议。此模块不能代替 S7-200集成的通讯口。部分参数如表 1.15 6. 运动控制模块 运动控制模块 EM253集成 5点输入，6点输出，可以实现各种复杂定位任务，高脉冲频率可到 200KHz。部分参数如表 1.16。 阀门、马达（泵或风机）的启停或/和调节，窗口的上方显示该设备的名称及EAM编码，下面该设备的操作按钮和检修挂牌按钮。操作窗口弹出后，可以方便地在窗口内对设备的参数进行修改，或改变设备的运行状态，泵和阀门采用不同的颜色表示设备的不同状态。　　LOGO和S7-200是超小型化的PLC，适合于单机控制或小型系统的控制，适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等；S7-300是模块化小型PLC系统，可用于对设备进行直接控制，可以对多个下的可编程序控制器进行，还适合中型或大型控制系统的控制，能满足中等性能要求的应用；S7-400则用于中、性能范围的可编程序控制器，能进行较复杂的算术运算和复

优势 S7-200系列表现在以下几个方面： 1、极~高的可靠性 2、极丰富的指令集 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 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。应用领域极为广泛，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。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。 力、应对突发事件的能力更强 多个方框分支连接，当需要用具体输出作为多个西门子PLC指令的输入时，可使用垂直行进行必要的连接。垂直行可从原点单元格位置向上和／或向下扩充 。垂直行在此启用“比较整数”结果，将其用作两个方框的逻辑流输入。　　3．控制画面功能分割　　为通信的完整，大部分DCS厂家都能提供冗余数据公路。　　编程器分简易型和智能型两种。简易型编程器只能在线编程，它通过一个接口与

功能与设计 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 允许以极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 -CPU 224/224XP/226 6个高速计数器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。

模拟电位器 CPU 221/222 1个 CPU 224/224XP/226 2个 2路高频率脉冲输出（~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（无需编程器），并可进行软件归档工作。 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）可通过内部的超级电容存贮大约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 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

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