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(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價(jià)格比。

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優(yōu)勢

S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(nèi)置集成功能

6、實(shí)時(shí)特性

7、強(qiáng)勁的通訊能力

8、豐富的擴(kuò)展模塊

S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，*空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號的8種CPU供您使用。

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功能與設(shè)計(jì)

CPU單元設(shè)計(jì)

集成的24V負(fù)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?？捎米髫?fù)載電源。

不同的設(shè)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(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。

本機(jī)模擬量輸入/輸出點(diǎn)

CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。

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(yīng)。

高速計(jì)數(shù)器

-CPU 221/222

4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器

-CPU 224/224XP/226

6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU 221/222相同的功能。

模擬電位器

CPU 221/222 1個(gè)

CPU 224/224XP/226 2個(gè)

2路高頻率脈沖輸出（大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。

實(shí)時(shí)時(shí)鐘

例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)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(jìn)行輔助軟件歸檔工作。

電池模塊

用于長時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時(shí)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(jìn)行編程。同時(shí)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(jìn)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(dá)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(biāo)準(zhǔn)兼容的設(shè)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(gè)DIP開關(guān)設(shè)置波特率和其它配置項(xiàng) （見下圖）。

帶有RS-232口的非隔離型 PC/PPI 電纜，用4個(gè)DIP開關(guān)設(shè)置波特率。 有關(guān)非隔離型PC/PPI電纜的技術(shù)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(jī)集成8輸入/6輸出共14個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。可連接2個(gè)擴(kuò)展模塊。6K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。4個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出。1個(gè)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(diǎn)數(shù)控制的微型控制器。

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個(gè)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(qiáng)控制能力的控制器。

本機(jī)集成14輸入/10輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，2輸入/1輸出共3個(gè)模擬量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展值至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或38路模擬量I/O點(diǎn)。20K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間，6個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器（100KHz），2個(gè)100KHz的高速脈沖輸出，2個(gè)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(jī)還新增多種功能，如內(nèi)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(qiáng)大控制能力的新型CPU。

本機(jī)集成24輸入/16輸出共40個(gè)數(shù)字量I/O 點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，大擴(kuò)展至248路數(shù)字量I/O 點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。13K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個(gè)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(diǎn)，更強(qiáng)的模塊擴(kuò)展能力，更快的運(yùn)行速度和功能更強(qiáng)的內(nèi)部集成特殊功能?？?適應(yīng)于一些復(fù)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(nèi)存； 　　2.分配的庫內(nèi)存范圍一定不要和可讀取的內(nèi)存范圍有重復(fù)的地方，否則初始化不成功。 　　幫助：MaxHold參數(shù)設(shè)定供Modbus地址04xxx使用的V內(nèi)存中的字保持寄存器數(shù)目。例如，為了允許主設(shè)備存取2000個(gè)字節(jié)的V內(nèi)存，將MaxHold設(shè)為1000個(gè)字的數(shù)值（保持寄存器）。 　　HoldStart參數(shù)是V內(nèi)存中保持寄存器的起始地址。該數(shù)值一般被設(shè)為VB0，因此HoldStart參數(shù)被設(shè)為&VB0（VB0地址）。其他V內(nèi)存地址可為保持寄存器的起始地址，以便在項(xiàng)目的其他地方使用VB0。Modbus主設(shè)備可存取V內(nèi)存MaxHold個(gè)字?jǐn)?shù)，從 HoldStart開始。 　　如果HoldStart設(shè)為&VB0，MaxHold設(shè)為1000，即Modbus主設(shè)備可存取V內(nèi)存從VB0開始，可存取1000個(gè)字，2000個(gè)字節(jié)。則庫內(nèi)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(cuò)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(jī)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(jī)器人，無需編程即可用于產(chǎn)品制造。機(jī)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(jī)械手將一個(gè)灰色部件準(zhǔn)確卡入導(dǎo)軌。手臂縮回去抓住另一個(gè)部件，這次是為了將其放在位置，轉(zhuǎn)交給另一只手臂，這樣得以協(xié)調(diào)組裝控制柜。西門子*研究院近日在慕尼黑演示了雙臂機(jī)器人的一部分：雙手協(xié)調(diào)操作。機(jī)器人系統(tǒng)是未來制造業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵要素——它代表著工廠*自主控制生產(chǎn)的未來。

自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)＜遥簛碜晕鏖T子*研究院的Kai Wurm（中）和Georg von Wichert（右）正在觀察雙臂機(jī)器人的行為。

實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(shí)，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(shí)現(xiàn)了75％的自動(dòng)化程度和99.99885％的質(zhì)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(gè)客戶。因此，大批量生產(chǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)?，F(xiàn)在制造業(yè)更為需要的是超越基本的自動(dòng)化，以自主執(zhí)行任務(wù)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(dòng)化目前仍無法支持“單件定制化生產(chǎn)”實(shí)現(xiàn)盈利。

在西門子*研究院，Kai Wurm博士和Georg von Wichert博士率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)致力于自主系統(tǒng)的研究，并成功解決了這個(gè)問題。Wurm指出：“我們的雙臂智能機(jī)器人原型證明，經(jīng)濟(jì)劃算的‘單件定制化生產(chǎn)’是可以實(shí)現(xiàn)的。將來，機(jī)器人將不再需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行成本高昂的編程，不再需要僅能實(shí)現(xiàn)固定組裝操作的冗長代碼。我們只需要任務(wù)，系統(tǒng)就會自動(dòng)將這些指令轉(zhuǎn)換成程序。”

過渡到語義信息

Wurm表示：“我們只需告訴機(jī)器人，把某個(gè)部件安裝到導(dǎo)軌上，它就會執(zhí)行這個(gè)操作。”作為一個(gè)簡化的例子，這項(xiàng)任務(wù)描述了 “單件定制化生產(chǎn)”的內(nèi)涵。其中涉及加工或組裝含有不同部件的多樣化產(chǎn)品。機(jī)器人從關(guān)聯(lián)的軟件模型中獲取制造產(chǎn)品的相關(guān)信息。傳統(tǒng)的機(jī)器人無法理解這種CAD/CAM（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造）模型，但新的機(jī)器人原型可以做到。從某種意義上說，這就好像機(jī)器人能夠理解不同的語言，從而不必對其運(yùn)動(dòng)和工藝進(jìn)行編程。

為此，機(jī)器人逐層拆分任務(wù)，如將“組裝”這一總命令拆分為“拾取”和“遞交”等可執(zhí)行動(dòng)作，直到機(jī)器人終移動(dòng)手臂或張開抓手。機(jī)器人能自己決定哪個(gè)手臂應(yīng)該執(zhí)行哪項(xiàng)任務(wù)。為做到這一點(diǎn)，開發(fā)人員賦予機(jī)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(biāo)：Georg Wichert（左）和Kai Wurm開展的研究證明，經(jīng)濟(jì)可行的單件生產(chǎn)是可以實(shí)現(xiàn)的。

Wurm指出：“產(chǎn)品部件和工藝信息在語義層面被轉(zhuǎn)換成知識本體和知識圖表，將原本隱含的信息清楚表達(dá)出來。到目前為止，對于將X部件卡入Y導(dǎo)軌這樣的任務(wù)，人們必須以代碼的形式教給機(jī)器人。不過，我們的原型機(jī)器人會自己分析問題并找到相應(yīng)的解決方案。”

在西門子原型的演示中，機(jī)器人手臂右側(cè)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(gè)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(dòng)網(wǎng)頁的方式向上移動(dòng)。色塊描述每個(gè)組裝步驟。在左邊的顯示器上，屏幕顯示機(jī)器人手臂在生產(chǎn)過程開始時(shí)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(gè)屏幕，展示機(jī)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(jìn)

西門子*研究院的原型系統(tǒng)還有糾錯(cuò)功能，不必事先預(yù)設(shè)錯(cuò)誤（之前不知道會有錯(cuò)誤發(fā)生，所以糾錯(cuò)沒有被事先告知是一種選項(xiàng)）。例如，如果一個(gè)部件滑落，只要它在攝像頭的視野內(nèi)，機(jī)器人手臂就能夠找到該部件。然后，手臂將拿起部件并調(diào)整所有后續(xù)動(dòng)作，并正確安裝。如果部件安裝在另一側(cè)，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(dòng)化未來項(xiàng)目”的一部分，CCT使西門子能夠?qū)Ｗ⒂陉P(guān)鍵創(chuàng)新領(lǐng)域，如“數(shù)字化雙胞胎”、人工智能和增材制造。

當(dāng)然，組裝控制柜只是一個(gè)開始。西門子開發(fā)人員設(shè)想的是自組織的生產(chǎn)設(shè)施，可以響應(yīng)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(jī)器人。這些設(shè)施將是革命性的進(jìn)展，即可自我饋送設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、糾正錯(cuò)誤并自行計(jì)算所有動(dòng)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(gè)問題，但市場上的產(chǎn)品都不如我們所開發(fā)的。”