西门子CPU226中央处理单元

西门子CPU226中央处理单元

6ES7216-2AD23-0XB8相似图像SIMATIC S7-200 CN，CPU 226 紧凑型设备，直流电源 24 个直流数字输入/16 个直流数字输出， 16/24 KB 程序/10 KB 数据， 2 PPI/自由编程 SS 此 S7-200 CN 产品 只具有 CE 认证

​

CPU 226是 紧凑型设备，交流电源 24 个直流数字输入/16 个继电器数字输出 16/24 KB 程序/10 KB 数据， 2 PPI/自由编程 SS

CPU226为128入128出

1、CPU226（5V电源共1000）可以满足上面的配置要求,：

CPU226本身带有24入16出。

3 x EM 223 32 DI/32 DO（5V电源- 740 ） ；

1 x EM 223 16 DI/16 DO 5V电源-150 ）。

2、EM 223 32 DI/32 DO为新产品，6ES7 223-1BM22-0XA0

整个程序位于集成 EEPROM 中，免维护，可通过 CPU 编程；数据：整个从 PG/PC 下载的 DB 1 位于集成 EEPROM 中，免维护，DB 1 的即时数值位于 RAM 中，剩余标记、计时器、计数器等通过高效电容器免维护；可选择用于长时间缓冲的电池

CPU226只能使用 S7-22x 系列的扩展模块。由于输出电流受限，扩展模块的使用可能受到限制。

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S7-200周而复始地执行程序中的控制逻辑和读写数据。

S7--200将您的程序和物理输入输出点连系起来

S7--200的基本操作非常简单：

u0001 CPU读取输入状态

u0001 CPU中存储的程序利用输入执行控制逻辑。当

程序运行时，CPU刷新有关数据。

u0001 CPU将数据写到输出。

图4--1给出了一个简图，说明一个继电器图如何与

S7--200 连系起来。在本例中，电机启动开关的状态

和其他输入点的状态结合在一起。它们计算的结果，

终决定了控制执行机构启动电机的输出点状态。

启动_PB

M_启动器

E_停 M_启动器

输出

电机

启/停开关

输入

电机启动器

图4--1 输入和输出的控制

S7--200在扫描循环中完成它的任务

S7--200周而复始地执行一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期。如图4--2所示，在一个扫

描周期中，S7-200将执行部分或全部下列操作：

u0001 读取输入：S7-200将实际输入的状态复制到过

程映像输入寄存器。

u0001 执行程序中的控制逻辑：S7-200执行程序指

令，并在不同的存储区存储数值。

u0001 处理通讯请求：S7-200执行通讯所需的所有

任务。

u0001 执行CPU自检诊断：S7-200可确保固件、程序

存储器和所有扩展模块正确工作。

u0001 写入输出：将存储在过程映像输出寄存器中的数

值写入到实际输出。

写入输出

处理通讯请求

执行CPU自诊断

扫描周期

读取输入

执行程序

图4--2 S7-200扫描周期

用户程序的执行取决于S7-200是处于STOP模式还是RUN模式。在RUN模式中，执行程序；在

STOP模式中，不执行程序。

​西门子CPU226中央处理单元

读取输入

数字量输入： 每个扫描周期从读取数字量输入的当前值开始，然后将这些值写入到过程映像输入寄

存器。

模拟量输入：除非启用了模拟量输入过滤，否则，S7-200在正常扫描周期中不更新来自扩展模块的模

拟量输入。模拟量滤波会使您得到较稳定的信号。可以启用每个模拟量输入通道的滤波功能。

当您启用了模拟量输入滤波功能后，S7--200会在每一个扫描周期刷新模拟量、执行滤波功能并且在

内部存储滤波值。当程序中访问模拟量输入时使用滤波值。

如果没有启用模拟量输入滤波，则当程序访问模拟量输入时，S7-200都会直接从扩展模块读取模

拟值。

在每次扫描期间，CPU224XP的AIW0和AIW2模拟量输入都会读取模--数转换器生成的新值，从而

完成刷新。该转换器求取的是均值(sigma-delta)，因此通常无需软件滤波。

提示

模拟量滤波会使您得到较稳定的信号。在模拟量输入信号随时间变化缓慢时使用模拟量输入滤波。

如果信号变化很快，不应该选用模拟量滤波。

不要对在模拟量字中传递数字信息或者报警指示的模块使用模拟量输入滤波。对于RTD、TC和

ASI主站模块，不能使用模拟量输入滤波。

执行程序        电  联：191+39   98+27  30     微同号

在扫描周期的执行程序阶段，CPU从头至尾执行应用程序。在程序或中断程序的执行过程中，立即

I/O指令允许您直接访问输入与输出。

如果在程序中使用子程序，则子程序作为程序的一部分存储。当由主程序、另一个子程序或中断程序

调用时，则执行子程序。从主程序开始时子程序嵌套深度是8，从中断程序开始时子程序嵌套深度

是1。

如果在程序中使用了中断，与中断事件相关的中断程序就作为程序的一部分被存储。中断程序并不作

为正常扫描周期的一部分来执行，而是当中断事件发生时才执行 (可能在扫描周期的任意点)。

为11个实体中的每一个保留局部存储器：当从主程序开始时，为1个主程序、8个子程序嵌套级别；当

从中断程序开始时，为1个中断和1个子程序嵌套级别。局部存储器有一个局部范围，在该范围内它只

能供其相关的程序实体使用，其他程序实体无法访问。有关局部存储器的更多信息，请参见本章中的

局部存储区：L。

小型PLC中，CPU221价格低廉能满足多种集成功能的需要。CPU 222是S7-200家族中低成本的单元，通过可连接的扩展模块即可处理模拟量。CPU 224具有更多的输入输出点及更大的存储器。CPU 226和226XM是功能*的单元，可*一些中小型复杂控制系统的要求。四种型号的PLC具有下列特点：（1）集成的24V电源可直接连接到传感器和变送器执行器，CPU 221和CPU222具有180mA 输出。CPU224输出280mA，CPU 226、CPU 226XM输出400mA 可用作负载电源。 （2）高速脉冲输出具有2 路高速脉冲输出端，输出脉冲频率可达20KHz，用于控制步进电机或伺服电机，实现定位任务。 （3）通信口 CPU 221、CPU222和CPU224具有1个RS-485通信口。CPU 226、CPU 226XM具有2个RS-485通信口。支持PPI、MPI通信协议，有自由口通信能力。 （4）模拟电位器 CPU221/222有1个模拟电位器，CPU224/226/226XM有2个模拟电位器。模拟电位器用来改变特殊寄存器（SMB28，SMB29）中的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。 （5）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。（6）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辅助软件归档工作。（7）电池模块用户数据（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储大约5 天。选用电池模块能延长存储时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。 （8）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。 （9）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；CPU226/226XM 具有24个输入点和16个输出点。CPU22X主机的输入点为24V直流双向光电耦合输入电路，输出有继电器和直流（MOS型）两种类型。 （10）高速计数器 CPU 221/222有4个30KHz高速计数器，CPU224/226/226XM有6个30KHz的高速计数器，用于捕捉比CPU扫描频率更快的脉冲信号。 各型号PLC功能见。 2.2 S7-200系列CPU224型PLC的结 2.2.1 CPU224型PLC外型及端子介绍 1. CPU224型PLC外型 CPU224型PLC外型，其输入、输出、CPU、电源模块均装设在一个基本单元的机壳内，是典型的整体式结构。当系统需要扩展时，选用需要的扩展模块与基本单元连接。 S7-200 PLC外型底部端子盖下是输入量的接线端子和为传感器提供的24V直流电源端子。 基本单元前盖下有工作模式选择开关、电位器和扩展I/O连接器，通过扁平电缆可以连接扩展I/O模块。西门子整体式PLC配有许多扩展模块，如数字量的I/O扩展模块、模拟量的I/O扩展模块、热电偶模块、通信模块等，用户可以根据需要选用，让PLC的功能更强大。 2. CPU224型PLC端子介绍（1）基本输入端子 CPU224的主机共有14个输入点（I0.0～I0.7、I1.0～I1.5）和10个输出点（Q0.0～Q0.7，Q1.0～Q1.1），在编写端子代码时采用八进制，没有0.8和0.9。CPU224输入电路，它采用了双向光电耦合器，24V直流极性可任意选择，系统设置1M为输入端子（I0.0～I0.7）的公共端，2M为（I1.0～I1.5）输入端子的公共端。 PLC输入端子 （2）基本输出端子 CPU224的10个输出端参见图2-3，Q0.0～Q0.4共用1M和1L公共端，Q0.5～Q1.1共用2M和2L公共端，在公共端上需要用户连接适当的电源，为PLC的负载服务。 CPU224的输出电路有晶体管输出电路和继电器输出两种供用户选用。在晶体管输出电路中（型号为6ES7 214-1AD21-0XB0）中，PLC由24V直流供电，负载采用了MOSFET功率驱动器件，所以只能用直流为负载供电。输出端将数字量输出分为两组，每组有一个公共端，共有1L，2L两个公共端，可接入不同电压等级的负载电源。在继电器输出电路中（型号为6ES7 212-1BB21-0XB0），PLC由220V交流电源供电，负载采用了继电器驱动，所以既可以选用直流为负载供电，也可以采用交流为负载供电。在继电器输出电路中，数字量输出分为三组，每组的公共端为本组的电源供给端，Q0.0～Q0.3共用1L，Q0.4～Q0.6共用2L，Q0.7～Q1.1共用3L，各组之间可接入不同电压等级、不同电压性质的负载电源。PLC晶体管输出输出端子 继电器输出形式PLC输出端子（3）高速反应性CPU224 PLC有6个高速计数脉冲输入端（I0.0～I0.5），蕞快的响应速度为30KHz用于捕捉比CPU扫描周期更快的脉冲信号. CPU224 PLC 有2个高速脉冲输出端（Q0.0，Q0.1），输出频率可达20KHz，用于PTO （高速脉冲束）和PWM（宽度可变脉冲输出）高速脉冲输出。（4）模拟电位器 模拟电位器用来改变特殊寄存器（SM28，SM29）中的数值，以改变程序运行时的参数。如定时器、计数器的预置值，过程量的控制参数。（5）存储卡该卡位可以选择安装扩展卡。扩展卡有EEPROM存储卡，电池和时钟卡等模块。存储卡用于用户程序的拷贝复制。在PLC通电后插此卡，通过操作可将PLC中的程序装载到存储卡。当卡已经插在基本单元上，PLC通电后不需任何操作，卡上的用户程序数据会自动拷贝在PLC中。利用这一功能，可对无数台实现同样控制功能的CPU22X系列进行程序写入。注意：每次通电就写入一次，所以在PLC运行时，不要插入此卡。 电池模块用于长时间保存数据，使用CPU224内部存储电容数据存储时间达190小时，而使用电池模块数据存储时间可达200天。 2.2.2 CPU224型PLC的结构及性能指标 CPU224型可编程控制器主要由CPU、存储器、基本I/O接口电路、外设接口、编程装置、电源等组成。 可编程控制器结构

CPU224型可编程控制器有两种，一种是CPU 224 AC/DC/继电器，交流输入电源，提供24V直流给外部元件（如传感器等），继电器方式输出，14点输入，10点输出；一种是CPU 224 DC/DC/DC，直流24V输入电源，提供24V直流给外部元件（如传感器等），半导体元件直流方式输出，14点输入，10点输出。用户可根据需要选用。它们的主要技术参数。