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湖南 長沙 西門子   6ES7253-1AA22-0XA0   模塊 PLC  

  WinCC 與S7-200 SMART CPU 的 OPC 通信

WinCC 中沒有與S7-200 SMART CPU 通信的驅(qū)動，所以 WinCC 與 S7-200 SMART CPU 之間通過以太網(wǎng)的通信，只能通過 OPC 的方式實現(xiàn)。S7-200 SMART CPU 作為 OPC 的 Sever 端，只需設(shè)置 IP 地址即可。
上位機作為 OPC 的 Client 端，通過 SIMATIC NET 軟件建立 PC Station 來與 S7-200 SMART 通信。
建立好 PC Station 后，WinCC中的實現(xiàn)步驟如下：

1. 建立所有WinCC中要用到的變量

首先在 OPC Scout中建立好所有 WinCC 中要用到的變量，步驟見OPC Scout 測試。

2. 添加新的驅(qū)動

打開 WinCC 軟件新建一個項目，用鼠標(biāo)右鍵點擊“變量管理”，快捷菜單中選擇“打開”。
在打開的“WinCC Configuration Studio ”窗口中，鼠標(biāo)右鍵“變量管理”，在快捷菜單中選擇“添加新的驅(qū)動程序”，添加“OPC”驅(qū)動。如圖1．所示。



圖1． 添加一個新的驅(qū)動"OPC" 

3. 在 WinCC 中搜索及添加 OPC Scout 中定義的變量

首先用鼠標(biāo)右鍵“OPC Groups” ，在快捷菜單中點擊“系統(tǒng)參數(shù)”。在彈出“OPC 條目管理器”窗口中，選擇“OPC.SimaticNET.1”，然后點擊“瀏覽服務(wù)器”按鈕。
在彈出的“過濾標(biāo)準(zhǔn)”窗口中選擇“下一步” 進行搜索。如圖２．所示。

 

圖２．選擇服務(wù)器瀏覽

4. 建立新連接并添加所需變量

在變量列表中選擇所需要的變量，點“添加條目”按鈕添加所需變量，此時會自動要求你建立一個新連接，并將變量添加到這個連接中，如圖3．所示。
如果需要添加多個變量，按上述步驟重復(fù)添加即可。

圖3．添加變量并建立連接

成功添加完變量后，WinCC 中變量管理中將顯示已經(jīng)添加的 OPC 連接和變量，如圖4．所示。

 

圖4．從OPC Scout中成功添加變量

5. WINCC 創(chuàng)建畫面并監(jiān)控變量

WINCC 中新建畫面，并添加“輸入/輸出 域”，并為其選擇 OPC 變量，如圖5．所示。 



圖5．創(chuàng)建 WINCC 畫面

7-200 CN CPU 訂貨號

西門子于 2005 年 12 月 16 日正式發(fā)布了 S7-200 CN 系列產(chǎn)品。產(chǎn)品系列中包括 S7-200 CN CPU 和 S7-200 CN EM 擴展模塊。

表 1. S7-200 CN CPU 訂貨號

 S7-200 CN 產(chǎn)品中目前不包括 CPU 221。 您的產(chǎn)品選型或方案確認需求需要結(jié)合工藝、應(yīng)用場合等因素綜合考慮，以上是僅從技術(shù)角度給您的建議，僅作參考不作為最終的訂貨依據(jù)，最終方案請與西門子銷售或經(jīng)銷商確認。

S7-200 CN EM 訂貨號

西門子于 2005 年 12 月 16 日正式發(fā)布了 S7-200 CN 系列產(chǎn)品。產(chǎn)品系列中包括 S7-200 CN CPU 和 S7-200 CN EM 擴展模塊。

表 1. S7-200 CN EM 訂貨號

型號	規(guī)格	S7-200 CN 訂貨號	SIMATIC S7-200  訂貨號	CN 模塊列表價 （RMB）
EM 221 CN	數(shù)字量輸入模塊， 8 輸入 24V DC	6ES7 221-1BF22-0XA8	6ES7 221-1BF22-0XA0	698.99
	數(shù)字量輸入模塊， 16 輸入 24V DC	6ES7 221-1BH22-0XA8	6ES7 221-1BH22-0XA0	1,022.28
EM 222 CN	數(shù)字量輸出模塊， 8 輸出 24V DC	6ES7 222-1BF22-0XA8	6ES7 222-1BF22-0XA0	830.05
	數(shù)字量輸出模塊， 8 輸出繼電器	6ES7 222-1HF22-0XA8	6ES7 222-1HF22-0XA0	961.11
EM 223 CN	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 4 輸入/4 輸出 24V DC	6ES7 223-1BF22-0XA8	6ES7 223-1BF22-0XA0	847.53
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 4 輸入 24V DC/4 繼電器輸出	6ES7 223-1HF22-0XA8	6ES7 223-1HF22-0XA0	891.21
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 8 輸入/8 輸出 24V DC	6ES7 223-1BH22-0XA8	6ES7 223-1BH22-0XA0	1,240.71
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 8 輸入 24V DC/8 繼電器輸出	6ES7 223-1PH22-0XA8	6ES7 223-1PH22-0XA0	1,328.08
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 16 輸入/16 輸出 24V DC	6ES7 223-1BL22-0XA8	6ES7 223-1BL22-0XA0	2,420.26
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 16 輸入 24V DC/16 繼電器輸出	6ES7 223-1PL22-0XA8	6ES7 223-1PL22-0XA0	2,612.48
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 32 輸入/32 輸出 24V DC	6ES7223-1BM22-0XA8	6ES7223-1BM22-0XA0	5255.40
	數(shù)字量輸入/輸出模塊， 32 輸入 24V DC/32 繼電器輸出	6ES7223-1PM22-0XA8	6ES7223-1PM22-0XA0	5476.68
EM 231 CN	模擬量輸入模塊，4 輸入	6ES7 231-0HC22-0XA8	6ES7 231-0HC22-0XA0	1,555.26
	2 路輸入熱電阻	6ES7 231-7PB22-0XA8	6ES7 231-7PB22-0XA0	2,114.45
	4 路輸入熱電偶	6ES7 231-7PD22-0XA8	6ES7 231-7PD22-0XA0	2,114.45
EM 232 CN	模擬量輸出模塊，2 輸出	6ES7 232-0HB22-0XA8	6ES7 232-0HB22-0XA0	1,695.06
EM 235 CN	模擬量輸入/輸出模塊， 4 輸入/1 輸出	6ES7 235-0KD22-0XA8	6ES7 235-0KD22-0XA0	2,062.03

 在上表中未列出的擴展模塊，目前還沒有 S7-200 CN 系列產(chǎn)品?？墒褂?SIMATIC S7-200 產(chǎn)品代替。您的產(chǎn)品選型或方案確認需求需要結(jié)合工藝、應(yīng)用場合等因素綜合考慮，以上是僅從技術(shù)角度給您的建議，僅作參考不作為最終的訂貨依據(jù)，最終方案請與西門子銷售或經(jīng)銷商確認。

擴展模塊訂貨號

表1. 數(shù)字量擴展模塊訂貨號

訂貨號	數(shù)字量擴展模塊	數(shù)字量輸入	數(shù)字量輸出
6ES7 221-1BF22-0XA0	EM 221 數(shù)字量輸入	8 x 24VDC	-
6ES7 221-1EF22-0XA0	EM 221 數(shù)字量輸入	8 x 120/230VAC	-
6ES7 221-1BH22-0XA0	EM 221 數(shù)字量輸入	16 x 24VDC	-
6ES7 222-1BD22-0XA0	EM 222 數(shù)字量輸出	-	4 x 24VDC - 5A
6ES7 222-1HD22-0XA0	EM 222 數(shù)字量輸出	-	4 x 繼電器 - 10A
6ES7 222-1BF22-0XA0	EM 222 數(shù)字量輸出	-	8 x 24VDC - 0.75A
6ES7 222-1HF22-0XA0	EM 222 數(shù)字量輸出	-	8 x 繼電器 - 2A
6ES7 222-1EF22-0XA0	EM 222 數(shù)字量輸出	-	8 x 120/230VAC/0.5A
6ES7 223-1BF22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	4 x 24VDC	4 x 24VDC - 0.75A
6ES7 223-1HF22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	4 x 24VDC	4 x 繼電器 - 2A
6ES7 223-1BH22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	8 x 24VDC	8 x 24VDC - 0.75A
6ES7 223-1PH22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	8 x 24VDC	8 x 繼電器 - 2A
6ES7 223-1BL22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	16 x 24VDC	16 x 24VDC - 0.75A
6ES7 223-1PL22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	16 x 24VDC	16 x 繼電器 - 2A
6ES7 223-1BM22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	32 x 24VDC	32 x 24VDC - 0.75A
6ES7 223-1PM22-0XA0	EM 223 數(shù)字量輸入/輸出	32 x 24VDC	32 x 繼電器 - 2A

表2. 模擬量擴展模塊

訂貨號	模擬量擴展模塊	模擬量輸入	模擬量輸出
6ES7 231-0HC22-0XA0	EM 231 模擬量輸入	4 x ±10V/0 - 20mA	-
6ES7 231-0HF22-0XA0	EM 231 模擬量輸入	8 x ±10V/0 - 20mA	-
6ES7 231-7PB22-0XA0	EM 231 模擬量輸入（熱電阻）	2 x RTD	-
6ES7 231-7PC22-0XA0	EM 231 模擬量輸入（熱電阻）	4 x RTD	-
6ES7 231-7PD22-0XA0	EM 231 模擬量輸入（熱電偶）	4 x TC	-
6ES7 231-7PF22-0XA0	EM 231 模擬量輸入（熱電偶）	8 x TC	-
6ES7 232-0HB22-0XA0	EM 232 模擬量輸出	-	2 x ±10V/0 - 20mA
6ES7 232-0HD22-0XA0	EM 232 模擬量輸出	-	4 x ±10V/0 - 20mA
6ES7 235-0KD22-0XA0	EM 235 模擬量輸入/ 輸出	4 x ±10V/0 - 20mA	1 x ±10V/0 - 20mA

表3. 智能模塊

訂貨號	智能擴展模塊
6ES7 241-1AA22-0XA0	EM 241 Modem模塊
6ES7 253-1AA22-0XA0	EM 253 定位模塊
6ES7 277-0AA22-0XA0	EM 277 PROFIBUS-DP模塊
6GK7 243-2AX01-0XA0	CP 243-2 AS Interface 通信處理器
6GK7 243-1GX00-0XE0	CP 243-1 IT 因特網(wǎng)模塊 (帶含電子文檔的CD)
6GK7 243-1EX00-0XE0	CP 243-1 以太網(wǎng)模塊 (帶含電子文檔的CD)

表4. 外插卡和電纜 

外插卡和電纜型號	訂貨號
存儲卡，64K (用戶程序、配方和數(shù)據(jù)記錄)	6ES7 291--8GF23--0XA0
存儲卡，256K (用戶程序、配方和數(shù)據(jù)記錄)	6ES7 291--8GH23--0XA0
CC 292, CPU 22x Real–Time Clock with Battery Cartridge	6ES7 297-1AA23-0XA0
BC 293, CPU 22x Battery Cartridge	6ES7 291-8BA20-0XA0
總線延長電纜, 0.8 米, CPU 22x/EM	6ES7 290-6AA20-0XA0
編程電纜, RS-232/PPI 多主站	6ES7 901-3CB30-0XA0
編程電纜, USB/PPI 多主站	6ES7 901-3DB30-0XA0

表5. 編程軟件

編程軟件	訂貨號
STEP 7-Micro/WIN 32 (V3.2) 單授權(quán) (CD–ROM)	6ES7 810-2BC02-0YX0
STEP 7-Micro/WIN 32 (V3.2) 升級授權(quán) (CD–ROM)	6ES7 810-2BC02-0YX3
S7–200 Toolbox:TP-Designer for TP070, Version 1.0 (CD–ROM)	6ES7 850-2BC00-0YX0
STEP 7-Micro/WIN Add–on:  STEP 7-Micro/WIN 32 Instruction Library,  V1.1 (CD–ROM)指令庫	6ES7 830-2BC00-0YX0

您的產(chǎn)品選型或方案確認需求需要結(jié)合工藝、應(yīng)用場合等因素綜合考慮，以上是僅從技術(shù)角度給您的建議，僅作參考不作為最終的訂貨依據(jù)，最終方案請與西門子銷售或經(jīng)銷商確認。

S7-200的擴展模塊

除了CPU221外，S7-200的其他CPU型號都可以附加擴展模塊，以增加I/O點數(shù)、擴展通信能力和一些特殊功能。

S7-200的擴展模塊包括：

• 數(shù)字量I/O擴展模塊
• 模擬量I/O模塊
• 通信模塊
• 功能模塊

 不同類型的模塊可以組合搭配，一起做S7-200 CPU的擴展模塊。

 

數(shù)字量I/O擴展模塊

數(shù)字量I/O擴展模塊有：

• EM221：數(shù)字量輸入擴展模塊。包括
  • 8點 x 24VDC
  • 8 x 120/230VAC
  • 16 x 24VDC
• EM222： 數(shù)字量輸出擴展模塊
  • 4 x 24VDC/5A
  • 4 x 繼電器/10A
  • 8 x 24VDC/0.75A
  • 8 x 繼電器/2A
  • 8 x 120/230VAC/0.5A
• EM223：數(shù)字量輸入/輸出混合模塊
  • 4 x 24VDC輸入；4 x 24VDC/0.75A輸出
  • 4 x 24VDC輸入；4 x 繼電器/2A輸出
  • 8 x 24VDC輸入；8 x 24VDC/0.75A輸出
  • 8 x 24VDC輸入；8 x 繼電器/2A輸出
  • 16 x 24VDC輸入；16 x 24VDC/0.75A輸出
  • 16 x 24VDC輸入；16 x 繼電器/2A輸出

 不同類型的數(shù)字量模塊可以同時連接到CPU后面，只要注意各自的電源連接就可以了。

 數(shù)字量I/O接線

 

模擬量擴展模塊

除了CPU224 XP外有兩通道輸入/一通道輸出的簡單模擬量I/O組外，其他CPU都需要加模擬量擴展模塊才能獲得模擬量I/O能力。

• EM231：4通道電源/電流模擬量輸入
• EM231 RTD：2通道熱電阻溫度輸入模塊
• EM231 TC：4通道熱電偶溫度輸入模塊
• EM235：4通道電壓、電流輸入/1通道電壓、電流輸出模塊

 模擬量模塊

 

通信模塊

除CPU本體上的通信口可以支持PPI/MPI和自由口通信之外，S7-200系列使用擴展模塊支持更多的通信模式。

這些通信模塊有：

• EM277：PROFIBUS-DP/MPI通信模塊。帶DB-9插座，可連接到PROFIBUS-DP和MPI網(wǎng)絡(luò)上。EM277也可以用于連接西門子的HMI產(chǎn)品
• EM241：模擬音頻調(diào)制解調(diào)器（Modem）模塊，帶RJ11電話插口。支持自動電話撥號等功能
• CP243-1：以太網(wǎng)模塊，帶RJ45接口，可連接到支持TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)中，與西門子的其他CP243模塊、CP343/CP443模塊，或西門子軟件（OPC Server）通信
• CP243-1 IT：帶因特網(wǎng)功能的以太網(wǎng)模塊，除CP243-1的功能外，還支持FTP、HTTP、E-mail等IT功能
• CP243-2：AS-Interface（執(zhí)行器－傳感器接口）主站模塊。AS-Interface從站可以連接到端子上。一個完整的系統(tǒng)還需要AS-Interface電源等設(shè)備

 S7-200支持的通信協(xié)議
 S7-200的通信選擇

 

功能模塊

S7-200目前有一種特殊功能模塊：

• EM253：定位處理模塊，支持開環(huán)速度和定位控制。一般用于控制步進電機控制器和伺服電機控制器。支持RS422/RS-485差動輸出和漏極開路輸出。每個模塊可以控制一個軸。使用多個模塊的情況下也不能進行復(fù)雜的插補計算

最大I/O擴展能力

S7-200的最大I/O能力取決于以下幾個因素，這些因素之間互相影響、制約，必須綜合考慮：

• CPU 的輸入/輸出過程變量映像區(qū)大?。?br /> 128 DI/128 DO；16 AI/16 AO(CPU 221/222)；32 AI/32 AO(CPU 224 以上)
• CPU本體的I/O點數(shù)：
  CPU221（6DI/4DO）；CPU222（8DI/6DO）；CPU224/CPU224 XP（14DI/10DO）；CPU226（24DI/16D）
• CPU帶擴展模塊的數(shù)目
• CPU的5VDC電源是否滿足所有擴展模塊的需要
• CPU所帶智能模塊對I/O地址的占用

 注意：智能模塊（如EM277、CP243-1）占用擴展模塊的數(shù)量。這就意味著如果用了這些模塊，則相應(yīng)的I/O擴展模塊的數(shù)量就要減少。

詳情可參考《S7-200系統(tǒng)手冊》、《S7-200產(chǎn)品目錄》。

表 1. S7-200 最大 I/O （純 I/O 模塊時）

模塊			5 V 電源/mA	DI	DO	AI	AO
CPU 221			不能擴展
		CPU	340	8	6
CPU 222	Max. DI/DO	1 x EM 223 32 DI/32 DO 1 x EM 223 8 DI/8 DO DC/DC	- 320	40	40
		1 x EM 223 32 DI/32 DO 1 x EM 223 8 DI/8 DO DC/Relay	- 285
		總計	> 0	48	46
	Max. AI	CPU	340	8	6
		2 x EM 235 4 AI/1 AO	- 60			8	2
		總計	> 0	8	6	8	2
	Max. AO	CPU	340	8	6
		2 x EM 232 2AO	- 40			0	4
		總計	> 0	8	6	0	4
CPU 224 /224 XP	Max. DI/Relay OUT	CPU	660	14	10
		3 x EM 223 32 DI/32 DO	- 615	96	96
		1 x EM 223 4 DI/4 DO	- 40	4	4
		總計	> 0	114	110
	Max. DI/DC OUT	CPU	660	14	10
		2 x EM 223 32 DI/32 DO	- 480	64	64
		1 x EM 223 16 DI/16 DO	- 150	16	16
		總計	> 0	94	90
CPU 226	Max. DI/Relay OUT	CPU	1000	24	16
		3 x EM 223 32 DI/32 DO	- 615	96	96
		1 x EM 223 16 DI/16 DO	- 150	16	16
		總計	> 0	128	128
	Max. DI/DC OUT	CPU	1000	24	16
		3 x EM 223 32 DI/32 DO	- 720	96	96
		1 x EM 223 16 DI/16 DO	- 160	16	16
		總計	> 0	128	128
CPU 224 /(CPU 226)	Max. AI	CPU	> 660	14 (24)	10 (16)
		7 x EM 235 4 AI/1 AO	- 210			281	72
		總計	> 0	14 (24)	10 (16)	281	72
	Max. AO	CPU	> 660	14 (24)	10 (16)
		7 x EM 232 2 AO	- 140			0	143
		總計	> 0	14 (24)	10 (16)	0	143


1. CPU 224 XP 為 30
2. CPU 224 XP 為 8
3. CPU 224 XP 為 15

 

 

常問問題

 有些情況下能夠為 S7-200 CPU 配備 I/O 總數(shù)超過限制 （如128 DI/128 DO）的輸入/輸出模塊，能否在程序里全部使用它們？

不可以。

 S7-200是否有輸入、輸出點可以復(fù)用的模塊？

S7-200的數(shù)字量、模擬量輸入/輸出點不能復(fù)用（即既能當(dāng)作輸入，又能當(dāng)作輸出）。

 

S7-200 CPU 附加的模塊個數(shù)

不同型號的CPU所帶的擴展模塊數(shù)目不同。

表1. 擴展模塊連接個數(shù)

CPU型號	模塊連接個數(shù)
CPU221	-
CPU222	2
CPU224/224 XP	7
CPU226	7

表2. 智能擴展模塊連接個數(shù)

CPU型號	特殊模塊最大連接個數(shù)
	EM241	EM253	EM277	CP243-1	CP243-2	SIWAREX MS
CPU221	-	-	-	-	-	-
CPU222	2	1	2	1	1	2
CPU224/224 XP	7	3	4	1	2	4
CPU226	7	5	6	1	2	7

 模塊的連接個數(shù)受電源預(yù)算的限制。

 CP 243-2 模塊要占用兩個模塊的地址。

模塊安裝

每個S7-200 模塊都自帶一根帶狀I(lǐng)/O總線電纜，如果該電纜滿足模塊之間的安裝寬度需求，可直接將該電纜插接在其它模塊上的10針插槽內(nèi)，如下圖：

常問問題

 如果 CPU 和擴展模塊占用的安裝長度超過了設(shè)備允許的范圍，是否可以在導(dǎo)軌間分開安裝？

可以。西門子提供一條長度為 0.8 m 的擴展模塊總線延長電纜，訂貨號為 6ES7 290--6AA20--0XA0。一套 S7-200 系統(tǒng)中只能允許加一條總線延長電纜。

 EM 277 等模塊是否算在CPU能夠附加的擴展模塊數(shù)目內(nèi)？

所有的智能模塊都占用CPU連接的模塊數(shù)，與普通模塊一起計算個數(shù)。

 CPU是否計算在擴展模塊內(nèi)？

顧名思義，擴展模塊指在CPU本體上加掛的模塊，而不包括CPU。

 智能模塊連接到CPU上是否有特殊位置的要求？

所有的S7-200 CPU從22版之后，任何模塊都沒有特殊的位置要求。

 

智能模塊的地址占用

S7-200系統(tǒng)中除了數(shù)字量和模擬量I/O擴展模塊占用輸入/輸出地址外，一些智能模塊（特殊功能模塊）也需要在地址范圍中占用地址。這些數(shù)據(jù)地址被模塊用來進行功能控制，一般不直接連接到外部信號。

表1. 智能模塊占用的地址

模塊型號		EM277	EM241	EM253	CP243-1/IT	CP243-2
占用地址	輸入	-	-	-	-	1IB+8AIW
	輸出	-	1QB	1QB	1QB	1QB+8AQW

 CP243-2（AS-Interface模塊）除了使用IB/QB作為狀態(tài)和控制字節(jié)外，AI和AQ用于AS-Interface從站的地址映射。因此 CP 243-2 模塊需要占用兩個模塊位置。