西門子CPU226繼電器輸出,24輸入/16輸出
SIMATIC S7-200 CN，CPU 226 緊湊型設備，交流電源 24 個直流數(shù)字輸入/16 個繼電器數(shù)字輸出 16/24 KB 程序/10 KB 數(shù)據(jù)， 2 PPI/自由編程 SS 此 S7-200 CN 產(chǎn)品 只具有 CE 認證

：余鑫（工程師）                        
 
        ： 同步
                                               
         :  

不能使用 STEP 7-Micro/DOS 對 CPU 226 進行編程。如果通過PG/PC的串口進行編程，則額外需要PC/PPI電纜。當使用STEP 7 Micro/Win V4編程時，可以通過SIMATIC CP 5511 或 CP 5611進行編程，以及通過編程器的MPI接口編程。此時zui高傳輸速率為187.5 kbps。

6ES7 216-2AD23-0XB0

6ES7 216-2BD23-0XB0

電源電壓

24 V DC

允許范圍，下限 （DC）

20.4 V

允許范圍，上限 （DC）

28.8 V

120 V AC

230 V AC

電源頻率

63 Hz

負載電壓 L+

24 V

24 V

20.4 V

5 V

28.8 V

30 V

負載電壓L1

100 V; 100 至 230 V AC

5 V

250 V

47 Hz

63 Hz

輸入電流

突波電流，zui大

28.8 V 時 10 A

264 V 時 20 A

從電源L+ 供電，zui大

1 050 mA；150 至 1050 mA 輸出電流，擴展模塊 （DC 5 V） 1000 mA

從電源L1供電，zui大

320 mA; 40 - 160 mA （240 V）; 80 - 320 mA （120 V）; 擴展模塊輸出電流 （5 VDC） 1000 mA

編碼器電源

24 V 編碼器電源

√；允許范圍：15.4 至 28.8 V

√；允許范圍：20.4 至 28.8 V

√; 400 mA 時電子式

√; 400 mA 時電子式

400 mA

400 mA

備用電池

電池運行

100 小時；（40 ℃ 時，zui短 70 小時）；帶有可選電池模塊時，200 天（典型值）

100 小時；（40 ℃ 時，zui短 70 小時）；帶有可選電池模塊時，200 天（典型值）

存儲器

存儲模塊數(shù)量（選件）

1，可插入存儲模塊，內(nèi)容存儲在內(nèi)置的EEPROM中，此外還可以存儲配方、數(shù)據(jù)記錄和其他文件。

1，可插入存儲模塊，內(nèi)容存儲在內(nèi)置的EEPROM中，此外還可以存儲配方、數(shù)據(jù)記錄和其他文件。

數(shù)據(jù)和程序存儲器

10 kbyte

10 kbyte

24 KB；16 KB 用于運行時編輯

24 KB；16 KB 用于運行時編輯

后備

√；程序：集成 EEPROM 上的整個程序免維護，可通過 CPU 編程；數(shù)據(jù)：集成 EEPROM 上從編程器/PC 加載的整個 DB 1 免維護，RAM 中 DB 1 的電流值，通過高性能電容器，非易失性內(nèi)存位、計時器、計數(shù)器等免維護；可選電池，用于*緩沖

√；程序：集成 EEPROM 上的整個程序免維護，可通過 CPU 編程；數(shù)據(jù)：集成 EEPROM 上從編程器/PC 加載的整個 DB 1 免維護，RAM 中 DB 1 的電流值，通過高性能電容器，非易失性內(nèi)存位、計時器、計數(shù)器等免維護；可選電池，用于*緩沖

CPU 處理時間

位指令，zui大

0.22 µs

0.22 µs

計數(shù)器、定時器及其保持性

S7 計數(shù)器

256

256

√；通過高性能電容或電池

√；通過高性能電容或電池

256

256

32 767

32 767

S7 定時器

256

256

√；通過高性能電容或電池

√；通過高性能電容或電池

64

64

1 ms

1 ms

54 分鐘；4 個定時器：1 ms 至 30 s；16 個定時器：10 ms 至 5 分鐘；236 個定時器：100 ms 至 54 分鐘

54 分鐘；4 個定時器：1 ms 至 30 s；16 個定時器：10 ms 至 5 分鐘；236 個定時器：100 ms 至 54 分鐘

數(shù)據(jù)區(qū)及其保持性

標志

32 字節(jié)

32 字節(jié)

√；M 0.0 至 M 31.7

√；M 0.0 至 M 31.7

0 至 255，通過高性能電容或電池，可調(diào)

0 至 255，通過高性能電容或電池，可調(diào)

0 至 112 （EEPROM中），可調(diào)

0 至 112 （EEPROM中），可調(diào)

硬件組態(tài)

擴展設備，zui大

7；只能使用 S7-22x 系列的擴展模塊。由于受輸出電流的限制，擴展模塊的使用可能會受限制。

7；只能使用 S7-22x 系列的擴展模塊。由于受輸出電流的限制，擴展模塊的使用可能會受限制。

可連接的編程器／PC

SIMATIC PG/PC，標準 PC

SIMATIC PG/PC，標準 PC

擴展模板

35；zui多28個輸入和7個輸出（EM）或zui多0個輸入和14個輸出（EM）

35；zui多28個輸入和7個輸出（EM）或zui多0個輸入和14個輸出（EM）

148；zui多128個數(shù)入和120個數(shù)出（CPU+EM）

148；zui多128個數(shù)入和120個數(shù)出（CPU+EM）

62；AS-Interface A/B 從站（CP 243-2）

62；AS-Interface A/B 從站（CP 243-2）

數(shù)字量輸入

數(shù)字/二進制輸入

24

24

m/p 讀

√；可選，每組

√；可選，每組

輸入電壓

24 V

24 V

0 至 5 V

0 至 5 V

zui小 15 V

zui小 15 V

輸入電流

2.5 mA

2.5 mA

輸入延時（在輸入額定電壓時）

√；全部

√；全部

0.2 ms

0.2 ms

12.8 ms

12.8 ms

√；I 0.0 至 I 0.3

√；I 0.0 至 I 0.3

√；（E0.0 － E1.5） 30 kHz

√；（E0.0 － E1.5） 30 kHz

電纜長度

500 m；標準輸入：500 m，高速計數(shù)器：50 m

500 m；標準輸入：500 m，高速計數(shù)器：50 m

300 m；不適于高速信號

300 m；不適于高速信號

數(shù)字量輸出

數(shù)字/二進制輸出

16；晶體管

16；繼電器

功能性/短路強度

×；外部提供

×；外部提供

導致電路中斷的電壓極限

1 W

輸出的開關能力

0.75 A

2 A

5 W

200 W; 30 W DC; 200 W AC

輸出電壓

20 V DC

L+/L1

輸出電流

750 mA

2 A

10 µA

0 mA

阻性負載時輸出延時

15 µs；標準輸出，zui長（Q0.2 至 Q1.1）2 µs；脈沖輸出，zui長（Q0.0 至 Q0.1）2 µs

10 ms；所有輸出

130 µs；標準輸出,zui大（Q0.2 - Q1.1） 10µs；脈沖輸出,zui大 （Q0.0 - Q0.1） 10 µs

10 ms；所有輸出

2 輸出并聯(lián)切換

開關頻率

20 kHz；Q0.0 ～ Q0.1

1 kHz

每組輸出電流總和

6 A

10 A

6 A

10 A

繼電器輸出

10,000,000；機械 1000 萬次，額定負載電壓下為 100,000 次

電纜長度

500 m

500 m

150 m

150 m

模擬量輸入

模擬電位計數(shù)量

2；模擬電位計；8位分辨率

2；模擬電位計；8位分辨率

編碼器

可連接的編碼器

1 mA

1 mA

第1接口

接口類型

內(nèi)置 RS 485 接口

內(nèi)置 RS 485 接口

物理

RS485

RS485

功能性

√；作為MPI從站與MPI主站進行數(shù)據(jù)交換（S7-300/S7-400 CPU、OP、TD、按鈕面板）；在MPI網(wǎng)絡中S7-200內(nèi)部 CPU/CPU通信,受到某些限制；傳輸速率：19.2/187.5 kbit/s

√；作為MPI從站與MPI主站進行數(shù)據(jù)交換（S7-300/S7-400 CPU、OP、TD、按鈕面板）；在MPI網(wǎng)絡中S7-200內(nèi)部 CPU/CPU通信,受到某些限制；傳輸速率：19.2/187.5 kbit/s

√；通過PPI協(xié)議實現(xiàn)編程功能、HMI功能（TD 200、OP）以及S7-200內(nèi)部CPU/CPU通信；傳輸速率9.6/19.2/187.5 kbit/s

√；通過PPI協(xié)議實現(xiàn)編程功能、HMI功能（TD 200、OP）以及S7-200內(nèi)部CPU/CPU通信；傳輸速率9.6/19.2/187.5 kbit/s

√；作為帶中斷能力的自由編程口，可以與第三方設備采用 ASCII 協(xié)議進行串行數(shù)據(jù)交換，傳輸速率：1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbit/s；也可將 PC/PPI 電纜用作 RS232/RS485 轉(zhuǎn)換器

√；作為帶中斷能力的自由編程口，可以與第三方設備采用 ASCII 協(xié)議進行串行數(shù)據(jù)交換，傳輸速率：1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbit/s；也可將 PC/PPI 電纜用作 RS232/RS485 轉(zhuǎn)換器

1. 概述 在現(xiàn)場應用中，很多儀表和設備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過Dongle（硬件狗）可以擴展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過指令庫也可以方便的實現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實現(xiàn)Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設置和注意事項。

西門子CPU226繼電器輸出,24輸入/16輸出

2. 軟件環(huán)境

2.1 STEP7 V5.4 SP4 用于編寫 S7-300/400程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11 串行通訊模板的驅(qū)動程序，安裝此驅(qū)動后才能對PtP模板進行參數(shù)配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動隨購買模板一起提供，也可以從以下的鏈接：27013524

2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7 CP341或CP441-2用于Modbus從站時，需要安裝此驅(qū)動協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅(qū)動可以在購買Modbus Dongle時選擇購買，也可以從以下的鏈接：

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6 用于S7-200編程的軟件，本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫。此軟件可以從西門子中心免費，也可以從以下的鏈接。 http://www.ad.siemens.com.cn/download  自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號S0002。

2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library S7-200實現(xiàn)Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫，要使用西門子的標準指令庫，必須先安裝指令庫的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫中找到Modbus相關的指令，該軟件包可以從以下的鏈接。http://www.ad.siemens.com.cn/download  自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號S0010。

3. 硬件列表和接線

3.1 硬件列表

表1 硬件設備

3.2 硬件接線

3.2.1 接口定義 S7-200的通訊口為RS485物理口（9針口），CP341是RS422/485的接口類型（15針口），兩種設備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊。

圖1 S7-200 CPU通信口引腳定義

圖2 S7-300 CP341 RS422/485 通訊口引腳定義

3.2.2 接線示意圖

圖3 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖

4. 組態(tài)設置和編程

4.1 S7-200做Modbus主站的設置 S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標準的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個起始位；7/8位數(shù)據(jù)位；1位奇/偶/無校驗；1停止位。通信波特率可以設置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合這些格式的串行通訊設備可以和S7-200進行自由口通訊，Modbus RTU指令庫就是使用自由口編程實現(xiàn)的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫

使用Modbus 主站指令庫時需要注意的幾點：

圖4 庫存儲區(qū)設置

表2需要從站支持的功能

4.1.2 S7-200 Modbus主站編程 編程時，使用SM0.0調(diào)用MBUS_CTRL完成主站的參數(shù)初始化，詳細見下表，參數(shù)的說明也可以從子程序的局部變量表中找到。

圖5 Modbus RTU 主站初始化

圖中各參數(shù)含義如下