浅谈西门子S7-200与S7-300的区别
Lihuistudio整理 上海 200063
摘要:本文以应用最为广泛的西门子S7-200和S7-300两种类型的PLC模块来对不同类型的PLC模块进行比较和介绍,方便广大工程师在开发过程中的快速选型和设计,加快设计过程,缩短开发周期,合理配置系统。
关键词:PLC S7-200 S7-300 西门子
引言
PLC 全称为 Programmable logic Controller,即:可编程逻辑控制器,一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
在当代工业控制系统中,PLC已经广泛应用于各类场合,而实际控制系统根据容量的大小,可分为超大型、大型、中型和小型PLC控制系统。 针对这种现状,各个PLC厂商推出了不同规模和型号的PLC模块,以适应在各种场合的应用需求。
S7-200小型PLC模块主要性能参数
输入输出 数字输入6~24 数字输出4~16 模拟输入16~32 模拟输出8~28 输入输出映像(可扩展) 128输入 128输出 硬件扩展 中断输入 脉冲数出 CPU特性 最多7台扩展模块 4 2(20k~100k) 8个PID控制器 最多2个串行端口 实时时钟 运行中编辑 浮点运算 状态LED指示 位处理:0.22us 4~25k 2~10k 256 16位分辨率 串行通讯 AS-interface MPI Profibus-DP从站 Modbus主站/从站 PPI/MPI:187.5kbps 自由口:115.2kbps Step7-MicroWIN IEC导轨 DC24V/AC220V CPU处理时间 程序存储器 数据存储器 定时器 温度模块 网络扩展 通讯速率 编程软件 安装方式 工作电压 S7-300中型PLC模块主要性能参数
输入输出 主机不支持 输入输出映像(可扩展) 输入:1024B 输出:1024B 过程映像 数字量通道 输入:128B 输出:128B 输入:266~7856 输出:262~7904 集中输入:266~1008 集中输出:262~1008 输入:~494 输出:~495 集中输入:~253 集中输出:~250 最多3台扩展模块 32k 32k(可通过MMC扩展为8MB) 位:0.01us~0.05us 256 16位分辨率 串行通讯 MPI Profibus-DP主站/从站 PPI/MPI:187.5kbps Profibus-DP:12Mbps 自由口:115.2kbps Step7-V5.2 SP1 需要专用导轨 需要专用电源模块 模拟量通道 硬件扩展 程序存储器 数据存储器 CPU处理速度 定时器 温度模块 网络扩展 通讯速率 编程软件 安装方式 工作电压 S7-200与S7-300的区别
硬件区别
S7-300为了适应大中型控制系统,而设计的更加模块化。S7-200系列是整体式的,CPU模块、I/O模块和电源模块都在一个模块内,称为CPU模块;而S7-300系列的,从电源,I/O,CPU以及导轨都是单独模块。
实际上S7-200系列也是可以扩展的,一些小型系统不需要另外定制模块,S7-200系列的模块也有信号、通信、位控等模块。
S7-200系列的对机架没有什么概念,称之为导轨;为了便于分散控制,S7-300系列的模块装在一根导轨上的,称之为一个机架,与机架对应的是扩展机架,机架还在软件里反映出来。
S7-200系列的同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头联系的;而S7-300则是通过在底部的U型总线连接器连接的。
S7-300系列的I/O输入是接在前连接器上的,前连接器再接在信号模块上,而不是I/O信号直接接在信号模块上,这样可以更换信号模块而不用重新接线。
S7-300系列2DP的部分CPU带有profibus接口。
S7-300这样模块化的设计在大中型控制系统中极大的方便了系统的维护、设计乃至安装各个环节。
软件区别
S7-200系列用的STEP7-Micro/WIN40sp6软件;S7-300使用的是STEP7软件。 S7-200系列的编程语言有三种:语句表(STL)、梯形图(LAD)、功能块图(FBD);S7-300系列的除了这三种外,还有结构化控制语言(SCL)和图形语言(S7 graph),其中SCL就是一种高级语言,高级语言可以更加方便的解决客户的专有问题,提高了程序执行效率,缩短了程序执行时间。
S7-300软件最大的特点就是提供了一些数据块来对应每一个功能块(Function Block-FB),称之为Instance。
S7-300不能随意的自定义Organization Block、sub-routine和Interrupt routine,系统只能调用它OB1,其它的用FB-Function Block和FC-Function方式编辑,其它的也是预定义成了系统的了,System的S给它们(SFB、SFC)定义了自己的身份。
应用区别
S7-200在西门子的PLC产品类里属于:小型PLC系统,适合的控制对象一般都在256点以下的;
S7-300在西门子的PLC产品类里属于:大中型PLC系统,适合的控制对象一般都在256点以上,1024点以下的。
结语
有以上的几点分析,可以清楚的看到西门子S7-200和S7-300系统的区别,以及共同之处,随着工业自动化技术的发展,各种各样的PLC模块将会向着更大,更小两个方向发展,用来适应更加广阔的工业控制系统当中。
通过针对西门子S7-200和S7-300PLC模块的区别分析,可以方便工程师针对不同的控制系统选择不同的PLC控制器有了比较明确和快速的认识,提高了设计周期,明确了使用方向和设计需求。
在超大型PLC控制系统中,西门子还有S7-400模块,可以参考西门子的产品目录和系统手册,这里就不做叙述了。
参考文献
1. Siemens AG,SIMATIC,S7-200可编程控制器系统手册2008 2. Siemens AG,SIMATIC,S7-200可编程控制器产品目录2009 3. Siemens AG,SIMATIC,S7-300可编程控制器系统手册2010