Главная Логические модули LOGO! КОНТРОЛЛЕРЫ SIMATIC S7-200 Реле времени Реле температурного контроля Реле термисторной защиты Преобразователи аналоговых сигналов Втычные реле Силовые реле

Программируемые контроллеры SIMATIC S7-200



ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

ПРОМЫШЛЕННАЯ СВЯЗЬ

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ




Обзор

Программируемые контроллеры семейства SIMATIC S7-200 имеют модульную конструкцию и являются идеальным средством для построения эффективных систем автоматического управления при минимальных затратах на приобретение оборудования и разработку системы. Контроллеры способны работать в реальном масштабе времени и могут быть использованы как для построения узлов локальной автоматики, так и узлов комплексных систем управления. Они обеспечивают поддержку обмена данными через сети PPI, MPI, Industrial Ethernet, а также через Internet/ Intranet и системы модемной связи, способны обслуживать системы распределенного ввода-вывода на основе AS-Interface, работать в составе систем распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS DP..

Процессоры семейства Simatic S7-200: CPU 221, CPU 222, CPU 224, CPU 226


Отличительные особенности семейства SIMATIC S7-200:


  • время выполнения 1 К логических инструкций не превышает 0.22 мс;
  • наличие скоростных счетчиков внешних событий;
  • наличие быстродействующих входов аппаратных прерываний;
  • возможность наращивания количества обслуживаемых входов-выходов (за исключением систем на основе CPU 221);
  • наличие импульсных выходов (широтно- или частотно-импульсная модуляция);
  • потенциометры аналогового задания цифровых параметров;
  • часы реального времени (встроенные или устанавливаемые в виде съемного модуля);
  • мощный набор инструкций языка программирования;
  • один или два порта RS 485 универсального назначения;
  • функции ведущего устройства AS-Interface, обеспечиваемые коммуникационным модулем CP 243-2;
  • функции ведомого устройства PROFIBUS DP, обеспечиваемые коммуникационным модулем EM 277;
  • функции обмена данными через Industrial Ethernet, поддерживаемые коммуникационным процессором CP 243-1;
  • обмен данными через системы модемной связи, обеспечиваемый модулями EM 241 и MD 720-1;
  • дружественная оболочка программирования STEP 7 Micro/WIN;
  • трехуровневая парольная защита программ пользователя;
  • возможность работы с устройствами человеко-машинного интерфейса.





Состав семейства


Программируемые контроллеры S7-2OO выпускаются в двух исполнениях:


  • SIMATIC S7-200 для эксплуатации в стандартных промышленных условиях с диапазоном рабочих температур от 0 до +55°С.
  • SIPLUS S7-200 для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях с диапазоном рабочих температур от -25 до +70°С.


Модули одних и тех же типов исполнений SIMATIC и SIPLUS имеют одинаковое функциональное назначение, одинаковый набор электрических и временных параметров, одинаковые схемы подключения внешних цепей, одинаковые установочные размеры. Функциональный состав модулей СИМАТИК несколько шире функционального состава модулей СИПЛУС.


В общем случае в составе программируемых контроллеров сименс S7-2OO может использоваться:


Контроллер CPU222 6ES7 212-1BB23-0XB0 S7-200

Контроллер CPU226 6ES7 216-2AD23-0XB0 S7-200


  • Несколько типов модулей центральных процессоров, отличающихся объемами памяти, количеством и видом встроенных входов-выходов, количеством встроенных коммуникационных портов, набором встроенных функций, возможностями расширения системы и т.д.


Модуль ввода дискретных сигналов EM221 6ES7 221-1EF22-0XA0 S7-200

Модуль вывода дискретных сигналов EM222 6ES7 222-1BD22-0XA0 S7-200

Модуль ввода-вывода дискретных сигналов EM223 6ES7 223-1PL22-0XA0 S7-200


Модуль ввода аналоговых сигналов EM231 6ES7 231-0HC22-0XA0 S7-200

Модуль вывода аналоговых сигналов EM232 6ES7 232-0HB22-0XA0 S7-200

Модуль ввода-вывода аналоговых сигналов EM235 6ES7 235-0KD22-0XA0 S7-200

  • Большой ряд модулей ввода-вывода аналоговых сигналов. Модули ввода-вывода аналоговых сигналов предназначены для подключения к контроллеру аналоговых датчиков и исполнительных устройств.


  • Коммуникационные модули, обеспечивающие возможность подключения контроллера к сетям AS-Interface, PROFIBUS DP (только ведомое устройство) и Industrial Ethernet, а также к Internet.

Коммуникационный процессор CP243-1 6GK7 243-1EX01-0XE0 S7-200 simatic

Коммуникационный модуль EM277 6ES7 277-0AA22-0XA0 S7-200

Коммуникационный процессор CP243-2 6GK7 243-2AX01-0XA0 S7-200


GSM/GPRS модем SINAUT MD 720-3 6NH9720-3AA0

Модем EM241 6ES7241-1AA22-0XA0 S7-200

  • Модемы EM 241 и MD 720-2.


  • Технологические модули:

       - Весоизмерительный модуль SIWAREX MS

       - Модуль позиционирования EM 253

Модуль SIWAREX MS 7MH4930-0AA01

Модуль позиционирования EM253 6ES7253-1AA22-0XA0 S7-200


Текстовый дисплей с мембранной клавиатурой SIMATIC TD200 6ES7272-0AA30-0YA1

Текстовый дисплей с конфигурируемой клавиатурой SIMATIC TD400C 6AV6640-0AA00-0AX1

Панель оператора с мембранной клавиатурой SIMATIC OP73 micro 6AV6640-0BA11-0AX0

Панель оператора с сенсорным дисплеем SIMATIC TP177 micro 6AV6640-0CA11-0AX1

  • Органы оперативного управления и мониторинга - Текстовые дисплеи и Панели оператора, предназначенные для решения задач оперативного управления и мониторинга в системах управления на базе программируемых контроллеров S7-2OO.


  • Блок питания SITOP Power E24/3.5 - дизайн корпуса S7-2OO;
  • Стабилизатор SIPLUS Upmiter для использования между между аккумуляторной батареей и контроллером, дизайн корпуса S7-2OO

Блока питания SITOP Power E24/3.5 6EP1 332-1SH31 24В / 3,5А


Повторитель интерфейса RS 485 6ES7 972-0AA01-0XA0

Батарея RS485 6ES7 291-8BA20-0XA0

Дин-рейка 35 х 7,5  6ES5710-8MA11

Кабель S7-200 - MPI 6ES7901-0BF00-0AA0 5м

  • Опциональные модули памяти / батареи
  • Интерфейсный кабель для 2-рядного размещения модулей
  • Блоки переключателей SM 274 для имитации входных дискретных сигналов
  • Съемные терминальные блоки
  • Соединительные кабели RS 232/PPI, USB/PPI, MPI
  • Соединители RS 485 для подключения к встроенному коммуникационному интерфейсу
  • Стандартный кабель PROFIBUS FC для монтажа сетей PPI, MPI и PROFIBUS
  • Повторитель RS485 для монтажа сетей MPI и PROFIBUS
  • Профильные шины DIN

Интерфейсный кабель 6ES7 290-6AA20-0XA0

Имитатор сигналов SM274 6ES7274-1XH00-0XA0

Коннектор PROFIBUS 6ES7972-0BA52-0XA0 RS485 SIMATIC DP

Кабель PROFIBUS FC 6XV1830-0EH10







Сертификаты и одобрения


Программируемые контроллеры S7-200 отвечают требованиям следующих международных и национальных стандартов:


  • CE: низковольтная аппаратура - директива 73/23/EEC. EN 61131-2: программируемые контроллеры – требования к аппаратуре.
  • CE: электромагнитная совместимость - директива 89/336/EEC. Электромагнитные излучения: EN 50081-1 - жилые и коммерческие здания, легкая промышленность; EN 50081-2 - промышленная среда. Стойкость к электромагнитным воздействиям: EN 61000-6-2 – промышленная среда.
  • UL508, регистрационный № E75310. CSA C22.2, сертификат № 142. FM класс I, раздел 2, группы A, B, C, D, T4A, а также класс I, зона 2, IIC, T4.
  • Морские сертификаты: Российского Морского Регистра Судоходства, Lloyds Register of Shipping (LRS), American Bureau of Shipping (ARS), Germanischer Lloyd (GL), Det Norske Veritas (DNV), Bureau Veritas (BV), Nippon Kaiji Kyokai (NK).
  • Система управления качеством изготовления изделий SIMATIC S7-2OO имеет сертификат ISO 9001.
  • Сертификаты Госстандарта России:

       - сертификат соответствия требованиям ГОСТ.

       - метрологический сертификат.





Конструкция

Все элементы конструкции процессора Simatic S7-200, а также модулей расширения. Каждому элекменту присвоен номер с расшифровкой.

1. Защитная крышка терминального блока для подключения внешних цепей.

2. Светодиоды индикации состояний входных дискретных сигналов.

3. Защитная крышка интерфейса внутренней шины, органов управления и настройки.

4. Светодиоды индикации состояний и режимов работы центрального процессора.

5. Отсек для установки опциональных модулей (памяти, батареи и часов).

6. Встроенный порт RS 485.

7. Светодиоды индикации состояний выходных дискретных сигналов.

8. Плоский кабель внутренней шины контроллера.

9. Защелка для фиксации модуля на профильной шине DIN.

10. Соединитель для подключения к гнезду внутренней шины контроллера.

11. Отверстие для крепления модуля винтами.


Модули программируемых контроллеров характеризуются следующими показателями:


  • Компактный пластиковый корпус.
  • Простое подключение внешних цепей через терминальные блоки с контактами под винт. Защита всех токоведущих частей открывающимися пластиковыми крышками.
  • Наличие штатных или опциональных съемных терминальных блоков, позволяющих производить замену модулей без демонтажа их внешних цепей.
  • Монтаж на стандартную профильную шину DIN 35х7.5 мм или на плоские поверхности с креплением винтами.
  • Соединение модулей с помощью плоских кабелей, вмонтированных в каждый модуль расширения.


Центральные процессоры снабжены встроенным блоком питания напряжением =24 В для питания входных цепей контроллеров. В зависимости от модификации центрального процессора выходной ток блока питания может составлять 180, 280 или 400 мА. Если мощности этих блоков питания недостаточно, то для этой цели могут быть использованы внешние блоки питания семейства SITOP power или LOGO! Power.


Все центральные процессоры, за исключением CPU 221, позволяют производить подключение модулей расширения. CPU 222 позволяет подключать до 2, CPU 224, CPU 224XP и CPU 226 - до 7 модулей расширения. При необходимости модули контроллера могут располагаться в два ряда. Связь между рядами выполняется интерфейсным кабелем 6ES7290-6AA20-0XA0 длиной 0.8 м. Ограничения на состав используемых модулей расширения накладывают нагрузочная способность шины расширения центрального процессора, а также его адресное пространство.


Допускается горизонтальная и вертикальная установка контроллеров (определяется ориентацией профильной шины). В последнем случае условия охлаждения ухудшаются и верхняя граница диапазона рабочих температур должна быть снижена до +45 °C.


Система ввода-вывода


Программируемые контроллеры S7-2OO позволяют использовать системы локального и распределенного ввода-вывода. Система локального ввода-вывода строится на основе встроенных входов-выходов центральных процессоров, а также каналов ввода-вывода модулей расширения.


Система распределенного ввода-вывода строится на основе сети AS-Interface. Подключение к сети выполняется через коммуникационный процессор CP 243-2, поддерживающий функции ведущего устройства AS-Interface V2.1. Один коммуникационный процессор CP 243-2 способен обслуживать до 62 ведомых устройств AS-Interface, объединяющих до 248 дискретных входов и до 186 дискретных выходов. Кроме дискретных в системе ввода-вывода могут использоваться и аналоговые ведомые устройства.

Схема возможных вариантов компоновки контроллеров S7-200 в сочетании с модулями ввода-вывода, допустимые максимальные конфигурации





Общие технические данные

Программируемые контроллеры

SIMATIC S7-200

SIPLUS S7-200

Условия транспортировки и хранения



IEC 68-2-2, тест Bb, сухой нагрев и IEC 68-2-1, тест Ab, охлаждение

-40 … +70 ºC

-40 … +70 ºC

IEC 68-2-30, тест Db, влажный нагрев

+25 … +55 ºC, влажность 95 %

-

IEC 68-2-31, падение

100 мм, 4 падения, без упаковки

100 мм, 4 падения, без упаковки

IEC 68-2-32, свободное падение

1 м, 5 падений, в упаковке для отгрузки

1 м, 5 падений, в упаковке для отгрузки

Условия эксплуатации

Диапазон рабочих температур при наличии 25 мм воздушного зазора вокруг корпуса

0 … +55ºC/ горизонтальная установка;

0 … +45ºC/ вертикальная установка.

Относительная влажность 95%, без конденсата

-25 … +55ºC/ горизонтальная установка;

-25 … +45ºC/ вертикальная установка.

Относительная влажность 5 … 95%, кратковременное появление конденсата, соответствие RH уровню 2 по IEC 1131-2 и классу 3К5 по IEC 721 3-3

IEC 68-2-14, тест Nb

+5 … +55°C, 3°C/минуту

-

IEC 68-2-27, ударные нагрузки, полусинусоидальные воздействия

Ускорение до 15g в течение 11мс, 6 ударов по трем направлениям

IEC 68-2-6, синусоидальные вибрационные нагрузки

Монтаж на плоской поверхности:

амплитуда 0.30 мм в диапазоне частот 10 … 57 Гц; ускорение 2 g в диапазоне частот 57 … 150 Гц.

Монтаж на DIN-рейке:

амплитуда 0.15 мм в диапазоне частот 10 … 57 Гц; ускорение 1 g в диапазоне частот 57 … 150 Гц.

10 циклов по каждой оси, 1 октава в минуту.

Концентрация загрязнений

-

ISA-S71.04, уровни G1, G2 и G3 (для NH3 только уровень G2) и EN60068-2-60 Ke4

CS2 – не более 30 мг/м3

H2S – не более 15 мг/м3

Аэрозоль H2SO4

Соответствие

-

Стандарту EN 50155 (применение на железнодорожном транспорте)

EN 60529, степень защиты IP 20

Защита от прикосновения к токоведущим частям. Требуется внешняя защита от пыли, грязи, воды и инородных предметов диаметром менее 12.5 мм.

Стойкость к электромагнитным воздействиям по EN 61000-6-2(*)

EN 61000-4-2, электростатический разряд

8 кВ: через воздушный промежуток на все поверхности и коммуникационные порты.

4 кВ: контактный разряд на поверхность.

EN 61000-4-3, электромагнитное поле

80 МГц … 1 ГГц, 10 В/м, 80% модуляция 1 кГц сигнала

EN 61000-4-4, электромагнитный импульс

2 кВ, 5 кГц: с цепями подключения к источнику постоянного или переменного тока.

2 кВ, 5 кГц: с цепями дискретных входов и выходов.

1 кВ, 5 кГц: с коммуникационными цепями.

EN 61000-4-5, волновые воздействия

Цепи питания: 2 кВ, ассиметричные; 1 кВ, симметричные.

Входы-выходы: 1 кВ, симметричные (для цепей =24 В необходимы внешние устройства защиты).

EN 61000-4-6, наводки в проводниках

0.15 … 80 МГц, 10 В, среднеквадратичная 80% амплитудная модуляция при 1 кГц

EN 61000-4-11, снижение напряжения, короткие перерывы в питании, колебания напряжения

95% снижение на 8.3 мс, 83 мс, 833 мс и 4167 мс

VDE 0160, непериодические перенапряжения

В линии ~85 В, 90° фазовый сдвиг, импульс 390 В длительностью 1.3 мс.

В линии ~1805 В, 90° фазовый сдвиг, импульс 750 В длительностью 1.3 мс.

Электромагнитные излучения по EN 50081-1 и -2 (**)

EN 55011, класс A, группа 1, проводимость(*):



  • 0.15 … 0.5 МГц, не более

79 ДБ (мкВ) – квазиимпульс, 66 ДБ (мкВ) – среднее значение.

  • 0.5 … 5.0 МГц, не более

73 ДБ (мкВ) – квазиимпульс, 60 ДБ (мкВ) – среднее значение.

  • 5.0 … 30.0 МГц, не более

73 ДБ (мкВ) – квазиимпульс, 60 ДБ (мкВ) – среднее значение.

EN 55011, класс A, группа 1, излучение(*):



  • 30 … 230 МГц, не более

30 ДБ (мкВ/м) – квазиимпульс, измерение при 30 м.

  • 230 МГц … 1.0 ГГц, не более

37 ДБ (мкВ/м) – квазиимпульс, измерение при 30 м.

EN 55011, класс B, группа 1, проводимость(*):



  • 0.15 … 0.5 МГц, не более

66 ДБ (мкВ) – квазиимпульс со снижением до 56 ДБ (мкВ); 56 ДБ (мкВ) – среднее значение, со снижением до 46 ДБ (мкВ).

  • 0.5 … 5.0 МГц, не более

56 ДБ (мкВ) – квази импульс, 46 ДБ (мкВ) – среднее значение.

  • 5.0 … 30.0 МГц, не более

60 ДБ (мкВ) – квази импульс, 50 ДБ (мкВ) – среднее значение.

EN 55011, класс B, группа 1, излучение(*):



  • 30 … 230 МГц, не более

30 ДБ (мкВ/м) – квази импульс, измерение при 10 м.

  • 230 МГц … 1.0 ГГц, не более

37 ДБ (мкВ/м) – квази импульс, измерение при 10 м.


Примечания

(*)

Контроллер должен монтироваться на заземленную металлическую раму. Терминал заземления S7-2OO соединяется с металлической рамой. Соединительные кабели фиксируются монтажными скобами.

(**)

Контроллер монтируется в металлическом шкафу. В цепи питания переменным током должен устанавливаться фильтр EPCOS B84115–E–A30 или эквивалентный фильтр. Расстояние от фильтра до S7-2OO не должно превышать 25 см. Цепи питания =24 В должны выполняться экранированным кабелем.