西门子S7-200模块CPU224XPCN可编程控制器

SIEMENS中国授权分销商

上海隆彦自动化科技有限公司：詹雪芬

全国统一

：

工作：

咨询 咨询：

全新原装正品，质量保证，价格优势！

希望我的用心能换来您对我们的信心！

价格波动，请

产品信息:

CPU单元设计

集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器(执行器)CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280

400mA。可用作负载电源。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。本机数字量输入/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6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出

点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。本机模拟量输入/输出点CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点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。高速计数器-CPU 221/2224个高速计数器(30KHz)可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接

两个相位差为90°的A/B相增量编码器-CPU 224/224XP/2266个高速计数器(30KHz)具有CPU 221/222相同的功能。模拟电位器CPU 221/222 1个,C

PU 224/224XP/226 2个2路高频率脉冲输出(较大20KHz)用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。实时时钟例如为信息加注时间标记，记录机

器运行时间或对过程进行时间控制。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。

西门子CPU222本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立 30kHz高速计数器，2路独立

的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。西

门子CPU224本机集成14输入10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，较大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数

据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协

议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。西门子CPU224XP本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O

点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，连接7个扩展模块，较大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个独立

高速计数器(100KHz)，2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增

多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新

型CPU。西门子CPU226本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。连接7个扩展模块，较大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字

节程序和数据存储空间6个独立的30kHz高速计数器，2路独立20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI

通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的

运行速度和功能更强内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。

200系列CPUPPI 模式下的通讯MPI 网络通过集成接口，所有 CPU 都可连接到 MPI 网络(传输速率 19.2/187.5 kbit/s)，与 SIMATIC S7-300/S7-400 进

行通讯S7-200 CPU 则作为网络中的从设备，相互之间不能进行通讯。MPI 模式下通讯点到点接口，可自由编程接口模式用于通过 RS 232 接口和 PC/

PPI 电缆来连接第三方设备。 数据传输是在 CPU 自由端口模式下进行的，CPU 226 的两个端口都可在自由端口模式下运行。 使用的通讯协议为面向

位的特定用户通讯协议(如 ascii 协议或 Modbus)，较大数据传输速率为 115.2 KBit/s(可调)。点到点连接可连接到：任何带串口的数据终端，如

打印机、条形码阅读器、调制解调器等。 S7-200 Micro PLC；例如，用于两个 CPU 之间的简便数据交换

S7-200模拟量模块系列

模拟信号是指在一定范围内连续的信号(如电压、电流)，这个“一定范围”可以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时，需要注意信号量程范围，拨码开关设置，模块规范接线，指示灯状态等信息。

本文中，我们按照S7-200模拟量模块类型进行分类介绍：

1.AI 模拟量输入模块

2.AO模拟量输出模块

3.AI/AO模拟量输入输出模块

4.常见问题分析

首先，请参见“S7-200模拟量全系列总览表”，初步了解S7-200模拟量系列的基本信息，具体内容请参见下文详细说明：

AI 模拟量输入模块

A. 普通模拟量输入模块：

如果，传感器输出的模拟量是电压或电流信号(如±10V或0~20mA)，可以选用普通的模拟量输入模块，通过拨码开关设置来选择输入信号量程。注意：按照规范接线，尽量依据模块上的通道顺序使用(A->D)，且未接信号的通道应短接。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-模拟量模块介绍。

4AI EM231模块：

首先，模拟量输入模块可以通过设置拨码开关来选择信号量程。开关的设置应用于整个模块，一个模块只能设置为一种测量范围，且开关设置只有在重新上电后才能生效。也就是说，拨码设置一经确定后，这4个通道的量程也就确定了。如下表所示：

注：表中0~5V和0~20mA(4~20mA)的拨码开关设置是一样的，也就是说，当拨码开关设置为这种时，输入通道的信号量程，可以是0~5V，也可以是0~20mA。

8AI EM231模块：

8AI的EM231模块，第0->5通道只能用做电压输入，只有第6、7两通道可以用做电流输入，使用拨码开关1、2对其进行设置：当sw1=ON，通道6用做电流输入；sw2=ON时，通道7用做电流输入。反之，若选择为OFF，对应通道则为电压输入。

注：当第6、7道选择为电流输入时，第0->5通道只能输入0-5V的电压。

B. 测温模拟量输入模块(热电偶TC；热电阻RTD)：

如果，传感器是热电阻或热电偶，直接输出信号接模拟量输入，需要选择特殊的测温模块。测温模块分为热电阻模块EM231RTD和热电偶模块EM231TC。注意：不同的信号应该连接至相对应的模块，如：热电阻信号应该使用EM231RTD，而不能使用EM231TC。且同一模块的输入类型应该*，如：Pt1000和Pt100不能同时应用在一个热电阻模块上。

热电偶模块TC：

EM231 TC支持J、K、E、N、S、T和R型热电偶，不支持B型热电偶。通过拨码设置，模块可以实现冷端补偿，但仍然需要补偿导线进行热电偶的自由端补偿。另外，该模块具有断线检测功能，未用通道应当短接，或者并联到旁边的实际接线通道上。

热电阻模块RTD：

热电阻的阻值能够随着温度的变化而变化，且阻值与温度具有一定的数学关系，这种关系是电阻变化率α。RTD模块的拨码开关设置与α有关，如下图所示，就算同是 Pt100，α值不同时拨码开关的设置也不同。在选择热电阻时，请尽量弄清楚α参数，按 照对应的拨码去设置。具体请参看《S7-200可编程控制器系统手册》的附录A-热电偶和热电阻扩展模块介绍。

EM231 RTD模块具有断线检测功能，未用通道不能悬空，接法方式如下：

(1)请将一个电阻按照与已用通道相同的接线方式连接到空的通道，注意：电阻的阻值必须和RTD的标称值相同；

(2)将已经接好的那一路热电阻的所有引线，一一对应连接到空的通道上。

因为热电阻分2线制、3线制、4线制，所以RTD模块与热电阻的接线有3种方式，如图所示。其中，精度zui高的是4线连接，精度zui低的是2线连接。

提示：

(1). 在STEP7 Micor/WIN软件中(S7-200的编程软件)，对于模拟量输入通道设有软件滤波功能，如图所示，具体请参见《S7-200 • LOGO• SITOP 参考》->系统块-模拟量滤波。

但是，在系统块中设置模拟量通道滤波时，RTD和TC模块占用的模拟量通道，应禁止滤波功能。

(2) EM231 TC和RTD模块上，均有24V电源指示灯和SF故障指示灯。如图所示：(a)若24V电源指示灯=OFF，则说明该模块没有24V工作电源；(b)若SF红灯闪烁，原因可能是：模块内部软件检测出外接断线，或者输入超出范围。

注：具体请参见：《S7-200 • LOGO• SITOP 参考》->EM231 RTD/EM231 TC。

AO模拟量输出模块

S7-200的扩展模块里，分别有2路、4路的模拟量输出模块EM232。根据接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型，电压：±10V，电流：0~20mA(4~20mA)。

AI/AO模拟量输入输出模块

(A) CPU模块本体集成的2路AI和1路AO

S7-200只有CPU 224XP和CPU224XPsi，本体集成有模拟量通道。其中，2路AI是：电压信号±10V，1路AO是：电压信号0~10V；或者电流信号0~20mA(4~20mA)，输出信号类型可以通过硬件接线来选择。

(B) EM235模拟量输入输出模块

EM235模块有4路AI和1路AO。通过拨码开关设置来选择4路AI通道的输入信号程，如下表所示，这个模块可以测量毫伏级(mV)的信号；1路AO是：电压信号 ±10V；或电流信号0~20mA(4~20mA)，可以根据硬件接线方式(M-V或M-I)选择输出信号类型。

注：模块上的电位计是用来调节输入信号和转换数值的放大关系，在模块出厂时已经设置好了，如无需要，请不要随意更改。

常见问题分析

A．模拟量输入与数字量的对应关系：

模拟量信号(0~10V，0~5V或0~20mA)在S7-200 CPU内部用0~32000的数值表示(注：4~20mA对应6400~32000)，这两者之间有一定的数学关系，如图所示：

B．模拟量模块的硬件接线介绍

(1)CPU 224 XP集成有2路电压输入，接线方法见a：分别为A+和M、B+和M，此时只能输入±10V 电压信号。

CPU 224XP还集成有1路模拟量输出信号。电流输出如图b，将负载接在I和M端子之间；电压输出如图c，将负载接在V和M端子之间。

SIEMENS西门子6ES7221-1EF22-0A0

(2)模拟量输入的接线方式

以4AI EM231模块为例，分别介绍电压、电流型输入信号的接线方式，如图所示。注意：此接线图是一个示意图，表述的是不同的接线方式，并不是指该模块只有A通道可以接入电压，B通道必须悬空，C和D通道只能接入电流。

当您的信号为电压输入时可以参考接线方法a，以此类推。

方式a. 电压输入方式：信号正接A+；信号负接A-；

方式b. 未用通道接法(不要悬空)：未用通道需短接，如B+和B-短接；

方式c. 电流输入方式(四线制)：信号正接C+，同时C+与RC短接；信号负接C-，同时C-和模块的M端短接。

方式d. 电流输入方式(两线制)：信号线接D+，同时D+与RD短接；电源M端接D-，同时和模块的M端短接。

注：具体请参见：《S7-200 • LOGO• SITOP 参考》->模拟量模块接线。

(3)电流型信号输入接线方式

电流型信号的接线方式，分为四线制、三线制、二线制接法。这里讨论的“几线制”，是以传感器或仪表变送器是否需要外供电源来区别的，而并不是指EM231模块需要几根信号线，或该变送器的信号线输出。

a. 四线制-电流型信号的接法：

四线制信号是指信号设备本身外接供电电源，同时有信号+、信号-两根信号线输出。供电电源可有220VAC或24VDC，接线如图所示：

b. 三线制-电流型信号的接法：

三线制信号是指信号设备本身外接供电电源，只有一根信号线输出，该信号线与电源线共用公共端，通常情况是共负端的。接线如图所示：

注：若设备的24VDC供电电源与EM231模块的供电电源不是同一个电源，那么，需要将模块的M端与该通道的负端引脚短接(如，M和C-短接)。这是为了使模块与测量通道工作在同一的参考电压，也就是等电位。下面的二线制接法同理。

c. 二线制-电流型信号的接法：

二线制信号是指信号设备本身只有两根外接线，设备的工作电源由信号线提供，即其中一根线接电源，另一根线是信号输出。接线如图所示：

C．224XP本体集成的AI，能否接电流信号0~20mA？

首先，这两路模拟量输入通道可以接收±10V的电压信号，不能直接接收电流信号。若使用该通道接收电流信号，会有一定的风险，可能导致测量的不准确或模块的损坏等等

本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，zui大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。

本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，zui大扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个独立的高速计数器(100KHz)，2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。

本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，zui大扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成特殊功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。

电源模板

6ES7307-1BA00-0AA0 电源模块(2A)

6ES7307-1EA00-0AA0 电源模块(5A)

6ES7307-1KA01-0AA0 电源模块(10A)

CPU

6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312，32K内存  MPI协议

6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K内存 10DI/6DO

6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO

6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO

6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存

6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存

6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存

6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存

6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存

6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存

内存卡

6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)

6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)

6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)

6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)

6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)

6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)

开关量模板

6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块(16点，24VDC)

6ES7 321-1BH10-0AA0 开入模块(16点，24VDC)

6ES7 321-1BH50-0AA0 开入模块(16点，24VDC，源输入)

6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块(32点，24VDC)

6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块(16点，24VDC，诊断能力)

6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块(32点，120VAC)

6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块(8点，120/230VAC)

6ES7 321-1FF10-0AA0 开入模块(8点，120/230VAC)与公共电位单独连接

6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块(16点，120/230VAC)

6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块(16点，24/48VDC)

6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块(16点，48/125VDC)

6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块(16点，24VDC)

6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块(16点，24VDC)高速

6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块(8点，48-125VDC)

6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块(8点，24VDC)诊断能力

6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块(16点，24VDC，独立接点，故障保护)

6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块(32点，24VDC)

6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块(32点，120VAC/230VAC)

6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块(8点，24VDC，2A)

6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块(8点，120V/230VAC)

6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块(8点，120V/230VAC，独立接点)

6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块(8点,继电器,2A)

6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块(8点,继电器,5A，独立接点)

6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)

6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块(8点,继电器,5A，故障保护)

6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块(16点，120V/230VAC)

6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块

6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块

模拟量模板

6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路，多种信号)

6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路，多种信号)

6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度)

6ES7 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式

6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路，14位精度，快速)

6ES7 331-1KF01-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度)

6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻

6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶

6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟量输出模块(4路)

6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路)

6ES7 332-5HF00-0AB0 模拟输出模块(8路)

6ES7 332-7ND02-0AB0 模拟量输出模块(4路，15位精度)

6ES7 334-0KE00-0AB0 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出(2路)

6ES7 334-0CE01-0AA0 模拟量输入(4路)/模拟量输出(2路)

西门子S7-200模块CPU224XPCN可编程控制器