1

SIMATIC® S7系统家族

SIMATIC®

WinCC

SIMATIC®

PC

SIMATIC®

DPSIMATIC®

Controller

SIMATIC®

HMI

SIMATIC®

NET

SIMATIC®

PCS 7

SIMATIC®

Software

SIMATIC®

2

目标

学习了本章之后，你将 ...

... 了解 SIMATIC® S7系统家族概况

... 熟悉 S7-200™ 和 S7-300/400™ 自动化系统

... 了解这些自动化系统的模板应用

... 了解“全集成自动化”的概念

... 熟悉SIMATIC® 编程装置及 STEP7 运行时对 PC 的要求

... 熟悉STEP7基本编程工具

3

SIMATIC®控制器

SIEMENS

SIMATIC

SFRUNSTOP

Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5

I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5

I0.6I0.7

S7-200

CPU 212

SIMATIC®综述

SIMATIC® PGSIMATIC® PC

PG 740

SIEMENS

7 8 9

4 5 6

1 2 3

0

.D E F

A B C I N SD E L

S H I F T H E L P

E S C

E N T E R

A C K

S I M A T I C O P 1 7

S H IF T

H E L PK 1 K 5 K 6 K 7 K 8K 2 K 3 K 4

K 9 K 1 0 K 11 K 1 2 K 1 3 K 14 K 1 5 K 1 6

SIMATIC® HMI

ASIFM

SV

SIMATIC® DP

SIMATIC NET

PROFIBUS-DP

工业以太网

PROFIBUS

MPI 网络SIMATIC® NET

4

SIMATIC S7/C7/M7 和 WinAC 控制器

模块化

SIMATIC S7 - 400

模块化

SIMATIC S7 - 300

模块化

SIMATIC M7 - 300

一体化

SIMATIC C7 - 620

SIMATIC S7 - 200

模块化

模块化

SIMATIC M7 - 400

高中性能系列

较低性能系列

微型 PLC

SIMATIC WinAC Pro

SIMATIC WinAC Basic

5

S7-200 ™

EM 221

DI 8 x DC24V

I.0

I.1

I.2

I.3

I.4

I.5

I.6

I.7

SIEMENS

SIMATIC S7-200

CPU 214SFRUNSTOP

I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5

I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7

Q1.0Q1.1

Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7

S7-21x (旧版本)

S7-22x

6

S7-200: 技术参数

CPU212 CPU214 CPU215 CPU216

尺寸 160x80x62 mm 197x80x62 mm 218x80x60mm 218x80x60mm

工作存储器 1 K字节 4 K 字节 8K 字节 8K 字节

指令 512 2K 4K 4K

数据寄存器 512 字 2048 字 5K 字节 5K 字节

基本单元I/O 8 DI / 6 DO 14 DI / 10 DO 14 DI / 10 DO 24 DI / 16 DO

扩展能力 2个扩展模块 ----------------------- 7 个扩展模块 -------------------------

中断 1个输入中断 ----------------------- 4 个输入中断 -------------------------1个计数中断 (7 kHz) 2 个计数中断(7 kHz) -------- 2 个计数中断(20 kHz)--------

计数器/定时器 64/64 128/128 256/256 256/256

执行速度 1.3 ms 0.8 ms 0.8 ms 0.8ms(1k二进制指令)

通讯 PPI /自由口 PPI/自由口 PPI, Profibus 2XPPI/ 自由口

维护 ---------------------------------- 免维护, 无电池------------------------------------

指令集 基本, 标准, 特殊操作,集成功能 +PID, 接收 +PID, 接收算术功能（定点和浮点数运算）

基本设备 基本S7-200系统包括2种CPU型号，每种 CPU型号都有3个类型（区别: 供电电压/集成 I/O)

7

S7-200™: S7-21x 模块系列

EM EM

CP242 - 2

CP

8

S7-200™: S7-22x 模块系列

EM EM CP

9

S7-200™: S7-21x系列CPU设计

SIEMENS

SIMATIC

SFRUNSTOP

Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5

I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5

I0.6I0.7

S7-200

CPU 212

电位器

输出

输入 本机DI/DO状态指示

PPI 连接

模式选择器存储器卡

状态指示

10

S7-200™: S7-22x系列CPU设计

输出

PPI 连接

本机DI/DO状态指示

前门模式选择器电位器I/O 扩展

存储器卡

输入

状态指示

11

S7-300™

12

S7-300: 技术参数

CPU 314

CPU 314

CPU312 IFM

CPU312 IFM

工作存储器: 6 K 字节 12 K 字节 24 K 字节 24 K 字节 48 K 字节

装载存储器 (内部集成 RAM.): 20 K 字节 20 K 字节 40 K 字节 40 K 字节 80 K 字节

装载存储器 (Flash EPROM) - 512 K 字节 512 K 字节 - 512 K 字节(最多可接)

DI / DQ: 128 128 512 992 1024

AI / AQ: 32 32 64 248 128

本机 I/O点DI / DQ 10 / 6 - - 20 / 16 -AI/ AQ 4 / 1

程序执行时间 0.6ms 0.6 ms 0.3 ms 0.3 ms 0.3 ms（1K二进制指令）

存储器标志位 1024 2048 2048 2048 2048

计数器 /定时器 32 / 64 64 /128 64/128 64/128 64/128

集成功能 有 无 无 有 无例如：计数器/频率测量

同时通过MPI通讯的节点 4 4 4 4 4

CPU 313

CPU 313

CPU 315

CPU 315

CPU314IFM

CPU314IFM

13

S7-300™:模块

PS(可选)

CPU IM(可选)

SM:DI

SM:DO

SM:AI

SM:AO

FM:- 计数- 定位- 闭环控制

CP:- 点-到-点- PROFIBUS- 工业以太网

14

CPU314SIEMENS

SFBATFDC5VFRCERUNSTOP

RUN-PRUNSTOPM RES

SIMATICS7-300

Batterie MPI

CPU315-2 DPSIEMENS

RUN-PRUNSTOPM RES

SIMATICS7-300

Batterie DP

SFBATFDC5VFRCERUNSTOP

MPI

SF DPBUSF

S7-300: CPU 设计

15

S7-300™: CPU设计

16

S7-400™

17

S7-400: CPU 技术参数（1）

*) 1 Byte = 8 数字量输入/输出2 Byte = 1 模拟量输入/输出

每条二进制指令的执行时间装入/传递 (字)16位定点数 (+/-)IEEE 浮点数 (+/-)

用户存储器工作存储器装载存储器 (内部集成)装载存储器 (外部)

操作资源存储器标志(位)时钟存储器定时器计数器

块类型/数目FB 块FC 块DB 块

过程映象区大小(输入/输出)

最大的 I/O 地址区

集成接口

CPU 414-1

100 nsec100 nsec100 nsec600 nsec

128 KB8 KB16 MB

81928256256

51210241024

p. 256 Byte

p. 8 KByte*)

MPI

CPU 416-1/-2DP/-2DP

80 nsec80 nsec80 nsec480 nsec

512 KB/ 0.8MB/ 1.6MB16 KB16 MB

163848512512

204820484096

p. 512 Byte

p. 16 KByte*)

MPI

CPU 414-2 DP

100 nsec100 nsec100 nsec600 nsec

128 KB/ 384KB8 KB16 MB

81928256256

51210241024

p. 256 Byte

p. 8 KByte*)

MPI, DP

CPU 412-1

200 nsec200 nsec200 nsec1200 nsec

48 KB8 KB16 MB

40968256256

256256512

p. 128 Byte

p. 2 KByte*)

MPI

CPU 413-2 DP

200 nsec200 nsec200 nsec1200 nsec

72 KB8 KB16 MB

40968256256

256256512

p. 128 Byte

p. 2 KByte*)

MPI, DP

CPU 413-1

200 nsec200 nsec200 nsec1200 nsec

72 KB8 KB16 MB

40968256256

256256512

p. 128 Byte

p. 2 KByte*)

MPI,

18

S7-400™: 模块

PS CPU SM:DI

SM:DO

SM:AI

SM:AO

CP FM SM IM

19

S7-400™: CPU设计

故障指示 LED

外部电池

MPI/DP接口

DP接口

存储器卡插槽

模式选择器

20

Field PG

Power PG

编程设备

PC PG

21

安装STEP 7对PG/PC的要求

操作系统: Windows (所有的, Win 3.1 和 3.11除外)

95/98 ME NT 2000/XP

处理器 >= 80486 >= P150 >= Pentium >= P233

RAM >= 32 MB >= 64 MB >= 32 MB >= 128 MB

硬盘: 根据安装, 介于 200 MB 至 380 MB，加上 128 to 256 MB 用于Windows 交换文件

鼠标 要

接口: CP5611 (PCI)或CP5511 / CP5512 (PCMCIA)或PC适配器存储器卡编程适配器(可选)

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PG 740

SIEMENS

安装 STEP 7 软件

23

安装结果

双击图标

通过启动菜单激活

24

STEP 7 工具

SIMATIC® S7系统家族 目标SIMATIC®综述SIMATIC S7/C7/M7 和 WinAC 控制器S7-200 ™S7-200: 技术参数S7-200™: S7-21x 模块系列S7-200™: S7-22x 模块系列S7-200™: S7-21x系列CPU设计S7-200™: S7-22x系列CPU设计S7-300™S7-300: 技术参数S7-300™:模块S7-300: CPU 设计S7-300™: CPU设计S7-400™S7-400: CPU 技术参数（1）S7-400™: 模块S7-400™: CPU设计编程设备 安装STEP 7对PG/PC的要求安装 STEP 7 软件安装结果STEP 7 工具