西门子EM221数字量输入模块
产品概述
S7- 200系列是一种可编程序逻辑控制器(Micro PLC)。它能够控制各种设备以满足自动化控制需求。
S7- 200的用户程序中包括了位逻辑、计数器、定时器、复杂数学运算以及与其它智能模块通讯等指令内容，从而使它能够监视输入状态，改变输出状态以达到控制目的。紧凑的结构、灵活的配置和强 大的指令集使S7- 200成为各种控制应用的理想解决方案。
S7-200CPU
S7-200 CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路集成在一个紧凑的外壳中，从而形成了一个功能强大的Micro PLC。参见图1--1。在下载了程序之后，S7- 200将保留所需的逻辑，用于监控应用程序中的输入输出设备。
图1- 1 S7-200 Micro PLC
西门子公司提供多种类型的CPU以适应各种应用。表1--1中对CPU的一些特性作了简单比较。详细信 息参见附录A。
表1- 1 S7- 200的技术指标
您必须计算电源消耗定额，从而确定S7- 200 CPU能为您的配置提供多少功率(或电流)。如果超出CPU电源消耗定额，则可能无法连接大数目的模块。有关CPU和扩展模块电源要求的信息，请参见附录A，有关电源消耗定额的信息，请参见附录B。
S7- 200扩展模块
为了更好地满足应用要求，S7- 200系列为您提供多种类型的扩展模块。您可以利用这些扩展模块完
善CPU的功能。表1--2列出了现有的扩展模块。关于特定模块的详细信息，可参见附录A。
表1- 2 S7- 200扩展模块
STEP 7- Micro/WIN编程软件
STEP 7- Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编程环境。为了能快捷地开发您的应用程序，STEP 7- Micro/WIN软件为您提供了三种程序编辑器。为了便于您找到所需的信息，STEP 7- Micro/WIN提供了详尽的在线帮助以及文档光盘，该光盘含有本手册的电子版、应用示例和其它有用的信息。
计算机配置要求
STEP 7- Micro/WIN既可以在PC机上运行，也可以在西门子编程设备上运行。计算机或编程设备的
低配置要求如下：
图1- 2 STEP 7- Micro/WIN
安装STEP 7- Micro/WIN
将STEP 7- Micro/WIN的安装光盘插入计算机光驱。安装向导程序将自动启动并引导您完成整个安装
过程。关于安装STEP 7- Micro/WIN的更多信息，可以参考Readme文件。
提示
要在Windows 2000、Windows XP或Windows Vista操作系统上安装STEP 7- Micro/WIN，必须以管理员权限登录。
西门子EM221数字量输入模块
通讯方式选择
西门子提供两种用于将计算机连接至S7- 200的编程选项：一种是带PPI多主站电缆的直接连接，另一种是带MPI电缆的通讯处理器(CP)卡。
要将计算机连接至S7- 200，使用PPI多主站编程电缆是常用和经济的方式。它将S7- 200的编程口与计算机的RS- 232相连。PPI多主站编程电缆也可用于将其它通讯设备连接至S7- 200。
显示面板
文本显示器
文本显示(TD)是一种可连接至S7- 200的显示设备。通过使用文本显示向导，可以容易地编程
S7- 200来显示与应用相关的文本消息和其它数据。
TD设备允许您查看、监视和更改与应用相关的过程变量，提供到应用的一个低成本接口。
文本显示器
关于文本显示器的更多信息，请参考STEP 7- Micro/WIN文档光盘中的SIMATIC文本显示(TD)用户手册 。
STEP 7- Micro/WIN中的文本显示向导帮助您快速、容易地组态文本显示消息。若要启动文本显示向导，选择工具 > 文本显示向导菜单命令。
操作和触摸面板显示
OP 73micro和TP 177micro面板专门设计用于使用SIMATIC S7-200 Micro PLC的应用，它们为小型机器和设备提供操作和监视功能。短组态和调试时间以及它们在WinCC Flexible中的组态是这些面板的主要亮点。此外，这些面板支持高达32种组态语言和5种在线语言，包括亚洲和西里尔字符集。
带图形3”显示器的操作面板OP 73micro的安装尺寸与OP 3和TD 200兼容。
触摸面板TP 177micro替代了触摸面板TP
070/TP170micro。它可垂直安装，能容纳附加应用。该特征允许即使在空间有*也能进行使用。
- 操作系统：Windows 2000、Windows XP、Vista至
- 少350M空闲硬盘空间
- 鼠标(*)
扩展模块
6ES7 211-0AA23-0XB0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出
6ES7 211-0BA23-0XB0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
6ES7 212-1AB23-0XB8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
6ES7 212-1BB23-0XB8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出
6ES7 214-1AD23-0XB8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7 214-1BD23-0XB8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7 214-2AD23-0XB8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 214-2BD23-0XB8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7 216-2AD23-0XB8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出
6ES7 216-2BD23-0XB8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出
EM 221 CN 订货数据
订货数据 | 订货号 |
EM 221 CN 数字量输入模块 | |
· 8点输入，24V DC | 6ES7 221-1BF22-0XA8 |
EM 221 CN 数字量输入模块性能参数
EM 221 CN 数字量输入模块 | DC输入 |
输入特性 | |
输入电压 | 漏型/源型 |
隔离 | 光耦 |
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输入延时 | 4.5ms |
2线BERO连接 |
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电缆长度 |
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电源消耗 |
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物理特性 | |
功耗 | 典型值1W |
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EM 221 CN 数字量输入模板规范 | DC输入 |
输入特点 | |
输入点数 | 16 点 24 V 直流输入 |
输入延时（zui大） | 4.5 ms |
隔离 |
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允许工作温度 | 55° C |
电缆长度 |
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EM 221 CN 数字量输入模板 | DC输入 |
物理规格 | |
外形尺寸（宽×高×深），单位[mm] |
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输入特点 | |
输入点数 | 16 点 24 V 直流输入 |
类型 | 漏输入/源输入型（IEC I 类漏输入） |
额定电压 | 24 VDC，4 mA 时 |
zui大连续允许电压 | 30 VDC |
耐冲击电压 | 35 VDC，0.5 s |
逻辑 1（zui小） | 15 VDC 或 2.5 mA |
逻辑 0（zui大） | 5 VDC 或 1 mA |
输入延时（zui大） | 4.5 ms |
2 线接近开关（BERO）的连接 |
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隔离 |
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允许工作温度 | 55° C |
电缆长度 |
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优势
S7-200系列出色表现在以下几个方面：
1、*的可靠性
2、极丰富的指令集
3、易于掌握
4、便捷的操作
5、丰富的内置集成功能
6、实时特性
7、强劲的通讯能力
8、丰富的扩展模块
S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复
杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括
各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化
工机械，*空调，电梯控制，运动系统。S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。
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功能与设计
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个输入点和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 221/222
4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/226
6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
CPU 224/224XP/226 2个
2路高频率脉冲输出（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。
电池模块
用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存
贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。电池模块插在存储器模块的卡槽中。
编程
STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/224XP/226功能进行编程。同时也可
以使用STEP 7-Micro/WIN16 V2.1软件包，但是它只支持对S7-21x同样具有的功能进行编程。
STEP 7-Micro/DOS不能对CPU 221/222/224/224XP/226编程。如果使用PG/PC的串口编程，则需要使用
PC/PPI电缆。
如果使用STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件，则也可以通过SIMATIC CP 5511或CP 5611编程。在这种
情况下，通讯速率可高达187.5kbit/s。 可以利用PC/PPI 电缆和自由口通讯功能把 S7-200 CPU 连接
到许多和RS-232标准兼容的设备。
有两种不同型号的 PC/PPI 电缆：
带有RS-232口的隔离型 PC/PPI 电缆，用5个DIP开关设置波特率和其它配置项 （见下图）。
带有RS-232口的非隔离型 PC/PPI 电缆，用4个DIP开关设置波特率。 有关非隔离型PC/PPI电缆的技术
规范，请参阅S7-200 可编程控制器系统手册。
西门子S7-200 的工作方式
PLC在扫描循环中完成一系列任务。任务循环执行一次称为一个扫描周期。PLC的工作过程如图所示。在一个扫描周期中，PLC主要执行下列五个部分的操作：
（Ⅰ）读输入：西门子PLC从输入单元读取输入状态，并存入输入映像寄存器中。
（Ⅱ）执行程序：CPU根据这些输入信号控制相应逻辑，当程序执行时刷新相关数据。程序执行后，PLC将程序逻辑结果写到输出映像寄存器中。
（Ⅲ）处理通讯请求：PLC执行通讯处理。
（Ⅳ）执行CPU自诊断：PLC检查固件、程序存储器和扩展模块是否工作正常
（Ⅴ）写输出：在程序结束时，PLC将数据从输出映像寄存器中写入把输出锁存器，后复制到物理输出点，驱动外部负载。
| 6ES7 211-0AA23-0XB0 | CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出 |
| 6ES7 211-0BA23-0XB0 | CPU221 继电器输出,6输入/4输出 |
| 6ES7 212-1AB23-0XB8 | CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出 |
| 6ES7 212-1BB23-0XB8 | CPU222 继电器输出,8输入/6输出 |
| 6ES7 214-1AD23-0XB8 | CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出 |
| 6ES7 214-1BD23-0XB8 | CPU224 继电器输出,14输入/10输出 |
| 6ES7 214-2AD23-0XB8 | CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(PNP) |
| 6ES7 214-2AS23-0XB8 | CPU224XPsi DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(NPN) |
| 6ES7 214-2BD23-0XB8 | CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO |
| 6ES7 216-2AD23-0XB8 | CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出 |
| 6ES7 216-2BD23-0XB8 | CPU226 继电器输出,24输入/16输出 |
| 扩展模块 | |
| 6ES7 221-1BH22-0XA8 | EM221 16入 24VDC，开关量 |
| 6ES7 221-1BF22-0XA8 | EM221 8入 24VDC，开关量 |
| 6ES7 221-1EF22-0XA0 | EM221 8入 120/230VAC，开关量 |
| 6ES7 222-1BF22-0XA8 | EM222 8出 24VDC，开关量 |
| 6ES7 222-1EF22-0XA0 | EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量 |
| 6ES7 222-1HF22-0XA8 | EM222 8出 继电器 |
| 6ES7 222-1BD22-0XA0 | EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET |
| 6ES7 222-1HD22-0XA0 | EM222 4出 继电器 干触点 |
| 6ES7 223-1BF22-0XA8 | EM223 4入/4出 24VDC，开关量 |
| 6ES7 223-1HF22-0XA8 | EM223 4入 24VDC/4出 继电器 |
| 6ES7 223-1BH22-0XA8 | EM223 8入/8出 24VDC，开关量 |
| 6ES7 223-1PH22-0XA8 | EM223 8入 24VDC/8出 继电器 |
| 6ES7 223-1BL22-0XA8 | EM223 16入/16出 24VDC，开关量 |
| 6ES7 223-1PL22-0XA8 | EM223 16入 24VDC/16出 继电器 |
| 6ES7 223-1BM22-0XA8 | EM223 32入/32出 24VDC，开关量 |
| 6ES7 223-1PM22-0XA8 | EM223 32入 24VDC/32出 继电器 |
| 6ES7 231-0HC22-0XA8 | EM231 4入*12位精度，模拟量 |
| 6ES7 231-0HF22-0XA0 | EM231 8入*12位精度，模拟量 |
| 6ES7 231-7PB22-0XA8 | EM231 2入*热电阻，模拟量 |
| 6ES7 231-7PC22-0XA0 | EM231 4入*热电阻，模拟量 |
| 6ES7 231-7PD22-0XA8 | EM231 4入*热电偶，模拟量 |
| 6ES7 231-7PF22-0XA0 | EM231 8入*热电偶，模拟量 |
| 6ES7 232-0HB22-0XA8 | EM232 2出*12位精度，模拟量 |
| 6ES7 232-0HD22-0XA0 | EM232 4出*12位精度，模拟量 |
| 6ES7 235-0KD22-0XA8 | EM235 4入/1出*12位精度，模拟量 |
| 6ES7 277-0AA22-0XA0 | EM277 PROFIBUS-DP接口模块 |
| 6ES7 253-1AA22-0XA0 | EM253 位控模块 |
| 6ES7 241-1AA22-0XA0 | EM241 调制解调器模块 |
| 6GK7 243-1EX01-0XE0 | CP243-1 工业以太网模块 |
| 6GK7 243-1GX00-0XE0 | CP243-1IT 工业以太网模块 |
