以下是根据功能要求对西门子S7-200 SMART进行选型的方法: ### 确定I/O点数 - **统计输入点数**:详细列出控制系统中所有需要接入PLC的数字量输入信号,如按钮、传感器、限位开关等,以及模拟量输入信号,如温度传感器、压力传感器、流量传感器等,将其数量分别统计出来。 - **统计输出点数**:统计需要PLC控制的数字量输出设备,如继电器、接触器、指示灯等,以及模拟量输出设备,如调节阀、变频器等的数量。 - **选择CPU及扩展模块**:根据统计的I/O点数总和,选择合适的CPU型号和扩展模块。如果点数较少,可优先选择紧凑型CPU;如果点数较多,则选择标准型CPU并搭配扩展模块。 ### 考虑输出类型 - **继电器输出**:适用于控制交流或直流负载,可承受较大的电流和电压,但响应速度相对较慢,且有一定的机械寿命限制。常用于控制电机、接触器等设备。如果系统中的负载多为大电流、高电压的交流或直流设备,如大功率电机、大型电磁阀等,应选择继电器输出型的CPU或扩展模块。 - **晶体管输出**:响应速度快,寿命长,但只能控制直流负载,且电流较小。常用于控制需要高速脉冲输出的设备,如步进电机、伺服电机等,或对响应速度要求较高的直流负载,如小型电磁阀、指示灯等。如果系统中有运动控制需求,如控制步进电机或伺服电机进行位置、速度控制,或者需要高速脉冲输出功能,如PWM控制等,则应选择晶体管输出型的CPU或扩展模块。 ### 明确通信需求 - **以太网通信**:如果需要与触摸屏、变频器、伺服驱动器、上位机等设备进行以太网通信,可选择标准型CPU,其本体集成了1个PROFINET接口,支持多种以太网协议,如PROFINET控制器、PROFINET智能设备、TCP、UDP、ISO_on_TCP、Modbus TCP等。 - **串口通信**:如果系统中需要与变频器、触摸屏等第三方设备进行串口通信,可利用CPU模块本体集成的1个RS485接口,或通过扩展CM01信号板来增加串口数量,信号板支持RS232/RS485自由转换,串口支持Modbus RTU、USS、自由口通信等协议。 - **Profibus-DP通信**:若需要将PLC作为Profibus-DP从站连接到Profibus通信网络,可选择标准型CPU并搭配EM DP01扩展模块。 ### 关注特殊功能 - **运动控制**:如果系统中有运动控制需求,如控制步进电机或伺服电机进行位置、速度控制,需要选择晶体管输出型的CPU,其本体集成了高速脉冲输出功能,可提供三轴高速脉冲输出,并可组态PWM模块,支持多达3轴直线插补功能。不同型号的CPU支持的运动控制功能有所不同,如CPU ST20型号仅支持运动控制轴组进行2D直线插补运动;CPU ST30、CPU ST40和CPU ST60型号支持运动控制轴组进行2D和3D直线插补运动。 - **PID控制**:对于需要进行PID控制的系统,如温度、压力、流量等闭环控制系统,应选择具有PID控制功能的CPU型号。S7-200 SMART CPU的PID控制功能可以实现模拟量输出或PWM输出,Zui多可支持16路PID控制,支持双向输出,提供了两种整定方式,预调节和调节。 - **高速计数器**:若系统中有高速计数需求,如需要采集正交、双相脉冲、单脉冲或是脉冲方向的高速脉冲信号,可选择具有集成的、硬件高速计数器的CPU型号。S7-200 SMART标准型CPU支持6路高速计数器,紧凑型CPU支持4路高速计数器。 ### 考虑电源需求 - **电源容量**:根据所选的CPU型号、扩展模块数量及负载情况,计算系统所需的电源容量。S7-200 SMART系列的CPU及多种模块需要供电,可使用系列配套的电源模块PM207为它们供电,PM207输入交直流都支持,输出电压均为24V DC,输出电流有3A/5A/10A等不同规格,可满足不同的供电容量需求。 - **电源类型**:根据现场实际情况和设备要求,选择合适的电源类型,如交流电源或直流电源。同时,还需要考虑电源的稳定性和可靠性,以确保系统的正常运行。 ### 确定程序存储容量 - **估算程序大小**:根据控制功能的复杂程度,大致估算所需的程序存储容量。一般来说,简单的逻辑控制程序所需的存储容量较小,而复杂的控制算法、大量的数据处理和通信程序等则需要较大的存储容量。 - **选择合适的CPU**:不同型号的CPU具有不同的程序存储容量,如SR20/ST20的程序存储容量一般为12KB,SR30/ST30的程序存储容量一般为24KB等。应根据估算的程序大小选择具有足够存储容量的CPU型号,以避免在编程过程中出现存储容量不足的情况。