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6ES7221-1BH22-0XA8 S7-200CN, EM221 数字量输入模块， 16输入24V DC

SIEMENS西门子上海聿晶电气设备有限公司

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S7-200之间的通讯

S7-200 与 S7-200 之间的通信常用于实现多个S7-200 CPU模块之间的数据交换。S7-200 与 S7-200 之间的通信方式有网络读写（PPI）通信﹑以太网通信﹑电话网Modem 通信﹑MD720-3无线通信等。由于S7-200 CPU模块只能做MPI从站，S7-200 CPU 模块的扩展模块 EM277 也只能做 MPI 从站或 Profibus DP 从站，所以S7-200 与S7-200之间不支持MPI通信﹑Profibus DP 通信等通信方式。本文将从以下方面详细介绍S7-200与S7-200之间的通信：

 

• 1. S7-200与S7-200之间有哪些通信方式
• 2. 如何选择用于S7-200与S7-200之间的通信方式

1. S7-200与S7-200之间有哪些通信方式

S7-200与S7-200之间的通信方式灵活多样，常用的通信方式有如下四种：

? 网络读写（PPI）通信

? 以太网通信

? 电话网Modem通信

? MD720-3 无线通信

提示：除了以上方式，您也许会想到Modbus通信和自由口通信。这两种方式可以用于S7-200之间的数据交换，但是不是我们推荐的常用通信方式。因为使用Modbus通信和自由口通信时您需要编写大量的程序，并无法很好的保证通信的准确性和实时性，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU与第三方设备或仪表之间的数据交换方式。

1.1 网络读写（PPI）通信

PPI 协议是S7-200专用的主从通信协议.利用此方式可以实现S7-200与S7-200间的数据交换。这种通信方式利用CPU集成通信口即可实现，配置简单。通信中，主站设备将请求发送至从站设备，然后从站设备进行响应。具体如下图所示：

实现网络读写（PPI）通信可以使用以下两种方法：

,使用Step 7 Micro/Win编程软件中指令向导中的NETR/NETW向导；

具体方法和相关注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->通信->网络读写（PPI）通信。

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第二，使用NETR/NETW指令，需要客户自己编写程序实现。

详细的编程设置及例子程序请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第6章S7-200指令集->通信指令->网络读写指令。

提示： NETR/NETW向导使用简单，不用大量编程，只需按照向导步骤设置参数，因此不易出错。推荐采用向导的方法实现网络读写（PPI）通信。

使用网络读写（PPI）通信时需要注意以下几点：

，只有PPI主站需要配置或编程，从站不需要配置；

第二，主站既可以读写从站的数据，也可以读写另一个主站的数据；

第三，在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个；

第四，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔离的。因此在一个PPI通信网络中，一个网段的距离不能超过50米。如果通讯距离超出50m，应在通信网络中使用中继器。如下所示:

提示：在上图中，通常扩展一个中继器可延长通信网络50米，但如果扩展一对中继器，并且它们之间没有任何节点，中继器之间的距离可达到1000米。

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在网络中使用中继器的具体方法可参考《S7-200可编程控制器系统手册》第7章 网络通信->网络的建立->在网络中使用中继器

1.2 以太网通信

S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。这样，S7-200之间就可以通过以太网进行数据交换，如下图所示：

使用以太网通信需要注意以下几点：

，S7-200与S7-200之间采用以太网通信方式必须增加CP243-1以太网通信模块，且一个S7-200CPU只能连接一个CP243-1扩展模块；

第二，CP243-1不是即插即用模块，需先通过Step 7 Micro/Win编程软件对其组态；

第三，CP243-1可同时与最多8个以太网S7控制器通信，即建立8个S7连接。

更多关于CP243-1模块的使用问题可参考文档《S7-200 以太网模块系列 CP243-1》

以太网通信请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->以太网通信(CP243-1)

S7-200与S7-200之间的以太网通信编程可参考《CP243-1快速入门》《以太网模块技术手册》

1.3 电话网Modem通信

S7-200与S7-200之间的电话网Modem通信常用于异地通信，在S7-200与S7-200的本地通信中不常用。

如下图所示：电话网Modem是通过S7-200 CPU的扩展模块EM241调制解调器模块来实现的。在公共电话网或小交换机的模拟音频系统中，使用电话线连接EM241上标准的RJ11电话接口，对EM241 进行相应的配置编程即可实现S7-200 CPU之间的数据读取或写入。

电话网Modem通信（EM241）请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第10章创建调制解调模块程序

电话网Modem通信注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->电话网Modem通信（EM241）

EM241与EM241之间的通信编程请参考《EM241快速入门》

1.4 MD720-3 无线通信

MD720-3无线通信也常用于异地通信，在S7-200与S7-200之间的本地通信中不常用。如有需要通信的模块在异地或现场不适宜布线等原因，可考虑采用此通信方式。

S7-200与S7-200之间通过MD720-3无线通信模块可以实现以下两个功能：

? 终端模式：短消息功能

? OPC模式： 数据交换功能。

，如下图所示：MD720-3 终端模式用于S7-200与S7-200之间互相收发短信。此通信方式不需要OPC中心站，只需要在需要通信的每个S7-200 CPU右侧都扩展MD720-3无线通信模块，配置天线﹑西门子PC/PPI串口电缆等硬件，并且在MD720-3模块中插入SIM卡。

SIEMENS西门子6ES7211-0AA23-0B0

终端模式需要的硬件软件配置﹑库指令的下载及编程请参考《S7-200 PLC 通过MD720-3 发送短消息》

第二，如下图所示：MD720-3 OPC模式用于S7-200与S7-200之间进行数据交换。此通信方式除了配置以上与终端模式相同的硬件之外，还必须配置OPC中心站，即必须使用SINAUT MICRO SC　OPC服务器软件和OPC客户机软件。

OPC模式需要的硬件软件配置请参考《SINAUT MD720-3的GPRS通信》

OPC模式编程的库指令 下载

MD720-3 OPC 模式编程请参考《SINAUT MD720-3功能块编程入门》

更多信息请参考《MD720-3技术手册》

2. 如何选择用于S7-200与S7-200之间的通信方式

针对以上常用的四种通信方式，我们该如何选用S7-200与S7-200之间的通信方式呢？ 根据现场实际需求及通信模块的使用条件，我们提供以下几种参考：

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU集成的通信端口未被占用，S7-200 CPU模块都在本地，通信距离不远，且通信速率要求不高，那么可选用网络读写（PPI）通信；

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU集成的通信端口已被占用，或通信距离较远甚至达到几千米，或通信速率要求达到M bits/s,那么可选用以太网通信；

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU模块分布在相距很远的异地，并且模块之间数据交换量不大，实时行要求不高，我们可考虑选用电话网Modem通信；

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU模块相互之间要求有短消息收发或实时性不高的数据交换，并且现场环境不适宜布线，或模块相距很远或分布在异地，且现场环境满足GPRS条件，那么可选用MD720-3 无线模式。

当然，选用S7-200与S7-200之间的通信方式不仅仅依据以上条件。除此之外，我们仍应该考虑模块的使用环境﹑调试﹑维修﹑成本等因素。

S7-200与S7-200之间的通信方式比较可参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->通信->编程通信->可能的通信方式->表1

《西门子 S7-200 ? LOGO! ? SITOP 参考》

Micro 'n Power 的内容来自于西门子的技术资料，是产品开发团队、技术支持与维修工程师的智慧结晶。不仅有用户常见问题的答案，还有一些有助于理解、解决问题的背景知识。这篇文档，对于S7-200全系列产品的实际应用，具有一定的针对性和实效性。

使用方法：

（1） 在内容栏，窗口左侧的目录中有各篇技术资料的索引，可以直接点击查看；

（2） 运用搜索功能，通过search：关键字的方式查看。这篇文档内容上没有一定的逻辑顺序，大体为：

A. 网上资源：S7-200相关文档的下载链接，Micro/WIN使用说明，EM277的GSD文件，电缆驱动；

B. 产品信息：新产品介绍，CN和SIMATIC区别，外插卡和电缆相关信息，S7-200全系列模块产品订货号及技术数据；

C. 软件使用：安装卸载，版本兼容性，中文版，系统块设置，语句编程（定时器，中断，顺序控制等）；

D. 通信：通信协议（PPI，以太网，自由口，Modbus，MPI，Profibus DP，电话网），通信距离，通信硬件（CP243-1，EM277，HMI），引脚定义等；

E. 特殊功能：密码保护，向导配置（高速计数器，PTO/PWM，PID，TD，以太网通信，数据归档）；

《S7-200 可编程序控制器系统手册》

本手册涉及S7-200系列全部产品，几乎涵盖了所有相关知识点。如果想系统的了解S7-200，在具备了一定的 PLC 背景知识后，依据章节阅读。

A. 硬件信息：第三章-S7-200 的安装，附录A-硬件规范：详细电气规范及接线图，模块本信息与可选卡件，附录B-电源定额计算；

B. 编程：、二章：软件使用简介，第四、五章：本知识（数据存储原理-低位高字节，软件本功能），第六章：指令集（在编程之初，最先参考的就是第六章-存储器范围及特性，然后就是具体指令的使用）；第十三章-配方，第十四章-数据归档，第十五章-PID；

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C. 通讯：第七章-网络通讯，第十章-EM241调制解调模块，第十一章-与西门子的Micromaster驱动器的USS通讯，第十二章-Modbus RTU 通讯；

D. 调试：第八章-硬件故障诊断指南和软件调试工具，附录C-错误代码，还有具体指令的错误代码详细信息（在指令的讲解章节均有错误代码介绍），某些SMB标志位信息（如SMB200-549智能模块状态信息）；

E. 扩展功能：第九章：运动控制-CPU本体输出-PTO/PWM向导，或PLS语句编程，EM253位控模块使用；附录D-特殊存储器（SM）标志位：提供大量的状态和控制功能；

下面，我们介绍网络工具，您可以登录西门子（中国）有限公司工业业务领域工业自动化与驱动技术集团（SLC I IA&DT）支持中心，点击图示红框进入相应链接。

西门子下载中心

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这里有最新最常用的主流产品技术文档，包括：手册、软件、常见问题、应用文档、CAx图片、样本、证书许可、宣传册、标准。下载中心的搜索方法：

（1） 通过文档编号（精准定位）或输入关键字（模糊查询）；

（2） 高级搜索功能；左侧查找文档的快捷版区。

例如，您可以搜索：A0136，下载《西门子 S7-200 ? LOGO! ? SITOP 参考》。或者搜索：CP 243-1，相关的链接文档均会检索出来。

西门子全球技术资源库

这里包括西门子工业业务领域工业自动化与驱动技术与楼宇科技集团全线产品的文档，是海量的中英文资料库。有两个重要版区：

（1）应用与工具（应用实例和配置指南的内容），可以通过搜索相应关键字查询；

（2）产品支持（产品相关的文档资料以及产品本身的详细信息），可以通过直接搜索产品的订货号查询，这里提供各个产品的生命周期、市场信息、产品更新信息以及详细技术参数。如图所示：

通过产品生命周期管理的状态显示，可以查询到此产品当前的状态，如该产品已经取消，此时用户点击此链接，就可以查到后续替换型号。在技术/CAx数据页面里可以查看产品详细技术信息，在文档页面里可以看到相关的技术文档。

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-- S7-200系列PLC可提供4个不同的本型号的8种CPU供您使用。

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 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 226具有24个输入点和16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

CPU224/226

6个高速计数器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。

CPU 222/224/226

可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用（选件）对本机输入信号进行，用于调试用户程序。

模拟电位器

CPU221/222 1个

CPU224/226 2个

CPU221/222/224/226还具有

脉冲输出

2路高频率脉冲输出（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。

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编程：CPU 221/222/224/226

STEP 7-Micro/WIN32 V3.1编程软件可以对所有的CPU 221/222/224/226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 221/222/224/226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 （见图7）。有关隔离型PC/PPI电缆的技术规范，请参阅附录A。

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。

 

图7 当数据从RS-232传送到RS-485口时，PC/PPI 电缆是发送模式。当数据从RS-485传送到RS-232口时，PC/PPI 电缆是接收模式。当检测到RS-232的发送线有字符时，电缆立即从接收模式转换到发送模式。当RS-232发送线处于闲置的时间超过电缆切换时间时，电缆又切换到接收模式。这个时间与电缆上的DIP开关设定的波特率选择有关。

CPU 221(更多信息…)

本机集成6输入/4输出共10个数字量I/O点。无I/O扩展能力。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。

CPU 222(更多信息…)

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。

CPU 224(更多信息…)

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，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。

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CPU 226(更多信息…)

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，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。

CPU 226XM(更多信息…)

在原有的226的础上将程序存储空间和数据存储空间扩大了一倍。

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，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。

 

     大千世界，红尘滚滚，茫茫人海，众生芸芸，能与您相识、是我们莫大的荣幸，我们将为您服务满意为止！期待您的来电。18221105813   吴生