西门子 TP1500操作面板

             PLC是应现代化生产的需要而产生的，PLC的分类也必然要符合现代化生产的需求。一般来说，可以从3个角度对PLC进行分类，即控制规模、控制性能、结构特点。

1．按PLC的控制规模分类

PLC按控制规模可以分为小型PLC、中型PLC和大型PLC。

1）小型PLC

小型PLC一般指输入／输出点数（I/O点数）小于256点、采用单CPU（8位或16位）、用户程序存储器的容量在4KB以下的PLC，以开关量控制为主。由于受控制点数所限，其控制功能有一定的局限性。但是，小型PLC小巧、灵活，可以直接安装在电气控制柜内，很适合单机控制或小型系统的控制。德国西门子（SIEMENS）公司（以下简称西门子公司）的S7-200和S7-1200系列、日本三菱公司的FX系列等均属于小型PLC。

2）中型PLC

中型PLC一般指I/O点数为256～2048点、采用双CPU或多CPU、用户程序存储器的容量为2～8KB或更大的PLC，具有开关量和模拟量的控制功能以及更强的数字计算能力。由于中型PLC控制点数较多，控制功能很强，可用于对设备直接控制，还可以对多个下一级的PLC进行监控，适用于中型或大型控制系统的控制。西门子公司的S7-300系列、日本OMRON公司的C200H系列、日本三菱公司的Q系列的部分机型均属于中型PLC。

3）大型PLC

大型PLC一般指I/O点数大于2048点采用双CPU或多CPU（16位或32位）、用户程序存储器的容量为8～16KB或更大的PLC。由于其控制点数多，控制功能很强，有很强的计算能力，运行速度很高，不仅能完成较复杂的算术运算，还能进行复杂的矩阵运算。大型PLC不仅可用于对设备直接控制，还可以对多个下一级的PLC进行监控，组成一个集散的生产过程控制系统。大型PLC适用于设备自动化过程、过程自动化控制和过程监控系统。西门子公司的S7-400系列、日本OMRON公司的CVM1和CS1系列、日本三菱公司的Q系列的部分机型均属于大型PLC。

2．按PLC的控制性能分类

PLC按控制性能可以分为低档机、中档机和机。

1）低档机

这类PLC具有基本的控制功能和一般的运算能力，工作速度比较低，支持的输入和输出模块的数量和种类比较少。这类PLC只适合小规模的简单控制，在联网中一般适合作为从站使用。例如，西门子公司的S7-200系列就属于这一类。

2）中档机

这类PLC具有较强的控制功能和较强的运算能力，不仅能完成一般的逻辑运算，也能完成比较复杂的三角函数运算、指数运算和PID运算，工作速度比较快，支持的输入和输出模块的数量比较多，输入和输出模块的种类也比较多。这类PLC不仅能完成小规模的控制任务，也可以完成较大规模的控制任务，在联网中既可以作为从站使用，也可以作为主站使用。例如，西门子公司的S7-300系列就属于这一类。

3）机

这类PLC具有强大的控制功能和强大的运算能力，不仅能完成逻辑运算、三角函数运算、指数运算和PID运算，还能进行复杂的矩阵计算，工作速度很快，能够带动的输入和输出模块的数量很多，种类全面。这类PLC不仅能完成中等规模的控制任务，也可以完成规模很大的控制任务，在联网中一般作为主站使用。例如，西门子公司的S7-400系列就属于这一类。

3．按PLC的结构分类

PLC按结构可以分为整体式和组合式两类。

1）整体式

整体式结构的PLC把电源、CPU、存储器、I/O系统紧凑地安装在一个标准机壳内，作为一个整体，构成PLC的基本单元。一个基本单元就是一台完整的PLC，可以实现各种控制。控制点数不符合需要时，可再连接扩展单元，扩展单元不带CPU。基本单元和若干扩展单元可组成较大的系统。整体式结构的优点是非常紧凑、体积小、成本低、安装方便，其缺点是输入与输出点数有限定的比例。小型PLC多为整体式结构。

SIMATIC S7-200系列PLC是一种紧凑型可编程控制器，整个系统的硬件架构主要由S7-200 CPU模块和丰富的扩展模块组成，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。该系列PLC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，如冲压机床、磨床、印刷机械、橡胶化工机械、中央空调、电梯控制及运动系统等。

S7-200系列PLC有CPU21X系列和CPU22X系列，其中CPU22X型可编程控制器提供了4个不同的基本型号，常见的有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四种基本型号。

1.1.1　S7-200 CPU

（1）外形　S7-200 CPU又称为PLC系统的主机或主单元，它将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成一个紧凑的封装中，从而形成了一个功能强大的微型PLC，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。

CPU负责执行程序和存储数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。在图1-1中，盖板下的工作模式选择开关用于选择PLC的RUN、TERM和工作模式。PLC的工作状态由状态LED显示，其中SF/DIAG状态LED亮表示为系统故障指示，RUN状态LED亮表示系统处于运行工作模式，STOP状态LED亮表示系统处于停止工作模式。

西门子 TP1500操作面板

西门子 TP1500操作面板

盖板下还有模拟电位器和扩展端口。S7-200 CPU221、CPU222有一个模拟电位器，S7-200 CPU224、CPU226有两个模拟电位器0和1，用小型旋具调节模拟电位器，可将0～255之间的数值分别存入特殊存储器字节SMB28和SMB29中。模拟电位器多在调试中使用，可以作为如定时器、计数器的预置值，以及过程量的控制参数。扩展端口通过扁平电缆连接PLC的各种扩展模块。

通信端口允许将S7-200 CPU同编程器或其他一些设备连接起来。S7-200 CPU221、CPU222、CPU224只有一个RS-485通信口，S7-200 CPU226有两个RS-485通信口，分别为PORT0、PORT1。

输入和输出是系统的控制点，输入部分从现场设备（例如传感器或开关）中采集信号，输出部分则控制泵、电动机以及工业过程中的其他设备。各输入/输出点的状态由输入/输出状态LED显示，外部接线在输入/输出接线端子板上进行。

CPU提供了一个可选卡插槽，可根据需要插入E2PROM卡、电池卡、时钟产中的一种。

（2）S7-200 CPU技术指标　西门子S7-200 PLC提供多种类型的CPU，以适应各种应用的要求。不同类型的CPU具有不同的数字量I/O点数和内存容量等技术参数。目前S7-200系列PLC的CPU有CPU221、CPU222、CPU224、CPU224XP和CPU226。

每种型号的CPU有直流24V和交流120～220V两种供电方式，其型号中的DC/DC/DC表示CPU直流供电，直流数字量输入，数字量输出点是晶体管直流电路类型；AC/DC/RLY表示CPU交流供电，直流数字量输入，数字量输出点是继电器触点类型。