西门子CPU226继电器输出,24输入/16输出
SIMATIC S7-200 CN，CPU 226 紧凑型设备，交流电源 24 个直流数字输入/16 个继电器数字输出 16/24 KB 程序/10 KB 数据， 2 PPI/自由编程 SS 此 S7-200 CN 产品 只具有 CE 认证

：余鑫（工程师）                        
 
        ： 同步
                                               
         :  

不能使用 STEP 7-Micro/DOS 对 CPU 226 进行编程。如果通过PG/PC的串口进行编程，则额外需要PC/PPI电缆。当使用STEP 7 Micro/Win V4编程时，可以通过SIMATIC CP 5511 或 CP 5611进行编程，以及通过编程器的MPI接口编程。此时zui高传输速率为187.5 kbps。

6ES7 216-2AD23-0XB0

6ES7 216-2BD23-0XB0

电源电压

24 V DC

允许范围，下限 （DC）

20.4 V

允许范围，上限 （DC）

28.8 V

120 V AC

230 V AC

电源频率

63 Hz

负载电压 L+

24 V

24 V

20.4 V

5 V

28.8 V

30 V

负载电压L1

100 V; 100 至 230 V AC

5 V

250 V

47 Hz

63 Hz

输入电流

突波电流，zui大

28.8 V 时 10 A

264 V 时 20 A

从电源L+ 供电，zui大

1 050 mA；150 至 1050 mA 输出电流，扩展模块 （DC 5 V） 1000 mA

从电源L1供电，zui大

320 mA; 40 - 160 mA （240 V）; 80 - 320 mA （120 V）; 扩展模块输出电流 （5 VDC） 1000 mA

编码器电源

24 V 编码器电源

√；允许范围：15.4 至 28.8 V

√；允许范围：20.4 至 28.8 V

√; 400 mA 时电子式

√; 400 mA 时电子式

400 mA

400 mA

备用电池

电池运行

100 小时；（40 ℃ 时，zui短 70 小时）；带有可选电池模块时，200 天（典型值）

100 小时；（40 ℃ 时，zui短 70 小时）；带有可选电池模块时，200 天（典型值）

存储器

存储模块数量（选件）

1，可插入存储模块，内容存储在内置的EEPROM中，此外还可以存储配方、数据记录和其他文件。

1，可插入存储模块，内容存储在内置的EEPROM中，此外还可以存储配方、数据记录和其他文件。

数据和程序存储器

10 kbyte

10 kbyte

24 KB；16 KB 用于运行时编辑

24 KB；16 KB 用于运行时编辑

后备

√；程序：集成 EEPROM 上的整个程序免维护，可通过 CPU 编程；数据：集成 EEPROM 上从编程器/PC 加载的整个 DB 1 免维护，RAM 中 DB 1 的电流值，通过高性能电容器，非易失性内存位、计时器、计数器等免维护；可选电池，用于*缓冲

√；程序：集成 EEPROM 上的整个程序免维护，可通过 CPU 编程；数据：集成 EEPROM 上从编程器/PC 加载的整个 DB 1 免维护，RAM 中 DB 1 的电流值，通过高性能电容器，非易失性内存位、计时器、计数器等免维护；可选电池，用于*缓冲

CPU 处理时间

位指令，zui大

0.22 µs

0.22 µs

计数器、定时器及其保持性

S7 计数器

256

256

√；通过高性能电容或电池

√；通过高性能电容或电池

256

256

32 767

32 767

S7 定时器

256

256

√；通过高性能电容或电池

√；通过高性能电容或电池

64

64

1 ms

1 ms

54 分钟；4 个定时器：1 ms 至 30 s；16 个定时器：10 ms 至 5 分钟；236 个定时器：100 ms 至 54 分钟

54 分钟；4 个定时器：1 ms 至 30 s；16 个定时器：10 ms 至 5 分钟；236 个定时器：100 ms 至 54 分钟

数据区及其保持性

标志

32 字节

32 字节

√；M 0.0 至 M 31.7

√；M 0.0 至 M 31.7

0 至 255，通过高性能电容或电池，可调

0 至 255，通过高性能电容或电池，可调

0 至 112 （EEPROM中），可调

0 至 112 （EEPROM中），可调

硬件组态

扩展设备，zui大

7；只能使用 S7-22x 系列的扩展模块。由于受输出电流的限制，扩展模块的使用可能会受限制。

7；只能使用 S7-22x 系列的扩展模块。由于受输出电流的限制，扩展模块的使用可能会受限制。

可连接的编程器／PC

SIMATIC PG/PC，标准 PC

SIMATIC PG/PC，标准 PC

扩展模板

35；zui多28个输入和7个输出（EM）或zui多0个输入和14个输出（EM）

35；zui多28个输入和7个输出（EM）或zui多0个输入和14个输出（EM）

148；zui多128个数入和120个数出（CPU+EM）

148；zui多128个数入和120个数出（CPU+EM）

62；AS-Interface A/B 从站（CP 243-2）

62；AS-Interface A/B 从站（CP 243-2）

数字量输入

数字/二进制输入

24

24

m/p 读

√；可选，每组

√；可选，每组

输入电压

24 V

24 V

0 至 5 V

0 至 5 V

zui小 15 V

zui小 15 V

输入电流

2.5 mA

2.5 mA

输入延时（在输入额定电压时）

√；全部

√；全部

0.2 ms

0.2 ms

12.8 ms

12.8 ms

√；I 0.0 至 I 0.3

√；I 0.0 至 I 0.3

√；（E0.0 － E1.5） 30 kHz

√；（E0.0 － E1.5） 30 kHz

电缆长度

500 m；标准输入：500 m，高速计数器：50 m

500 m；标准输入：500 m，高速计数器：50 m

300 m；不适于高速信号

300 m；不适于高速信号

数字量输出

数字/二进制输出

16；晶体管

16；继电器

功能性/短路强度

×；外部提供

×；外部提供

导致电路中断的电压极限

1 W

输出的开关能力

0.75 A

2 A

5 W

200 W; 30 W DC; 200 W AC

输出电压

20 V DC

L+/L1

输出电流

750 mA

2 A

10 µA

0 mA

阻性负载时输出延时

15 µs；标准输出，zui长（Q0.2 至 Q1.1）2 µs；脉冲输出，zui长（Q0.0 至 Q0.1）2 µs

10 ms；所有输出

130 µs；标准输出,zui大（Q0.2 - Q1.1） 10µs；脉冲输出,zui大 （Q0.0 - Q0.1） 10 µs

10 ms；所有输出

2 输出并联切换

开关频率

20 kHz；Q0.0 ～ Q0.1

1 kHz

每组输出电流总和

6 A

10 A

6 A

10 A

继电器输出

10,000,000；机械 1000 万次，额定负载电压下为 100,000 次

电缆长度

500 m

500 m

150 m

150 m

模拟量输入

模拟电位计数量

2；模拟电位计；8位分辨率

2；模拟电位计；8位分辨率

编码器

可连接的编码器

1 mA

1 mA

第1接口

接口类型

内置 RS 485 接口

内置 RS 485 接口

物理

RS485

RS485

功能性

√；作为MPI从站与MPI主站进行数据交换（S7-300/S7-400 CPU、OP、TD、按钮面板）；在MPI网络中S7-200内部 CPU/CPU通信,受到某些限制；传输速率：19.2/187.5 kbit/s

√；作为MPI从站与MPI主站进行数据交换（S7-300/S7-400 CPU、OP、TD、按钮面板）；在MPI网络中S7-200内部 CPU/CPU通信,受到某些限制；传输速率：19.2/187.5 kbit/s

√；通过PPI协议实现编程功能、HMI功能（TD 200、OP）以及S7-200内部CPU/CPU通信；传输速率9.6/19.2/187.5 kbit/s

√；通过PPI协议实现编程功能、HMI功能（TD 200、OP）以及S7-200内部CPU/CPU通信；传输速率9.6/19.2/187.5 kbit/s

√；作为带中断能力的自由编程口，可以与第三方设备采用 ASCII 协议进行串行数据交换，传输速率：1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbit/s；也可将 PC/PPI 电缆用作 RS232/RS485 转换器

√；作为带中断能力的自由编程口，可以与第三方设备采用 ASCII 协议进行串行数据交换，传输速率：1.2/2.4/4.8/9.6/19.2/38.4/57.6/115.2 kbit/s；也可将 PC/PPI 电缆用作 RS232/RS485 转换器

1. 概述 在现场应用中，很多仪表和设备仅支持Modbus RTU的通讯协议，第三方仪表可以做Modbus主站或从站，西门子的通讯模块CP341 / CP441-2 通过Dongle（硬件狗）可以扩展该协议，S7-200 集成的口可以支持自由口通讯，通过指令库也可以方便的实现Modbus RTU通讯。本文以S7-200作为Modbus 主站，CP341作为Modbus 从站，实现Modbus RTU通讯，阐述两者在通讯方面的设置和注意事项。

西门子CPU226继电器输出,24输入/16输出

2. 软件环境

2.1 STEP7 V5.4 SP4 用于编写 S7-300/400程序，此软件需要从西门子购买，本文档中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的软件编写。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11 串行通讯模板的驱动程序，安装此驱动后才能对PtP模板进行参数配置，并在Step7中集成通讯编程需要使用的功能块。此驱动随购买模板一起提供，也可以从以下的链接：27013524

2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7 CP341或CP441-2用于Modbus从站时，需要安装此驱动协议，但安装之前必须先安装PtP Driver，此驱动可以在购买Modbus Dongle时选择购买，也可以从以下的链接：

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6 用于S7-200编程的软件，本文档中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的软件编写。此软件可以从西门子中心免费，也可以从以下的链接。 http://www.ad.siemens.com.cn/download  自动化系统>>S7-200>>软件，文档编号S0002。

2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library S7-200实现Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令库，要使用西门子的标准指令库，必须先安装指令库的软件包 Instruction Library，安装后，可以在Step 7-Micro/WIN软件的库中找到Modbus相关的指令，该软件包可以从以下的链接。http://www.ad.siemens.com.cn/download  自动化系统>>S7-200>>软件，文档编号S0010。

3. 硬件列表和接线

3.1 硬件列表

表1 硬件设备

3.2 硬件接线

3.2.1 接口定义 S7-200的通讯口为RS485物理口（9针口），CP341是RS422/485的接口类型（15针口），两种设备的接口引脚的示意图如下所示，更详细的信息可以参考CP341及S7-200通信接口的手册。

图1 S7-200 CPU通信口引脚定义

图2 S7-300 CP341 RS422/485 通讯口引脚定义

3.2.2 接线示意图

图3 硬件结构和接线示意图

4. 组态设置和编程

4.1 S7-200做Modbus主站的设置 S7-200 CPU上的通信口在电气上是标准的RS-485半双工串行通信口，此串行字符通信的格式：1个起始位；7/8位数据位；1位奇/偶/无校验；1停止位。通信波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合这些格式的串行通讯设备可以和S7-200进行自由口通讯，Modbus RTU指令库就是使用自由口编程实现的。

4.1.1 Modbus RTU主站库

使用Modbus 主站指令库时需要注意的几点：

图4 库存储区设置

表2需要从站支持的功能

4.1.2 S7-200 Modbus主站编程 编程时，使用SM0.0调用MBUS_CTRL完成主站的参数初始化，详细见下表，参数的说明也可以从子程序的局部变量表中找到。

图5 Modbus RTU 主站初始化

图中各参数含义如下