西门子EM222 8出 24VDC，开关量

SIMATIC S7-200 采用*的模块化设计。除了扩展和通讯模块，模块化的系统提供了用于定位、称重技术和温度测量的一系列具体扩展。

EM 253是一个用于简单定位任务的功能模块（1轴）。可以将它连接到步进电机和伺服电机，通过高频脉冲输入从Micro Stepper连接到高性能伺服驱动器。

EM 253定位模块以与扩展模块相同的方式进行安装，通过一体化连接电缆连接到S7 - 200扩展总线。

连接之后，从CPU自动读出配置数据

该模块具有以下特点：

用于来自过程信号的5位输入

驱动器直接激活用24脉冲输出（向前/向后或者速度/方向）

2控制输出（DIS；CLR）。

12个状态LED

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SIWAREX MS是一种多用途称重模块，用于各种简单称重和力测量任务。在SIMATIC S7-200自动化系统中可以很容易安装地紧凑型模块。可以在SIMATIC CPU中直接访问实际重量的数据，无需任何额外接口。

使用65000件高分辨率和0.05％的准确度测量重量或者力

通过RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序简便地调整规模

支持更换模块，无需更新规模调整

针对在Ex 2区使用，通过Ex接口为1区供电的本质安全测压元件

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热电偶模块EM231是一个采用标准热电偶和高精度温度传感器。在±80 mV范围内也可能检测到低电平模拟信号。热电偶模块EM231可以与CPU 222，224和226配套使用。

4个或者8个模拟输入

不同的测量范围：J，K，T，E，R，S和N型热电偶；±80 mV的模拟信号采集

检查开放线路

冷连接点的补偿

温度刻度：可以将测得的温度规定为°C或者°F。

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热电阻模块EM231是一个采用标准电阻温度检测器的高精度温度传感器。它们可以与CPU222，224和226配套使用。热电阻模块应安装在低温度波动的位置处，从而确保高的准确度和可重复性。

两个或四个温度检测器用模拟输入

全部电阻温度检测器必须为相同类型

在墙或者DIN导轨上直接安装

SINAUT MD720-3是一个GPRS/GSM调制解调器模块。通常，S7-200 PLC需要进行发送、接收手机短信或者GPRS通信时就需要使用该调制解调器。SINAUT MD720-3具有2种不同的操作模式：终端模式和OPC模式。终端模式主要用于发送、接收手机短信；OPC模式主要用于S7-200 PLC和OPC服务器SINAUT MICRO SC之间GPRS通信。

本文将从以下四个方面介绍SINAUT MD720-3 模块：

1. 初次学习SINAUT MD720-3时，在哪些文档中可以获得有用的信息。

2.初次使用SINAUT MD720-3时，需要有哪些设备连接和设置。

MD720-3 用于终端模式发送和接收手机短信时，需要哪些操作步骤。

MD720-3用于OPC模式进行GPRS通信时，需要哪些操作步骤。

1. 初次学习SINAUT MD720-3时，我们可以参考以下两个基本文档：

《 SIMATIC NET GPRS/GSM 调制解调器 SINAUT MD720-3 系统手册》

《SINAUT MICRO SC 系统手册》

注：SINAUT MICRO SC是一种带有特殊通讯功能的 OPC 路由软件，它能与远程S7-200 PLC站点建立GPRS连接；SINAUT MICRO SC 是一个OPC服务器，可服务于OPC客户端，为监控系统提供数据。

2. 初次使用SINAUT MD720-3时，在SINAUT MD720-3侧通常我们需要进行如下操作步骤：

(1) 插入一张支持GSM网络的SIM卡

具体操作步骤参考《 SIMATIC NET GPRS/GSM 调制解调器 SINAUT MD720-3 系统手册》->第2章 插入SIM卡

(2) 安装天线

(3) SINAUT MD720-3 串口通讯口与S7-200 PLC集成通讯口采用PC/PPI

RS232/RS485电缆连接，（订货号：6ES7-901-3CB30-0XA0）电缆的拨码开关设置：11100110

(4) 为SINAUT MD720-3连接24V电源，并上电

(5) 根据不同的应用，设置SINAUT MD720-3操作模式：终端模式或OPC模式

具体操作步骤参考《 SIMATIC NET GPRS/GSM 调制解调器 SINAUT MD720-3 系统手册》->第6章 服务功能->6.1 终端模式和OPC模式的切换

3. 当SINAUT MD720-3用于终端模式发送和接收手机短信时，我们需要在STEP7 Micro/WIN编程软件中添加用于发送和接收 SMS 的指令库并进行编程，具体操作步骤如下：

(1) 下载用于发送与接收短信的指令库：Set5_ 。

(2) 在STEP7 Micro/WIN中添加Set5_ 指令库。

具体步骤参考文档《Set5_DocLibrary》->第 2 章 Working with the library

(3) 在STEP7 Micro/WIN中调用Set5_ 指令库，编译并下载程序。指令库中各个指令如何调用以及指令引脚相关说明请参考文档《Set5_DocLibrary》->第 3 章 Interface Description of the Library

(4) 调试程序

在STEP7 Micro/WIN编程软件中使能程序状态监控，可按以下步骤简单调试程序，判断初始化及发送与接收功能是否正常

首先，触发SMS_init 指令中SMS_init_start引脚初始化SINAUT MD720-3，初始化成功SMS_init_done位会置1，SMS_init_status返回值为15；

其次，初始化成功后触发SMS_send指令中SMS_send_start引脚将触发短信发送功能；

再次，触发SMS_receive指令中SMS_rcv_start引脚将触发短信接收功能。

相关指令的状态信息参考文档《Set5_DocLibrary》->第 4 章 Status and Error Words in the Library

以上相关步骤可以参考文档《S7-200PLC通过MD720-3发送短信》。

此外：S7-1200、S7-300/400PLC添加相应的串口通讯模块也可以通过SINAUT MD720-3发送短信，可以参考相关文档《S7-1200PLC通过MD720-3发送短消息》、《利用 S7-300/400/ET200S 控制器和 MD720-3 GPRS/GSM 调制解调器，通过短消息系统，实现无线信号传输和开关》。

4. 当SINAUT MD720-3用于OPC模式进行GPRS通信时，我们需要在STEP7 Micro/WIN编程软件中添加指令库并进行编程，具体操作步骤如下：

(1) 需要在连接到Internet网络的*站点安装SINAUT MICRO SC 软件并配置SINAUT MICRO SC。参考文档《SINAUT MICRO SC 系统手册 》->第 5 章 安装SINAUT MICRO SC 和 第 7 章 SINAUT MICRO SC 配置或文档《SINAUT MD720-3 控制中心的实现》；

(2) 下载指令库：，并在STEP7 Micro/WIN中添加指令库；

(3) 在STEP7 Micro/WIN中调用指令库，编译并下载程序。指令库中各个指令如何调用以及指令引脚相关说明请参考文档《SINAUT MICRO SC 系统手册 》->第 8 章 PLC程序库SINAUT MICRO SC或者文档《SINAUT MD720-3 功能块编程入门》；

(4) 诊断

程序下载到S7-200 PLC后重新启动PLC，此时S7-200 PLC中WDC_INIT指令会对MD720-3 进行GPRS连接初始化设置，MD720-3状态指示灯将会出现如下状态：

此时，我们可以从*站SINAUT MICRO SC 软件上监控到远程站连接状态如下所示：

如果MD720-3状态指示灯状态不对或者SINAUT MICRO SC软件中显示的连接状态不正常时，我们可以参考《SINAUT MICRO SC 系统手册 》->第 8 章 8.6 错误号码 和 第 10 章 问题排除。

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。 CPU 221 CPU 222 CPU 224、CPU 224XP CPU 226

6ES7221-1BF22-0XA0 8点24VDC输入6ES7221-1BF22-0XA8 8点24VDC输入 CN6ES7221-1BH22-0XA0 16点24VDC输入6ES7221-1BH22-0XA8 16点24VDC输入 CN6ES7222-1HF22-0XA0 8点继电器输出6ES7222-1HF22-0XA8 8点继电器输出 CN6ES7222-1BF22-0XA0 8点24VDC输出6ES7222-1BF22-0XA8 8点24VDC输出 CN6ES7223-1PH22-0XA0 8入8出模块，继电器输出6ES7223-1PH22-0XA8 8入8出模块，继电器输出 CN6ES7223-1PL22-0XA0 16入16出模块，继电器输出6ES7223-1PL22-0XA8 16入16出模块，继电器输出 CN6ES7223-1HF22-0XA0 4入4出模块，继电器输出6ES7223-1HF22-0XA8 4入4出模块，继电器输出 CN6ES7223-1BF22-0XA0 4入4出模块，24VDC6ES7223-1BF22-0XA8 4入4出模块，24VDC CN6ES7223-1BH22-0XA0 8入8出模块，24VDC6ES7223-1BH22-0XA8 8入8出模块，24VDC CN6ES7223-1BL22-0XA0 16入16出模块，24VDC6ES7223-1BL22-0XA8 16入16出模块，24VDC CN6ES7231-0HC22-0XA0 4入模拟量模块6ES7231-0HC22-0XA8 4入模拟量模块 CN6ES7235-0KD22-0XA0 4入1出模拟量模块6ES7235-0KD22-0XA8 4入1出模拟量模块 CN6ES7232-0HB22-0XA0 2出模拟量模块6ES7232-0HB22-0XA8 2出模拟量模块 CN6ES7253-1AA22-0XA0 EM253定位模块6ES7272-0AA30-0YA0 TD200显示设定单元6ES7277-0AA22-0XA0 PROFIBUS-DP模块

　　SIMATIC S7-200 ART 产品亮点:

　　机型丰富，更多选择：

　　提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块，单体I/O 点数zui高可达60 点，可大部分小型自动化设备的控制需求。另外，CPU 模块配备型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，zui大限度的控制成本。

　　选件扩展，定制

　　新颖的板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下，板扩展能更加贴合用户的实际配置，产品的利用率，同时用户的扩展成本。

　　高速芯片，性能：

　　配备西门子高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15 μs，在同级别小型PLC 中。一颗强的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时的从容不迫。

　　以太互联，经济便捷：

　　CPU 模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC 中，方便快捷，省去了编程电缆。通过以太网接口还可与其它CPU 模块、屏、计算机进行通信，组网。

　　三轴脉冲，运动自如：

　　CPU 模块本体zui多集成3 路高速脉冲输出，高达100 kHz，支持PWM/PTO输出以及多种运动，可设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速、定位等功能。

　　通用SD 卡，方便下载：

　　本机集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可实现程序的更新和PLC 固件升级，*地方便了客户工程师对zui终用户的服务支持，也省去了因PLC 固件升级返厂服务的不便。

　　友好，编程：

　　在继承西门子编程强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单、全式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的保护等。在强大功能的同时，大幅效率，缩短产品上市时间。

　　整合，无缝集成：

　　SIMATIC S7-200 ART 可编程控制器，SIMATIC ART LINE 屏和SINAMICSV20 变频器整合，为OEM 客户带来高性价比的小型自动化解决方案，客户对于人机交互、控制、驱动等功能的需求。

　　网络通信：

　　S7-200 ART CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口，通过扩展CM01 板，其通信端口数量zui多可增至3个。可小型自动化设备连摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。

　　以太网通信

　　所有CPU 模块标配以太网接口，支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接：

　　可作为程序下载端口（使用普通网线即可）

　　与ART LINE HMI 进行通信

　　通过交换机与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互

　　通电。机械手上升。上升到顶时，碰到上限位开关。上升电磁阀断电。上升停止；同时接通右移电磁阀．机械手右移到位时，

　　通过PC Access，操作人员可以通过机读取S7-200 ART 的数据，从而实现设备监控或者进行数据存档。

　　（PC Access 是专门为S7-200 系列PLC 的OPC 协议，专门用于小型PLC 与机交互的OPC ）。

　　运动控制：

　　三轴 100 kHz 高速脉冲输出，实现定位.

　　运动控制基本功能

　　型晶体管输出CPU 模块，ST40/ST60 提供3 轴100 kHz 高速脉冲输出，支持PWM（脉宽调制）和PTO 脉冲输出

　　在PWM 中，输出脉冲的周期是固定的，脉冲的宽度或占空比由程序来调节，可以调节电机速度、阀门开度等

　　在PTO （运动控制）中，输出脉冲可以组态为多种工作，包括自动寻找原点，可实现对步进电机或伺服电机的控制，达到调速和定位的目的

　　CPU 本体上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出，均可通过向导设置完成上述功能

　　PWM 和运动控制向导设置

　　为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。

　　PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数， 生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。

　　运动控制向导zui多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。

　　运动控制功能特点

　　提供可组态的测量，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数

　　提供可组态的反冲补偿

　　支持、相对和手动位控

　　支持连续操作

　　提供多达32 组运动动包络，每组包络zui多可设置16 种速度

　　提供4 种不同的参考点寻找，每种都可对起始的寻找方向和zui终的接近方向进行选择

　　运动控制的监控

　　为了帮助用户运动控制方案，STEP 7- Micro/WIN ART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在的启动和阶段就能监控运动控制功能的操作。

　　使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以组态数据并每个包络。

　　显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，以及输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态。

　　查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置。

　　编程：

　　人性化，编程效率

　　STEP 7- Micro/WIN ART 是专门为S7-200 ART 的编程，能在WINOOWs XP SP3/WINOOWs 7 上运行，支持LAD、FBD、STL语言。安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 编程理念的同时，更多的人性化设计使编程更容易上手，项目更加。

　　全新菜单设计

　　摒弃了的下拉式菜单，采用了新颖的带状式菜单设计，所有菜单选项一览无余，形象的图标显示，操作更加方便快捷。

　　双击菜单即可隐藏，给编程窗口提供更多的可视空间。

　　全式窗口设计

　　有两个因素在促成该方案：

西门子EM222 8出 24VDC，开关量

SIMATIC S7-200 采用*的模块化设计。除了扩展和通讯模块，模块化的系统提供了用于定位、称重技术和温度测量的一系列具体扩展。

为了节省燃料，条例要求船舶在未来大幅提高能源效率。借助于前沿的流动模拟软件，西门子正在帮助船舶制造商实现这一目标。

说到夏日航行，人们会想到阳光、蓝天和惬意的海风。但是他们常常忘记，目前正在运行的约7万艘商用船和游轮正在消耗重质燃油，加剧着的空气污染。此外，许多船只效率不高，需要消耗较多不洁燃料。因此，总部设于伦敦的海事组织根据现行规定提出要求，2025年起建造的新船必须比2014年之前建造的船只能源效率提高至少30%。

如何在短短几年内将船舶的燃料消耗减少近1/3？诺伯特·布尔登（Norbert Bulten）深谙其道。“船舶的设计起着至关重要的作用，尤其是驱动系统、螺旋桨、传动装置，以及围绕船舵和螺旋桨的水流。”他解释道。布尔登是船用技术企业瓦锡兰集团（Wärtsilä）的产品性能经理，在过去的20年中一直致力于优化驱动系统的设计。从一开始，他便运用计算机以及西门子的软件进行流量计算。这种计算被称为计算流体动力学（CFD）。简单来说，CFD能够确定船舶的驱动系统是否能在船体周围形成水流，是否存在阻力，以及发动机动力是否有效转化为推进力。现在瓦锡兰用于CFD的软件平台是来自西门子的Simcenter STAR-CCM+。

螺旋桨的设计借助了西门子NX平台上的CAD程序。之后，计算机使用流动模拟技术实现在设计过程中提高船只能源效率。

起初的保守态度

布尔顿介绍道，仅在20年前，航运公司还对CFD缺乏信心。“几十年来，我们行业的公司一直依赖于在水槽中进行测试。船模在水中拖动行进，以此测试船舶设计的好坏。”起初，布尔顿和他的团队只对单独部件进行数据测算，例如螺旋桨及其周围环境。不过，他已经多次证明，CFD在测试阶段也可以做出很大贡献。例如，对于那些还在建造中就已显示出流动阻力增长的船只，它可以对其进行改善。利用CFD技术，只需对设计进行细微调整，并且当船只还在干船坞时就对其进行相应的再焊接。仅几天的调试工作就可使船只达到完备状态。“尽管如此，这些公司很长一段时间仍然对CFD持保留意见。”Bulten说道。不过，情况迅速发生了改变。如今，CFD已经被用于按照实际比例对船舶进行整体设计。“仅需一台计算机，就可以再现一艘大船在水中运行的真实表现。这让我们能够全面了解流量特性。”其中，螺旋桨的设计起着关键作用。“与汽车制造不同，每艘船的*性要求我们必须为它定制开发化的螺旋桨。设计这种螺旋桨是一门艺术。”螺旋桨是借助西门子NX平台上的CAD程序设计而成。接着，计算机使用CAD在设计中提升船舶的能源效率。 

来自马士基集团的“艾玛·马士基号”：2006年下水时，这艘400米的巨轮是有史以来大的集装箱船。它的瓦锡兰发动机是世界上大的往复式发动机之一。

船舶技术专家：来自美国瓦锡兰公司的诺伯特·布尔顿。

来自芬兰渡轮公司维京游轮（Viking Line）的“Viking Grace号”客轮。

“Viking Grace号”客轮发动机舱内部的瓦锡兰发动机。

这种个性化的计算程序对于船舶的改造同样具有价值。受到2008年经济危机的影响，航运行业开始采取降低大型集装箱船运行速度的方法来节省燃油。他们将速度从之前的28海里/小时降低到20海里/小时。然而，在低速运行时，配备有六个桨叶和巨大表面的传统螺旋桨效率较低。“我们终说服了船舶运营商使用装配有四个桨叶和较小表面的新型窄螺旋桨，同时使用CFD来调整每艘船的螺旋桨设计。日积月累，这种改造使船厂能够在几年内节省大量燃料。”布尔顿说。

可观的可靠性

近几年来，布尔顿成绩斐然，这要归功于他计算真实尺寸船舶效率的能力。布尔顿的一个客户近订购了一艘航速超过13海里/小时的轮船。水槽中的模型试验结果预测该船的设计将不能达到期望的航速，而在Simcenter  STAR-CCM+上运行的CFD程序结果则表明可以实现。终，客户决定根据初始设计建造该船。事实证明布尔顿是正确的。在2018年初的一次试航中，这艘船轻松实现了13海里/小时的速度。“这向我们和许多行业专家证明了如今CFD至少与水箱中的测试一样有效。”布尔顿说道。

尽管CFD相比水箱测试拥有多项优势，但他们有一个共同点：船只仍然需要在真实条件下进一步测试。的确，两种测试方式目前都是在平静的水中以巡航速度进行的。布尔顿希望使CFD计算更加动态化。他说：“在未来，我们希望为CFD程序提供真实测量数据，这些数据来自海上船舶的实际操作，包括螺旋桨操作、湍流以及波浪的影响。为了达到这个目的，未来我们将在CFD程序中创建船只的‘数字化双胞胎’，并在准真实条件下通过计算机进行测试，以便优化设计效率。”鉴于这一前景，布尔顿相信CFD如今正处在一个新时代的开始。他说：“在水箱中进行测试可能会越来越多地被计算机中的测算所取代。”