西门子PLC入门必备知识:S7-200SMART PLC详解

01产品定位

工业自动化控制领域，西门子控制器家族举足轻重。200SMART PLC 专为小型自动化及单机设备控制设计，与家族其他成员共同满足多样化规模需求。目前市面上的西门子控制器用途广泛，有用于智能逻辑控制的微型控制器，例如我们熟知的 LOGO! 控制器；还有适用于小型自动化或单机设备的控制器，像 S7-200、S7-200SMART 以及 S7-1200；当然也少不了用于中大型自动化控制系统中的 PLC，如 S7-300、S7-400 和 S7-1500 控制器等。



02硬件结构

（一）型号分类

S7 - 200SMART PLC 主要分为标准型和经济型。标准型 PLC 的一个典型例子是 ST20，其中字母 'S' 标识其为标准型，'T' 则表明输出类型为晶体管输出。数字 '20' 代表输入与输出点数的总和，且这两者的比例固定为3:2，具体为12个输入点和8个输出点。



而经济型 PLC 如 CR40，“C” 表示经济型，“R” 表示输出类型为继电器输出。继电器输出型 PLC 具有更大的带负载能力和抗干扰，但响应速度相对较慢。经济型 PLC 可被视为标准型的精简版本，其最显著的区别在于不具备扩展其他模块的能力。并且经济型又进一步分为如 CR40 和 CR40S 等，CR40 集成有以太网接口，而 CR40S 不集成。此外，S7 - 200SMART PLC 还有 30 个点、40 个点以及 60 个点等不同规格的型号可供选择，以满足多样化的应用需求。

（二）供电电源接线端

1. 对于晶体管输出类型的 S7 - 200SMART PLC，需要使用直流 24V 电源供电。接线端配置为L + 连接24V电源正极，M连接负极。



2. 当 PLC 的输出类型为继电器输出时，则需使用交流 220V 电源。此时的接线端为 L 和 N，其中 L 接 220V 火线，N 接零线，从而满足继电器输出型 PLC 的电源需求。



（三）输入输出信号接线端



1. 输入信号接线端位于 PLC 的上方，输出信号接线端在下方。接线端采用可拆卸的接线端子设计，这一设计为用户带来了极大的便利。在需要更换CPU时，用户无需逐一拆除所有接线，只需简单拆卸整个接线端子，并将其安装至新的CPU上，从而大幅节省时间和人力。

2. 在接线端子上，每个接线端子都有对应的标号。例如 1M 是所有输入信号端的公共端，它既可以接电源的正极，也可以接负极。每一个输入点表示一路信号的输入，可连接接近开关、开关或按钮等多种信号源。同时，PLC 上还配备了输入指示灯，每个输入指示灯与接线端子上的输入点一一对应。当输入端有信号流入 PLC 时，对应的输入指示灯会点亮，直观地显示输入信号的状态。

3. 输出端子的标号根据输出类型而有所不同。晶体管输出型 PLC 的端子标号，如 2L+ 和 2M，代表其输出的公共端。在输出时，需连接 24V 电源的正负极，且仅支持 24 伏的直流负载；相比之下，继电器输出类型的 PLC 则能兼容交直流负载。晶体管输出型 PLC 配备了 输出点，一旦 PLC 接收到输出信号，相应的指示灯便会亮起。值得注意的是，输入点与输出点之间并非直接对应，而是通过 PLC 内部程序建立的关联。

（四）通信接口



标准型的 S7 - 200SMART PLC 集成有两个通信口，一个是以太网接口，一个是 485 接口。以太网接口具有传输速度快、数据传输量大的优势，在实际应用中常用于下载 PLC 的程序、与触摸屏连接以及和其他西门子 S7 系列 PLC 进行通信。485 接口则常用于与变频器、智能仪表等设备进行串口通信。

在使用以太网通信时，可通过以太网指示灯判断 PLC 的通信状态。当不接网线时，Link 以及 RX/TX 指示灯均灭；一端接 PLC 一端接电脑时，Link 指示灯常亮，RX/TX 灯慢闪，表示无数据交换；在线监控程序或监控状态表时，Link 指示灯常亮，RX/TX 指示灯亮，说明有持续的数据交换。

（五）扩展接口

标准型 PLC 具备扩展能力，可在正上方及右侧进行信号板和模块的扩展。在扩展信号板时，首先需要取下上下端子盖板以及信号板安装槽的空盖板，接着将信号板准确地安装到相应位置，并确保其与针槽完全对应。扩展模块时，在 PLC 右侧有扩展模块接口，先去掉扩展模块上的盖板，会出现电气连接槽和用于机械连接的两个孔，将其与 PLC 上的对应部分连接即可。安装过程中，务必确保所有针脚平整无弯曲，并且机械连接部分与PLC上的孔位精确对齐，这样才能确保扩展模块能够正常使用。



（六）SD 卡插槽

在 PLC 右下角设有 SD 卡插槽，可支持使用商用的 Micro SD 卡，大小可选 4G、8G 和 16G。通过该 SD 卡，可实现对 PLC 程序的传输、固件升级以及恢复出厂设置等操作，为 PLC 的维护和管理提供了便捷的方式。



03总结

经过对S7-200SMART PLC的深入学习，我们对其产品定位及硬件架构有了全面的认识。它在小型自动化项目中表现出色，型号多样，硬件接口丰富，为工业控制提供了可靠且灵活的解决方案。从供电电源到输入输出信号处理，再到通信与扩展功能，S7-200SMART PLC的设计均展现出高度的合理性与实用性。相信这些知识将为大家在工业自动化领域的实践与探索奠定坚实基础。