CPU模块有多种型号，它们提供了各种各样的特征和功能，这些特征和功能可帮助用户针对不同的应用创建有效的解决方案。

S7-200 SMART V2.3 CPU系列包含12种型号，分属2条产品线：紧凑型产品线和标准型产品线。CPU标识符的首字母指示产品线，紧凑型用“C”表示，标准型用“S”表示。标识符的第2个字母指示交流电源／继电器输出（R）或直流电源／直流晶体管（T）。标识符中的数字用于指示板载数字量I/O点数。

新的紧凑型号由小写字符“s”（串行端口）后加I/O点数指示。

1．CPU的外部接线图

CPU SR20 AC/DC/继电器型的外部接线。输入回路一般使用图中标注为①的CPU内置的DC 24V传感器电源，需要去除图中标出的外接DC电源，将输入回路的1M端子与DC 24V传感器电源的M端子连接，将内置的DC 24V电源的L+端子接到外部触点的公共端。

输出回路需按图串接所需的外接电源，一端接负载公共端，一端接L端。

2．CPU集成的工艺功能

S7-200 SMART集成的工艺功能包括高速计数器、高速脉冲输出和PID控制等。

1）高速计数器

SR和ST型CPU的高速计数器（HSC）数量分别为4个和6个。新的CRs型CPU配有4个HSC。

SR/ST30 CPU现已针对HSC4使用高速输入I0.6和I0.7，比其他SR/ST型CPU多1个200kHz计数器。

2）高速脉冲输出

各种型号的CPU多有3路高速脉冲输出，CPU的高速脉冲输出高频率为100kHz。

3）用于闭环控制的PID功能

PID功能用于对闭环过程进行控制，建议PID控制回路的个数不要超过8个。

信号板与信号模块

标准型CPU的正面都可以添加1块信号板，还可连接信号模块，以扩展信号输入／输出的点数或增加PROFIBUS DP通信。多可以连接6个信号模块。

1．信号板

S7-200 SMART PLC所有CPU模块的正面都可以安装1块信号板而不需额外增加安装空间。有时添加信号板就可以增加所需的功能。

1985年，国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，IEC）对PLC做出定义：可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。

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S7-200 SMART PLC的硬件

S7-200 SMART PLC是西门子公司在S7-200的基础上发展起来的小型PLC。它具有紧凑的设计、良好的扩展性、灵活的组态及功能强大的指令系统，提供了控制各种设备以满足自动化需要的灵活性和强大功能，可为各种控制应用提供完美的解决方案。本节主要介绍S7-200 SMART PLC的硬件结构、CPU模块、信号板、信号模块及集成的PROFINET接口。

1.2.1　S7-200 SMART PLC简介

S7-200 SMART PLC主要由CPU模块、信号板、信号模块、通信扩展模块和编程软件组成，各种模块安装在标准DIN导轨上。

1．CPU模块

S7-200 SMART PLC的CPU模块将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路组合到一个结构紧凑的外壳中，形成功能强大的控制器。

在图1-3中：

① I/O的LED：输入指示灯亮，表示有输入信号接入PLC；输出指示灯亮，表示有输出信号驱动外部设备。

② 端子连接器：外部信号与PLC连接的接线端子。

③ 以太网通信端口：用于程序下载和设备组态。

④ 标准DIN导轨夹片：用来将PLC固定在导轨上。

⑤ 以太网状态LED（保护盖下方）：link、RX/TX灯指示以太网工作状态。

⑥ 状态LED（RUN、STOP和ERROR）：RUN指示灯亮表示PLC处于运行状态；STOP指示灯亮表示PLC处于停止状态；ERROR指示灯亮表示系统出现故障，PLC停止工作。

⑦ RS485通信端口：用于连接以RS485方式与PLC进行通信的设备的接口。

⑧ 可选信号板安装区（标准型）：用于安装信号板或通信板。

⑨ 存储卡读卡器（保护盖下方，标准型）：可以插入Micro SD卡，用于下载程序以及PLC固件版本的更新。

CPU模块相当于PLC的大脑，能根据用户程序逻辑监视输入并更改输出。用户程序可以包含布尔运算、计数、定时、复杂数学运算以及与其他智能设备的通信。

2．信号板

每块CPU模块内可以安装1块信号板（Signal Board，SB），安装后不会改变CPU模块的外形和体积。可以选择添加具有1路模拟量输入或输出的信号板、具有2路开关量输入/2路开关量输出的信号板、提供RS485/RS232接口的通信扩展板或者用于实时时钟长期备份的电池板。

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PLC的特点1.使用灵活

PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。2.可靠性高

微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强，但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看，PLC控制系统的平均无故障时间一般可达40000～50000h。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。3.维护方便

PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流220V、直流24V等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。4.功能强

PLC除了具备逻辑运算、定时、计数等基本功能外，还具备模拟信号采集、运动控制、通信联网等功能。5.编程简单

PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用编程软件，可方便地查看、编辑、修改用户程序。6.设计、施工、调试周期短

用继电器—接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出电气元器件的布置和接线图等，再进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线来实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。