西门子 S7-200 SMART 是面向小型自动化控制的一套 PLC 产品线,CPU 本体覆盖 SR20、ST20、SR30、ST30、SR40、ST40、SR60、ST60 八个标准型规格,另有 CR20s 与 CR60s 两个经济型规格。这个系列的划分逻辑只有两条线:一条是输出类型,SR 用继电器输出、ST 用晶体管输出;另一条是 I/O 点数,20、30、40、60 分别对应不同的输入输出配置。把八个型号摆在一起看,选型时最先要定下来的并不是点数,而是输出端要驱动什么性质的负载。
标准型 CPU 模块本体带一个以太网口,编程、下载、与触摸屏或上位机的通讯都走这条链路,不需要另外配通讯模块。本体上另有一个 RS485 端口,用来接变频器、仪表这类串口设备。扩展能力是这个系列的另一条主线,数字量、模拟量、热电阻、热电偶以及 PROFIBUS-DP 通讯模块都能挂在 CPU 右侧的总线上,点数不够时按需增加即可。
经济型 CR20s 和 CR60s 是同一系列里的精简规格,I/O 配置分别与 SR20、SR60 对齐,同样是继电器输出、110/220V AC 供电,省掉的是以太网口和部分扩展能力,换来的是更低的采购成本。点数需求已经确定、不需要联网、也不打算接扩展模块的场合,用经济型就够;只要涉及以太网编程或后期可能扩点,直接从标准型起步。
供电方式跟着输出类型走,继电器输出的 SR 系列与 CR 系列用 110/220V AC 供电,晶体管输出的 ST 系列用 24V DC 供电。这条对应关系在接线阶段无法更改,确认现场能提供哪种电源是选型的第一步。
| 型号 | 输出类型 | 供电电压 | I/O 配置(输入/输出) | 订货号 |
|---|---|---|---|---|
| CPU SR20 | 继电器 | 110/220V AC | 12 / 8 | 6ES7 288-1SR20-0AA1 |
| CPU ST20 | 晶体管 | 24V DC | 12 / 8 | 6ES7 288-1ST20-0AA1 |
| CPU SR30 | 继电器 | 110/220V AC | 18 / 12 | 6ES7 288-1SR30-0AA1 |
| CPU ST30 | 晶体管 | 24V DC | 18 / 12 | 6ES7 288-1ST30-0AA1 |
| CPU SR40 | 继电器 | 110/220V AC | 24 / 16 | 6ES7 288-1SR40-0AA1 |
| CPU ST40 | 晶体管 | 24V DC | 24 / 16 | 6ES7 288-1ST40-0AA1 |
| CPU SR60 | 继电器 | 110/220V AC | 36 / 24 | 6ES7 288-1SR60-0AA1 |
| CPU ST60 | 晶体管 | 24V DC | 36 / 24 | 6ES7 288-1ST60-0AA1 |
| CPU CR20s | 继电器 | 110/220V AC | 12 / 8 | 6ES7 288-1CR20-0AA1 |
| CPU CR60s | 继电器 | 110/220V AC | 36 / 24 | 6ES7 288-1CR60-0AA1 |
八个标准型按点数成对出现:SR20 与 ST20 是 12 入 8 出,SR30 与 ST30 是 18 入 12 出,SR40 与 ST40 是 24 入 16 出,SR60 与 ST60 是 36 入 24 出。同一对型号之间除了输出器件和供电不同,点数与地址排布完全一致,程序在两台之间移植时不必重新分配 I/O。
小型 PLC 的落点通常在单台设备而不是整条产线,S7-200 SMART 也是这样。机械设备制造是它出现最多的地方,包装机、纺织机械、小型装配线的主控常选 40 点或 60 点规格,因为这类设备既有成组的开关量动作,也常有几路模拟量需要采集。楼宇自动化里的新风机组、水泵控制柜用它做本地逻辑,以太网口直接连到监控层交换机上,省掉单独的通讯模块。
这些场合对控制器的要求集中在几件事上:柜内空间有限,模块要能贴着导轨并排安装;现场仪表多,串口设备和模拟量信号都得接得进来;设备交付后用户自己还要能改程序,所以编程口的通用性和软件的易得程度,往往比多几个点更重要。点数按实际需求算完,再留一到两成余量,是这一类柜子常见的做法。
CPU 本体采用导轨安装,控制柜内预留一段水平导轨即可固定,模块之间用总线连接器对接,排布顺序是 CPU 在左、扩展模块依次向右。柜内布局要为模块上下留出通风间隙,密集排布又不通风的控制柜,容易让 CPU 长期工作在温度上限附近,故障率会跟着上升。
输入信号与输出负载的走线尽量分开敷设,模拟量信号单独使用屏蔽线,屏蔽层在控制柜一侧接地,两端同时接地容易引入环路干扰。24V DC 传感器供电由 CPU 本体提供时,注意所有传感器电流之和不要超出本体的供电能力,超出后应改用外部电源。
正品与质保是这类产品绕不开的两件事。全新原装正品的承诺只对正规渠道有效,翻新机与高仿件在外观上差别不大,长期连续运行时的表现却完全不同。厂家官方质保期为一年,故障件需要寄回工厂处理,周期一般在 7 到 14 个工作日,维护计划里要提前给这个周转时间留出位置。
先按点数把范围缩小,再按通讯和扩展需求决定档次,是这套产品最省事的选型顺序。点数落在 12 入 8 出的,两只手数得过来;18 入 12 出适合少量模拟量加常规开关量的组合;24 入 16 出是包装、纺织设备上最常见的配置;36 入 24 出则用在点位集中、希望减少扩展模块数量的场合。经济型只在点数已经完全确定、且不需要以太网编程时才值得考虑。
| 使用场景 | 推荐型号 | 选择理由 |
|---|---|---|
| 点数少但要联网编程 | SR20 / ST20 | 点数最小,仍保留标准型的通讯与扩展能力 |
| 中等点数、少量模拟量 | SR30 / ST30 | 点数适中,扩展槽和供电余量都比较宽松 |
| 单机主控、常规设备 | SR40 / ST40 | 点数与价格平衡,适配多数小型设备 |
| 点位集中、柜内空间紧 | SR60 / ST60 | 本体点数大,减少扩展模块与接线量 |
| 点数固定、不联网、成本优先 | CR20s / CR60s | 继电器输出,去掉用不上的通讯功能 |
确定点数之后再看输出类型,判断依据只有一条:负载动作的频率。加药泵、电动阀、风机接触器这类每小时动作几次的负载,继电器触点完全撑得住,用 SR 系列接线简单,还能直接开断交流回路。包装、纺织设备上每秒动作若干次的电磁阀,继电器触点很快就会走到寿命终点,这类负载只能交给 ST 系列的晶体管输出,同时别忘了给线圈并上续流二极管。
点数余量值得单独说一句。SR20 和 SR30 之间的价差不大,但现场临时增加两个气缸、一个料位开关的情况很常见,当初少算一路输入,后期往往要靠加一块 EM DE08 来补,总成本比直接选大一档 CPU 更高,柜内空间也更紧张。先按最坏情况点数选型,再从剩余预算里决定要不要上经济型,比反过来做更少返工。








