西门子 S7-200 SMART PLC 完整选型手册

一、产品整体分层（3 大系列）

S7-200 SMART 分为 CR 经济型（不可扩展）、SR/ST 标准可扩展型 两大产品线，是小型 OEM 自动化主流 PLC，适配包装、木工、供水、3C、物流输送设备，编程软件：STEP 7‑Micro/WIN SMART V3.0西门子工业…。

型号命名规则（快速看懂）

CPU XX XX

1. 首字母：
   • C=Compact 紧凑型（CR，无扩展能力）
   • S=Standard 标准型（SR/ST，可扩展 SM 模块 + SB 信号板）
2. 第二位字母（电源 + 输出类型）：
   • R：AC220V 交流供电，继电器输出（仅逻辑，无高速脉冲）
   • T：DC24V 直流供电，晶体管输出（支持高速脉冲控制步进 / 伺服）
3. 末尾数字：本体总 IO 点数（20/30/40/60）

S7-200 SMART CPU本体外观

二、三大 CPU 系列参数对比选型

1、CR 经济型紧凑型（CR20/CR30/CR40/CR60）

核心限制：不可扩展任何 SM 模块，仅可加装 1 块 SB 信号板，适合 IO 固定、无大量模拟量的简易单机

• 供电：AC220V，全部继电器输出（无脉冲功能）
• 通讯：自带 1 路 RS485、1 路 PROFINET 以太网
• 适用：风机、简易水泵、小型输送，预算最低、点位固定无扩容需求

表格

型号	本体 DI/DO	程序存储	最大脉冲	扩展能力
CR20	12 入 / 8 出	12KB	无	仅 1 块 SB 信号板，无 SM 扩展
CR30	18 入 / 12 出	18KB	无	仅 1 块 SB 信号板，无 SM 扩展
CR40	24 入 / 16 出	24KB	无	仅 1 块 SB 信号板，无 SM 扩展
CR60	36 入 / 24 出	30KB	无	仅 1 块 SB 信号板，无 SM 扩展

2、SR 标准交流继电器系列（SR20/SR30/SR40/SR60）

AC220V 市电供电，继电器触点输出，无高速脉冲，不能直接驱动伺服 / 步进；可扩展最多 6 块 SM 模块 + 1 块 SB 信号板。

• 通讯：1×RS485 + 1×PROFINET 网口，支持 8 个 HMI 以太网连接
• 适用：设备无定位轴、大量电磁阀 / 接触器控制，现场无 24V 直流电源

表格

型号	本体 DI/DO	程序容量	最大扩展 SM 模块	总 IO 上限
SR20	12DI/8DO	12KB	最多 2 块	78 点数字 IO
SR30	18DI/12DO	18KB	最多 4 块	106 点数字 IO
SR40	24DI/16DO	24KB	最多 6 块	168 点数字 IO
SR60	36DI/24DO	30KB	最多 6 块	248 点数字 IO

3、ST 标准直流晶体管系列（ST20/ST30/ST40/ST60，运动控制主力）

DC24V 供电，晶体管高速输出，原生支持高速脉冲 PTO（步进 / 伺服定位），90% 带轴设备首选，扩展能力同 SR。

脉冲轴能力（选型关键）

• ST20：2 轴 100kHz 脉冲输出
• ST30/ST40/ST60：3 轴 100kHz 脉冲输出，支持 AB 相正交高速计数SR/ST CPU核心参数表

表格

型号	本体 DI/DO	脉冲轴数	程序容量	适用场景
ST20	12DI/8DO	2 轴	12KB	小型 1~2 轴点位设备、简易包装
ST30	18DI/12DO	3 轴	18KB	3 轴以内木工、输送、小型裁切
ST40	24DI/16DO	3 轴	24KB	多 IO、多路模拟量、3 轴伺服主流机型
ST60	36DI/24DO	3 轴	30KB	大型整线、多点位、多路 PT100 测温

三、SB 信号板（CPU 正面小型扩展，不占导轨空间）

所有 CPU 仅支持1 块 SB 信号板，用于少量 IO、额外串口扩展，无需加装大 SM 模块搜狐。

SB信号板全系列

1. SB DT04：2DI+2DO 晶体管数字量（补充少量点位）
2. SB AE01：1 路模拟量输入（0~10V/4~20mA 压力采集）
3. SB AQ01：1 路模拟量输出（变频器 PID 给定）
4. SB CM01：RS485/RS232 二选一通讯口（额外接变频器、扫码枪）
5. SB BA01：实时时钟电池板（断电保存时间，标准 CPU 自带时钟，CR 经济型必配）

四、SM 标准扩展模块（CPU 右侧堆叠扩展，仅 SR/ST 支持，CR 不可用）

分数字量、模拟量、温度专用三大类，最多堆叠 6 块（SR60/ST60）。

SM扩展模块列表

1、数字量 SM 模块

• SM DI08：8 点 DC24V 输入
• SM DR08：8 点继电器输出
• SM QT08：8 点晶体管输出（高速开关）
• SM DR16 / QT16：16 点输出
• SM DR32 / QT32：32 点高密度输出
• SM DR08DT08：8 入 8 出混合模块

2、模拟量 SM 模块（压力、流量、变频器 PID）

• SM AE04：4AI 模拟量输入
• SM AE08：8AI 多路采集
• SM AQ04：4AO 模拟量输出
• SM AM06：4AI+2AO 混合模块（性价比最高）

3、温度专用模块（PT100 热电阻 / K 型热电偶）

• SM AR04：4 路 RTD PT100 温度采集
• SM AT08：8 路热电偶（TC）高温测温，注塑、热处理设备专用

五、通讯能力汇总

1. PROFINET 以太网口（所有 CPU 标配） 远程程序下载、触摸屏通讯、多 PLC 组网、对接上位机 / 云网关；支持 TCP/IP、Modbus TCP。
2. 本体 RS485（Port0） Modbus RTU、USS（西门子 V20/V90 驱动）、自由口，对接变频器、伺服、仪表。
3. SB CM01 扩展串口（Port1） 额外一路 RS485/RS232，扫码枪、打印机、多台变频器分线通讯。
4. 远程物联网方案 以太网外接 4G/WiFi 工业网关，实现手机 APP 监控、远程程序透传、故障微信报警。

六、核心选型判断步骤（快速匹配 CPU）

步骤 1：是否需要伺服 / 步进定位？

• 有轴运动 → 必须选 ST 晶体管款（ST20/30/40/60）
• 无任何脉冲定位、仅电磁阀逻辑 → 选 SR 继电器款（AC220V 供电）

步骤 2：后期是否需要扩容 IO / 模拟量？

• 点位固定、无测温 / 压力采集、不扩容 → CR 经济型（CR20~CR60，成本最低）
• 需要增加 DI/DO、PT100、多路模拟量 → SR/ST 标准可扩展型

步骤 3：总 IO 点数匹配

1. 整机总 DI+DO ≤40 点：ST20/SR20
2. 40~60 点：ST30/SR30
3. 60~100 点、多路模拟量：ST40/SR40（行业最通用主力）
4. 100 点以上、多路温度采集：ST60/SR60

步骤 4：供电现场条件

• 控制柜只有 AC220V 市电、无 24V 开关电源 → SR 继电器款
• 自带 24V 直流电源、需要脉冲伺服 → ST 晶体管款

七、标准选型案例

案例 1：4 轴 DA200 伺服包装机，24DI/16DO 本体 + 4 路压力模拟量，电脑远程下载程序

CPU：ST40（3 轴脉冲，可扩展 SM AM06 模拟量模块）

扩展：SM AM06（4AI+2AO） + SB CM01（额外 RS485 接变频器）

案例 2：风机水泵单机，无伺服，18 入 12 出，仅触摸屏 + 1 台 FR 变频器通讯，不扩容

预算最低方案：CR30（经济型不可扩展，自带 RS485 + 网口）

案例 3：木工 3 轴步进设备，36 点本体 IO，8 路 PT100 测温，AC220V 控制柜供电

CPU：SR60 不可用（无脉冲）→ 选 ST60 晶体管 3 轴脉冲款

扩展：SM AR04 两路（共 8 路 PT100）

案例 4：简易输送线，无轴，220V 供电，后期可能增加 16 个电磁阀

CPU：SR40（可扩展 SM DR16 输出模块）

八、选型避坑关键要点

1. SR 继电器款完全无高速脉冲输出，不能直接驱动步进 / 伺服，有定位需求一律选 ST；
2. CR 经济型不能扩展任何 SM 模拟量 / IO 模块，仅能加 1 块 SB 信号板，多路测温、多点扩容禁止选用；
3. 每台标准 CPU 最多只能堆叠 6 块 SM 扩展模块，IO 点数超多优先选 ST60 大本体，减少扩展；
4. 模拟量采集优先 AM06 混合模块，比单独 AE+AQ 更省钱、少占导轨；
5. 外接多台变频器、扫码枪建议加装 SB CM01 扩展串口，避免本体 485 口通讯卡顿；
6. 电机线缆、强干扰工况，模拟量模块必须搭配屏蔽线缆，否则数值漂移；
7. 如需远程手机监控、异地改程序，必须利用自带 PROFINET 网口搭配工业物联网网关。

九、配套辅材

1. 编程电缆：以太网网线（直连电脑下载，无需专用电缆）
2. 电源：PM207 24V 工业开关电源（3A/5A/10A）
3. SD 卡：Micro SD 卡，程序批量拷贝、固件升级、故障日志存储
4. 扩展电缆：6ES7288-6EC01-0AA0，连接 CPU 与 SM 扩展模块
5. 通讯线缆：RS485 屏蔽双绞线，Modbus 变频器通讯专用