化工儀器網(wǎng)
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西門子G120變頻器110千瓦
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PUT/GET 向?qū)Ь幊滩襟E
1、STEP 7 Micro/WIN SMART 在“工具” 菜單的“向?qū)?rdquo;區(qū)域單擊“Get/Put”按鈕，啟動 PUT/GET 向?qū)Вㄒ妶D 1）,。
圖 1 啟動 PUT/GET 向?qū)?/p>
2,、在彈出的“Get/Put”向?qū)Ы缑嬷刑砑硬僮鞑襟E名稱并添加注釋（見圖 2）,。
圖 2 添加 PUT/GET 操作
- a. 點擊“添加”按鈕，添加PUT/GET 操作
- b. 為每個操作創(chuàng)建名稱并添加注釋
3,、定義PUT/GET 操作（見圖 3 ,、圖 4）。
圖 3 定義 PUT 操作
- a. 選擇操作類型,，PUT 或 GET
- b. 通信數(shù)據(jù)長度
- c. 定義遠程 CPU 的 IP 地址
- d. 本地 CPU 的 通信區(qū)域和起始地址
- e. 遠程 CPU 的 通信區(qū)域和起始地址
圖 4 定義 GET 操作
- a. 選擇操作類型,，PUT 或 GET
- b. 通信數(shù)據(jù)長度
- c. 定義遠程 CPU 的 IP 地址
- d. 本地 CPU 的 通信區(qū)域和起始地址
- e. 遠程 CPU 的 通信區(qū)域和起始地址
4、定義PUT/GET 向?qū)Т鎯ζ鞯刂贩峙洌ㄒ妶D 5）,。
圖 5 分配存儲器地址
注： 點擊“建議”按鈕向?qū)詣臃峙浯鎯ζ鞯刂?。需要確保程序中已經(jīng)占用的地址、PUT/GET 向?qū)е惺褂玫耐ㄐ艆^(qū)域與不能存儲器分配的地址重復(fù),，否則將導(dǎo)致程序不能正常工作,。
5、在 圖 5 中點擊“生成”按鈕將自動生成網(wǎng)絡(luò)讀寫指令以及符號表,。只需用在主程序中調(diào)用向?qū)傻木W(wǎng)絡(luò)讀寫指令即可（見圖 6）,。
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圖 6 主程序中調(diào)用向?qū)傻木W(wǎng)絡(luò)讀寫指令
S7-200 SMART 通信端口以及連接方式
每個 S7-200 SMART CPU 都提供一個以太網(wǎng)端口和一個 RS485 端口（端口0），標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 額外支持 SB CM01 信號板（端口1）,，信號板可通過 STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件組態(tài)為 RS232 通信端口或 RS485 通信端口,。
CPU 通信端口引腳分配
1.S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 通信端口（端口0）是與 RS485 兼容的9針 D 型連接器。CPU 集成的 RS485 通信端口的引腳分配如表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引腳分配表所示,。
表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引腳分配
連接器 | 引腳標(biāo)號 | 信號 | 引腳定義 |
| 1 | 屏蔽 | 機殼接地 |
2 | 24V 返回 | 邏輯公共端 | |
3 | RS-485 信號 B | RS-485 信號 B | |
4 | 發(fā)送請求 | RTS （TTL） | |
5 | 5V 返回 | 邏輯公共端 | |
6 | + 5V | +5 V,，100 Ω 串聯(lián)電阻 | |
7 | +24V | +24 V | |
8 | RS-485 信號 A | RS-485 信號 A | |
9 | 不適用 | 10 位協(xié)議選擇（輸入） | |
外殼 | 屏蔽 | 機殼接地 |
2.標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 額外支持 SB CM01 信號板,，該信號板可以通過 STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件組態(tài)為 RS485通信端口或者 RS232 通信端口。表 2. 給出了 SB CM01 信號板的引腳分配 ,。
表2. S7-200 SMART SB CM01 信號板端口（端口1）的引腳分配表
連接器 | 引腳標(biāo)號 | 信號 | 引腳定義 |
| 1 | 接地 | 機殼接地 |
2 | Tx/B | RS232-Tx/RS485-B | |
3 | 發(fā)送請求 | RTS （TTL） | |
4 | M接地 | 邏輯公共端 | |
5 | Rx/A | RS232-Rx/RS485-A | |
6 | + 5V | +5 V,，100 Ω 串聯(lián)電阻 |
使用STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件組態(tài) SB CM01 信號板為 RS485通信端口或者RS232通信端口的過程如圖 1. SB CM01 信號板組態(tài)過程所示。
圖1. SB CM01 信號板組態(tài)過程
EM DP01通訊端口引腳分配
EM DP01 上的 RS485 串行通信接口是一個 RS485 兼容的九針迷你 D型插口,，與歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 50170 規(guī)定的 PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)*,，下圖介紹了通訊端口的引腳分配。
圖 2. S7-200SMART EM DP01通訊端口的引腳分配
以太網(wǎng)端口連接
S7-200 SMART CPU 的以太網(wǎng)端口有兩種網(wǎng)絡(luò)連接方法：直接連接和網(wǎng)絡(luò)連接,。
直接連接 ：
當(dāng)一個 S7-200 SMART CPU 與一個編程設(shè)備,、 HMI 或者另外一個 S7-200 SMART CPU 通信時，實現(xiàn)的是直接連接,。直接連接不需要使用交換機,，使用網(wǎng)線直接連接兩個設(shè)備即可，如圖2.通信設(shè)備的直接連接所示,。 
圖 3. 通信設(shè)備的直接連接
網(wǎng)絡(luò)連接 ：
當(dāng)兩個以上的通信設(shè)備進行通信時,，需要使用交換機來實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接?？梢允褂脤?dǎo)軌安裝的西門子 CSM1277 4端口交換機來連接多個 CPU 和 HMI 設(shè)備,，如圖 3. 多個通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接所示。 
圖 4.多個通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接
RS485 網(wǎng)絡(luò)連接
RS485 網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離和波特率
RS485 網(wǎng)絡(luò)為采用屏蔽雙絞線電纜的線性總線網(wǎng)絡(luò),，總線兩端需要終端電阻。RS485 網(wǎng)絡(luò)允許每一個網(wǎng)段的大通信節(jié)點數(shù)為 32 個,，允許的大電纜長度則由通信端口是否隔離以及通信波特率大小等兩個因素所決定,，見表 3. RS485 網(wǎng)段電纜的大長度所示。
表 3. RS485 網(wǎng)段電纜的大長度
波特率（bit/s） | S7-200 SMART CPU 端口 | 隔離型 CPU 端口 |
9.6K~187.5K | 50m | 1000m |
500K | 不支持 | 400m |
1M~1.5M | 不支持 | 200m |
3M~12M | 不支持 | 100m |
S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號板都是非隔離型通信端口,，允許的大通信距離為 50m,，該距離為網(wǎng)段中*個通信節(jié)點到后一個節(jié)點的距離。如果網(wǎng)絡(luò)中的通信節(jié)點數(shù)大于 32 個或者通信距離大于 50m 則需要添加 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)連接,。 
注意：
● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號板都是非隔離型,，與網(wǎng)段中其它節(jié)點通信時需要做好參考點電位的等電位連接或者使用 RS485 中繼器為網(wǎng)絡(luò)提供隔離。參考點電位不同的節(jié)點通信時可能會導(dǎo)致通信錯誤或者端口燒壞,。
● S7-200 SAMRT CPU 與其它節(jié)點聯(lián)網(wǎng)時,，可以將 CPU 模塊右下角的傳感器電源的 M 端與其它節(jié)點通信端口的 0V 參考點連接起來做到等電位連接。
RS485 中繼器
RS485 中繼器可用于延長網(wǎng)絡(luò)距離,，電氣隔離不同網(wǎng)段以及增加通信節(jié)點數(shù)量,。中繼器的作用如下：
1.延長網(wǎng)絡(luò)距離：
網(wǎng)絡(luò)中添加中繼器允許將網(wǎng)絡(luò)再延長 50m ，如果兩臺中繼器連接在一起,，中間無其它節(jié)點,，則可將網(wǎng)絡(luò)延長 1000m ，一個網(wǎng)絡(luò)中多可以使用 9 個西門子中繼器。如圖 4. 使用 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)所示,。 
圖 5. 使用 RS485 中繼器拓展網(wǎng)絡(luò)
注意：
S7-200 SMART CPU自由口通信,、Modbus RTU通信和USS通信時，不能使用西門子中繼器拓展網(wǎng)絡(luò),。
2.電氣隔離不同網(wǎng)段：
隔離網(wǎng)絡(luò)可以使參考點電位不相同的網(wǎng)段相互隔離,，從而確保通信傳輸質(zhì)量。
3.增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：
在一個 RS485 網(wǎng)段中,，多可以連接 32 個通信節(jié)點,。使用中繼器可以向網(wǎng)絡(luò)中拓展一個網(wǎng)段，可以再連接 32 個通信節(jié)點,，但是中繼器本身也占用一個通信節(jié)點位置,，所以拓展的網(wǎng)段只能再連接 31 個通信節(jié)點。
RS485 網(wǎng)絡(luò)連接器
西門子提供了兩種類型的 RS485 網(wǎng)絡(luò)連接器（如圖 5. RS485網(wǎng)絡(luò)連接器所示）,，可使用它們輕松地將多臺通信節(jié)點連接到通信網(wǎng)絡(luò)上,。一種是標(biāo)準(zhǔn)型網(wǎng)絡(luò)連接器，另一種則增加了可編程接口,。帶有可編程接口的網(wǎng)絡(luò)連接器可以將 S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口所有通信引腳擴展到編程接口,，其中 2 號、7 號引腳對外提供 24VDC電源,，可以用于連接 TD400C ,。 
圖 6. RS485網(wǎng)絡(luò)連接器
網(wǎng)絡(luò)連接器上兩組連接端子，用于連接輸入電纜和輸出電纜,。網(wǎng)絡(luò)連接器上具有終端和偏置電阻的選擇開關(guān),，網(wǎng)絡(luò)兩端的通信節(jié)點必須將網(wǎng)絡(luò)連接器的選擇開關(guān)設(shè)置為 On ，網(wǎng)絡(luò)中間的通信節(jié)點需要將選擇開關(guān)設(shè)置為 Off ,。典型的網(wǎng)絡(luò)連接器終端電阻和偏置電阻接線如表 4. 網(wǎng)絡(luò)連接器終端和偏置電阻所示,。
表 4. 網(wǎng)絡(luò)連接器終端和偏置電阻
使用 SB CM01 信號板可用于連接 RS485 網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)信號板為終端通信節(jié)點時需要接終端電阻和連接偏置電阻,，典型的電路圖如圖 6. SB CM01 信號板終端和偏置電阻接線圖所示,。 
圖 7. SB CM01 信號板終端和偏置電阻接線注意：
● 終端電阻用于消除通信電纜中由于特性阻抗不連續(xù)而造成的信號反射。信號傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)末端時,，如果電纜阻抗很小或者沒有阻抗的話,，在這個地方就會引起信號反射。消除這種反射的方法,，就是在網(wǎng)絡(luò)的兩端端接一個與電纜的特性阻抗相同的終端電阻,，使電纜阻抗連續(xù)。
● 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上沒有通信節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時,，網(wǎng)絡(luò)總線處于空閑狀態(tài),，增加偏置電阻可使總線上有一個確定的空閑電位,，保證了邏輯信號 “0”、“1” 的穩(wěn)定性,。
RS232 連接
RS232 網(wǎng)絡(luò)為兩臺設(shè)備之間的點對點連接,，大通信距離為15m，通信速率大為 115.2 Kbit/s ,。RS232 連接可用于連接掃描器,、打印機、調(diào)制解調(diào)器等設(shè)備,。SB CM01 信號板通過組態(tài)可以設(shè)置為 RS232 通信端口,，典型的 RS232 接線方式如圖 7. SB CM01 信號板 RS232 連接圖所示。 
圖 8. SB CM01 信號板 RS232 連接
CPU外形結(jié)構(gòu)
CPU外形結(jié)構(gòu)
圖1.CPU外形結(jié)構(gòu)
電源及傳感器輸出電源
在安裝或拆何電氣設(shè)備之前,，請確保已切斷該設(shè)備的電源,。在安裝和拆卸CPU之前，必須采取合適的安全預(yù)防措施并確保切斷該CPU的電源,。
將CPU連接至電源,，下圖顯示了直流和交流型CPU的接線。
圖2.直流安裝
圖3.交流安裝
如果在通電情況下嘗試安裝CPU或相關(guān)設(shè)備或者對他們進行接線,，則可能會觸電或?qū)е略O(shè)備錯誤運行,。如果在安裝和拆卸過程中未切斷CPU和相關(guān)設(shè)備的所有電源，則可能導(dǎo)致人員死亡,、重傷,、或設(shè)備損壞。
傳感器輸出電源：每一個CPU（除CRs）模塊都有一個24VDC傳感器電源（CPU的電源都在右上方,，而右下方是傳感器電源,。），它為本機輸入點和擴展模塊繼電器線圈提供24VDC,。如果電源要求超出了CPU模塊24VDC電源的定額,，你可以增加一個外部24VDC電源來供給擴展模塊的24VDC,。
CPU輸入電壓范圍
直流DC：20.4-28.8 VDC
交流AC：85-264VAC（47-63Hz）
S7-200 SMART 電源需求與計算
S7-200 SMART CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：
CPU有一個內(nèi)部電源,，用于為CPU、擴展模塊,、信號板提供電源和滿足其他24 VDC用戶電源需求,。請使用以下信息作為指導(dǎo)，確定CPU可以為組態(tài)提供多少電能（或電流）,。
請參見特定CPU的技術(shù)規(guī)范,，確定24 VDC傳感器電源功率預(yù)算，CPU提供的5 VDC 邏輯預(yù)算,，以及擴展模塊和信號板5 VDC功率要求,。請參考計算功率預(yù)算來確定CPU可以為您的組態(tài)提供多少電能（或電流）,。
CPU為系統(tǒng)中的所有擴展模塊提供5 VDC邏輯電源。請?zhí)貏e注意系統(tǒng)配置,，確保CPU可提供所選擴展模塊要求的5 VDC電源,。如果組態(tài)要求的電源超出CPU提供的電源范圍，則必須拆下一些模塊,。
如果超出CPU功率預(yù)算,，則可能無法連接CPU允許的大數(shù)量模塊。
CPU還提供了 24V傳感器電源,，該電源可以為輸入點,、擴展模塊上的繼電器線圈電源或其他需求提供24V電源。必須手動將不同電源的公共端（M）連接在一起,。
如果需要外部24 VDC電源,，則確保該電源未與CPU的傳感器電源并聯(lián)。為提高電氣噪聲保護能力,，建議將不同電源的公共端（M）連接在一起,。
將外部24 VDC電源與CPU的24 VDC傳感器的電源并聯(lián)會導(dǎo)致這兩個電源之間有沖突，因為每個電源都試圖建立自己可以選擇]的輸出電壓電平,。該沖突可能導(dǎo)致一個電源或兩個電源的壽命縮短或立即發(fā)生故障,，從而導(dǎo)致PLC系統(tǒng)意外運行。意外運行可能導(dǎo)致人員 死亡,、重傷或設(shè)備損壞,。CPU的直流傳感器電源和任何外部電源應(yīng)給不同點供電。允許將多個公共端連接到一起,。
S7-200 SMART 系統(tǒng)中的一些24 VDC電源輸入端口是互連的,，并且通過一個公共邏輯電路連接多個M端子。例如,，在數(shù)據(jù)表中為“非隔離”時,，以下電路是互連的：CPU的24 VDC、EM的繼電器線圈的電源輸入或非隔離模擬輸入的電源,。所有非隔離的M端必須連接到同一個外部參考電位,。
將非隔離的M端子連接到不同參考電位將導(dǎo)致意外的電流，該電流可能導(dǎo)致PLC和任何連接設(shè)備損壞或允許不確定,。不遵守這些準(zhǔn)則可能會導(dǎo)致設(shè)備損壞或運行不確定,，而后者可能導(dǎo)致死亡、人員重傷和財產(chǎn)損失,。務(wù)必確保S7-200 SMART系統(tǒng)中的所有非隔離M端子都連接到同一個參考電位,。
表1. S7-200 SMART CPU V1.0 版本供電能力
| CPU型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| +5 VDC | +24 VDC(傳感器電源) | |
| CPU SR20 | 740mA | 300mA |
| CPU ST40 | 740mA | 300mA |
| CPU SR40 | 740mA | 300mA |
| CPU CR40 | -- | 300mA |
| CPU ST60 | 740mA | 300mA |
| CPU SR60 | 740mA | 300mA |
表2. S7-200 SMART CPU V2.0及以上版本供電能力
| CPU型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| +5 VDC | +24 VDC(傳感器電源) | |
| CPU SR20/ST20 | 1400mA | 300mA |
| CPU SR30/ST40 | 1400mA | 300mA |
| CPU SR60/ST60 | 1400mA | 300mA |
| CPU CR40/CR60 | -- | 300mA |
| CPU CR20/30/40/60 s | -- | -- |
表3. CPU上的數(shù)字量輸入所消耗的電流
| CPU上的數(shù)字量 | 電流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| 每點輸入 | - | 4mA/每輸入 |
表4. 數(shù)字?jǐn)U展模塊所消耗的電流
| 數(shù)字?jǐn)U展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| +5 VDC | +24 VDC | |
| EM DE08 | 105mA | 8*4mA |
| EM DT08 | 120mA | -- |
| EM DR08 | 120mA | 8*11mA |
| EM DT16 | 145mA | 輸入：8*4mA |
| EM DR16 | 145mA | 輸入：8*4mA |
| EM DT32 | 185mA | 輸入：16*4mA |
| EM DR32 | 180mA | 輸入：16*4mA |
表5.模擬擴展模塊所消耗的電流
| 模擬擴展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| +5 VDC | +24 VDC | |
| EM AE04 | 80mA | 40mA（無負載） |
| EM AE08 | 80mA | 70mA（無負載） |
| EM AQ02 | 60mA | 50mA（無負載） |
| EM AQ04 | 60mA | 75mA（無負載） |
| EM AM03 | 60mA | 30mA（無負載） |
| EM AM06 | 80mA | 60mA（無負載） |
表6. RTD、TC擴展模塊所消耗的電流
| RTD/TC擴展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| +5 VDC | +24 VDC | |
| EM AR02 | 80mA | 40mA |
| EM AR04 | 80mA | 40mA |
| EM AT04 | 80mA | 40mA |
表7. 信號板和DP擴展模塊所消耗的電流
| 模擬擴展模塊型號 | 電流供應(yīng) | |
|---|---|---|
| +5 VDC | +24 VDC | |
| SB AQ01 | 15mA | 40mA（無負載） |
| SB DT04 | 50mA | 2*4mA |
| SB RS485/RS232 | 50mA | 不適用 |
| SB AE01 | 50mA | 不適用 |
| EM DP01 | 150mA | 30 mA,；通信端口激活時 60 mA,；通信端口加90mA/5V負載時 180 mA,；通信端口加120mA/24V負載時 |
功率要求計算示例
下表給出了包括以下模塊的CPU系統(tǒng)的功率要求計算例子：
? CPU SR40 AC/DC/ 繼電器 (固件版本V1.0)
? 3個 EM 8 點繼電器型數(shù)字量輸出（EMDR08）
? 一個 EM 8 點數(shù)字量輸入（EM DE08）
該安裝共有32點輸入40點輸出
該CPU已分配驅(qū)動CPU內(nèi)部繼電器線圈所需的功率。功率計算中無需包括內(nèi)部繼電器線圈功率要求,。
本例中的CPU提供了足夠5VDC電流,，但沒有通過傳感器電源為所有輸入和擴展繼電器線圈提供足夠的24VC電流。I/O需要392mA,，但CPU提供了300mA,。該安裝額外需要一個至少為92mA的24VDC電源以運行所有包括的24 VDC輸入和輸出。
表8.電源計算示例
| CPU功率預(yù)算 | 5 VDC | 24 VDC |
|---|---|---|
| CPU SR40 AC/DC/繼電器 | 740mA | 300mA |
| 減去 | ||
| 系統(tǒng)要求 | 5 VDC | 24 VDC |
| CPU SR40 ,，24點輸入 | -- | 24*4mA=96mA |
| 插槽0：EM DR08 | 120mA | 8*11mA=88mA |
| 插槽1：EM DR08 | 120mA | 8*11mA=88mA |
| 插槽2：EM DR08 | 120mA | 8*11mA=88mA |
| 插槽3：EM DE08 | 105mA | 8*4mA=32mA |
| 總要求 | 465mA | 392mA |
| 等于 | ||
| 電流差額 | 5 VDC | 24 VDC |
| 總電流差額 | 275mA | （92mA） |
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