S7-200 SMART PLC

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概述

設(shè)計

功能

編程

技術(shù)規(guī)范

概述

西門子公司一直致力于工業(yè)自動化技術(shù)的研發(fā),、推廣及應(yīng)用，在過去的 160 多年里,，為廣大的工業(yè)客戶帶來了可靠的自動化產(chǎn)品,，完善的自動化解決方案，提高了客戶的生產(chǎn)效率,，增強了客戶的市場競爭力,。
西門子 SIMATIC 控制器系列是一個完整的產(chǎn)品組合，包括從基本的智能邏輯控制器LOGO,！以及 S7 系列高性能可編程控制器,，再到基于 PC 的自動化控制系統(tǒng),。無論多么嚴(yán)苛的要求，它都能根據(jù)具體應(yīng)用需求及預(yù)算,，靈活組合,、定制，并一一滿足,。
SIMATIC S7-200 SMART 是西門子公司經(jīng)過大量市場調(diào)研,，為中國客戶量身定制的一款高性價比小型 PLC 產(chǎn)品。結(jié)合西門子 SINAMICS 驅(qū)動產(chǎn)品及 SIMATIC 人機界面產(chǎn)品,，以 S7-200 SMART 為核心的小型自動化解決方案將為中國客戶創(chuàng)造更多的價值,。

SIMATIC S7-200 SMART 產(chǎn)品亮點:

• 機型豐富，更多選擇
  提供不同類型,、I/O 點數(shù)豐富的CPU 模塊,，單體I/O 點數(shù)可達(dá)60 點，可滿足大部分小型自動化設(shè)備的控制需求,。另外,，CPU 模塊配備標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型供用戶選擇，對于不同的應(yīng)用需求,，產(chǎn)品配置更加靈活,，大限度的控制成本。
• 選件擴展,，定制
  新穎的信號板設(shè)計可擴展通信端口,、數(shù)字量通道、模擬量通道,。在不額外占用電控柜空間的前提下,，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產(chǎn)品的利用率,，同時降低用戶的擴展成本,。
• 高速芯片，性能
  配備西門子高速處理器芯片,，基本指令執(zhí)行時間可達(dá)0.15 μs,，在同級別小型PLC
• 。一顆強有力的“芯”,，能讓您在應(yīng)對繁瑣的程序邏輯,，復(fù)雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。
• 以太互聯(lián),，經(jīng)濟(jì)便捷
  CPU 模塊本體標(biāo)配以太網(wǎng)接口,，集成了強大的以太網(wǎng)通信功能。一根普通的網(wǎng)線即可將程序下載到PLC 中,，方便快捷,，省去了編程電纜,。通過以太網(wǎng)接口還可與其它CPU 模塊、觸摸屏,、計算機進(jìn)行通信,，輕松組網(wǎng)。
• 三軸脈沖,，運動自如
  CPU 模塊本體多集成3 路高速脈沖輸出,，頻率高達(dá)100 kHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式,，可自由設(shè)置運動包絡(luò),。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能，快速實現(xiàn)設(shè)備調(diào)速,、定位等功能,。
• 通用SD 卡，方便下載
  本機集成Micro SD 卡插槽,，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC 固件升級,，地方便了客戶工程師對用戶的服務(wù)支持，也省去了因PLC 固件升級返廠服務(wù)的不便,。
• 軟件友好,，編程
  在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎(chǔ)上，融入了更多的人性化設(shè)計,，如新穎的帶狀式菜單,、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能,、強大的密碼保護(hù)等,。在體驗強大功能的同時,，大幅提高開發(fā)效率,，縮短產(chǎn)品上市時間。
• 整合,，無縫集成
  SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器,，SIMATIC SMART LINE 觸摸屏和SINAMICSV20 變頻器整合，為OEM 客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案,，滿足客戶對于人機交互,、控制、驅(qū)動等功能的需求,。

設(shè)計

S7-200 SMART 帶來兩種不同類型的CPU 模塊:

• 標(biāo)準(zhǔn)型
  • 繼電器輸出型(SR20 / SR40 / SR60)
  • 晶體管輸出型(ST40 / ST60)
• 經(jīng)濟(jì)型
    -    繼電器輸出型(CR40)

標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴展CPU 模塊,，可滿足對I/O 規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用,；而經(jīng)濟(jì)型CPU 模塊直接通過單機本體滿足相對簡單的控制需求,。具有：

• 以太網(wǎng)接口
• RS485 串口
• 支持 Micro SD 卡
• 高速計數(shù)
• I/O 模塊擴展 1)
• 信號板擴展 1)
• 實時時鐘 1)
• 高速脈沖輸出 2)

     1) 僅有標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊支持  2) 只有標(biāo)準(zhǔn)型,、晶體管輸出型才支持

3） 不包括信號板擴展的I/O

信號板

對于少量的 I/O 點數(shù)擴展及更多通信端口的需求，全新設(shè)計的信號板能夠提供更加經(jīng)濟(jì),、靈活的解決方案,。

信號板基本信息：

 信號板組態(tài)：

在系統(tǒng)塊選擇標(biāo)準(zhǔn)型CPU模塊后,，SB選項里會出現(xiàn)上述三種信號板：

• 選擇SB DT04 時,，系統(tǒng)自動分配I7.0 和Q7.0 做為I/O 映像區(qū)的起始位
• 選擇SB AQ01 時，系統(tǒng)自動分配AQW12 做為I/O 映像區(qū)
• 選定SB CM01 時,，在端口類型設(shè)置框里選擇RS232 或RS485 即可

功能

網(wǎng)絡(luò)通信

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網(wǎng)接口和1 個RS485 接口,，通過擴展CM01 信號板，其通信端口數(shù)量多可增至3 個,?？蓾M足小型自動化設(shè)備連接觸摸屏、變頻器等第三方設(shè)備的眾多需求,。

• 以太網(wǎng)通信
  所有CPU 模塊標(biāo)配以太網(wǎng)接口,，支持西門子S7 協(xié)議、TCP/IP 協(xié)議,、有效支持多種終端連接：
  • 可作為程序下載端口（使用普通網(wǎng)線即可）
  • 與SMART LINE HMI 進(jìn)行通信
  • 通過交換機與多臺以太網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行通信,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速交互
  • 多支持4 個設(shè)備通信

• 串口通信
  S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口，可以與變頻器,、觸摸屏等第三方設(shè)備通信,。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01 信號板來實現(xiàn),，信號板支持RS232/RS485 自由轉(zhuǎn)換,，多支持4 個設(shè)備。串口支持下列協(xié)議：
  • Modbus-RTU
  • PPI
  • USS
  • 自由口通信

• 與上位機的通信
  通過PC Access,，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數(shù)據(jù),，從而實現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控或者進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔管理。
  （PC Access 是專門為S7-200 系列PLC 開發(fā)的OPC 服務(wù)器協(xié)議,，專門用于小型PLC 與上位機交互的OPC 軟件）

運動控制

三軸 100 kHz 高速脈沖輸出,，實現(xiàn)定位.

• 運動控制基本功能
  • 標(biāo)準(zhǔn)型晶體管輸出CPU 模塊，ST40/ST60 提供3 軸100 kHz 高速脈沖輸出,，支持PWM（脈寬調(diào)制）和PTO 脈沖輸出
  • 在PWM 方式中,，輸出脈沖的周期是固定的，脈沖的寬度或占空比由程序來調(diào)節(jié)，可以調(diào)節(jié)電機速度,、閥門開度等
  • 在PTO 方式（運動控制）中,，輸出脈沖可以組態(tài)為多種工作模式，包括自動尋找原點,，可實現(xiàn)對步進(jìn)電機或伺服電機的控制,，達(dá)到調(diào)速和定位的目的
  • CPU 本體上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可組態(tài)為PWM 輸出或高速脈沖輸出,，均可通過向?qū)гO(shè)置完成上述功能

• PWM 和運動控制向?qū)гO(shè)置
  為了簡化您應(yīng)用程序中位控功能的使用,，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向?qū)Э梢詭椭趲追昼妰?nèi)全部完成PWM、PTO 的組態(tài),。該向?qū)Э梢陨晌豢刂噶?，您可以用這些指令在您的應(yīng)用程序中對速度和位置進(jìn)行動態(tài)控制。
  PWM 向?qū)гO(shè)置根據(jù)用戶選擇的PWM 脈沖個數(shù),， 生成相應(yīng)的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯,。
  運動控制向?qū)Ф嗵峁? 軸脈沖輸出的設(shè)置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調(diào),。

• 運動控制功能特點
  • 提供可組態(tài)的測量系統(tǒng),，輸入數(shù)據(jù)時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數(shù)
  • 提供可組態(tài)的反沖補償
  • 支持,、相對和手動位控模式
  • 支持連續(xù)操作
  • 提供多達(dá)32 組運動動包絡(luò),，每組包絡(luò)多可設(shè)置16 種速度
  • 提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和終的接近方向進(jìn)行選擇

• 運動控制的監(jiān)控
  為了幫助用戶開發(fā)運動控制方案,，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運動控制面板,。其中的操作、組態(tài)和包絡(luò)組態(tài)的設(shè)置使用戶在開發(fā)過程的啟動和測試階段就能輕松監(jiān)控運動控制功能的操作,。
  • 使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確,，可以調(diào)整組態(tài)數(shù)據(jù)并測試每個移動包絡(luò)
  • 顯示位控操作的當(dāng)前速度、當(dāng)前位置和當(dāng)前方向,，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態(tài)
  • 查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態(tài)設(shè)置

編程

人性化軟件,，提升編程效率

STEP 7- Micro/WIN SMART 是專門為S7-200 SMART 開發(fā)的編程軟件，能在Windows XP SP3/Windows 7 上運行,，支持LAD,、FBD、STL語言,。安裝文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 編程理念的同時,，更多的人性化設(shè)計使編程更容易上手,，項目開發(fā)更加。

• 全新菜單設(shè)計
  摒棄了傳統(tǒng)的下拉式菜單，采用了新穎的帶狀式菜單設(shè)計,，所有菜單選項一覽無余,，形象的圖標(biāo)顯示，操作更加方便快捷,。
  雙擊菜單即可隱藏,，給編程窗口提供更多的可視空間。

• 全移動式窗口設(shè)計
  軟件界面中的所有窗口均可隨意移動,、并提供八種拖拽放置方式,。
  主窗口、程序編輯窗口,、輸出窗口,、變量表、狀態(tài)圖等窗口均可按照用戶的習(xí)慣進(jìn)行組合,，大限度的提高編程效率,。

• 變量定義與程序注釋
  用戶可根據(jù)工藝需求自定義變量名，并且直接通過變量名進(jìn)行調(diào)用,，*享受編程語言的便利,。根據(jù)實現(xiàn)的功能，特殊功能寄存器調(diào)用后自動命名,，更加便捷,。
  STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注釋功能，能為程序塊,、編程網(wǎng)絡(luò),、變量添加注釋，大幅提高程序的可讀性,。當(dāng)鼠標(biāo)移動到指令塊時,，自動顯示各管腳支持的數(shù)據(jù)類型。

• 強大的密碼保護(hù)
  STEP 7- Micro/WIN SMART 不僅對計算機中的程序源提供密碼保護(hù),，同時對CPU 模塊中的程序也提供密碼保護(hù),，滿足用戶對密碼保護(hù)的不同需求，保護(hù)用戶的知識產(chǎn)權(quán),。
  STEP 7- Micro/WIN SMART 對程序源實現(xiàn)三重保護(hù)：包括為為工程,、POU（程序組織單元）、數(shù)據(jù)頁設(shè)置密碼,，只有*的用戶才能查看并修改相應(yīng)的內(nèi)容,。
  編程軟件對 CPU 模塊里的程序提供4 級不同權(quán)限密碼保護(hù)。

• 新穎的設(shè)置向?qū)?br />STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了簡易快捷的向?qū)гO(shè)置功能,，只需按照向?qū)崾驹O(shè)置每一步的參數(shù)即可完成復(fù)雜功能的設(shè)定,。新的向?qū)Чδ茉试S用戶直接對其中某一步的功能進(jìn)行設(shè)置,，修改已設(shè)置的向?qū)П銦o需重新設(shè)置每一步。
  向?qū)гO(shè)置支持以下功能：
  • HSC（高速計數(shù)）
  • 運動控制
  • PID
  • PWM（脈寬調(diào)制）
  • 文本顯示

• 狀態(tài)監(jiān)控
  在STEP 7- Micro/WIN SMART 狀態(tài)圖中,，可監(jiān)測PLC 每一路輸入/ 輸出通道的當(dāng)前值,，同時可對每路通道進(jìn)行強制輸入操作來檢驗程序邏輯的正確性。
  狀態(tài)監(jiān)測值既能通過數(shù)值形式,，也能通過比較直觀的波形圖來顯示,，二者可相互切換。
  另外,，對PID 和運動控制操作,，STEP 7- Micro/WIN SMART 通過專門的操作面板可對設(shè)備運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

• 便利的指令庫
  在PLC 編程中,，一般將多次反復(fù)執(zhí)行的相同任務(wù)編寫成一個子程序,，將來可以直接調(diào)用。使用子程序可以更好地組織程序結(jié)構(gòu),，便于調(diào)試和閱讀,。
  STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令庫功能，將子程序轉(zhuǎn)化成指令塊,，與普通指令塊一樣,，直接拖拽到編程界面就能完成調(diào)用。指令庫功能提供了密碼保護(hù)功能,，防止庫文件被隨意查看或修改,。
  另外，西門子公司提供了大量完成各種功能的指令庫,，均可輕松添加到軟件中,。

技術(shù)規(guī)范