西门子S7-200SMART CPU SR20
价格:888.00起
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关 键 词:CPU,SR20,西门子S7-200SMART
行 业:机械 电工电气 控制设备及附配件
发布时间:2021-02-03
西门子公司一直致力于工业自动化*的研发、推广及应用,在过去的 160 多年
里,为广大的工业客户带来了可靠的自动化产品,完善的自动化解决方案,提高了
客户的生产效率,增强了客户的市场竞争力。
西门子 SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合,包括从基本的智能逻辑控制器
LOGO!以及 S7 系列高性能可编程控制器,再到基于 PC 的自动化控制系统。无论多么
严苛的要求,它都能根据具体应用需求及预算,灵活组合、定制,并一一满足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研,为中国客户量身定制的一款
高性价比小型 PLC 产品。结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品,
以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
使用指针进行间接寻址
间接寻址使用指针访问存储器中的数据。 指针是包含另一个存储单元地址的双字存储单
元。 只能将 V 存储单元、L 存储单元或累加器寄存器(AC1、AC2、AC3)用作指针。
要创建指针,必须使用“移动双字”指令,将间接寻址的存储单元地址移至指针位置。 指针
还可以作为参数传递至子例程。
S7-200 SMART CPU 允许指针访问下列存储区: I、Q、V、M、S、AI、AQ、SM、T
(当前值)和 C(当前值)。 您不能使用间接寻址访问单个位或访问 HC、L 或
累加器存储区。
要间接访问存储器地址中的数据,通过输入一个“和”符号 (&) 和要寻址的存储单元的
个字节,创建一个该位置的指针。 指令的输入操作数前必须有一个“和”符号 (&),表示存
储单元的地址(而非其内容)将被移到在指令输出操作数中标识的位置(指针)。
在指令操作数前面输入一个星号 (*) 可该操作数是一个指针。 如下图所示,输入
*AC1 表示 AC1 存储指向“移动字”(MOVW) 指令引用的字长度值的指针。 在该示例中,
在 VB200 和 VB201 中存储的值被移至累加器 AC0。
指针示例
使用指针访问表中数据
该示例使用 LD14 作为指向存储在配方表中的配方的指针,配方表的起始地址为
VB100。 在本例中,VW1008 用于存储特定配方在表中的索引。 如果表中每一个配方的
长度都是 50 字节,将该索引乘以 50 即可得到该特定配方的起始地址偏移量。 用指针加
上该偏移量,即可访问表中的单独配方。 在本例中,配方会被复制到从 VB1500 开始的
50 个字节中。
使用偏移量访问数据
该示例将 LD10 用作指向地址 VB0 的指针。 然后,将指针 VD1004 中存储的偏移
量。 LD10 随后将指向 V 存储器中的另一地址(VB0 + 偏移量)。 之后,LD10 指向的 V
存储器地址中的值将被复制到 VB1900。 通过更改 VD1004 中的值,您可以访问任意 V
存储单元。
上传项目组件
要将项目组件从 PLC 上传到 STEP 7-Micro/WIN SMART 程序编辑器,请按以下步骤操
作:
1. 确保网络硬件和 PLC 连接器电缆(以太网 (页 33)或 RS485 (页 36))运行正常,并确
保 PLC 通信运行正常 (页 727)。
2. 要上传所有项目组件,在“文件”(File) 或 PLC 菜单功能区的“传输”(Transfer) 部分单击
“上传”(Upload) 按钮,或按快捷键组合 CTRL+U。
3. 要上传所选项目组件,单击“上传”(Upload) 按钮下的向下箭头,然后选择具体要上传的
项目组件(程序块、数据块或系统块)。
4. 如果弹出“通信”(Communications) 对话框,请选择要上传的 PLC 通信接口和以太网 IP
地址或 RS485 网络地址。
5. 在“上传”(Upload) 对话框中,可改选要上传的块(如果已选择)。
6. (可选)如果想要对话框在成功上传后自动关闭,单击“成功后关闭对话框”(Close
dialog on success) 复选框。
7. 单击“上传”(Upload) 按钮以开始上传。
通信选项
S7-200 SMART 可实现 CPU、编程设备和 HMI 之间的多种通信:
● 以太网:
– 编程设备到 CPU 的数据交换 – HMI 与 CPU 间的数据交换
– S7 与其它 S7-200 SMART CPU 的对等通信
– 与其它具有以太网功能的设备间的开放式用户通信 (OUC)
– 使用 PROFINET 设备的 PROFINET 通信
说明
CPU 型号 CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 无以太网端口,
不支持与使用以太信相关的所有功能。
● PROFIBUS: – 适用于分布式 I/O 的高速通信(高达 12 Mbps) – 一个总线控制器连接许多 I/O 设备(支持 126 个可寻址设备)。
– 主站和 I/O 设备间的数据交换
– EM DP01 模块是 PROFIBUS I/O 设备。
● RS485: – 使用 USB-PPI 电缆时,提供一个适用于编程的 STEP 7-Micro/WIN SMART 连接
– 总共支持 126 个可寻址设备(每个程序段 32 个设备)
– 支持 PPI(点对点接口)协议
– HMI 与 CPU 间的数据交换
– 使用自由端口在设备与 CPU 之间交换数据(XMT/RCV 指令)
● RS232: – 支持与一台设备的点对点连接
– 支持 PPI 协议
– HMI 与 CPU 间的数据交换
– 使用自由端口在设备与 CPU 之间交换数据(XMT/RCV 指令)
编程软件
STEP7-Micro/WIN SMART 提供了一
个用户友好的环境,供用户开发、编
辑和监视控制应用所需的逻辑。
**部是常见任务的快速访问工具栏,
其后是所有公用功能的菜单。 左边是
用于对组件和指令进行便捷访问的项
目树和导航栏。 打开的程序编辑器和
其他组件占据用户界面的剩余部分。
STEP7-Micro/WIN SMART 提供三种
程序编辑器(LAD、FBD 和 STL),
用于方便地开发适合用户应用的
控制程序。
为帮助您找到所需信息,STEP7-Micro/WIN SMART 提供了内容丰富的在线帮助系统。
计算机要求
STEP 7-Micro/WIN SMART 在个人计算机上运行。计算机应满足以下低要求:
● 操作系统:Windows 7 或 Windows 10(32 位和 64 位两种版本)
● 至少 350M 字节的空闲硬盘空间
● 鼠标(推荐)
安装 STEP 7-Micro/WIN SMART 将 STEP 7-Micro/WIN SMART CD 插入到计算机的 CD-ROM 驱动器中,或联系您的
Siemens 分销商或销售部门,从客户支持网站 (页 3)下载 STEP7-Micro/WIN SMART。
安装程序将自动启动并引导您完成整个安装过程。有关安装 STEP 7-Micro/WIN SMART
的详细信息,请参见自述文件。
PLC 概念
CPU 的基本功能是监视现场输入,并根据控制逻辑接通或断开现场输出设备。 本章介绍
了有关程序执行、使用的各种存储器和存储器如何保持等方面的一些概念。
4.1 控制逻辑的执行
CPU 连续执行程序中的控制逻辑和读写数据。基本操作非常简单:
● CPU 读取输入状态。
● 存储在 CPU 中的程序使用这些输入评估控制逻辑。
● 程序运行时,CPU 更新数据。
● CPU 将数据写入输出。
此图显示了电气继电器图与 CPU 关
系的简图。在本例中,用于启动电机
的开关的状态与其它输入的状态相结
合。这些状态的计算结果决定用于控
制电机启动执行器的输出的状态。
扫描周期中的任务
CPU 反复执行一系列任务。这种任务循环执行称为扫描周期。用户程序的执行与否取决
于 CPU 是处于 STOP 模式还是 RUN 模式。在 RUN 模式下,执行程序;在 STOP 模式
下,不执行程序。
CPU 在扫描周期中执行任务
扫描周期 说明
读取输入:CPU 将物理输入的状态复制到过程映像
输入寄存器。
执行程序中的控制逻辑:CPU 执行程序指令,并将
值存储到不同存储区。
处理任何通信请求:CPU 执行通信所需的所有任
务。
执行 CPU 自检诊断:CPU 确保固件、程序存储器
和所有扩展模块正确工作。
写入输出:将存储在过程映像输入寄存器的数值写
入到物理输出。
读取输入和写入输出
读取输入
数字量输入: 每个扫描周期开始时,会读取数字量输入的电流值,然后将该值写入到过
程映像输入寄存器。
模拟量输入:CPU 在正常扫描周期中不会读取模拟量输入值。而当程序访问模拟量输入
时,将立即从设备中读取模拟量值。
写入输出
数字量输出:扫描周期结束时,CPU 将存储在过程映像输出寄存器的值写入数字量输
出。
模拟量输出:CPU 在正常扫描周期中不会写入模拟量输出值。而当程序访问模拟量输出
值时,将立即写入模拟量输出。
立即读取或写入 I/O
CPU 指令集提供立即读取或写入物理 I/O 的指令。这些立即 I/O 指令可用来直接访问实
际输出或输入点,即使映像寄存器通常用作 I/O 访问的源地址或目的地址。使用立即指令
来访问输入点时,不改变相应过程映像输入寄存器单元。使用立即指令来访问输出点时,
将同时更新相应过程映像输出寄存器单元。
说明
读取模拟量输入时,可立即读取到相应的值。向模拟量输出写入值时,会立即更新该输
出。
在程序执行期间,使用过程映像寄存器比直接访问输入或输出点更有优势。使用映像寄存
器共有三个原因:
● 在扫描开始时对所有输入进行采样可在扫描周期的程序执行阶段同步和冻结输入值。
程序执行完成后,使用映像寄存器中的值更新输出。这样会使系统更稳定。
● 程序访问映像寄存器的速度比访问 I/O 点的速度快得多,从而可以更快地执行程序。
● I/O 点是位实体,必须以位或字节的形式访问,但可以采用位、字节、字或双字的形
式访问映像寄存器。因此,映像寄存器更为灵活。
安装或更换 SB BA01 电池板中的电池
SB BA01 电池板所要求的电池型号为 CR1025。电池未随 SB BA01 一起提供,必须另行
购买。
要安装电池,请按以下步骤操作:
1. 在 SB BA01 中,新电池的安装要求电池正极朝上,负极靠近印刷线路板。
2. 现在,已准备好将 SB BA01 安装到 CPU 中。请按照上述安装指示操作。
要更换电池,请按以下步骤操作:
1. 按照上述拆卸指示从 CPU 中取出 SB BA01。
2. 使用小号螺丝刀小心地取下旧电池。将电池从卡夹下部推出。
3. 安装新的 CR1025 替换电池时,要求电池正极朝上,负极靠近印刷线路板。
4. 按照上述安装指示重新安装 SB BA01 电池板。
拆卸和重新安装端子块连接器
S7-200 SMART 模块具有可拆卸连接器,这简化了接线的连接。
表格 3- 5 拆卸连接器
任务 步骤
通过卸下 CPU 的电源并打开连接器上的盖子,准备从系统中拆卸端子块连
接器。
1. 确保 CPU 和所有 S7-200 SMART 设备与电源断开连接。
2. 查看连接器的**部并找到可插入螺丝刀头的槽。
3. 将小螺丝刀插入槽中。
4. 轻轻撬起连接器**部使其与 CPU 分离。 连接器从夹紧位置脱离。
5. 抓住连接器并将其从 CPU 上卸下。
安装连接器
任务 步骤
断开 CPU 电源并打开连接器上的盖子,准备安装接线盒组件。
1. 确保 CPU 和所有 S7-200 SMART 设备与电源断开连接。
2. 使连接器与单元上的插针对齐。
3. 将连接器的接线边对准连接器座沿的内侧。
4. 用力按下并转动连接器直到卡入到位。
仔细检查并确保连接器已正确对齐并且完全啮合。
安装和拆卸扩展模块
在安装 CPU 之后单独安装扩展模块。CPU 型号 CPU CR20s、CPU CR30s、CPU
CR40s 和 CPU CR60s 不支持使用扩展模块或信号板。
表格 3- 7 安装扩展模块
任务 步骤
按照下面的步骤安装扩展模块:
1. 确保 CPU 和所有 S7-200 SMART 设备与电源断开连接。
2. 卸下 CPU 右侧的 I/O 总线连接器盖。
3. 将螺丝刀插入盖上方的插槽中。
4. 将其上方的盖轻轻撬出并卸下盖。保留该盖待重复使用。
将扩展模块连接至 CPU。
1. 拉出下方的 DIN 导轨卡夹以便将扩展模块安装到导轨上。
2. 将扩展模块放置在 CPU 右侧。
3. 将扩展模块挂到 DIN 导轨上方。
4. 向左滑动扩展模块,直至 I/O 连接器与 CPU 右侧的连接器完全啮合,并推
入下方的卡夹将扩展模块锁定到导轨上。
设计 PLC 系统的指南
设计 PLC 系统有很多种方法。 以下这些通用的指南适用于许多设计项目。 当然,您还必
须遵守您所在公司的规程以及您在培训中和现场积累的实践经验。
分解过程或机器
将您的过程或者机器分解成相互独立的部分。 这些独立部分决定了控制器之间的界限,
并将影响功能描述规范和资源的分配。
创建功能规范
写出过程或者机器每一部分的操作描述。 包括下列主题: I/O 点、操作的功能描述、允
许每个执行器(例如螺线管、电机和驱动器)动作之前必须达到的状态、操作员界面的描
述以及与过程或机器其它部分相连的任何接口的描述。
设计安全电路
出于安全考虑,应识别出需要硬接线逻辑的设备。 控制设备若发生故障可能出现不安全
状况,造成机器意外启动或运行变化。 若是意外或错误的机械运转可能导致人员身体受
伤或重大财产损失,应考虑使用独立于 CPU 运行的机电**驰装置,以防止不安全的运
行。
安全电路的设计中应包含以下任务:
● 确定可能造成危险的不正确或意外的执行器操作。
● 确定可确保操作不危险的条件,并确定如何独立于 CPU 检测这些条件。
● 确定上电和断电时 CPU 和 I/O 如何影响过程,并确定检测错误的时间。 此信息仅用
于设计正常和可预期的异常操作,不能用于**安全的目的。
● 设计独立于 CPU 的手动或机电安全**驰来阻止危险的操作。
● 向 CPU 提供独立电路的相应状态信息,便于程序和任何操作员界面都获得必需的信
息。
● 标识其它与过程安全操作相关的安全要求。