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关 键 词：西门子CPUST60
行 业：机械 电工电气 工控系统及装备
发布时间：2021-03-05
: SIEMENS/西门子
西门子（SIEMENS）的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等
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新功能
只有固件版本为 V2.5 或更高版本的 CPU 型号支持本章所述的新功能：
表格 1- 4 受固件 V2.5 影响的 CPU 型号
CPU 型号 订货号
CPU SR20，AC/DC/继电器 6ES7288-1SR20-0AA0
CPU ST20，DC/DC/DC 6ES7288-1ST20-0AA0
CPU SR30，AC/DC/继电器 6ES7288-1SR30-0AA0
CPU ST30，DC/DC/DC 6ES7288-1ST30-0AA0
CPU SR40，AC/DC/继电器 6ES7288-1SR40-0AA0
CPU ST40，DC/DC/DC 6ES7288-1ST40-0AA0
CPU SR60，AC/DC/继电器 6ES7288-1SR60-0AA0
CPU ST60，DC/DC/DC 6ES7288-1ST60-0AA0
S7-200 SMART 扩展模块
为更好的满足应用需求，S7-200 SMART 系列包括诸多扩展模块、信号板和通信模块。
可将这些扩展模块与标准 CPU 型号（SR20、ST20、SR30、ST30、SR40、ST40、
SR60 或 ST60）搭配使用，为 CPU 增加附加功能。下表列出了当前提供的扩展模块。
适用于 S7-200 SMART 的 HMI 设备
S7-200 SMART 支持 Comfort HMI、SMART HMI、Basic HMI 和 Micro HMI。以下显示
TD400C 和 SMART LINE 触摸面板。有关支持设备的列表，请参考“HMI 和通信驱动程
序
HMI 设备
文本显示单元：TD400C 是一款仅支持 RS485 的显示设备，可以
连接 CPU。使用文本显示向导，可以轻松地对 CPU 进行编程，
以显示文本信息和其它与您的应用有关的数据。
TD400C 设备可以作为应用的低成本接口，使用该设备可查看、
监视和更改与应用有关的过程变量。
SMART HMI：SMART LINE 触摸面板可为小型机器和工厂提供操
作和监视功能。组态和调试时间短、在 WinCC flexible(ASIA 版 本)中组态以及具备双端口 Ethernet/RS485 接口，共同构成这些
HMI 的亮点。
STEP 7-Micro/WIN SMART 中的文本显示器向导可帮助您快速方便地为 TD400C 组态文
本显示器消息。要启动“文本显示”向导，请从“工具”(Tools) 菜单中选择“文本显示”(Text
Display) 命令。
本地存储器和全局 V 存储器使用相似的地址语法，但 V 存储器在全局范围有效，而 L 存
储器只在局部范围有效。全局范围表示任何 POU 均可访问同一存储器地址。局部范围是
指 L 存储器分配与特定的 POU 相关，其它程序单元无法访问。
当全局符号和局部符号使用相同的名称时，L 存储器的局部范围还会影响符号的使用。如
果程序逻辑引用此符号名称，CPU 会忽略全局符号并处理分配给局部存储器符号的地
址。
说明
局部存储器的值分配不会为连续执行 POU 始终保留
当前嵌套的序列完成后，L 存储器地址会供下一个执行序列重复使用。根据 POU 在执行
栈中的层级和上一次执行 POU 时完成的 L 存储器分配，上一次执行时完成的 POU 的 L
存储器分配会被意外值覆盖。
请牢记，在程序逻辑中，为 L 存储器变量重新分配正确的值。在处理所有 TEMP 值之前
重新对其进行初始化，确保所有输出值（OUT 和 IN_OUT）都正确无误。
AI（模拟量输入）
CPU 将模拟量值（如温度或电压）转换为一个字长度（16 位）的数字值。 可以通过区域
标识符 (AI)、数据大小 (W) 以及起始字节地址访问这些值。 由于模拟量输入为字，并且
总是从偶数字节（例如 0、2 或 4）开始，所以必须使用偶数字节地址（例如 AIW0、
AIW2 或 AIW4）访问这些值。 模拟量输入值为只读值。
表格 4- 14 AI 存储器的寻址
模拟量输入 AIW[起始字节地址] AIW4
AQ（模拟量输出）
CPU 将一个字长度（16 位）的数字值按比例转换为电流或电压。 可以通过区域标识符
(AI)、数据大小 (W) 以及起始字节地址写入这些值。 由于模拟量输出为字，并且总是从偶
数字节（例如 0、2 或 4）开始，所以必须使用偶数字节地址（如 AQW0、AQW2 或
AQW4）写入这些值。 模拟量输出值为只写值。
字符串格式
字符串是一个字符序列，其中的每个字符都以字节的形式存储。 字符串的个字节定
义字符串的长度，即字符数。 下图显示了字符串的格式。 字符串的长度可以是 0 到 254
个字符，再加上长度字节，因此字符串的大长度为 255 个字节。 字符串常数限制为
126 个字节。
对本地 I/O 和扩展 I/O 进行寻址
CPU 提供的本地 I/O 具有固定的 I/O 地址。您可以通过在 CPU 的右侧连接扩展 I/O 模
块，或通过安装信号板来增加 I/O 点。模块点的地址取决于 I/O 类型和模块在 I/O 链中的
位置。举例来说，输出模块不会影响输入模块上的点地址，反之亦然。类似地，模拟量模
块不会影响数字量模块的寻址，反之亦然。
说明
数字量 I/O 的过程映像寄存器空间总是以八位（一个字节）递增方式保留。如果模块没有
为每个保留字节中的每一位提供相应的物理点，那些未使用的位就无法分配给 I/O 链中的
后续模块。对于输入模块，这些未使用的位会在每个输入更新周期中被清零。
模拟量 I/O 点总是以两点递增的方式分配。如果模块没有为这些点分配相应的物理 I/O，
则这些 I/O 点将丢失，并且不能够分配给 I/O 链中的后续模块。
下表提供固定映射惯例的示例（由 STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，并作为系统块中
I/O 组态的一部分下载）。
S7-200 SMART 设备安装准则
S7-200 SMART 设备设计得易于安装。S7-200 SMART 可采用水平或垂直方式安装在面
板或标准 DIN 导轨上。S7-200 SMART 体积小，用户能更有效地利用空间。
警告
S7-200 SMART PLC 安装的安全要求
S7-200 SMART PLC 是敞开式控制器。必须将 PLC 安装在机柜、控制柜或电控室内。
获得授权的相关人员可以打开机柜、控制柜或进入电控室。
不遵守这些安装要求可能导致人员或重伤和/或设备损坏。
安装 PLC 时务必遵守这些要求。
将设备与热源、高压和电气噪声隔离开
作为布置系统中各种设备的基本规则，必须将产生高压和高电噪声的设备与 PLC 等低压
逻辑型设备隔离开。
在面板上配置 PLC 的布局时，应注意发热设备并将电子型设备安装在控制柜中温度较低
的区域内。少暴露在高温环境中可延长所有电子设备的使用寿命。
还要考虑面板中设备的布线。避免将低压信号线和通信电缆铺设在具有交流电源线和高能
量快速开关直流线的槽中。
留出足够的间隙以便冷却和接线
S7-200 SMART 设备设计成通过自然对流冷却。为保证适当冷却，必须在设备上方和下
方留出至少 25 mm 的间隙。此外，模块前端与机柜内壁间至少应留出 25 mm 的深度。
小心
温度相关注意事项
垂直安装时，允许的高环境温度将降低 10 摄氏度。户外操作时，温度变化过大可能
会导致过程操作不稳定或轻微人身伤害。
如果安装中包含扩展模块，则将 CPU 安装于所有扩展模块下方，如下图所示。模块安
装请遵循规定的相关指南，以确保适当冷却。
功率预算
CPU 有一个内部电源，用于为 CPU、扩展模块以及信号板供电，并可满足其它 24 V DC
用户的电源要求。请使用以下信息作为，确定 CPU 可为组态提供多少电能（或电
流）。新款紧凑型 CPU (CRs) 不支持扩展模块或信号板。
请参见具体 CPU 的技术规范确定 24 V DC 传感器供电预算、CPU 所提供的 5 V DC 逻
辑预算以及扩展模块和信号板的 5 V DC 电源要求。请参考计算功率预算 (页 967)，确定
CPU 能为您的组态提供多少电能（或电流）。
标准型 CPU 可为系统中的任何扩展模块提供所需的 5 V DC 逻辑电源。要格外注意系统
组态以确保 CPU 可以提供所选扩展模块所需的 5 V DC 电源。如果组态要求的电源超出
CPU 提供的电源范围，则必须拆下一些模块。
说明
如果超出 CPU 功率预算，则可能无法连接 CPU 允许的大数量模块。
标准型 CPU 还提供 24 V DC 传感器电源，可以为输入点、扩展模块上的继电器线圈电源
或其它要求供给 24 V DC。如果您的电源要求超出该传感器电源的预算，则必须给系统增
加外部 24 V DC 电源。必须将 24 V DC 电源手动连接到输入点或继电器线圈。
如果需要外部 24 V DC 电源，请确保该电源不要与 CPU 的传感器电源并联。为提高电气
噪声保护能力，建议将不同电源的公共端 (M) 连接在一起。
警告
安全电源连接
将外部 24 V DC 电源与 CPU 的 24 V DC 传感器电源并联会导致这两个电源之间有冲
突，因为每个电源都试图建立自己的输出电压电平。
该冲突可能导致其中一个电源或两个电源的寿命缩短或立即发生故障，从而导致 PLC 系
统意外运行。意外运行可能导致人员、重伤和/或设备损坏。
CPU 的直流传感器电源和任何外部电源应给不同点供电。允许将多个公共端连接到一
起。
S7-200 SMART 系统中的一些 24 V DC 电源输入端口是互连的，并且通过一个公共逻辑
电路连接多个 M 端子。例如，在数据表中为“非隔离”时，以下电路是互连的：CPU
的 24 V DC 电源、EM 的继电器线圈的电源输入或非隔离模拟量输入的电源。所有非隔离
的 M 端必须连接到同一个外部参考电位。
入门指南 2
STEP 7-Micro/WIN SMART 可简化对 CPU 的编程。只需一个简单示例和几个简短步
骤，即可学会用户程序的创建方法，然后可以下载该程序并在 CPU 中运行。
该示例需要以太网或 USB-PPI 通信电缆、CPU 和运行 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程
软件的编程设备
连接到 CPU
连接 CPU 十分容易。在本例中，只需将电源与 CPU 相连，然后通过以太网或 USB-PPI
通信电缆将编程设备与 CPU 相连。
说明
CPU 型号 CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 无以太网端口，无
与使用以太信相关的功能。
将电源连接到 CPU
警告
安装、接线或拆卸设备前，请确保电源关闭
在安装或拆卸任何电气设备之前，请确保已切断该设备的电源。
如果在通电的情况下尝试安装 CPU 或相关设备或者对它们进行接线，则可能会触电或
导致设备错误运行。如果在安装或拆卸过程中未切断 CPU 和相关设备的所有电源，则
可能导致人员、重伤或设备损坏。
在安装或拆卸 CPU 或相关设备之前，必须采取合适的安全预防措施并确保切断该 CPU
的电源。
组态 CPU 以进行通信
概述
CPU 可与两类通信网络中的 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程设备进行通信：
CPU 可与以太网中的
STEP 7-Micro/WIN SMART 编程设备进行通
信。
CPU 可与 RS485 中的
STEP 7-Micro/WIN SMART 编程设备进行通
信。
CPU 和编程设备之间建立以太信时请考虑以下几点：
● 组态/设置：单个 CPU 不需要硬件配置。如果想要在同一个网络中安装多个 CPU，则
必须将默认 IP 地址更改为新的的 IP 地址。
● 一对一通信不需要以太网交换机；网络中有两个以上的设备时需要以太网交换机。
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。
建立以太网硬件通信连接
以太网接口可在编程设备和 CPU 之间建立物理连接。由于 CPU 内置了自动跨接功能，
所以对该接口既可以使用标准以太网电缆，又可以使用跨接以太网电缆。将编程设备直接
连接到 CPU 时不需要以太网交换机。
要在编程设备和 CPU 之间创建硬件连接，请按以下步骤操作：
1. 安装 CPU。
2. 将 RJ45 连接盖从以太网端口卸下。收好盖以备再次使用。
3. 将以太网电缆插入 CPU 左上方的以太网端口，如下图所示。
4. 将以太网电缆连接到编程设备上。
使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 创建程序
快速访问工具栏
快速访问工具栏显示在菜单选项卡正上方。通过快速访问文件按钮可简单快速地访问“文 件”(File) 菜单的大部分功能，并可访问近打开的文档。快速访问工具栏上的其它按钮对
应于文件功能“新建”(New)、“打开”(Open)、“保存”(Save) 和“打印”(Print)。
项目树
项目树显示所有的项目对象和创建控制程序需要的指令。您可以将单个指令从树中拖放到
程序中，也可以双击指令，将其插入项目编辑器中的当前光标位置。
项目树对项目进行组织：
● 右键单击项目，设置项目密码或项目选项
● 右键单击“程序块”(Program Block) 文件夹插入新的子例程和中断例程。
● 打开“程序块”(Program Block) 文件夹，然后右键单击 POU 可打开 POU、编辑其属
性、用密码对其进行保护或重命名。
● 右键单击“状态图”(Status Chart) 或“符号表”(Symbol Table) 文件夹，插入新图或新
表。
● 打开“状态图”(Status Chart) 或“符号表”(Symbol Table) 文件夹，在指令树中右键单击
相应图标，或双击相应的 POU 选项卡对其执行打开、重命名或操作。
说明
提高了项目、POU 和数据块（数据页）密码的安全性
与之前版本相比，STEP 7-Micro/WIN SMART V2.3 增强了密码的安全性。如果您正在使
用之前版本 STEP 7-Micro/WIN SMART 创建的项目，则要重新输入密码才能激活增强的
安全性。
