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可編程控制器(PLC)是集計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為一體的先進(jìn)控制裝置,在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,它具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),較好地解決了工業(yè)領(lǐng)域普遍關(guān)心的可靠、安全、靈活、方便、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。

盡管PLC的功能非常強(qiáng)大,但是它只能替代繼電器-接觸器的控制電路,不可替代被控對(duì)象的主電路、信號(hào)輸入和采集電路。除此之外,PLC的編程思想又和繼電器-接觸器的控制電路很密切。

今天小編給您帶來(lái)的這本《零基礎(chǔ)學(xué)西門子S7-200 SMART PLC編程及應(yīng)用》主要介紹了常用低壓電器與電氣控技術(shù)部分的內(nèi)容。圖書主要以S7-200 SMART PLC為例進(jìn)行講解,S7-200 SMART PLC是西門子SIMATIC系列中的重要成員,是S7-200 PLC的發(fā)展方向,其指令和程序結(jié)構(gòu)與S7-200基本上相同。

一、概述

  西門子PLC S7-200 SMART是性價(jià)比較高的一款PLC產(chǎn)品,它性能優(yōu)異,擴(kuò)展性能好,通訊功能強(qiáng),結(jié)合西門子觸摸屏SMART系列和西門子變頻器SINAMICS系列,可以為用戶提供小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)的解決方案。本文下面就為您介紹一下西門子PLC S7-200 SMART,為您的選擇做一個(gè)參考。

  二、西門子PLC S7-200 SMART

  西門子PLC S7-200 SMART的主要特點(diǎn)如下:

  1. CPU種類豐富

  西門子PLC S7-200 SMART的CPU有多種類型,既有集成多個(gè)輸入輸出控制點(diǎn)的CPU,也有獨(dú)立的CPU。用戶可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求進(jìn)行配置,針對(duì)不同項(xiàng)目的特點(diǎn),可以選擇標(biāo)準(zhǔn)型或經(jīng)濟(jì)型的CPU,為用戶節(jié)省了成本;

  2. 擴(kuò)展性強(qiáng)

  西門子PLC S7-200 SMART采用新型的信號(hào)板設(shè)計(jì),在用戶需要擴(kuò)展通信端口,數(shù)字量模塊,模擬量模塊時(shí),不需要占用大量的空間,能更加合理的利用現(xiàn)有的配置,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)展,提高了模塊的利用率,節(jié)約了成本;

  3. 通訊功能強(qiáng)

  西門子PLC S7-200 SMART的CPU本身集成有以太網(wǎng)接口,為用戶提供了強(qiáng)大的通訊保障,用戶無(wú)需配置多余的擴(kuò)展模塊,就能實(shí)現(xiàn)程序的下載,監(jiān)視,以及PLC與設(shè)備之間的通訊;

  4. 運(yùn)動(dòng)功能強(qiáng)

  西門子PLC S7-200 SMART的CPU本身集成有3路高速脈沖輸出,頻率最高為100 kHz,支持多種輸出方式和運(yùn)動(dòng)模式。用戶可以使用向?qū)нM(jìn)行配置,簡(jiǎn)單方便的是實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的功能;

  5. 運(yùn)行速度快

  西門子PLC S7-200 SMART的芯片運(yùn)行速度快,程序執(zhí)行時(shí)間短,對(duì)于復(fù)雜的工藝控制過(guò)程和控制邏輯可以快速運(yùn)算;同時(shí)集成的SD卡可以為用戶提供快速的程序更新服務(wù),這樣極大的提高了工作效率;

  6. 編程簡(jiǎn)單

  西門子PLC S7-200 SMART的編程軟件在S7-200編程軟件的基礎(chǔ)上做了改進(jìn),用戶可以方便的通過(guò)軟件中的菜單功能,程序指令,程序向?qū)У冗M(jìn)行程序邏輯的設(shè)計(jì)。同時(shí)在軟件中提供強(qiáng)大的中文幫助,可以為用戶答疑解惑,很大程序上提高了程序設(shè)計(jì)的時(shí)間;

  三、小結(jié)

  綜上所述,西門子PLC S7-200 SMART為用戶提供了全新的體驗(yàn),相對(duì)于西門子PLC S7-200系列,它的配置更加豐富,通訊功能更加強(qiáng)大,用戶在組態(tài)編程過(guò)程中更加快速簡(jiǎn)單,而且可以和多種西門子產(chǎn)品進(jìn)行通訊,并組成完整的控制系統(tǒng)解決方案。正因?yàn)槿绱耍鏖T子PLC S7-200 SMART越來(lái)越多的應(yīng)用在各種小型自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,為用戶帶來(lái)了更多的便利。如果用戶需要更多的了解西門子PLC S7-200 SMART系列,請(qǐng)聯(lián)系我們,我們會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。 作者:上海西紀(jì)自動(dòng)化科技 https://www.bilibili.com/read/cv16875967 出處:bilibili

初識(shí)SMART

硬件:CPU SR30 AC/DC/RLY(6ES7 288-1SR30-0AA0),以下所有數(shù)據(jù)以及描述文字均以此款型號(hào)為對(duì)象與大家熟悉但已經(jīng)退市的S7-200CN相近似型號(hào)比較而得。

1. 包裝

沿襲了S7-200CN包裝樣式,環(huán)保硬紙盒包裝,開(kāi)箱看到的是本體裸機(jī)襯墊箱板紙。包裝盒封口標(biāo)簽紙上型號(hào)、名稱、電源規(guī)格、輸入輸出類型數(shù)量,產(chǎn)地等信息一應(yīng)俱全。

2.整機(jī)

正面藍(lán)底白字“SIEMENS”LOGO標(biāo)志做的很有特色,比較醒目。本機(jī)CPU SR30 AC/DC/RLY(6ES7 288-1SR30-0AA0)繼電器輸出型,數(shù)字量輸入/輸出數(shù)量18/12。輸入指示燈以一個(gè)字節(jié)為單位設(shè)置,DIa、DIb兩組各8?jìng)(gè),另2個(gè)輸入點(diǎn)在DIc組內(nèi);輸出指示燈同樣也以一個(gè)字節(jié)為單位設(shè)置,DQa一組8?jìng)(gè),另4個(gè)在Qb組內(nèi);RUN/STOP/ERROR三個(gè)指示燈集中在一起;RS485通訊接口標(biāo)準(zhǔn)的DB9母口,旁邊絲印標(biāo)志“RS485 ×20”。

“SIMATIC S7-200 SMART”和“CPU SR30”標(biāo)志,相比其他字符較大,很醒目,一眼就可以辨識(shí)模塊。總體而言整機(jī)給人一種簡(jiǎn)約集中的第一映像。

S7-200 SMART個(gè)頭H×D(mm)=100×81,與S7-200CN的個(gè)頭H×D(mm)=80×62相比略有增大。W方向,S7-200 224CN(24點(diǎn),14/10)120.5mm,226CN(40點(diǎn),24/16)196mm,而SR30(30點(diǎn),18/12)125mm,比24點(diǎn)的224CN略微長(zhǎng)了一點(diǎn)點(diǎn),整個(gè)外形看起來(lái)有點(diǎn)立方體的感覺(jué)。查看技術(shù)數(shù)據(jù),SR60(60點(diǎn),36/24)W方向175mm,沒(méi)有超過(guò)226CN的長(zhǎng)度。W方向長(zhǎng)度SMART200壓縮了不少,控制柜空間有限的情況下適宜選擇使用。

3. 輸入輸出

西門子SMART200摒棄了以往200系列下輸入上輸出的端子布置格局,端子布置改為國(guó)內(nèi)大多用戶比較習(xí)慣的上輸入下輸出模式。

打開(kāi)上端蓋,18?jìng)(gè)數(shù)字量輸入通道共用一個(gè)公共端。標(biāo)志有“MAC ADDRESS”(MAC地址)、“24VDC INPUTS”(輸入信號(hào)端)、“120-240VAC”(工作電源端),同時(shí)還有“LINK”(連接)、“RX/TX”(通訊傳送)指示燈。

打開(kāi)下端蓋就會(huì)看到12個(gè)輸出量平均分成了3組,每組4個(gè)。DQa組公共端1L、DQb組公共端2L、DQc組公共端3L,最右端傳感器電源端口L+/M。最上面絲印的“RELAY OUTPUTS”繼電器輸出以及“DC24V”傳感器電源標(biāo)志很明顯,很好理解。傳感器電源端子上層就是插卡位置,“Micro-SD”標(biāo)志也很明顯。

特別注意:面板指示燈為了集中,輸出仍然是以一個(gè)字節(jié)8位布置,分DQa、DQb兩組,實(shí)質(zhì)上輸出分三組。

由于集成了標(biāo)準(zhǔn)尺寸以太網(wǎng)口占用了相當(dāng)空間,導(dǎo)致輸入接線端子距離絲印的標(biāo)志有點(diǎn)遠(yuǎn),實(shí)際操作接線時(shí)容易導(dǎo)致接線錯(cuò)位錯(cuò)誤。上下輸入輸出端子蓋非透明塑膠,蓋子開(kāi)啟不能暴力,否則很容易損壞端子蓋。

拆掉蓋板以及接線端子后的解剖圖:

4. 右側(cè)擴(kuò)展口

沒(méi)用過(guò)擴(kuò)展,單看設(shè)計(jì)靠?jī)膳牛羔樋撞褰訑U(kuò)展模塊,感覺(jué)顯得有點(diǎn)太秀氣,給人一種連接可靠性的懷疑。

5. 總結(jié)

5.1、SMART相較CN橫向安裝尺寸上大幅度減小,利于一條導(dǎo)軌上安排更多模塊

5.2、上端輸入、下端輸出布局更加符合國(guó)內(nèi)從業(yè)者的大眾習(xí)慣

5.3、提供了方便廉價(jià)快速的連接方式——以太網(wǎng)口

5.4、右上角電源接線端子與輸入信號(hào)接線端子共用一塊端子排,雖然有絲印字符“120-240VAC”標(biāo)志,感覺(jué)在端子上有明顯區(qū)別(例如電源接線端子獨(dú)立出來(lái)或者采用其他不同顏色)會(huì)更好,以防錯(cuò)接電源線

5.5、輸入信號(hào)沒(méi)有分組,有點(diǎn)遺憾

二、STEP 7-MicroWIN SMART軟件

(新增加)

有點(diǎn)⊙﹏⊙b汗,最早聽(tīng)說(shuō)SMART 200時(shí)我以為SMART集成在博途之中,對(duì)于學(xué)習(xí)SMART,一直有點(diǎn)發(fā)怵。SMART 200作為西門子200家族親子,還是沿襲了200CN的獨(dú)立編程體系,熟悉200CN,入門掌握SMART 200就是很容易的事情了。

目前編程軟件STEP 7-MicroWIN SMART最新版本應(yīng)該是V2.4了,打開(kāi)界面風(fēng)格如下:

支持拖曳功能,是一大亮點(diǎn)。

官方資料,STEP 7?Micro/WIN SMART V2.4 版本提供了以下新功能:

PROFINET 通信

STEP 7 Micro/WIN SMART V2.4 和 S7-200 SMART V2.4 CPU 固件增加了 PROFINET 通信的功能。

PROFINET 設(shè)備的 LED 狀態(tài)

LED 狀態(tài)指示燈顯示 PROFINET 設(shè)備的信息。

查找 PROFINET 設(shè)備

“工具”(Tools) 菜單包括“查找 PROFINET 設(shè)備”(Find PROFINET Devices) 菜單項(xiàng),用于分配 PROFINET 設(shè)備的名稱并檢查其信息。

GSDML 管理

GSDML 管理 是用于導(dǎo)入和刪除 PROFINET 的 GSDML 文件的新工具。

新的編程向?qū)В海校遥希疲桑危牛?/p>

PROFINET 向?qū)峁┙M態(tài)、分配參數(shù)以及互連單個(gè) PROFINET 硬件組件的功能。

新的程序指令:PROFINET

PROFINET 指令組提供以下指令:

RDREC 指令:從 PROFINET 設(shè)備讀取數(shù)據(jù)記錄。

WRREC 指令:將數(shù)據(jù)記錄寫入 PROFINET 設(shè)備。

BLKMOV_BIR 指令:讀取物理 PROFINET 輸入的多個(gè)字節(jié),并將結(jié)果寫入存儲(chǔ)地址。

BLKMOV_BIW 指令:從存儲(chǔ)器地址讀取多個(gè)字節(jié),并寫入物理 PROFINET 輸出。

網(wǎng)絡(luò)診斷

PROFINET 設(shè)備提供診斷功能。

狀態(tài)圖表

PROFINET 設(shè)備提供狀態(tài)圖表功能。

Modbus TCP 庫(kù)

Modbus TCP 庫(kù):該庫(kù)使與 Modbus 設(shè)備的通信更加容易。

PN Read Write Record 庫(kù)

PN Read Write Record 庫(kù):該庫(kù)提供從/向 PROFINET 設(shè)備讀取/寫入數(shù)據(jù)記錄的功能。

SINAMICS 庫(kù)

SINAMICS 庫(kù):該庫(kù)包含預(yù)組態(tài)的子程序,更易控制驅(qū)動(dòng)器。可使用 SINAMICS 庫(kù)控制物理驅(qū)動(dòng)器和驅(qū)動(dòng)參數(shù)。

存儲(chǔ)卡

在 STEP 7-Micro/Win SMART V2.4 中,可直接將 S7-200 SMART 項(xiàng)目下載到計(jì)算機(jī),然后通過(guò)讀卡器將其保存在 Micro SD 卡上。

三、編程連接

項(xiàng)目使用2臺(tái)測(cè)試機(jī)聯(lián)網(wǎng)(機(jī)器均為CPU SR30 AC/DC/RLY,6ES7 288-1SR30-0AA0,以下文中均稱A機(jī)、B機(jī))。在PC網(wǎng)口插上A機(jī)以太網(wǎng)線——拔掉——插上B機(jī)以太網(wǎng)線——拔掉……很麻煩。使用一臺(tái)4LAN口的路由器,全部網(wǎng)線都通過(guò)路由,這樣不但解決了每次下載要插拔網(wǎng)線的痛苦,而且還能連接上外網(wǎng),隨時(shí)暢游Internet。

兩臺(tái)PLC的網(wǎng)口都連接到路由LAN口,路由4個(gè)LAN口由左到右分別連接A機(jī)、PC、B機(jī)、外網(wǎng)。如下圖:兩臺(tái)PLC的網(wǎng)口都連接到路由LAN口

編程軟件界面,雙擊“通訊”,彈出通訊界面,點(diǎn)擊“查找”,系統(tǒng)自動(dòng)查找CPU,圖示界面因?yàn)檫B接了2臺(tái)CPU,所以查找后就顯示出2臺(tái)CPU信息。選中查找到的某個(gè)CPU,點(diǎn)擊“編輯”,就可以編輯改變這臺(tái)CPU的IP地址以及站名稱。以上2臺(tái)A/B機(jī)就分別編輯改變IP地址為192.168.2.100/192.168.2.101;站名稱為20140520/20140521。另外“閃爍指示燈”功能對(duì)于多臺(tái)CPU連接很重要,單擊后連接的那臺(tái)PLC的“RUN”、“STOP”、“ERROR”指示燈就會(huì)走馬燈閃現(xiàn),這樣就很容易發(fā)現(xiàn)聯(lián)機(jī)的是那臺(tái)PLC。

解決了連接問(wèn)題,趕緊試一下程序下載。一如既往的弄一個(gè)起保停電路下載。如圖:

點(diǎn)擊“下載”彈出下載界面類似于CN下載界面,可以勾選“程序塊”、“系統(tǒng)塊”、“數(shù)據(jù)塊”。下載后點(diǎn)擊“程序狀態(tài)”工具條,進(jìn)入到在線監(jiān)控模式。右鍵單擊觸點(diǎn)可以強(qiáng)制接通、斷開(kāi)。單擊“全部取消強(qiáng)制”工具條,可以取消所有強(qiáng)制點(diǎn)。

簡(jiǎn)單寫一個(gè)起保停電路,基本都是雙擊,然后選擇自動(dòng)給出來(lái)的結(jié)果。界面很人性化。

四、GET/PUT通訊

200CN之間PPI聯(lián)網(wǎng),軟件自帶的PPI向?qū)ЫM態(tài)很是方便,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)基于RS485接口傳輸。現(xiàn)在SMART自帶的DB9口不支持PPI聯(lián)網(wǎng)通訊,但它具有了以太網(wǎng)口支持Get/Put通訊,下面一起來(lái)完成 Get/Put 通訊聯(lián)機(jī)過(guò)程。

2臺(tái)SR30,一臺(tái)做主機(jī)(192.168.2.200),一臺(tái)做從機(jī)(192.168.2.201)。

主機(jī)中程序編寫如下:

主機(jī)中利用向?qū)ЫM態(tài) Get/Put 網(wǎng)絡(luò)通訊過(guò)程:

1. 進(jìn)入向?qū)?/p>

2. 點(diǎn)擊添加,操作項(xiàng)目樹下添加一個(gè)名稱,與默認(rèn)名稱共2個(gè)分別組態(tài)成PUT/GET

3. 雙擊可以修改名稱以及添加注釋

4. 完成后自動(dòng)出現(xiàn)組態(tài)的數(shù)量,上圖為2個(gè)

2個(gè)操作——Put、Get的具體組態(tài)步驟:

雙擊組態(tài)Put界面,相當(dāng)于將主站VB0映射到分站QB0(寫一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù))

雙擊或者“下一頁(yè)”組態(tài)Get界面,相當(dāng)于將分站VB0映射到主站QB0(讀一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù))

繼續(xù)點(diǎn)擊“下一頁(yè)”,出現(xiàn)“存儲(chǔ)器分配”界面。表明剛剛組態(tài)的數(shù)據(jù)交換占用主站PLC的43個(gè)字節(jié)(VB43~VB85)

繼續(xù)點(diǎn)擊“下一頁(yè)”,出現(xiàn)“組件”界面。剛剛的組態(tài)生成一個(gè)邏輯控制塊、一個(gè)符號(hào)表、一個(gè)數(shù)據(jù)塊。

繼續(xù)點(diǎn)擊“下一頁(yè)”,出現(xiàn)“生成”界面。完成整個(gè)組態(tài)過(guò)程。

主機(jī)檢測(cè)到自己I0.0上升沿,將255  MOV到VB0(即就是VB0的8?jìng)(gè)位都為1),而組態(tài)的聯(lián)機(jī)Put指令將主站VB0映射到了分站QB0,那么此時(shí)分機(jī)(192.168.2.201)Q0.0~Q0.7整個(gè)QB0全部都有輸出;同理,主機(jī)檢測(cè)到自己I0.0下降沿,將0  MOV到VB0(即就是VB0的8?jìng)(gè)位都為0),此時(shí)分機(jī)(192.168.2.201)Q0.0~Q0.7整個(gè)QB0全部沒(méi)有輸出。

從機(jī)檢測(cè)到自己I0.0上升沿,將255  MOV到VB0(即就是VB0的8?jìng)(gè)位都為1),而組態(tài)的聯(lián)機(jī)Get指令將從機(jī)VB0映射到了主機(jī)QB0,那么此時(shí)主機(jī)(192.168.2.200)Q0.0~Q0.7整個(gè)QB0全部都有輸出;同理,從機(jī)檢測(cè)到自己I0.0下降沿,將0  MOV到VB0(即就是VB0的8?jìng)(gè)位都為0),此時(shí)主機(jī)(192.168.2.200)Q0.0~Q0.7整個(gè)QB0全部沒(méi)有輸出。

簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō),就是用主機(jī)I0.0點(diǎn)控制從機(jī)QB0一個(gè)字節(jié)的輸出;用從機(jī)I0.0點(diǎn)控制主機(jī)QB0一個(gè)字節(jié)的輸出。


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