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SIMATIC S7-200 SMART综述


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。

 
产品详情

西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、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高效的自动化产品，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，包括从最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。


SMART 小型自动化解决方案
西门子 SIMATIC 自动化产品与 SINAMICS 驱动产品完美结合，高性价比的 SIMATIC S7-200 SMART PLC，SIMATIC SMART LINE 触摸屏，SINAMICS V20 变频器及 SINAMICS V90 伺服系统，为机器制造商带来完美的小型自动化解决方案，覆盖用户对于人机交互、自动化控制以及驱动的需求。该解决方案有利于用户提升机器设备的性能，降低开发成本，大幅缩短机器设备的上市时间，真正有效地提高用户的市场竞争力。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因数、过流/过压/过载保护等功能
变频器的作用:
把电压、频率固定不变的交流电变换成电压、频率可变的交流电的变换器称为变频器，其作用是：降低电机启动时造成的冲击载荷，达到软启动的目的，同时还能提高电网及电动机的效率；从结构上分类，可分为交--交变频器和交--直--交变频器两大类；从变频电源的性质来看，有可分为电压型和电流型变频器两大类。对于交--直--交变频器而言，电压型和电流型的主要区别在于中间支流环节采用什么样的滤波元件。
变频器使用和维护:
变频器是利用电力半导体器件的通断功能，将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，具有节能和调速作用，可以实现自动控制和高精度控制的目的。
1.要有良好的接地线
工厂的地线很少断，但一旦断了，变频器很容易被烧坏。因为如果有一台电机漏电，又恰好工厂的地线断掉，强电就会经变频器地线反串入变频器主板，使主板接线端出现强电打火，烧坏主板。所以，要有良好的接地线。
2.防止变频器被干扰
变频器在运行时就好象一台功率较强的，干扰的源头就在输出模块的6个IGBT管上。有些变频器的开关电源也会造成一定的干扰，电源线及电机线就是的天线，如果地线接地不良，干扰信号也可通过接在外壳的地线发出去，线路越长干扰范围越大。
变频器的干扰信号不仅会干扰周围的电子设备，也会干扰变频器本身。有些变频器本身具有防止干扰信号辐射及输入的功能，有些变频器则无抗干扰功能。如果控制系统在使用变频器的同时还有一些靠模拟信号、脉冲信号通讯的电子设备，如电脑、人机界面、感应器等，选购变频器及布线时就要考虑采取防干扰措施。
防止变频器被干扰是一个复杂的问题，要结合现场情况，采取不同的方式。一是加电抗器、滤波器、控制线加磁环。二是利用屏蔽线。三是把变频器放在铁柜里。四是将进出电源线套在铁管里。五是控制线不要与电源线一起走线，布线应纵横有序。六是调低载波频率。七是有良好接地线，但要注意很多变频器控制线公共端并不能接地。
3.变频器输入端的空气开关上要加压敏电阻
有的企业供电的质量不是很高，当供电线路出现故障时，输出的高压电容易把变频器及有关电子仪器烧坏。为有效解决这一问题，可采取被动保护方法，就是在变频器或仪器输入端的空气开关上加压敏电阻（380V用821K，220V471K），当有高压电经过时，压敏就会短路，空气开关跳闸，从而保护了变频器，大大减少变频器故障率。
需要强调的是，压敏电阻不可过于靠近变频器，因为当压敏电阻短路爆炸时，产生的金属碎片会到处乱飞，爆炸时发出的强大静电及电磁波会影响变频器功能，轻则会烧断电路板的铜线，重则会烧坏整流模块、开关电源、CPU板及电容等，所以，在变频器外面另加压敏电阻比较好。
4.尽量不要把变频器装在有震动的设备上
当变频器装在有震动的烟草设备上（如振槽、滚筒等）运行一段时间后，其主回路的连接螺丝和模块的紧固螺丝容易松动，从而缩短变频器的使用寿命。设备震动时，变频器的模块最容易损坏，如果更换模块后没有加固其他螺丝，则模块很快又会坏掉。所以安装模块后，按电流走向顺序拧紧主回路上的螺丝。如果必须将变频器装在有震动的设备周围，应该定期检查回路的连接螺丝和模块的紧固螺丝，防止因螺丝松动导致变频器损坏。
5.经常保养变频器模块
要定期对变频器模块进行检查，特别是散热风扇的维护，因为散热风扇功率大，转速高，在灰尘较多的工作环境中，容易导致散热器排气孔堵塞，使内部电路板变脏、散热硅脂失效、缩短变频器散热器寿命等。如果风扇坏了，并且保护温度值设置过高，变频器不会马上跳转过热保护，这时整个变频器的内部温度很高，易使驱动电路及电源电路老化，烧坏变频器模块。如果有条件，能把变频器安装在有空调的房间里，这样可以降低变频器发生故障的几率，延长变频器的使用寿命。
需要注意的是，应尽量避免用压缩空气吹变频器内部的灰尘，因为压缩空气一般含有水蒸气，易造成电路板短路，损坏电源，所以给变频器吹尘用电吹风。
6.更换变频器主板
变频器最怕的就是主板受损，引起主板损坏的原因很多，比如环境温度高、静电多、干扰大（如附近有经常动作的接触器）、模块爆炸等，强大的电磁波、开关电源故障也容易烧坏变频器主板。
当变频器出现主板故障时，有的显示通讯故障，有的显示正常但没有输出，有的一开机就是输出，不受控制。可将参数恢复到出厂值进行试验，如果仍然无效或参数打不开，则只能更换主板。
本品特点:
推陈出新,满足不同客户的需要
具有强大的通讯功能和的配套软件
具有良好的架构,性价比也高
是一个完全开放的编程平台



SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点

机型丰富，更多选择
提供多类型、I/O点数丰富的CPU模块，单体I/O点数可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，CPU模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，限度的控制成本。

 

选件扩展，精确定制
新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道、时钟保持功能。在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。

 

高速芯片，性能卓越
配备西门子专用高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15μs，在同级别小型PLC中遥遥领先。一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。

 

以太互联，经济便捷
CPU模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。
通过一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，无需专用编程电缆，不仅方便获取，而且有效的降低用户的成本 。
通过以太网接口还可与其他CPU模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。

 

三轴脉冲，运动自如
CPU模块本体最多集成3路高速脉冲输出，频率高达100KHz，支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速，定位等功能。
通用SD卡，快速更新
CPU本体集成Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级，操作步骤简单，极大地方便了客户工程师对最终用户的远程服务支持，也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。

 

软件友好，编程高效
在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单，全移动式界面窗口，方便的程序注释功能，强大的密码保护等。在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。

 

完美整合，无缝集成
SIMATIC S7-200 SMART可编程控制器，SMART LINE触摸屏， SINAMICS V90伺服系统和SINAMICS V20变频器完美整合，为OEM客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于自动控制、人机交互、伺服定位、变频调速的需求。

 

S7-200 SMART运动控制
 


S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出，通过强大灵活的设置向导S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴100KHz 高速脉冲输出，通过强大灵活的设置向导可组态为PWM输出或运动控制输出，为步进电机或伺服电机的速度和位置控制提供了统一的解决方案，满足小型机械设备的精确定位需求。




 S7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法：
? 脉冲串输出 (PTO) ：内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅提供脉冲串输出，方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令。
? 脉宽调制 (PWM)：内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。若组态 PWM 输出，CPU 将固定输出的周期时间，通过程序控制脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS 指令。

? 运动轴：内置于CPU 中，用于速度和位置控制。 此功能提供了带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出，还包括可编程输入，并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式。

 
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数，生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导最多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。

 运动控制功能特点
? 提供可组态的测量系统，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数
? 提供可组态的反冲补偿
? 支持绝对、相对和手动位控模式
? 支持连续操作
? 提供多达32 组运动动包络，每组包络最多可设置16 种速度
? 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择

 西门子SIMATIC S7-1200 小型可编程控制器充分满足于中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。SIMATIC S7-1200 系列的问世，标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图，代表了未来小型可编程控制器的发展方向，西门子也将一如既往开拓创新，自动化潮流。

 

    SIMATIC S7-1200 具有集成 PROFINET 接口、强大的集成工艺功能和灵活的可扩展性等特点，为各种工艺任务提供了简单的通讯和有效的解决方案，尤其满足多种应用中完全不同的自动化需求。

 

安装简单方便

    所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都具有内置安装夹，能够方便地安装在一个标准的 35 mm DIN 导轨上。这些内置的安装夹可以咬合到某个伸出位置，以便在需要进行背板悬挂安装时提供安装孔。SIMATIC S7-1200 硬件可进行竖直安装或水平安装。这些特性为用户安装 PLC 提供了的灵活性，同时也使得 SIMATIC S7-1200成为众多应用场合的理想选择。

 

可拆卸的端子

    所有的 SIMATIC S7-1200 硬件都配备了可拆卸的端子板。因此只需要进行一次接线即可，从而在项目的启动和调试阶段节省了宝贵的时间。除此之外，它还简化了硬件组件的更换过程。

 

紧凑的结构

     所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑，以节省在控制柜中的安装占用空间。例如，CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm，CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有 90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧，使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间，从而在安装过程中为您提供了的效率和灵活性。

 

通讯模块

    SIMATIC S7-1200 CPU 最多可以添加三个通讯模块。RS485和 RS232 通讯模块为点到点的串行通讯提供连接。对该通讯的组态和编程采用了扩展指令或库功能、USS 驱动协议、Modbus RTU 主站和从站协议，它们都包含在 SIMATIC STEP 7 Basic 工程组态系统中。

 

存储器

    为用户指令和数据提供高达50 KB 的共用工作内存。同时还提供了高达 2 MB 的集成装载内存和 2 KB 的掉电保持内存。

SIMATIC 存储卡可选，通过不同的设置可用作编程卡，传送卡和硬件更新卡三种功能。通过它可以方便地将程序传输至多个CPU。该卡还可以用来存储各种文件或更新控制器系统的固件。