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上海腾桦电气设备有限公司

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上海腾桦电气设备有限公司，成立于2018年3月，注册500万，是一家从事技术设备销售的公司。主要从事工业自动化产品销售和系统集成的高新技术企业

长期与德国SIMATIC（西门子）.瑞士ABB.美国罗克韦尔（AB).法国施耐德.美国霍尼韦尔.美国艾默生合作。

公司有专业的技术团队，销售团队，公司成员150于人.为客户提供专业的技术支持，产品资料，售后。

在工控领域，公司以精益求精的经营理念，从产品、方案到，致力于塑造一个“行业专家”品牌，以实现可持续的发展。

S7-200系列PLC编程器的使用示例

Siemens编程器S7-200系列用在中小型设备上的自动系统的控制单元，适用于各行各业，各种场合中的检测，监测及控制。
   在这里，和大家一起来讨论S7-200几个使用方面的情况。
 1.步进，伺服脉冲定位控制。
  在设备的控制系统中，有关运动控制是很重要的，下面我们来看一看西门子S7-200系列PLC怎样来实现这   个功能。
  首先，确定使用哪个端口来发脉冲，如采用Q0.0发脉冲，则它的控制字为SMB67，脉冲同期为SMW68，脉   冲个数存放在SMD72中，
  
  下面是控制字节的说明： 
Q0.0 Q0.1 控制字节说明 
 SM67.0  SM77.0  PTO/PWM更新周期值 0=不更新，1=更新周期值 
 SM67.1  SM77.1  PWM更新脉冲宽度值 0=不更新，1=脉冲宽度值 
 SM67.2  SM77.2  PTO更新脉冲数 0=不更新，1=更新脉冲数 
 SM67.3  SM77.3  PTO/PWM时间基准选择 0=1微秒值，1=1毫秒值 
 SM67.4  SM77.4  PWM更新方法 0=异步更新，1=同步更新 
 SM67.5  SM77.5  PTO操作 0=单段操作，1=多段操作 
 SM67.6  SM77.6  PTO/PWM模式选择 0=选择PTO，1=选择PWM 
 SM67.7  SM77.7  PTO/PWM允许 0=禁止PTO/PWM，1=允许 
  这样根据以上表格，我们得出Q0.0控制字：SMB67为：10000101
采用PTO输出，微妙级周期，发脉冲的周期（也就是频率）与脉冲个数都要重新输入。10000101转化为  16进制 为85，有了控制字以后，我们来写这一段程序：

根据上面这段程序，我们知道了控制字的使用，同时也知道步进电机的脉冲周期与冲个数的存放位置（对  Q0.0来说是SMW68与SMD72）。当然，VW100与VD102内的数据不同的话，步进电机的转速和转动圈数就不一样。
   还有一点需要说明得是：M0.0导通---PLC捕捉到上升沿发动脉冲输出后，想停止的话，只须改变端口脉冲的 控制字，再启动PLS即可，程序如下：

2.高速计数功能。
   西门子S7-200系列PLC具有高速计数的功能；举一例子来谈谈高速计数的用途，我们采用普通电机来带动丝杆转动，我们想控制转动距离，怎么来解决这个问题？那么我们可在电机另一头与一编码器联接，电机转一圈，编码器也随之转一圈，同时根据规格发出不同的脉冲数。当然，这些脉冲数的频率比较高，PLC不能用普通的上升沿计数来取得这些脉冲，只能通过高速计数功能了。
   启动高速计数功能，也要具有控制字 
HSCO HSC1 描述 
 SM37.0  SM47.0  复位有效电平控制位 0=高电平有效， 1=低电平有效 
 SM37.1  SM47.1  启动有效电平控制位于 0=高电平有效， 1=低电平有效 
 SM37.2  SM47.2  正交计数器速率选择 0=4X计数率， 1=1X计数率 
 SM37.3  SM47.3  计数方向控制位 0=减计数， 1=正计数 
 SM37.4  SM47.4  向HSC中写入计数方向 0=不更新， 1=更新计数方向 
 SM37.5  SM47.5  向HSC中写入预置值 0=不更新， 1=更新预置值 
 SM37.6  SM47.6  向HSC中写入当前值 0=不更新， 1=更新当前值 
 SM37.7  SM47.7  HSC允许 0=禁止HSC， 1=允许HSC 

  参照上面的表格，我们选择HSC1高速计数器，控制字为SMB47，现在我们启动高速计数器HSC1，选择为增计数，更新计数方向，重新设置值，更新当前值：这样的话，HSC1的启动控制高为：11111000转化为16进制为 F8，将启动计数器时当前值存放在SMD48中，将预存置放在SMD52中，具体的程序 如下：

同样的，如果计数器在工作状态下想停止计数器，也必须改变它的控制字后，启动HSC具体程序 如下：

３． PID回路控制功能。
  西门子S7-200系列PLC的PID控制相当的简单，可以通过micro/win软件的一个向导程序，按照提示,一步一步执行您所要求PID控制的属性即可，在这里谈一谈PID这三个参数的具体意义：P为增益项，Ｐ越大，响应起就快，在调节流量阀时：设定流量为50%，当目前流量接近50%，刚超过，如果P值很大的话，那么流量阀会马上会关闭，而不会控制在某一区域。这就是增益项太大引起。在调节的过程中应该先将P值调节比较适当了，再去调节I值，它为积分项，是在控制器回路中控制对当前值与设定值相等的偏差范围。D为微分项，主要作用是避免给定值的微分作用而引起的跳变。
  在现场的PID参数的调整过程中，针对西门子S7-200型PLC我的建议是在不同的控制阶段，采用不同的PID参数组，具体而言就是当目前距离设定值差距较大时，采用P值较大的一套PID参数，如果当前值快接近设定值范围时，采用P值较小的一套PID参数。

PLC减法指令要素——助记符、指令代码、操作数、程序步

减法指令的助记符、指令代码、操作数、程序步如表 2 所示。

表 2 减法指令的要素

SUB 减法指令是将指定的源元件中的二进制数相减，结果送到指定的目标元件中去。 SUB 减法指令的说明如图 2 表示。

图 2 减法指令使用说明

当执行条件 X0 由 OFF → ON 时， [D10]-[D12] → [D14] 。运算是代数运算，如 5- （ -8 ）=13 。

各种标志的动作、 32 位运算中软元件的指定方法、连续执行型和脉冲执行型的差异均与上述加法指令相同。

200PLC能在零下20度工作吗？S7-200的工作环境要求为：0°C－55°C，水平安装0°C－45°C，垂直安装相对湿度95%，不结露西门子还提供S7-200的宽温度范围产品（SIPLUS S7-200）：工作温度范围：-25°C－+70°C相对湿度：55°C时98%，70°C时45%其他参数与普通S7-200产品相同S7-200的宽温型产品，每种都有其单独的订货号，可以到SIPLUS产品主页查询。如果没有找到，则说明目前没有对应的SIPLUS产品。 文本和图形显示面板没有宽温型产品。 还要注意国内没有现货，如需要请和当地西门子办事处或经销商联系。

可编程控制器梯形图设计规则

1．触点的安排 

梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。 

2．串、并联的处理 

在有几个串联回路相并联时，应将触点多的那个串联回路放在梯形图上面。在有几个并联回路相串联时，应将触点多的并联回路放在梯形图的左面。 

3．线圈的安排 

不能将触点画在线圈右边，只能在触点的右边接线圈。 

4．不准双线圈输出 

    如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有后一次才有效，所以不应出现双线圈输出。

5．重新编排电路

 如果电路结构比较复杂，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易。

 6．编程顺序

     对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段，每一段从左边触点开始，由上之下向右进行编程，再把程序逐段连接起来。

SIMOTION D4x5-2 的应用领域为具有大量协调轴和循环时间较短的应用。

典型的应用领域包括：

• 紧凑型多轴机器
• 机器循环段的高性能应用程序
• 紧凑型机器
  • 包括驱动器中的全套机器控制
  • 大量的通信、HMI 和 I/O 连接
• 分布式驱动器概念
  • 具有大量协调轴的应用
  • 使用分布式同步操作同步多个 SIMOTION D 控制单元

Design

SIMOTION D425?2 DP（左侧）和插有 CBE30?2 的 SIMOTION D435?2 DP/PN（右侧）

接口

显示和诊断

• 用于显示运行状态和错误的 LED
• 3 测量接口
• 维护开关和模式选择开关
• 诊断按钮

内置 I/O

• 12 点数字量输入
• 16 点数据量输入/输出（高速测量输入的大值为 16，高速输出凸轮的大值为 8）

通信

• 6 x DRIVE?CLiQ (4 × DRIVE?CLiQ 用于 D425?2)
• 2 个工业以太网接口（D4x5-2 DP 具有 3 个工业以太网接口），其中一个接口可方便地从模块前面接触
• 2 x PROFIBUS DP
• 1 x PROFINET IO
  （1 个接口，带 3 个端口；仅限于 D4x5?2 DP/PN）
• 2 x USB

数据后备

• 1 个 SIMOTION CF 卡插槽

附加接口（非数据传输）

• 用于 24 V 电子电源的端子

选件模块

通过 TB30 端子板，可使用 4 路数字量输入、4 路数字量输出、2 路模拟量输入和 2 路模拟量输出对 SIMOTION D4x52 控制单元进行扩展。TB30 端子板可插入控制单元的选件插槽内。

使用 PROFINET IO 的 CBE30-2 通信板，可以使用带有 4 个端口的第二个 PROFINET 接口配置 SIMOTION D4x5-2 DP/PN 控制单元。

第二个 PROFINET 接口的应用：

• 2 个独立网络（例如，一个本地网络，一个上层网络）
• 地址空间可以加倍为 2 × 4 KB
• 可连接设备的大数目可加倍为 2 × 64
• 为了高效利用控制器能力，分离为高速和慢速总线系统/执行系统（仅适用于 SIMOTION D435?2 DP/PN、D445?2 DP/PN 和 D455?2 DP/PN）
  • PROFINET 内置接口：SERVO_Fast 和 IPO_Fast
  • PROFINET，通过 CBE30-2：SERVO / IPO / IPO2

注意：

CBE30-2 不能在 SIMOTION D4x5-2 DP 控制单元中使用。如果在没有 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 的情况下使用 CBE30-2，则两个 PROFINET 接口都分配给 SERVO / IPO / IPO2。

装配/安装

SIMOTION D4x5-2 控制单元可通过以下三种方式之一安装在控制柜中：

• 使用隔板进行安装
• 不使用隔板进行安装（仅限 D425-2 和 D435-2）
• 不使用隔板进行安装（仅限外部冷却， D445-2 和 D455-2）

对于外部风冷，D445-2/D455-2 控制单元的散热片安装在控制柜外。需要使用一个密封垫（选件），以便能够将该控制单元气密性安装在后部机柜板中。

SIMOTION D4x5-2 控制单元提供有预组装的隔板。如有必要，可将这些隔板卸下。

数据存储/数据备份

SIMOTION D4x5-2 控制单元以一种免维护的方式性地存储保持性过程数据（有关存储器大小，请参见技术数据）。

通过一个 SuperCap，可对实时时钟后备若干天。后备时间可通过安装在双风扇/电池模块中的一块电池来延长。

SIMOTION D4x5-2 的供货范围内包括双风扇/电池模块（含电池）。

运行时软件、用户数据和用户程序可保存在 CF 卡中。控制单元的保持性过程数据也可通过系统命令存储在这个 CF 卡上（例如，在需要使用备件时）。

扩展的执行系统 (SERVO_Fast / IPO_Fast)

除 SERVO、IPO 和 IPO2 外，SIMOTION D435-2 DP/PN、D445-2 DP/PN 和 D455-2 DP/PN 控制单元还具有另外一个运行层级（SERVO_Fast 和 IPO_Fast）。

通过这个附加的运行层级，可以在慢速和快速总线系统上分布具有不同动态响应的电动和/或液压轴，以便能够更加高效地利用控制器的性能。

与高速 PROFINET I/O 模块结合使用时，也可实现极快速的 I/O 处理。

由于采用这种扩展执行系统，可以用需要较少资源的毫秒级循环时间对电气定位驱动器进行控制，同时，可以较高的动态响应和较短的循环时间对液压机的压力控制轴进行控制。

通过 SERVO_Fast 和 IPO_Fast对液压机进行闭环控制

若激活了 SERVO_Fast 和 IPO_Fast，则会进行以下分配：

• 将 SERVO_Fast 和 IPO_Fast 分配给 PROFINET。
• 将 SERVO、IPO 和 IPO2 分配给 PROFIBUS 或 SIMOTION D4x5-2/CX32-2 的集成变频器。

如果通过 CBE30-2 提供了第二个 PROFINET 接口，则该接口也将被分配给 SERVO、IPO 和 IPO2。这种情况下，PROFINET 内置接口将始终分配给 SERVO_Fast 和 IPO_Fast。

可连接 I/O

PROFINET IO：

• 经过认证的 PROFINET 设备
• 分布式 I/O (SIMATIC ET 200S/SP/M/pro/eco PN)
• 变频调速柜（例如，SINAMICS S110/S120）

PROFIBUS DP：

• 认证的 PROFIBUS 标准从站
  (DP-V0, DP-V1, DP-V2)
• SIMATIC ET 200S/M/eco/pro 分布式 I/O
• 变频调速柜（例如，SINAMICS S110/S120）

DRIVE?CLiQ

SINAMICS S120 系列模块：

• TM15、TM17 高性能型，TM31 端子模块
• SMC/SME传感器模块
• DMC20/DME20 DRIVE-CLiQ 集线器模块

USB:

例如，通过集成 USB 接口，可连接一个 USB 记忆棒，用于项目或固件升级。

带SINAMICS S120 驱动器驱动器模块的扩展

SINAMICS S120 书本型变频调速柜模块（电源模块、电机模块等）可通过 DRIVE-CliQ 接口，连接到 SIMOTION D4x5-2 控制单元。

通过使用 CUA31/CUA32 控制单元适配器，SINAMICS S120 PM340 块型功率模块可运行在 SIMOTION D4x5-2 控制单元上。

注意：

电源模块/电机模块随附有用于将电源模块/电机模块连接到 SIMOTION D 的 DRIVE-CLiQ 电缆（标准长度）。

• 模拟量输入/输出
• 用于解决更复杂的模拟量过程信号控制任务
• 用于连接模拟传感器和执行机构，而无需增加测量放大器
  

HART 模块

• 用于在 SIMATIC S7 和 PCS 7 系统中使用 HART（高速寻址远程变送器）设备
• 可以连接所有变送器或HART传感器/执行器，这些设备必须可以使用HART协议进行通信
• 此外,还可以连接采用4-20mA技术的转换变送器(无HART协议)
• 只能插入到带 IM153-2 的 ET 200M 中

有关 HART 模块的详细信息，请参见 "ET 200M 分布式 I/O 站"。

模拟量输入/输出模块用于处理自动化系统中的模拟量输入/输出任务。模拟传感器和执行器可以通过这些模块连接到自动化系统。
使用模拟量输入/输出模块给用户提供以下优点：

• 佳适应性：
  通过合适的模块组合方式，可以根据特定任务调整输入/输出的点数。节约了不必要的成本。
• 功能强大的模拟量处理技术：
  多种输入/输出范围以及高精度允许连接多种不同的模拟量传感器和执行器。

模拟量输入模块具有下列机械特性：

紧凑型设计

坚固的塑料机壳里包括：

• 指示组故障的红色指示灯
• 前连接器插接选件，装在前门后面而得到防护。
• 前门上的标签区。
• 连接器针脚分配，用于在前门内部进行配线。

安装方便

模块安装在 DIN 导轨上并通过总线连接器连接到相邻模块。没有插槽规则；输入地址由插槽决定。

当在 ET 200M 分布式 I/O 系统中与有源总线模块一起使用时，可以对数字量输入/输出模块进行热插拔，而不会有任何反应。其它模块继续工作。

方便用户接线

装置单元通过前置连接器连接。当连接模块时，编码设备锁定在连接器中，这样该连接器只能适合于同样类型的模块。更换模块时，对于新的同类型模块，可原封不动保持前连接器的接线状态。这样可以避免在更换模块的过程中将已接线的前连接器插入到错误模块中。

S7-200系列 PLC的存储器空间

S7-200 PLC的存储器空间大致分为三个空间，即程序空间、数据空间和参数空间。

1．程序空间

该空间主要用于存放用户应用程序，程序空间容量在不同的CPU中是不同的。另外CPU中的RAM区与内置EEPROM上都有程序存储器，但它们互为映像，且空间大小一样。

2．数据空间

该空间的主要部分用于存放工作数据称为数据存储器，另外有一部分作寄存器使用称为数据对象。

（1）数据存储器 它包括变量存储器（V），输入信号缓存区（输入映象存储器I），输出信号缓冲区（输出映象存储区Q），内部标志位存储器（M）又称内部辅助继电器，特殊标志位存储器（SM）。除特殊标志位外，其他部分都能以位、字节、和双字的格式自由读取或写入。

变量存储器（V）是保存程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，所有的V存储器都可以存储在存储器区内，其内容可在与EEPROM或编程设备双向传送。

输入映象存储器（I）是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应于一个数字量输入结点。在每个扫描周期开始，PLC依次对各个输入结点采样，并把采样结果送入输入映象存储器。PLC在执行用户程序过程中，不再理会输入结点的状态，它所处理的数据为输入映象存储器中的值。

输出映象存储器（Q）是以字节为单位的寄存器，它的每一位对应于一个数字输出量结点。PLC在执行用户程序的过程中，并不把输出信号随时送到输出结点，而是送到输出映象存储器，只有到了每个扫描周期的末尾，才将输出映象寄存器的输出信号几乎同时送到各输出结点。使用映象寄存器优点：①同步地在扫描周期开始采样所有输入点，并在扫描的执行阶段冻结所有输入值；②在程序执行完后再从映象寄存器刷新所有输出点，使被控系统能获得更好稳定性；⑧存取映象寄存器的速度高于存取I/O速度，使程序执行的更快；④I/O点只能以位为单位存取，但映象寄存器则能以位、字节、双字进行存取。因此，映象寄存器提供了更高的灵活性。另外对控制系统中个别I/O点要求实时性较高的情况下，可用直接I/O指令直接存取输入/输出点。

内部标志位（M）又称内部线圈（内部继电器等），它一般以位为单位使用，但也能以字、双字为单位使用。内部标志位容量根据CPU型号不同而不同。

特殊标志位（SM）用来存储系统的状态变量和有关控制信息，特殊标志位分为只读区和可写区，具体划分随CPU不同而不同。

（2）数据对象  数据对象包括定时器、计数器、高速计数器、累加器、模拟量输入/输出。

定时器类似于继电器电路中的时间继电器，但它的精度更高，定时精度分为lms，10ms和100ms三种，根据精度需要由编程者选用。定时器的数量根据CPU型号不同。

计数器的计数脉冲由外部输入，计数脉冲的有效沿是输入脉冲的上升沿或下降沿，计数的方式有累加1和累减1两种方式。计数器的个数同各CPU的定时器个数。

高速计数器与一般计数器不同之处在于，计数脉冲频率更高可达2kHz/7kHz，计数容量大，一般计数器为16位，而高速计数器为32位，一般计数器可读可写，而高速计数器一般只能作读操作。

在S7-200CPU中有4个32位累加器，即AC0～AC3，用它可把参数传给子程序或任何带参数的指令和指令块。此外，PLC在响应外部或内部的中断请求而调用中断程序时，累加器中的数据是不会丢失的，即PLC会将其中的内容压入堆栈。因此，用户在中断程序中仍可使用这些累加器，待中断程序执行完返回时，将自动从堆栈中弹出原先的内容，以恢复中断前累加器的内容。但应注意，不能利用累加器作主程序和中断子程序之间的参数传递。

模拟量输入/输出可实现模拟量的A/D和D/A转换，而PLC所处理的是其中的数字量。

3．参数空间

用于存放有关PLC组态参数的区域，如保护口令、PLC站地址、停电记忆保持区、软件滤波、强制操作的设定信息等，存贮器为EEPROM。

Overview

• 将 SIMATIC S7-400 连接到工业以太网
  • 多协议运行，用于 ISO、TCP/IP、UDP 与 PROFINET IO 协议
  • 可调节的 Keep Alive 功能
• 两个独立的接口（集成的网络分离）：
  • 千兆以太网接口，带有 RJ45 端口，10/100/1000 Mbit/s 全双工/半双工，具有自动侦测功能
  • PROFINET 接口，带有四个 RJ45 端口，10/100 Mbit/s 全双工/半双工，通过 4 端口交换机执行自动感测和自动交叉功能
• 通过两个接口进行通讯
  • 开放式通讯（ISO、TCP/IP 和 UDP），使用 UDP 多点传送，包括两个接口之间的路由
  • 编程器/OP通讯：
    通过 S7 路由的交叉网络
  • S7 通讯（客户端、器、多路复用），包括两个接口之间的路由
  • IT 通讯：
    HTTP 通讯支持通过自己的 web 页访问过程数据；
    电子邮件客户端功能，直接从用户程序发送包含身份验证信息的电子邮件；
    FTP 通讯支持程序控制的 FTP 客户端通讯；
    通过 FTP 器访问数据块
• 通过 PROFINET 接口进行通讯
  • PROFINET IO 控制器，具有实时属性（RT 和 IRT）
  • PROFINET CBA
  • 通过 DHCP、简单的 PC 工具或通过用户程序（例如 HMI）进行 IP 地址分配
  • 支持 PROFINET IO 设备的优先启动
  • 使用 STEP 7 组态
• 介质冗余 (MRP)；
  在采用环形拓扑结构的以太网网络内，CP 支持介质冗余程序 MRP。
• 通过可组态的 IP 访问列表进行访问保护
• 无需编程器即可进行模板更换；
  所有信息都保存在 C-PLUG 中（即使是用于 IT 功能的文件系统）。
• 丰富的诊断功能，可用于机架中的所有模板
• 通过 SNMP V1 MIB-II，集成在网络管理系统中
• 运行于冗余 S7 通讯或 DP 主站通讯的 SIMATIC H 系统。
• 在与 SIMATIC S7-400 CPU 416F 一起使用的故障安全型应用程序 (PROFIsafe) 中操作

• 用于简便、快捷地对S7-400模板进行接线

可提供下列内容：

• 前连接器： 
  更换模板时无需重新接线
• TOP 连接： 
  用于快速、无故障地连接传感器和执行器，连接距离可达30m
• Flexible(柔性)连接： 
  可以快速、直接地将SIMATIC S7-400连接到控制柜中的每个控制单元上