西门子S7-200SMART继承了S7-200的优点,例如的程序结构、灵活方便的寻址方法、强大的通信功能、简化复杂任务的向导和库、PID参数自整定功能等。用系统块设置硬件结构和参数方便直观。
S7-200SMART的编程语言、指令系统和方法与S7-200兼容。除了少数几条与硬件有关的指令,其他指令与S7-200相同。熟悉S7-200的用户几乎不需要任何培训就可以使用S7-200SMART。
S7-200SMART的软件自带ModbusRTU指令库和USS协议指令库,S7-200需要用户安装这些库。Modbus主站指令和从站指令读写相同字节数的数据的时间、初始化ModbusRTU的CRC表格的时间不到S7-200的二十分之一。
与S7-200一样,S7-200SMART的编程软件集成了简易快捷的向导设置功能,只需按照向导的提示,设置每一步的参数就可已完成复杂功能的设定。允许用户直接设置某一步的功能。
S7-200的编程软件STEP7-Micro/WINSMART同时只能显示程序编辑器、符号表、状态表、数据块和交叉引用表中的一个。
S7-200SMART的变量表、输出窗口、交叉引用表、数据块、符号表、状态图表均可以浮动、隐藏和停靠在程序编辑器或软件界面的四周,浮动时可以调节表格的大小和位置,可以同时打开和显示多个窗口。项目树窗口也可以浮动、隐藏和停靠在其他位置。
S7-200SMART的帮助增加了搜索功能,指令的帮助不像S7-200有固定的区域,整个窗口区都可以滚动。
光标放到S7-200SMART的指令树或程序编辑器中的指令上时,将显示出该指令的名称和输入、输出参数的数据类型。
S7-200SMART的编程软件短小精干,仅有80多MB。S7-200的编程软件300多MB,安装编程软件时非得要搭配安装几乎没有任何人使用的TD400C(已停产)的面板设计工具。S7-1200的编程软件STEP7BasicV11有3个多GB。
与S7-200相比,S7-200SMART的堆栈由9层增加到32层,中断程序调用子程序的嵌套层数由层增加到4层。
西门子于近日发布全新SimaticPM207工业电源,专为可编程控制系统SimaticS7-200SMARTPLC、精彩系列触摸屏(SMARTLINE)等小型自动化系统量身定制,可提供安全可靠的直流供电解决方案。该电源拥有与SMARTPLC匹配的外观设计,灵活的安装方式(可标准DIN导轨安装或墙壁安装),成为SimaticS7-200SMARTPLC控制系统供电拍档。
西门子发布Simatic PM207工业电源
SimaticPM207工业电源为客户提供3A和5A两种型号选择,其具备优异的电磁兼容能力,较低的纹波参数,可为PLC提供供电;额外的过压保护电路设计,匹配PLC工作电压上限28.8VDC,可为PLC提供双重保护;宽范围的工作温度和金属外壳设计,更可适应恶劣的工业现场环境。
全新的S7-200 SMART 带来两种不同类型的CPU 模块,标准型和经济型,满足不**业、不同客户、不同设备的各种需求。
标准型作为可扩展CPU 模块,可满足对I/O规模有较大需求,逻辑控制较为复杂的应用;
而经济型CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。
S7-200 SMART
S7-200 SMART家族提供各种各样的模块以扩展CPU的性能。通过扩展模块,您可以很*的扩展控制器的本地I/O,
以满足您的应用需求。我们分别提供了数字/模拟模块以提供额外的数字/模拟 I/O通道。
S7-200 SMART-扩展模块
西门子模拟量输入模块EMAE04西门子模拟量输入模块EMAE04
提供不同类型、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。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、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。配备西门子高速处理器芯片,基本指令执行时间可达0.15μs,在同级别小型
PLC中遥遥。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。CPU模块本体标
配以太网接口,集成了强大的以太信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中,方便快捷,省去了编程电缆
通过以太网接口还可与其他CPU模块、触摸屏、计算机进行通讯,轻松组网。CPU模块本体多集成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。本机继承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,
较大地方便了客户对终用户的服务支持,也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。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,全式界面窗口,方便的程序注释功能,强大的保护等。
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。
全新的S7-200 SMART 带来两种不同类型的CPU 模块,型和经济型,不**业、不同客户、不同设备的各种需求。
型作为可扩展CPU 模块,可对I/O 规模有较大需求,逻辑控制较为复杂的应用;而经济型CPU模块直接通过单机本
体相对简单的控制需求。
网络通信
S7-200 SMART CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口,通过扩展CM01 板,其通信端口数量
可增至3 个,可小型自动化设备与屏、变频器及其它第三方设备进行通信的需求。
西门子模拟量输入模块EMAE04
运动控制基本功能
型晶体管输出CPU 模块,ST40/ST60 提供3 轴100 kHz高速脉冲输出,支持PWM(脉宽调制)和PTO 脉冲输出
在PWM 中,输出脉冲的周期是固定的,脉冲的宽度或占空比由程序来调节,可以调节电机速度、阀门开度等
在PTO(运动控制)中,输出脉冲可以组态为多种工作,包括自动寻找原点,可实现对步进电机或伺服电机的控制,达
到调速和定位的目的CPU本体上的Q0.0,Q0.1和Q0.3可组态为PWM输出或高速脉冲输出,均可通过向导设置完成上述功能
6ES7288-1SR20-0AA0,CPU SR20,标准型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,12 输入/8 输出
6ES7288-1SR40-0AA0,CPU SR40,标准型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出
6ES7288-1ST40-0AA0,CPU ST40,标准型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,24 输入/16 输出
6ES7288-1SR60-0AA0,CPU SR60,标准型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,36 输入/24 输出
6ES7288-1ST60-0AA0,CPU ST60,标准型 CPU 模块,晶体管输出,24 V DC 供电,36 输入/24 输出
6ES7288-1CR40-0AA0,CPU CR40,经济型 CPU 模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出
6ES7288-2DE08-0AA0,EM DI08,数字量输入模块,8 x 24 V DC 输入
6ES7288-2DR08-0AA0,EM DR08,数字量输出模块,8 x 继电器输出
6ES7288-2DT08-0AA0,EM DT08,数字量输出模块,8 x 24 V DC 输出
6ES7288-2DR16-0AA0,EM DR16,数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 继电器输出
6ES7288-2DT16-0AA0,EM DT16,数字量输入/输出模块,8 x 24 V DC 输入/8 x 24 V DC 输出
6ES7288-2D-0AA0,EM D,数字量输入/输出模块,16×24 V DC 输入/16 x 继电器输出
6ES7288-2DT32-0AA0,EM DT32,数字量输入/输出模块,16 x 24 V DC 输入/16 x 24 V DC 输出
6ES7288-3AE04-0AA0,EM AI04,模拟量输入模块,4 输入
6ES7288-3AQ02-0AA0,EM AQ02,模拟量输出模块,2 输出
6ES7288-3AM06-0AA0,EM AM06,模拟量输入/输出模块,4 输入/2 输出
6ES7288-3AR02-0AA0,EM AR02,热电阻输入模块,2 通道
6ES7288-5CM01-0AA0,SB CM01,通信信号板,RS485/RS232
6ES7288-5DT04-0AA0,SB DT04,数字量扩展信号板,2 x 24 V DC 输入/2 x 24 V DC 输出
6ES7288-5AQ01-0AA0,SB AQ01,模拟量扩展信号板,1 x 12 位模拟量输出
6AV6648-0BC11-3AX0,Smart 700 IE,7 寸,64 K 色真彩显示,集成以太网接口
西门子200SMART EMDR16
可编程控制器由于抗干扰能力强,可靠性高,编程简单,性能价格比高,在工业控制领域得到越来越广泛应用。
工业年月机作为控制单元,配有组态软件,选用大屏幕实时监视界面,实现各控制点的动态显示、数据修改、故障诊断、自动,还可显示查询历史事件记录,系统各主要部件累计运行时间,各装置工艺流程图,各装置结构图等。控制单元和下位机PLC之间采用串行通讯方式进行数据交换,通常距离在1000m以内选用485双绞线通讯方式,较常距离可选用光纤通讯,更长距离也可选用无线通讯方式。下位机选用PLC控制,根据控制对象的多少,控制对象的范围,可选用一台或多台PLC进行控制,PLC之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于PLC对现场进实时具有很高的可靠性,且编程简单、灵活,因此越来越受到人们重视。
2、控制系统可靠性降低的主要原因
虽然工业控制机和可编程控制器本身都具有很高的可靠性,但如果输入给PLC的开关量信号出现错误,模拟量信号出现较大偏差,PLC输出口控制的执行机构没有按要求动作,这些都可能使控制过程出错,造成无法挽回的经济损失。
影响现场输入给PLC信号出错的主要原因有:
1)造成传输信号线短路或断路(由于机械拉扯,线路自身老化,特别是鼠害),当传输信号线出故障时,现场信号无法传送给PLC,造成控制出错;
2)机械触点抖动,现场触点虽然只闭合一次,PLC却认为闭合了多次,虽然硬件加了滤波电路,软件增加微分指令,但由于PLC扫描周期太短,仍可能在计数、累加、移位等指令中出错,出现错误控制结果;
3)现场变送器,机械开关自身出故障,如触点接触不良,变送器反映现场非电量偏差较大或不能正常工作等,这些故障同样会使控制系统不能正常工作。
影响执行机构出错的主要原因有:
1)控制负载的接触不能可靠动作,虽然PLC发出了动作指令,但执行机构并没按要求动作;
2)控制变频器起动,由于变频器自身故障,变频器所带电机并没按要求工作;
3)各种电动阀、电磁阀该开的没能打开,该关的没能关到位,由于执行机构没能按PLC的控制要求动作,使系统无常工作,降低了系统可靠性。要提高整个控制系统的可靠性,必须提高输入信号的可靠性和执行机构动作的准确性,否则PLC应能及时发现问题,用声光等办法提示给操作人员,尽除故障,让系统安全、可靠、正确地工作。
3、设计完善的故障系统
在自动控制系统的设计中我们设计了3级故障显示系统,1级设置在控制现场各控制柜面板,用指示灯指示设备正常运行和故障情况,当设备正常运行时对应指示灯亮,当该设备运行有故障时指示灯以1Hz的频率闪烁。为防止指示灯灯泡损坏不能正确反映设备工作情况,设置了故障复位/灯测试按钮,系统运行任何时间持续按该按钮3s,所有指示灯应全部点亮,如果这时有指示等不亮说明该指示灯已坏,应立即更换,改按钮复位后指示灯仍按原工作状态显示设备工作状态。2级故障显示设置在中心控制室大屏幕监视器上,当设备出现故障时,有文字显示故障类型,工艺流程图上对应的设备闪烁,历史事件表中将记录该故障。3级故障显示设置在中心控制室信号箱内,当设备出现故障时,信号箱将用声、光方式提示工作人员,及时处理故障。在处理故障时,又将故障进行分类,有些故障是要求系统停止运行的,但有些故障对系统工作影响不大,系统可带故障运行,故障可在运行中排除,这样就大大减少整个系统停止运行时间,提高系统可靠性运行水平。
4、输入信号可靠性研究
要提高现场输入给PLC信号的可靠性,首先要选择可靠性较高的变送器和各种开关,防止各种原因引起传送信号线短路、断路或接触不良。其次在程序设计时增加数字滤波程序,增加输入信号的可信性。
在现场输入触点后加一定时器,定时时间根据触点抖动情况和系统要的响应速度确定,一般在几十ms,这样可保证触点确实稳定闭合后,才有其它响应。模拟信号滤波可采用图2b 程序设计方法,对现场模拟信号连续采样3次,采样间隔由A/D转换速度和该模拟信号变化速率决定。3次采样数据分别存放在数据寄存器DT10、DT11、DT12中,当后1次采样结束后利用数据比较、数据交换指令、数据段比较指令去掉大和小值,保留中间值作为本次采样结果存放在数据寄存器DT0中。
提高读入PLC现场信号的可靠性还可利用控制系统自身特点,利用信号之间关系来判断信号的可信程度。如进行液位控制,由于储罐的尺寸是已知的,进液或出液的阀门开度和压力是已知的,在一定时间里罐内液体变化高度大约在什么范围是知道的,如果这时液位计送给PLC的数据和估算液位高度相差较大,判断可能是液位计故障,通过故障系统通知操作人员检查该液位计。又如各储罐有上下液位极限保护,当开关动作时发出信号给PLC,这个信号是否真实可靠,在程序设计时我们将这信号和该罐液位计信号对比,如果液位计读数也在极限位置,说明该信号是真实的;如果液位计读数不在极限位置,判断可能是液位极限开关故障或传送信号线路故障,同样通过系统通知操作人员处理该故障。由于在程序设计时采用了上述方法,大大提高了输入信号的可靠。
5、执行机构可靠性研究
当现场的信号准确地输入给PLC后,PLC执行程序,将结果通过执行机构对现场装置进行调节、控制。怎样保证执行机构按控制要求工作,当执行机构没有按要求工作,怎样发现故障?我们采取以下措施:当负载由接触器控制时,启动或停止这类负载转为对接触器线圈控制,启动时接触器是否可靠吸合,停止时接触器是否可靠释放,这是我们关心的。
X0为接触器动作条件,Y0为控制线圈输出,X1为引回到PLC输入端的接触器常开触点,定时器定时时间大于接触器动作时间。R0为设定的故障位,R0为ON表示有故障,做处理;R0为OFF表示无故障。故障具有记忆功能,由故障复位按钮清除。
当开启或关闭电动阀门时,根据阀门开启、关闭时间不同,设置延时时间,经过延时检测开到位或关到位信号,如果这些信号不能按时准确返回给PLC,说明阀可能有故障,做阀故障处理。程序设计如图3b 所示。X2为阀门开启条件,Y1为控制阀动作输出,定时器定时时间大于阀开启到位时间,X3为阀到位返回信号,R1为阀故障位。
6、结论
我们在胜利油田胜利采油厂胜砣注聚站自动控制系统设计中采用了以上方法,经过近2年的运行这些方法的采用对提高系统可靠性运行是行之有效的。
S7-200SMARTPLC产品亮点编辑
机型丰富,更多选择
提供不同类型、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,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。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
配备西门子高速处理器芯片,基本指令执行时间可达0.15 μs ,在同级别小型PLC 中。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,集成了强大的以太信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC 中,方便快捷,省去了编程电缆。通过以太网接口还可与其它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 模块本体多集成3 路高速脉冲输出,频率高达100 kHz,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,方便下载
本机集成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,较大地方便了客户对终用户的服务支持,也省去了因PLC 固件升级返厂服务的不便。
软件友好,编程
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、全式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的保护等。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。
整合,无缝集成
SIMATIC S7-200 SMART 可编程控制器,SIMATIC SMART LINE 触摸屏和SINAMICS V20 变频器整合,为OEM 客户带来高性价比的小型自动化解决方案,满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的需求。
CPU 模块编辑
全新设计,性能
全新的S7-2 0 0 S M A R T 带来两种不同类型的C P U 模块,标准型和经济型,满足不**业、不同客户、不同设备的各种需求。标准型作为可扩展C P U 模块,可满足对I / O 规模有较大需求,逻辑控制较为复杂的应用;而经济型C P U 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。
信号板编辑
对于少量的 I/O 点数扩展及更多通信端口的需求,全新设计的信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案。
网络通信编辑
丰富的通信端口,集成强大的以太信
S7-200 SMAR T CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口,通过扩展CM01 信号板,其通信端口数量多可增至3 个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。
以太信
所有CPU 模块标配以太网接口,支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接:
可作为程序下载端口(使用普通网线即可)
与SMART LINE HMI 进行通信
通过交换机与多台以太网设备进行通信,实现数据的快速交互
多支持4 个设备通信
串口通信
S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口,可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01 信号板来实现,信号板支持RS232/RS485 自由转换,多支持4 个设备。
串口支持下列协议:
Modbus-RTU
PPI
USS
自由口通信
与上位机的通信
通过PC Access,操作人员可以*上位机读取S7-200 SMART 的数据,从而实现设备或者进行数据存档管理。
(PC Access 是为S7-200 系列PLC 开发的OPC 服务器协议,用于小型PLC 与上位机交互的OPC 软件)
运动控制编辑
三轴 100 kHz 高速脉冲输出,实现定位
运动控制基本功能
标准型晶体管输出CPU 模块,ST40/S T60 提供3 轴100 kHz高速脉冲输出,支持PWM(脉宽调制)和PTO 脉冲输出
在PWM 方式中,输出脉冲的周期是固定的,脉冲的宽度或占空比由程序来调节,可以调节电机速度、阀门开度等
在PTO 方式(运动控制)中,输出脉冲可以组态为多种工作模式,包括自动寻找原点,可实现对步进电机或伺服电机的控制,达到调速和定位的目的
CPU 本体上的Q0.0,Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出,均可通过向导设置完成上述功能
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,STEP7- Micro/WIN SMART 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_R UN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3 轴脉冲输出的设置,脉冲输出速度从2 0 H z 到1 0 0 k H z 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、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终的接近方向进行选择
运动控制的
为了帮助用户开发运动控制方案,S TEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松运动控制功能的操作。
使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确,可以调整组态数据并测试每个包络
显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向,以及输入和输出LED(脉冲LED 除外)的状态
查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置
优点编辑
界面友好,软件操作更加人性化
STEP 7- Micro/WIN SMAR T 是为S7-200 SMAR T 开发的编程软件,能在Windows XP SP3/Windows 7 上运行,支持LAD、FBD、STL 语言。安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 编程理念的同时,更多的人性化设计使编程更*上手,项目开发更加。
全新菜单设计
摒弃了传统的下拉式菜单,采用了新颖的带状式菜单设计,所有菜单选项一览无余,形象的图标显示,操作更加方便快捷。
双击菜单即可隐藏,给编程窗口提供更多的可视空间。
全式窗口设计
软件界面中的所有窗口均可随意、并提供八种拖拽放置方式。
主窗口、程序编辑窗口、输出窗口、变量表、状态图等窗口均可按照用户的习惯进行组合,限度的提高编程效率。
变量定义与程序注释
用户可根据工艺需求自定义变量名,并且直接通过变量名进行调用,完全享受编程语言的便利。根据实现的功能,功能寄存器调用后自动命名,更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注释功能,能为程序块、编程网络、变量添加注释,大幅提高程序的可读性。当鼠标到指令块时,自动显示各管脚支持的数据类型。
强大的保护
STEP 7- Micro/WIN SMART 不仅对计算机中的程序源提供保护,同时对CPU 模块中的程序也提供保护,满足用户对保护的不同需求,保护用户的知识产权。
STEP 7- Micro/WIN SMART 对程序源实现三重保护:包括为为工程、POU(程序组织单元)、数据页设置,只有授权的用户才能查看并修改相应的内容。
编程软件对 CPU 模块里的程序提供4 级不同权限保护:
全部权限(1 级)
部分权限(2 级)
小权限(3 级)
禁止上载(4 级)
新颖的设置向导
STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了简易快捷的向导设置功能,只需按照向导提示设置每一步的参数即可完成复杂功能的设定。新的向导功能允许用户直接对其中某一步的功能进行设置,修改已设置的向导便*重新设置每一步。
向导设置支持以下功能:
HSC(高速计数)
运动控制
PID
PWM(脉宽调制)
文本显示
状态
在STEP 7- Micro/WIN SMART 状态图中,可监测PLC 每一路输入/ 输出通道的当前值,同时可对每路通道进行强制输入操作来检验程序逻辑的正确性。
状态监测值既能通过数值形式,也能通过比较直观的波形图来显示,二者可相互切换。
另外,对PID