关于西门子PLC S7-200初学中的一些总结,入门收藏
S7-200
S7-1500
一说到西门子S7-200PLC,懂行的可能都感觉它已经很过时了,现在都已经发展到了具有小编程屏幕的1500系列,其实S7-200在实际应用中的稳定性还是很不错的,更主要的是价格相对便宜一点,我们在做一些小型设备改造时,仍然可以使用。当然国产的很多PLC也已经具备了不错的兼容性,价格上便宜很多,想自学的朋友可以入手一款。今天分享一些概括性总结S7-200的知识,希望能够帮助到PLC初学者.
一、初学者常见疑问
因S7-200CPU使用的是RS485,而PC机的COM口采用的是RS232,两者的电气规范并不相容,需要用中间电路进行匹配。PC/PPI其实就是一根RS485/RS232的匹配电缆。
2、晶体管输出与继电器输出各自的优点如何?
晶体管不能带AC220V的交流负载,只能带低压的直流。对抗过载和过压的能力差。但可以高频输出,适合高频率输出的场合,例如脉冲控制。
继电器可以带AC220V和直流的负载。但由于继电器本身的特性决定了它不能高频输出。同时继电器通断的寿命一般在10万次左右。所以在频繁通断的场合也适合用晶体管的
3、S7-200 CPU上的通讯口,通讯距离究竟有多远?
《S7-200系统手册》上给出的数据是一个网段50m,这是在符合规范的网络条件下,能够保证的通讯距离。凡超出50m的距离,应当加中继器。加一个中继器可以延长通讯网络50米。如果加一对中继器,并且它们之间没有S7-200 CPU站存在(可以有EM277),则中继器之间的距离可以达到1000米。符合上述要求就可以做到非常可靠的通讯。
实际上,有用户做到了超过50m距离而不加中继器的通讯。西门子不能保证这样的通讯一定成功。
4、通讯口参数如何设置?
缺省情况下,S7-200 CPU的通讯口处于PPI从站模式,地址为2,通讯速率为9.6K,要更改通讯口的地址或通讯速率,必须在系统块中的通讯端口选项卡中设置,然后将系统块下载到CPU中,新的设置才能起作用。
5、M区域地址不够用怎么办?
有些用户习惯使用M 区作为中间地址,但S7-200CPU中M区地址空间很小,只有32个字节,往往不够用。而S7-200CPU中提供了大量的V 区存储空间,即用户数据空间。V存储区相对很大,其用法与M 区相似,可以按位、字节、字或双字来存取V 区数据。例:V10.1, VB20, VW100, VD200等等。
6、S7-200的远距离通讯有哪些方式?
RS-485网络通讯:PPI、MPI、PROFIBUS-DP协议都可以在RS-485网络上通讯,通过加中继,最远可以达到9600米。光纤通讯:光纤通讯除了抗干扰、速率高之外,通讯距离远也是一大优点。S7-200产品不直接支持光纤通讯,需要附加光纤转换模块才可以。 电话网:S7-200通过EM241音频调制解调器模块支持电话网通讯。EM241要求通讯的末端为标准的音频电话线,而不论局间的通信方式。通过EM241可以进行全球通讯。 无线通讯:S7-200通过无线电台的通讯距离取决于电台的频率、功率、天线等因素;S7-200通过GSM网络的通讯距离取决于网络服务的范围 ;S7-200通过红外设备的通讯也取决于它们的规格。7、S7-200支持的通讯协议哪些是公开的,哪些是不公开的?
PPI协议:西门子内部协议,不公开 MPI协议:西门子内部协议,不公开 S7协议:西门子内部协议,不公开 PROFIBUS-DP协议:标准协议,公开 USS协议:西门子传动装置的通用串行通讯协议,公开详情请参考相应传动装置的手册 MODBUS-RTU(从站):公开8、S7-200的高速输入、输出如何使用?
S7-200 CPU上的高速输入、输出端子,其接线与普通数字量I/O相同。但高速脉冲输出必须使用直流晶体管输出型的CPU(即DC/DC/DC型)。
9、NPN/PNP输出的旋转编码器(和其他传感器),能否接到S7-200 CPU上?
都可以。S7-200 CPU和扩展模块上的数字量输入可以连接源型或漏型的传感器输出,连接时只要相应地改变公共端子的接法。
10、NPN和PNP传感器混接进S7-200 PLC的方法
大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是 信号接入的时候通常是选用NPN传感器。欧系PLC的公共端一般是-,大多选用PNP的传感器接入信号。如S7-200/300等那么当S7-200 PLC做系统时候,提供的传感器有PNP和NPN两种那么问题怎么解决呢?
方法一 :NPN传感器利用中间继电器转接
方法二 :大家在设计的时候一般把200PLC的输入端[M]统一接24V-,其实,200PLC同样可以引入-信号输入,把1M的接24V ,I0.0-0.7统一接NPN传感器,把2M接24V-,把PNP传感器统一接I1.0-1.7这样就能达到NPN&PNP传感器混接进PLC的目的。原因很简单,200PLC支持两种信号接入,内部是双向二极管采用光电隔离进行信号传输的。
11、高速计数器怎样占用输出点?
高速计数器根据被定义的工作模式,按需要占用CPU上的数字量输入点。每一个计数器都按其工作模式占用固定的输入点。在某个模式下没有用到的输入点,仍然可以用作普通输入点;被计数器占用的输入点(如外部复位),在用户程序中仍然访问到。
12、为什么高速计数器不能正常工作?
在程序中要使用初次扫描存储器位SM0.1来调用HDEF指令,而且只能调用一次。如果用SM0.0调用或者第二次执行HDEF指令会引起运行错误,而且不能改变第一次执行HDEF指令时对计数器的设定
13、高速计数器如何寻址? 为什么从SMDx中读不出当前的计数值?
可以直接用HC0;HC1;HC2;HC3;HC4;HC5对不同的高速计数器进行寻址读取当前值,也可以在状态表中输入上述地址直接监视高速计数器的当前值。SMDx不存储当前值。高速计数器的计数值是一个32位的有符号整数。
14、高速计数器如何复位到0?
选用带外部复位模式的高速计数器,当外部复位输入点信号有效时,高速计数器复位为0, 也可使用内部程序复位,即将高速计数器设定为可更新初始值,并将初始值设为0,执行HSC指令后,高数计数器即复位为0 。
15、为何给高速计数器赋初始值和预置值时不起作用,或效果出乎意料?
高速计数器可以在初始化或者运行中更改设置,如初始值、预置值。其操作步骤应当是:
设置控制字节的更新选项。需要更新哪个设置数据,就把控制字节中相应的控制位置位(设置为“1”);不需要改变的设置,相应的控制位就不能设置。然后将所需 的值送入初始值和预置值控制寄存器。执行HSC指令二、系统认识S7-200
1、S7-200的基本结构
西门子S7-200系列属于整体式小型plc,用于代替继电器的简单控制场合,也可以用于复杂的自动化控制系统。
整体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内,S7-200称为CPU模块。前盖下面有RUN/STOP开关、模拟量电位器和扩展I/O连接器。S7-200系列PLC提供多种具有不同I/O点数的CPU模块和数字量、模拟量I.O扩展模块供用户选用,CPU模块和扩展模块用扁平电缆连接。
整体PLC还配备有许多专用的特殊功能模块,例如模拟量输入/输出模块、热电偶、热电阻模块、通信模块等,使PLC得功能得到扩展。
S7-200可以选用梯形图、语句表(即指令表)和功能模块语言来编程。它的指令丰富,指令功能强,易于掌握,操作方便。内置有高速计数器、高速输出、PID控制器、RS485通信/编程接口、PPI通信协议、MPI通信协议和自由方式通信功能。最多可以扩展到248点数字量I/O或35路模拟量I/O。最多有26kB程序和数据存储空间。
2、S7-200的CPU模块
S7-200有5种CPU模块,CPU221无扩展功能,适于做小点数的微型控制器;CPU222有扩展功能;CPU224是具有较强控制功能的控制器;CPU226和CPU226 XM适用于复杂的中小型控制系统。
S7-200系列PLC不同型号CPU的技术参数如表1所示
S7-200有传送、比较、移位、循环、求补码、调用子程序、脉冲宽度调制、脉冲序列输出、跳转、数据转换、算数运算、字逻辑运算、浮点运算、开平方、三角函数和PID控制指令等,采用主程序、最多8级子程序和中断程序的程序结构,用户可以使用1-255ms的定时中断。用户程序可设3级口令保护,有监控定时器(看门狗)功能。
数字量输入中有4个用作硬件中断,6个用于高速功能。32位高速加/减计数器的最高计数频率为30kHz,可以对增量式编码器的两个互差90的脉冲列计数,计数值等于设定值或计数方向改变时产生中断,在中断程序中可以及时地对输出进行操作。两点高速输出可以输出频率最高为20kHz频率和宽度可调的脉冲列。
可选的存储器卡可以永久保存程序、数据和组态信息,可选的电池卡保存数据的典型事件值为200天。DC输出型电路用场效应晶体管(MOSFET)作为功率放大器元件,仅DV输出型有高速脉冲输出,最高输出频率为20kHz。
3、S7-200的扩展模块
不同信号的S7-200 CPU上已经集成了一定数量的数字量I/O点,若实际需要的I/O点数超过该CPU的I/O点数时,则通过增加输入/输出扩展模块来达到扩展功能、扩大控制能力。扩展模块有输入/输出扩展、热电偶/热电阻输入扩展和通讯扩展三种类型,通过总线连接器(插件)和CPU模块连接。
扩展单元正常工作需要+5VDC工作电源,此电源由CPU通过总线连接器提供,扩展单元的24VDC输入点和输出点电源,可由基本单元的24VDC电源供电,但要注意基本单元所提供的最大电流能力。
CPU 221无I/O扩展能力;CPU 222最多可连接2个扩展模块(数字量或模拟量);CPU224和CPU226最多可连接7个扩展模块。
(1)输入/输出扩展模块
S7-200系列PLC目前提供如下扩展模块:
①数字量输入扩展模块_EM221(8DI);
②数字量输出扩展模块_EM222(8DO);
③数字量输入和输出混合扩展模块_EM223(8I/O,16I/O,32I/O);
④模拟量输入扩展模块_EM231(3AI,A/D转换时间为25μs,12位);
⑤模拟量输入和输出混合扩展模板_EM235(3AI/1AO,其中A/D转换时间为25μs,D/A转换时间100μs,位数均为12位)
(2)热电偶/热电阻扩展模块
热电偶、热电阻模块(EM231)与CPU222,CPU224,CPU226配套使用,多种分度号热电偶(mV信号)和热电阻(电阻信号)可通过EM231模块将信号送入S7-200。用户通过EM231上的DIP开关来选择热电偶或热电阻的分度号、接线方式、测量单位和开路故障的方向。
(3)通讯扩展模块
除了CPU集成通讯口外,S7-200还可以通过通讯扩展模块连接成更大的网络。S7-200系列目前有两种通讯扩展模块:PROFIBUS-DP扩展从站模块EM277和AS-i接口扩展模块CP243-2。
S7-200系列PLC输入/输出扩展模块的主要技术性能如表2所示。
4、S7-200的通信功能
S7-200的CPU模块自带的RS485串行通信支持PPI、DP/T、自由通信口协议和PROFIBUS点对点协议。每个网络最多126个站,最多32个主站。通信接口可以实现与下列设备的通信:运行编程软件的计算机、文本显示器TD200、OP(操作员面板)、以及S7-200 CPU之间的通信;通过自由通信口协议,可以与其他厂家的设备进行串行通信。
EM277 PROFIBUS-DP从站模块用于将S7-200 CPU连接到PROFIBUS-DP网络。通信速率为9600-12Mbit/s。
工业以太网通讯模块CP243-1的通信速率为10Mbit/s或100Mbit/s,半双工/全双工通信,RJ-45接口使用TCP/IP协议。可用STEP 7-Micro/WIN软件实现通过工业以太网配置和远程编程服务(上载、下载程序,监视状态),通过工业以太网连接其他的CPU,通过S7-OPC在计算机上处理数据。
EM241 Modem(调制解调器)模块支持远程维护或远传诊断、PLC之间的通信、PLC与PC的通信、给手机发送短消息等,EM241参数化向导集成在Micro/WIN V3.2中。
通过CP243-2 AS-i通信处理器,S7-200 CPU可以作为AS-i的主站,最多可以连接62个AS-i从站,接入496个远程数字量输入/输出点。
5、S7-200的编程软件
STEP 7-Micro/WIN 32是专门为S7-200设计的在个人计算机Windows操作系统下运行的编程软件。CPU通过PC/PPI电缆或插在计算机中CP 55111或CP 5611通信卡与计算机通信。通过PC/PPI电缆,可以在Windows下实现多主站通信方式。
STEP 7-Micro/WIN 32的用户程序机构简单清晰,通过一个主程序调用子程序或中断程序,还可以通过数据块进行变量的初始化设置。用户可以用语句表(STL)、梯形图(LAD)和功能块图(FBD)编程,不同的编程语言编制的程序可以相互转换,可以用符号表来定义程序中使用的变量地址对应的符号,是程序便于设计和理解。
STEP 7-Micro/WIN 32为用户提供两套指令集,即SIMATIC指令集(S7-200方式)和国际标准指令集(IEC1131-1)方式。通过调制解调器可以实现远程编程,可以用单次扫描和强制输出等方式来调试程序和进行故障诊断。
S7-200是在美国德州仪器公式的小型PLC的基础上发展起来的,S7-300/400的前身是西门子公司的S5系列PLC,其编程软件为STEP 7。S7-200和S7-300/300虽然有许多共同之处,但是在指令系统、程序结构和编程软件定方面均有相当大的差异。
SIMATIC S7-200 SMART订货数据
①中央处理单元CPU订货号
CPU SR20模块_主要参数:AC/DC/RLY 12DI/8DO_订货号:6ES7 288-1SR20-0AA0
CPU SR40模块_主要参数:AC/DC/RLY 24DI/16DO_订货号:6ES7 288-1SR40-0AA0
CPU ST40模块_主要参数:DC/DC/DC 24DI/16DO_订货号:6ES7 288-1ST40-0AA0
CPU CR40模块_主要参数:AC/DC/RLY 24DI/16DO_订货号:6ES7 288-1CR40-0AA0
CPU SR60模块_主要参数:AC/DC/RLY 36DI/24DO_订货号:6ES7 288-1SR60-0AA0
CPU ST60模块_主要参数:DC/DC/DC 36DI/24DO_订货号:6ES7 288-1ST60-0AA0
②I/O扩展模块EM订货号
EM DI08数字量输入模块_主要参数:8×24VDC输入_订货号:6ES7 288-2DE08-0AA0
EM DR08数字量输出模块_主要参数:8×继电器输出_订货号:6ES7 288-2DR08-0AA0
EM DR16数字量输入/输出模块_主要参数:8×24VDC输入/8×继电器输出_订货号:6ES7 288-2DR16-0AA0
EM DR32数字量输入/输出模块_主要参数:16×24VDC输入/8×继电器输出_订货号:6ES7 288-2DR32-0AA0
EM DT08数字量输入/输出模块_主要参数:8×24VDC输出_订货号:6ES7 288-2DT08-0AA0
EM DT16数字量输入/输出模块_主要参数:8×24VDC输入/8×24VDC输出_订货号:6ES7 288-2DT16-0AA0
EM DT32数字量输入/输出模块_主要参数:16×24VDC输入/16×24VDC输出_订货号:6ES7 288-2DT32-0AA0
EM AI04模拟量输入模块_主要参数:4路输入_订货号:6ES7 288-3AE04-0AA0
EM AQ02模拟量输入模块_主要参数:2路输出_订货号:6ES7 288-3AQ02-0AA0
EM AM06模拟量输入/输出模块_主要参数:4路输入/2路输出_订货号:6ES7 288-3AM06-0AA0
EM AR02热电阻输入模块_主要参数:2路通道_订货号:6ES7 288-3AR02-0AA0
③通信扩展信号板SB订货号
SB CM01通信扩展信号板_主要参数:R485/R232_订货号:6ES7 288-5CM01-0AA0
SB DT04数字量扩展信号板_主要参数:2×24VDC输入/2×24VDC输出_订货号:6ES7 288-5DT04-0AA0
SB AQ01模拟量扩展信号板_主要参数:1×12位模拟量输出_订货号:6ES7 288-5AQ01-0AA0
PLC进入停止模式,怎么让它自动报警,老电工讲解编程和
有个朋友问了一个问题,他们单位有一个PLC所控制自动排水的系统,用的是西门子S7-200 smart PLC。不知道什么原因,PLC有时候就自动切换成了停止模式,切换成停止模式以后就不能够控制自动排水了。这个时候操作工如果没有及时发现,车子里面水满了就溢出来了。
有没有什么办法?如果PLC进入停止模式以后给一个报警、提示,带了西门子 smart PLC其实就是有这个功能。比如在PLC点上或者某个点,比如像这款PLC是不是Q.0到Q.7?再挑一个点,比如从用Q.7点位接一个报警仪,比如这里接一个指示灯。
比如在Q.7点位上接一个指示灯,比如也就是倒数第三个端子上接一个指示灯。这里接个指灯当然要取一个供电的电源,比如在E2和端子上接供电电源,把供电电源接到电源的和火线L。把指示灯后边这根线接到零线,让它形成一个回路。
通过PLC在经过Q.7点位接到指示灯的另一个接线柱回到零线。这个线接好以后,也就是希望当PLC进入停止模式以后希望指示灯点亮,但是实际工作当中把它换成一个报警仪。
下面去编程软件当中,系统快了一遍设置一下。打开西门子S7-200 smart PLC的编程软件,怎么设置就让Q.7在PLC状态?在PLC进入停止模式的时候输出,其实这个在课程当中讲过,在系统快里边打开系统快窗口,这里就有设置的方法,数字量输出和选项。
这里有Q.0.X,也就是代表后边是Q.0到Q.7,因为这个是SR20,所以只有八个输出点,也就是这个是Q.0,一直到Q.7。也就是勾选Q.7,也就是下面这个描述,只要CPU处于stop模式,选中的输出的就会为ON,也就是它就会输出,也就是这个。
选Q.7也就是可有0.7的就会输出,只要在stop模式,点击确定。但这里需要注意一个问题,可能没有用过这个功能的朋友以为只要这样选择以后进入运行,停止模式以后为on,进入运行模式以后就变成off了。其实不是,只要这样设置,下载到prc当中以后,其实在停止模式下是on,切换为运行模式以后还是on。
所以希望在运行模式下会off,也就是灯的不亮,在停止模式和灯亮。所以在程序当中还要编一条程序,也就是可以利用s这里输入一个比如sm零点一,也就是第一个扫描周期触点接通,然后利用复位指令给q零点七,也就是接的复位,下面填一也就是给一个位进行复位。
当prc只要一切换成运行模式以后就复一下位,q零点七就不输出了,只要切换到停止模式以后就输出。下载到prc内部,观察一下,看一下plc灯是否点亮,看一下实物。目前prc在四top模式,就是在停止模式,指示灯已经点亮了,但是刚才接错线了,这根火线不应该接在一l,接在二l这里,已经改了过来。
把plc切换到运行模式,看运行模式指示灯的点亮,接的指示灯的时候就熄灭,再切换到停止模式,切换到停止模式以后stop指示灯亮,指示灯就点亮,就实现了这个功能。
如果想学西门子s七杠二百smartplc编程,可以点击下方装栏卡片学习这套我制作的,手把手带你零基础prc入门了课程。这套课程非常的通俗易懂,即使完全零基础,对prc没有一点概念,只要有电工基础就可以学这套课程。
这套课程包括对西门子s七杠二百smartplc硬件介绍,包括对接线的方法讲解,实物讲解,包括每条编程指令的使用方法,包括像里边的有很多编程的实例,相信学了这道课程以后可以完全掌握西门子s七杠二版smat和plc的编程方法。
但拍了课程以后如果没有smat编程软件,可以私信我,把软件的时候发给你。
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