西门子PLC S7-200 smart系列的硬件实时时钟可以提供年、月、日、时、分、秒的日期/时间数据。
CPU CR40/CR60 等紧凑型CPU没有内置的实时时钟,其他标准型CPU支持内置的实时时钟,CPU断电状态下可保持7天。
S7-200 SMART CPU的时钟精度是± 120 秒 / 月。
S7-200 SMART CPU 靠内置超级电容为实时时钟提供电源缓冲,保持时间为典型值7天,小值6天。缓冲电源放电完毕后,再次上电后时钟将停止在缺省值,并不开始走动。
要设置日期、时间值,使之开始走动,可以:
用编程软件(Micro/WIN SMART)的菜单命令PLC > SET Clock,通过与CPU的在线连接设置,完成后时钟开始走动
编用户程序使用Set_RTC(设置时钟)指令设置
为了提高运算效率,应当避免每个程序周期都读取实时时钟。实际上可读取的小时间单位是1秒,可每秒读取一次(使用SM0.5上升沿触发读取指令)。
Micro/WIN SMART 可以通过任何编程连接实现实时时钟的设置。
西门子PLC S7-200 SMART系列CPU在使用过程中,如果需要对已经设定好的密码进行清除操作,可以参考如下步骤进行:
1. 插入复位为出厂默认存储卡。 CPU 切换到 STOP 模式并且 STOP LED 闪烁。
2. 对 CPU 循环上电。 CPU 使 RUN/STOP LED 闪烁,直到复位完成(大约一秒),然后 STOP LED 闪烁,表示复位结束。
3. 卸下存储卡。
4. 对CPU循环上电。 CPU 复位为出厂默认设置。 之前的 IP 地址和波特率设置都均已清除,但日时钟不受影响。
5. CPU 复位后,可分配一个新密码并开始编程,也可从硬盘或从另一个程序传送存储卡加载程序 。
用户在使用这种方法清除密码时,需要注意以下几点:
1. 在 RUN 模式下将存储卡插入 CPU 导致 CPU 自动转换到 STOP 模式。 如果已插入存储卡,无法将 CPU 更改为 RUN 模式。将存储卡插入正在运行的 CPU 可导致过程操作中断,可能引起人员或严重伤害。 插入存储卡前,务必确保 CPU 处于 STOP 模式。
2. 如果从存储卡或硬盘上的文件加载密码保护程序,必须输入密码才能访问保护区域。 没有密码不能访问密码保护程序组件,不输入密码也不能清除分配的密码。
西门子PLC S7-200 smart模拟量类型的模块有三种:普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。下面对普通模拟量模块接线方式做一个说明:
1. 普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。其中,电流包括:0-20mA、4-20mA两种信号,电压包括:+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号;
2. 模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型,不同类型的信号其接线方式不同;
3. 四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。仪表或设备有单的供电电源,除了两个电源线还有两个信号线。四线制信号的接线方式按照电源和信息分开连接的接法,即四线制仪表的正,负信号分别接到模拟量模块通道的正,负端;
4. 三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线,负信号线与供电电源M线为公共线。三线制信号的接线方式相比四线制,将电源负信号接到模拟量模块通道的负端即可;
5. 两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。由于西门子PLC S7-200 smart CPU模拟量模块通道没有供电功能,仪表或设备需要外接24V直流电源。两线制信号的接线方式为,将两线制仪表的负信号接到模拟量模块通道的正端,而将电源负信号接到模拟量模块通道的负端即可;
6. 不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接。
SIMATIC S7工业软件
西门子的工业软件分为三个不同的种类:
(1)编程和工程工具 编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400,C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具,STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。
(2)基于PC的控制软件 基于PC的控制系统WinAC允许使用个人计算机作为可编程序控制器(PLC)运行用户的程序,运行在安装了Windows NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。WinAC提供两种PLC,一种是软件PLC,在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC(在用户计算机上安装一个PC卡),它具有硬件PLC的全部功能。WinAC与SIMATIC S7系列处理器完全兼容,其编程采用统一的SIMATIC编程工具(如STEP 7),编制的程序既可运行在WinAC上,也可运行在S7系列处理器上。
(3)人机界面软件 人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面(HMI)或SCADA系统,支持大范围的平台。人机界面软件有两种,一种是应用于机器级的ProTool,另一种是应用于级的WinCC。
ProTool适用于大部分HMI硬件的组态,从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态,如:OP3,OP7,OP17,TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品,ProTool/Pro不只是组态软件,其运行版也用于Windows平台的系统。
WinCC是一个真正开放的,面向与数据采集的SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)软件,可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单,系统可靠性高,与STEP 7功能集成,可直接进入PLC的硬件故障系统,节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用,可以连接到已存在的自动化环境中,有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力,其 的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态生产过程。
PDU的寻址方式也在Modbus应用层协议中作出了具体的定义。在ModbusPDU中每一个数据都赋予从0~65535中的一个值作为该数据的地址。而在Modbus数据模型中,每一种数据类型块中的数据单元都定义了一个从1到n(设备容量决定)的值作为其地址。
Modbus数据模型要与符合IEC-61131标准的实际设备内存或者其他模型对应起来,这方面的映射关系是由设备生产厂家制定的。图二给出了Modbus寻址模型,设备内存中的四种数据模式的组织方式是由厂家决定的。由图2可知,一个ModbusPDU地址所对应的Modbus数据模型地址为该PDU地址加1。
2.2Modbus通信实现方式
要实现设备间的通信,需要将Modbus应用层协议嵌入到ISO/OSI参考模型中的低层协议中。现行的通信方式有三种:
(1)通过串行链路实现的异步数据传输(Modbus-RTUandModbus-ASCII),又称标准Modbus通信;
(2)高速令牌环信(Modbus-Plus);
(3)基于TCP/IP的客户/服务器结构通信(Modbus-TCP)。
表2给出这三种通信方式与ISO/OSI参考模型的比较。
CPU 的启动、停止和上电复位 允许 有限制 有限制 有限制
读取日时钟 允许 允许 允许 允许
写入日时钟 允许 有限制 有限制 有限制
上传用户程序、数据和 CPU 组
态
允许 允许 有限制 不允许
下载程序块、数据块或系统块 允许 有限制 有限制 有限制
注:如果存在用户程序块,不允许对系
统块进行操作。如果用户下载程序块或
数据块,则需要进行密码验证。
复位为出厂默认设置 允许 有限制 有限制 有限制
程序块、数据块或系统块 允许 有限制 有限制 有限制
注:如果存在用户程序块,不允许对系
统块进行操作。
将程序块、数据块或系统数据块
复制到存储卡
允许 有限制 有限制 有限制
强制状态图中的数据 允许 有限制 有限制 有限制
执行单次或多次扫描操作。 允许 有限制 有限制 有限制
在 STOP 模式下写入输出。 允许 有限制 有限制 有限制
复位 PLC 信息中的扫描速率 允许 有限制 有限制 有限制
程序状态 允许 允许 有限制 不允许
项目比较 允许 允许 有限制 不允许
PLC 设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 155
通信写入限制
可对 V 存储器特定范围的通信写入进行限制,禁止对其它存储区进行通信写入(I、Q、
AQ 和 M)。要对 V 存储器特定范围的通信写入进行限制,选中“限制”(Restrict) 复选框,
以字节为单位组态 V 存储器范围。
使用此功能,用户程序可先验证写入此存储器子集的数据,然后再在应用程序中使用数
据,以获得更好的安全性。请注意,这些限制只适用于通信写入(例如来自 HMI、
STEP 7-Micro/WIN SMART、PC Access 和其它 CPU PUT 指令的写入),不适用于用
户程序写入。
说明
如果限制对 V 存储器特定范围的写访问,确保“文本显示”模块或 HMI 只在 V 存储器的可
写范围内写入。此外,如果使用 PID 向导、PID 控制面板、运动控制向导或运动控制面
板,确保这些向导或面板使用的 V 存储器在其可写范围内。
禁用此项限制时,可写入存储区的全部范围,包括 I、Q、M、V 和 AQ。
串行端口模式更改和日时钟 (TOD) 写入
无需密码也可通过串行端口(如果 CPU 型号支持,内置 RS485 和 RS485/RS232 信号
板都可使用)允许 CPU 模式更改(go-to-RUN 和 go-to-STOP)和 TOD 写入。为此,在
“串行端口”(Serial Ports) 部分选中“允许”(Allow) 复选框。
此复选框可向下兼容不提示这些功能的密码的旧版 HMI。下列选项可用:
● 如果已选中此复选框且 CPU 受密码保护,则可使用这些旧版 HMI 更改工作模式和进
行 TOD 写入。
● 如果未选中此复选框且 CPU 受密码保护,无法使用这些旧版 HMI 更改工作模式和进
行 TOD 写入。
● 如果 CPU 不受密码保护,无论是否选中复选框,都可使用这些旧版 HMI 更改工作模
式和进行 TOD 写入。
PLC 设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
156 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
访问受密码保护的 CPU
说明
输入受密码保护的 CPU 的密码后,当编程设备从 S7-200 SMART CPU 断开后,该密码
的授权级别多可保持一分钟有效时间。始终在断开电缆之前退出
STEP 7-Micro/WIN SMART,以防另一位用户未经授权擅自访问。
通过网络输入密码并不影响 S7-200 SMART CPU 的密码保护。如果一位授权用户通过网
络访问受限功能,则不授权其他用户访问这些功能。在某一时刻,只允许一位用户无限制
访问 S7-200 SMART CPU。
PLC与继电器相比的优势
PLC是一种可编程控制器,应用的范围是非常广泛的。用户在使用PLC的时候对于PLC的知识都了解多少呢,PLC与继电器相比的优势有哪些大家都知道吗,下面仪器仪表世界网小编就来详细的介绍一下吧。
1、功能强,性能价格比高
一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。与相同功能的继电器相比,具有很高的性能价格比。可篇程序控制器可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
2、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强
可编程序控制器产品已经标准化,系列化,模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能灵活方便的进行系统配置,组成不同的功能、不规模的系统。楞编程序控制器的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。PLC有很强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
3、可靠性高,抗干扰能力强
传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良,容易出现故障,PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少互继电器控制系统的1/10--1/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC已被广大用户公认为可靠的工业控制设备之一。
4、系统的设计、安装、调试工作量少
PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。这种编程方法很有规律,很容易掌握。对于复杂的控制系统,梯形图的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验室模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二管可观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
定时中断
•1至255ms,具有1ms的分辨率
•例如:在转四分之一圈后,以3000RPM的转速可以在螺钉插入机上记录和处理信号。可以实现非常的记录,例如:拧紧扭矩,以确保螺钉的更佳紧固。
快速计数器
•彼此、其他操作和程序周期均立运行
•当达到用户可选择的计算值时,中断触发-从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300μs
•当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估
•模块化可扩展性
报警输入
•4个立的输入
•用于快速连续登记信号
•用于信号检测的200μs–500μs响应时间/用于信号输出的300μs
•对正向和/或负向信号边沿的响应
•在一个队列中更多16次中断,取决于优先顺序
优点
SIMATICS7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点
•强大的性能,
•更优模块化•开放式通讯。
新的模块化SIMATICS7-200控制器,可实现简单却高度的自动化任务。SIMATICS7-200控制器实现了模块化和紧凑型设计,功能强大、投资安全并且完全适合各种应用。
可扩展性强、灵活度高的设计,可实现更高标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能,使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。
SIMATICHMI基础面板的性能经过优化,旨在与这个新控制器以及强大的集成工程组态更优兼容,可确保实现简化开发、快速启动、和更高等级的可用性。
•6个控制器,具有不同类型的分级性能
•紧凑型控制器,带有集成电源,可作为宽范围交流或直流电源
•具有不同的性能等级,满足不同的应用领域
应用
•CPU221:
智能、紧凑型解决方案。
•CPU222:
出色的紧凑型解决方案。
•CPU224:
高性能的紧凑型CPU。
•CPU224XP:
高性能的紧凑型CPU,带2个端口。
•CPU226:
高性能的紧凑型CPU,带2个端口。
S7-200需要扩展CP243-1模块进行以太信,S7-200 SMART集成以太网口,不需要扩展模块。8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET连接,8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET被动连接。
与S7-300/400以太信移植
S7-200通过扩展CP243-1与与S7-300/400以太信,CP243-1即可以作为客户端、也可以作为,移植至S7-200 SMART时,S7-200 SMART只能作为,需要在S7-300/400侧调用PUT/GET。
S7-300/400配置S7连接时设置伙伴方的TSAP为03.01。
S7-200 SMART不能与CP343-1 Lean 模块以太信,V2.2及以上版本和硬件支持开放式以太信,可以与CP343-1 Lean通过TCP通信。
与S7-1200/1500以太信移植
S7-200通过扩展CP243-1与与S7-1200/1500以太信,CP243-1即可以作为客户端、也可以作为,移植至S7-200 SMART时,S7-200 SMART也可以作为客户端、。做时需要在S7-1200/1500侧调用PUT/GET,做客户端操作详见:《西门子 S7-200 SMART PLUS V1.7 技术参考》
S7-1200/1500配置S7连接时设置伙伴方的TSAP为03.01。
S7-1200/1500用于通信的数据块需要取消属性中"的块访问"选项。
S7-200 SMART作为客户端时,S7-1200/1500需要允许PUT/GET访问。
S7-200 OPC通信主要有以下2种情况:
1、S7-200扩展CP243-1通过以太网口以S7协议进行OPC通信,OPC站安装以太网卡。移植时,使用S7-200 SMART本体集成以太网口即可,OPC可以选择PC ACCESS SMART 或者SIMATIC NET。
2、通过S7-200 CPU本体集成的RS485端口以PPI协议进行OPC通信或者扩展EM277通过DP口以S7协议进行OPC通信,OPC站安装CP5611卡等。移植时,S7-200 SMART可以使用以太网也可以扩展DP01模块,OPC使用SIMATIC NET。
S7-200 SMART 开关量输出的典型抑制电路
S7-200 SMART 开关量输出驱动感性负载时,需要配备抑制电路。抑制电路可以限制开关量输出断开时感应电压升高,可保护输出,并防止切断感性负载时产生的高压导致CPU损坏或CPU内部固件错误。
此外,抑制电路还可以限制关断感性负载时产生的电气噪声。配备一个外部抑制电路,使其从电路上跨接在负载两端并且在位置上接近负载,这样对降低电气噪声有效。
S7-200 SMART晶体管输出内部回路已经包括抑制电路,该电路足以满足大多数应用中感性负载的要求。
继电器输出触点由于可用于直流或交流负载,所以未提供内部保护。
系统块
系统块提供S7-200 SMART CPU、信号板和扩展模块的组态。
系统块组态相关视频教程的链接如下:
S7-200 SMART 系统块的组态——跟我学35/52
S7-200 SMART 系统块的组态——跟我做36/52
S7-200 SMART PLC CPU系统属性Part1
S7-200 SMART PLC CPU系统属性Part2
使用以下方法之一查看和编辑系统块以设置CPU的选项:
• 在导航栏上单击“系统块”(System Block)按钮。
• 在“视图”(View)菜单功能区的“窗口”(Windows)区域内,从“组件”(Component)下拉列表中选择“系统块”(System Block)。
• 选择“系统块”(System Block)节点,然后按Enter,或在项目树中双击“系统块”(System Block)节点。STEP 7-Micro/WIN SMART 打开系统块 ,并显示适用于CPU类型的组态选项
PLC控制系统软件系统设计的步骤
在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写 PLC程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样,都需要经历如下过程。
1) 对系统任务分块
分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2) 编制控制系统的逻辑关系图
从逻辑关系图上,可以反应出某一逻辑关系的结果是什么,这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准,也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动,也反应了输入与输出的关系。
3) 绘制各种电路图
绘制各种电路的目的,是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时,不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致,还要考虑到输入端的电压和电流是否合适,也要考虑到在条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端,把高压引入 PLC 输入端,会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时,不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致,还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外,还要考虑到电源的输出功率和性问题。在整个电路的绘制中,还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此,在绘制电路图时要考虑周全,何处该装按钮,何处该装开关,都要一丝不苟。
4) 编制 PLC 程序并进行模拟调试
在绘制完电路图之后,就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时,除了要注意程序要正确、可靠之外,还要考虑程序要简
在绘制完电器、编完程序之后,就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候,这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量,规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。
PLC控制系统设计可以按以下步骤进行。
1.熟悉被控对象,制定控制方案 分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,确定被控对象对 PLC控制系统的控制要求。
2.确定I/O设备 根据系统的控制要求,确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I/O点数。
3.选择PLC 选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。
具备强大的通信功能,S7-300PLC可通过编程软件Step7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。S7-300PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。由于程序与硬件设计可同时进行,因此,PLC控制系统的设计周期可大大缩短,而对于继电器系统必须先设计出全部的电气控制线路后才能进行施工设计。6.联机调试联机调试是指将模拟调试通过的程序进行在线统调。开始时,先不带上输出设备(接触器线圈、信号指示灯等负载)进行调试。利用编程器的功能,采分段调试的方法进行。各部分都调试正常后,再带上实际负载运行。如不符合要求,则对硬件和程序作调整。
PLC与继电器控制的重要区别之一就是工作不同。继电器控制是按"并行"工作的,也就是说是按同时执行的工作的,只要形成电流通路,就可能有几个电器同时。而PLC是以"串行"工作的,PLC在循环执行程序时,是按照语句的书写顺序自上而下进行逻辑运算,而前面逻辑运算的结果会影响后面语句的逻辑运算结果。因此梯形图编程时,各语句的位置也会对控制功能产生关键影响。例如:
优点是不同公共点之间可带不同的交、直流负载,且电压也可不同,带负载电流可达2A/点;但继电器输出不适用于高频的负载,这是由继电器的寿命决定的。其寿命随带负载电流的而,一般在几十万次至Jl百万次之间,有的公司产品可达1000万次以上,响应时间为10ms。
(3)人机界面人机界面为用户自动化项目提供人机界面(HMI)或SCADA,支持大范围的平台。人机界面有两种,一种是应用于机器级的ProTool,另一种是应用于级的WinCC。
(1)可编程控制器的所有单元必须在断电时安装和拆卸。
浔之漫智控技术(上海)有限公司经销/CO-TRUST科思创西门子PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机,电线,电缆,希望能跟您有更多的合作机会。我公司经营西门子全新原装PLC;S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏,变频器,6FC,6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件:原装进口电机(1LA7、1LG4、1LA9、1LE1),国产电机(1LG0,1LE0)大型电机(1LA8,1LA4,1PQ8)伺服电机(1PH,1PM,1FT,1FK,1FS)西门子保内全新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品;不收取任何费。欢迎致电咨询。