上海诗幕自动化设备有限公司
西门子经济型CPU模块6ES72881SR200AA0 质保一年
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产品描述

品牌西门子 结构形式模块式 厂家德国 安装方式现场安装 功能工业 可售地区全国 系列S7-200SMART 产品认证CE 结构形式:模块 安装方式:现场安装 功能:PLC/CPU 产品认证:CE 加工定制: 订货号6ES7288开头 产品用途控制设备 规格合格 销售范围全国 送达方式快递 质保时长一年
S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。CP243-1不是即插即用的模块,需要我们先对其进行组态。由于其支持的是西门子的S7协议,因而与很多第三方支持以太网功能的设备进行通信时会受到限制
通过本文您可以获得以下信息:
使用CP243-1对S7-200编程调试时是否可只用一根网线,而省去S7-200的编程电缆?
如何对CP243-1进行基本的组态设置?
如何获得CP243-1的详细技术参数和怎样实现IT功能?
利用CP243-1可以和哪些设备通信?
CP243-1使用中的常见问题?
(一) 当您使用CP243-1模块时,您一定要注意此模块不是即插即用的模块,您需要对此模块进行组态才能使用。
简单的说,使用CP243-1的步骤如下:
(1)正确连接CP243-1与S7-200CPU,并为CP243-1连接24V电源
(2)在S7-200的编程软件中运行以太网向导或因特网向导对模块进行基本参数和功能的配置
(3)在程序中正确的调用相关的子程序
(4)将编写完成的程序使用S7-200的编程电缆下载至PLC
(5)如果激活因特网功能,还需要使用网线将S7-200的程序下载至CP243-1如果没有激活因特网功能,则此步可略
数据域内存放着Modbus设备能够识别的数据信息。由客户发送到服务器的数据域含有功能码操作的附加信息,在某些请求报文中数据域的长度为零
Modbus协议中依据数据属性的区别定义了四种数据类型:离散输入、线圈、输入寄存器和输出寄存器。这四种数据类型的组合构成了Modbus数据模型。它们在不同的设备内存中分配的方式是由生产厂家预先制定的,可以是在同一区域,也可以是有各自的立区域或其他方式
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)
在不同的通信方式中都要对ModbusPDU进行封装,组成不同的Modbus帧,这种帧在Modbus协议中有的名词称之为应用数据单元(ADU)。在Modbus-RTU和Modbus-Plus通信中采用的是标准应用数据单元,它只是在PDU前面加上了占用一个字节的附加地址和在PDU结束增加了占用两个字节的校验码。在Modbus-TCP/IP网络通信中需要对Modbus应用层协议进行重新封装,该封装是通过在ModbusPDU前加上了Modbus应用层协议帧头来实现
基于串行链路的Modbus通信网络是一种主从式网络,在串行网络中只允许存在一个主节点和多247个从节点,在这种网络下,标准ModbusADU中的附加地址域只包含从节点的地址,可寻址范围是0~247,地址0作为广播模式地址使用,从节点地址的有效取值范围是1~247,并且每个从节点的地址必须是的,主节点不存在具体的地址值。主节点设备将要访问的从节点设备的地址放入到请求帧的地址域中,当该地址的从节点设备作出响应时,将会把从节点设备的地址复制到响应帧的地址域中,主节点设备通过该地址得知是由哪个从节点设备发来的响应
校验域存放了根据报文内容经由冗余校验算法计算所得到的结果。在基于串行链路的Modbus通信网络中有两种传输方式:RTU和ASCII,这两种传输方式的冗余校验算法是不同的
采用RTU通信模式要比ASCII模式在同样波特率下能传输更多信息,在RTU模式底下是以二进制编码方式对传输数据进行编码,报文中每一个字节(8位二进制位)包含了两个十六进制字符,同一报文内的字符必须连续传输。RTU模式字节传输格式由1位起始位,8位数据位,1位奇偶检验位和1位停止位依次组成,共占用11位二进制位。当不使用奇偶检验时,奇偶校验位也作停止位使用,此时共有两位停止位。RTU传输模式下帧的差错校验域内存放的是报文经过循环冗余检验(CRC)算法计算得出的结果
(1)机内数据的存取管理
在数据运算过程中,机内的数据传送是不可缺少的。运算可能要涉及不同的工作单元,数据需在他们之间传送;运算可能会产生一些中间数据,这需要传送到适当的地方暂时存放;有时机内的数据需要备份保存,这要找地方把这些数据存储妥当。总之,对一个涉及数据运算的程序,数据管理是很重要的。
此外,二进制和BCD码的转换在数据管理中也是很重要的。
(2)运算处理结果向输出端口传送
运算处理结果总是要通过输出实现对执行器件的控制,或者输出数据用于显示,或者作为其他设备的工作数据。对于输出口连接的离散执行器件,可成组处理后看作是整体的数据单元,按各口的目标状态送入一定的数据,可实现对这些器件的控制。
(3)比较指令用于建立控制点
控制现场常有将某个物理量的量值或变化区间作为控制点的情况。如温度**多少度就打开电热器,速度高于或**一个区间就报警等。作为一个控制“阀门”,比较指令常出现在工业控制程序中。
DR08是S7-200 SMART系列PLC的其中一款,自身配置12DI/8DO。CPU 有以下两种工作模式:STOP 模式和 RUN 模式。 CPU 正面的状态 LED 指示当前工作模式。 在 STOP 模式下,CPU 不执行任何程序,而用户可以下载程序块。在 RUN模式下,CPU 执行程序。
SR20的运行状态不能通过面板更改,需要软件来进行设置:
一、将  CPU  置于  RUN  模式
1. 在 PLC 菜单功能区或程序编辑器工具栏中单西门子CPU模块SR20击“运行”(RUN) 按钮:
2. 提示时,单击“确定”(OK) 更改 CPU 的工作模式。
二、将  CPU  置于  STOP  模式
要停止程序,单击“停止”(STOP) 按钮  并确认将 CPU 置于 STOP 模式的提示。
在单层结构中,这可以实现 256 个 I/O 的组态,在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中,可以有 65536 个 I/O 连接(多 125 个站点,如通过 IM153 连接的 ET200M)。插槽可编址,因此无需插槽规则。
当PLC的用户程序要保留在RAM中时,就会用到电池,电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池,电池的使用寿命通常是五年左右,电池用久了,电压就会下降,当其下降到不足以保证RAM中数据时,RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序,就会相当麻烦。
一般PLC内部设有电池电压检测电路,当电压下降到一定程度时,PLC就会报警,提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说,PLC在断电后,因为PLC上RAM电源端接有充电电容,即使把电池去掉,电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间,所以如果取掉电池后在短 时间内(通常5分钟)再将新电池换上去,数据是不会丢失的
但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同,例如电容的容量下降,RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等,这会加快PLC断电后电容的放电速度,从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对,注意电池的性以及避免短路情况发生。
是把PLC通电15分钟(给内部电容充电),断电,在5分钟内换好新的电池,再上电试一下。
西门子PLC有带卡的,有不带电池的;也有带卡的,带电池的。程序存在MMC卡中,如果没有存储卡,需要电池保存程序的,更换电池时候务必注意,带电的情况下,将旧电池取出来,然后将新电池换上即可
当更换模块时,可从 CM/阅读器中读取所有组态数据并将其存储在控制器中。更换模
块后,可从控制器中将该数据加载到阅读器。命令“WRITE-CONFIG”(0x03) 用于向
CM/阅读器中下载数据,命令“READ-CONFIG”用于从阅读器上传数据。
在 ECC 模式下,阅读器能以较高概率检测到发送应答器上的位
错误。如有可能,在读访问期间会返回更正的数据(发送应答
器上的数据保持不变)。进行写访问时,会更正发送应答器上
的相关数据(如有可能)。ECC 模式只能用于已完全初始化
(ECC 位置位)并具有 ECC 格式的发送应答器。为此,发送
应答器被分成 16 个字节的块,其中 14 个字节为用户数据预
留,2 个字节用于 ECC 信息 (CRC)。这会导致可用存储空间缩
小约 1/8。西门子S7-200SMART数字量输入EM DR08
如果检测到并更正了位错误,则在“STATUS”输出参数中发出
警告“0xF0FE0002”。如果无法更正位错误,则输出错误
“0xE1FE0700”。
西门子经济型CPU模块6ES72881SR200AA0
CPU有一些非常有用的功能:
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级
通过一个系统功能实现额外的写保护(例如没有从PC器件下载到CPU)
通过读取存储卡的序列号获得保护,因此,保证了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络访问数据记录,例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。
信号变换中的数学问题
信号的变换需要经过以下过程:物理量-传感器信号-标准电信号-A/D转换-数值显示。
声明:为简单起见,我们在此讨论的是线性的信号变换。同时略过传感器的信号变换过程。
假定物理量为A,范围即为A0-Am,实时物理量为X;标准电信号是B0-Bm,实时电信号为Y;A/D转换数值为C0-Cm,实时数值为Z。
如此,B0对应于A0,Bm对应于Am,Y对应于X,及Y=f(X)。由于是线性关系,得出方程式为Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是线性关系,经过A/D转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中计算出来的X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量。
5、PLC中逆变换的计算方法
以S7-200和4-20mA为例,经A/D转换后,我们得到的数值是6400-32000,及C0=6400,Cm=32000。于是,X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
例如某温度传感器和变送器检测的是-10-60℃,用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10。经过PLC的数算指令计算后,HMI可以从结果寄存器中读取并直接显示为工程量。
用同样的原理,我们可以在HMI上输入工程量,然后由软件转换成控制系统使用的标准化数值。
在S7-200中,(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值。这是一个0-1.0(100)的实数,可以直接送到PID指令(不是指令向导)的检测值输入端。PID指令输出的也是0-1.0的实数,通过前面的计算式的反计算,可以转换成6400-32000,送到D/A端口变成4-20mA输出。
主要特点
•突出数据记录用记忆卡,配方管理,STEP7-Micro/WIN的项目节约,以及各种格式的文件存储
•PID自动调谐功能
•用于扩展通讯选项的2个内置串口,例如:与其它制造商的设备配套使用(CPU224XP,CPU226)
•具有内置模拟输入/输出的CPU224XP
实时响应
的技术直至更后的细节确保我们的CPU发挥杰出的实时响应率:
•4个或6个立的硬件计数器,每个30kHz,带有CPU224XP的2x200kHz,例如:通过增量编码器或者高速记录过程事件的路径监测
•4个立的报警输入,输入滤波时间0.2毫秒至程序起动-更大过程安全
•对应用程序快速事件大于0.2ms信号的脉冲捕捉功能
•2个脉冲输出,每个20kHz,或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设**的CPU224XP的2x100kHz-例如:用于控制步进电机
•2个定时中断,在1ms处开始,以1ms的增量进行调节-用于迅速变化过程的无扰控制
•快速模拟输入-具有25μs的信号转换,12位分辨率
西门子经济型CPU模块6ES72881SR200AA0
充电桩市场的未来
目前来看,充电桩的未来主要表现在以下几个方面:
个未来:汽车充电的未来必须是“充电网”,而不仅仅是充电桩。
电动汽车的快速增长,将产生巨大的用电需求。2030年中国将保有约8000万辆电动汽车,日充电需求30亿度,将占居民用电总量的50%。因此,充电桩的无序充电必将对电网造成巨大冲击,需要建立群管、有序充电的智能充电网,让电动汽车在夜晚充电,在用电低谷期充电。
第二个未来:未来存活下来的必须是户外高防护的充电桩。
充电模块的户外运行必须满足工业品的标准。现在做充电桩和充电桩模块的多半都是传统的电源企业,过去的电源产品不是放在室内,就是空调房间里面,无需考虑应用环境的优劣。而充电桩产品要经历夏天暴晒、冬天寒冷、春天环境巨差。因此必须建设能够适应户外雨、雪、粉尘、低温等恶劣条件的充电桩。
第三个未来,未来必须做模块化的充电桩。
未来的汽车充电面临技术的升级、产品的改造,单桩产品必须拆掉、召回、改造,难度不亚于“拆楼重建”。同时,未来的充电站面临大量的运维、检修工作,1亿个充电桩,160万人的运维团队,那将是异常混乱的局面,并且充电运营商将很难支撑如此高昂的人力成本,因此必须建立智能化的运维体系。
罗姆的前瞻性
那么如何来解决这些问题呢?作为一家半导体公司,罗姆有着自己的坚持。
虽说近年来汽车产业的发展让人吃惊,可这也绝非是什么新鲜事。汽车自被发明以来,一直本着安全性、舒适性及环保性的原则开发至今。从10多年前开始,罗姆就一直向日益发展的汽车领域提品。
发祥于日本京都的罗姆,是日本家进入美国加利福尼亚州硅谷的半导体制造企业。如今,公司已经成功进军包括美国在内的洲共22个国家。其高性能的IC和功率元器件是汽车产业电子化发展进程中不可或缺的存在。
为保证汽车行业所要求的优异的品质和稳定的产品供应。
SIMATIC S7-200 SMART 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 板或者EM DP01
模块,其通信端口数量多可增至4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。 以太信所有CPU模块配备以太网接口,支持西门子S7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 屏进行通信,多支持8 台设备西门子200 SMART介绍现
今较常用版本有:STEP7-MicroWIN SMART V2.0,SMARTV2.2,STEP 7-MicroWIN SMARTV2.2是
版的版本,多有一些V2.0版本没有的模块。西门子顺应市场需求推出的SIMATICS7-200SMART
Compact CPU经济实用,具备高性价比。配合SMART LINE人机界
S7-200 MicroPLC具有统一的模块化设计目前不是很大,但是未来不可的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC
S7-200MicroPLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案SIMATICS7-200的应用
领域从更换继电器和器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务.S7-200也越来越多地提
供了对以前曾由于经济原因而的电子设备的地区的SIMATICS7-200发挥统一而经济的解决方案。整个
的系列特点强大的性能,优模块化和开放式通讯.结构紧凑小巧-狭小空间处任何应用的选择在所有CPU型号
中的基本和功能.大容量程序和数据存储器杰出的实时响应在任何时候均可对整个进行完全控制,从而
了、效率和性易于使用STEP7-Micro/WIN工程初学者和**的选择集成的RS485接口或者作为系
统总线使用,极其快速和的操作顺序和控制通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程S7-200系列PLC
中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用扩展单元S7-200系列PLC主要有6种扩展单元,它本身没有CPU.
只能与基本单元相连接使用,用于扩展I/O点数.编程器PLC在正式运行时,不需要编程器。编程器主要用来进行用户
程序的编制、存储和等,并将用户程序送入PLC中,在调试中,进行和故障检测。S7-200系列PLC可
采用多种编程器,一般可分为简易型和智能型。简易型编程器是袖珍型的,简单实用,价格低廉,是一种很好的现
场编程及监测工具..但显示功能较差,只能用指令表输入,使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程
操作-将的编程装入计算机内,可直接采用梯形图语言编程,实现在线监测,非常直观,且功能强大,S7-
200系列PLC的编程为STEP7-Micro/WIN。程序存储卡为了保证程序及重要参数的,一般小型PLC设
西门子经济型CPU模块6ES72881SR200AA0
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。
西门子200SMART CPU
硬件角度:  1、S7-200SMARTPLC相对于S7-200的PLC来说I/o点数更丰富,单体I/o点数可达60点。而S7-200PLC中的CPU226的PLC只能提供40个点。  2、S7-200SMART PLC带有信号板扩展功能,信号板可以扩展模拟量,数字量,以及通信等,使用信号板可以不占用控制柜的空间,是设计更人性化。 3、S7-200SMART的PLC在其本体单元上增设了一个以太网端口,集成了强大的以太网功能。此以太网口可以支持PLC程序的上载下载,相对于S7-200的PLC来说省去了的编程电缆,使用一个普通的网线就可以实现程序的上载下载,同时可以支持与触摸屏、其他的CPU模块以及计算机之间的通信连接。  4、S7-200的PLC可以支持2轴的高速脉冲输出,而对于S7-200SMART的PLC来说可支持3轴100KHZ的高速脉冲输出,支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式。 5、S7-200 SMART和S7-200的PLC都支持扩展卡功能,S7-200的扩展卡必须是西门子的扩展卡使用的使用来实现配放的存储以及数据记录的功能。而S7-200SMART的PLC所使用的存储卡为市场上通用的micro SD卡,可实现程序的更新和固件的升级
西门子200SMART CPU
软件角度:  1、相对于step7  Microwin软件来说,Step7  Microwin SMART的软件更人性化,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,对于Step7 Microwin的软件来说,里面的系统快,数据块状态图标等都不支持拖动功能,位置是固定的,而对于Step7 Microwin SMART的编程软件来说都可以支持拖动功能,这样有助于我们在调试程序的时候带来方便。  2、Step7  Microwin的编程软件中对PLC的使用的时候不支持硬件组态功能,对于Step7Microwin  SMART的PLC来说需要使用硬件组态的功能。
中国航空工业与西门子深化战略合作
3月2日,中国航空工业副总经理、CIO张新国与西门子全球执行副总裁一同出席在武汉举行的双方深化战略合作推进研讨会。双方立足“中国制造2025”和“德国工业4.0”两个国家工业计划对接的机遇期,基于新一代数字技术的共同理解以及工业知识转移共享价值的主张,探寻深化战略合作的模式和更广泛的技术领域,并构思进一步的推进方式。西门子高度认可战略合作的进展,并将在新数字技术应用上投入更多的全球资源。
此外,张新国还率队参加了西门子大中国区智慧研发与智能制造技术大会,并应邀作了题为“复杂航空系统与复杂系统工程的协同演进”的主旨演讲,提出全球工业转型和创新驱动的基本趋势和共同路径,剖析了航空航天和防务领域运用传统系统工程所面临的挫折。张新国指出,应对复杂性的关键在于,关注于从机械、机/电、机/电/软产品到系统、系统之系统的演进中,运用正规的建模语言开展功能和行为的分析、统一建模和联合仿真,构建模型连续跟踪、连续验证的数字线索,进而形成围绕虚拟空间和真实世界之间相互映射、贯通抽象—符号—物理支持演进式开发的数字孪生应用场景。
西门子的步伐是紧紧的与工业领域不可分隔的。
http://www.absygs.com

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