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西门子主机模块CPUSR30 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
设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
144 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
硬件配置
“系统块”(System Block) 对话框的顶部显示已经组态的模块,并允许您添加或模块。
使用下拉列表更改、添加或 CPU 型号、信号板和扩展模块。添加模块时,输入列和
输出列显示已分配的输入地址和输出地址。
说明
西门子模块6ES72881SR300AA0功能
6ES72881SR300AA0
功能
选择系统块中的 CPU 型号和固件版本(V1 或 V2)作为真正要使用的 CPU 型号和
固件版本。下载项目时,如果项目中的 CPU 型号或固件版本与所连接的 CPU 型号或固
件版本不匹配,STEP 7-Micro/WIN SMART 将发出警告消息。您可继续下载,但如果连
接的 CPU 不支持项目需要的资源和功能,将发生下载错误。
模块选项
系统块对话框底部显示在顶部选择的模块选项。单击组态选项树中的任意节点均可修改所
选模块的项目组态。
系统块包括 CPU 模块的以下组态选项:
● 通信 (页 145)
● 数字量输入和脉冲捕捉位 (页 147)
● 数字量输出 (页 150)
● 保持范围 (页 151)
● 安全 (页 153)
● 启动 (页 157)
其它设备(如模拟量输入 (页 158)、模拟量输出 (页 161)、RTD 模拟量输入 (页 163)、热
电偶 (TC) 模拟量输入 (页 167)、RS485/RS232 CM01 通信信号板 (页 171)、电池 BA01
信号板 (页 172)以及附加数字量输入和输出)的特定组态选项可在添加这些模块时从系统
块进行访问。
在下载或上传系统块之前,必须在 STEP 7-Micro/WIN SMART 与 CPU 之间建立通信。
然后即可下载一个修改的系统块,以便为 CPU 提供新系统组态。您所输入的新属性在将
修改内容下载 (页 47)到 CPU 时生效。
您也可以从 CPU 上传一个现有系统块,以使 STEP 7-Micro/WIN SMART 项目组态与
CPU 组态相匹配。
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 145
6.1.2 对通信进行组态
单击“系统块”(System Block) (页 143) 对话框的“通信”(Communication) 节点组态以太网端
口、背景时间和 RS485 端口。
若要使 CPU 从项目中获取其以太网网络端口的相关信息,则请单击“IP 地址数据固定为
下面的值,不能通过其它方式更改”(IP address data is fixed to the values below and
cannot be changed by other means) 复选框。然后便可输入以下以太网信息:
● “IP 地址”(IP Address):每个设备必须有一个 Internet 协议 (IP) 地址。设备使用此地
址在更加复杂的路由网络中传送数据。
● “子网掩码”(Subnet Mask):子网是已连接的网络设备的逻辑分组。在局域网 (LAN)
中,子网中的节点彼此之间的物理位置通常相对接近。子网掩码定义 IP 子网的边界。
子网掩码 255.255.255.0 通常适用于本地网络。
● “默认网关”(Default Gateway):网关(或 IP 路由器)是 LAN 之间的链路。LAN 中的
计算机可使用网关向其它网络发送消息,这些网络可能还隐含着其它 LAN
西门子PLC代理商硬件分析
2、PLC硬件故障
①PLC主机系统故障
A、电源系统故障。电源在连续工作、散热中,电压和电流的波动冲击是不可避免的。
B、通讯网络系统故障。通讯及网络受外部干扰的可能性大,外部环境是造成通讯外部设备故障的大因素之一。系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构,长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏,在空气温度变化、湿度变化的影响下,总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。PLC的价格少则几百,多则上万,所以从节省开支方面讲,PLC损坏后还是具有一定的维修价值。PLC的维修技术,不单是PLC硬件上的修复,还有PLC线路以及软件的相互配合,再者,PLC不像单片机那样,是单一的芯片,加上少量电路就能工作,修复相对简单。
CPU的主频,即CPU内核工作的时钟频率(CPU Clock Speed)。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面,而不代表CPU的整体性能、GHz(吉赫)、MHz(兆赫),假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令、指令集,其相应的单位有,CPU的位数等等)。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是:s(秒),在硅片上的元件之间需要导线进行联接,达到英特尔公司的Pentium 4系列CPU较高主频的CPU性能,所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名,1kHz=1000Hz,那么当CPU运行在100MHz主频时,将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半,也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半,脉冲信号是一个按一定电压幅度,一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期;而将在单位时间(如1秒)内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号(包括脉冲信号)在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称;频率的标准计量单位是Hz(赫)。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当和稳定的脉冲信号发生器、kHz(千赫),只有在提高主频的同时,各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后,电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的,1 ms=1000μs,但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系,因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标(缓存。其中1GHz=1000MHz,1MHz=1000kHz,很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象:1s=1000ms。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能已较低的主频、ms(毫秒)、μs(微秒),还与其它各分系统的运行情况有关、ns(纳秒),其中,自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度。通常所说的某某CPU是多少兆赫的,而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度。
CPU的主频不代表CPU的速度,但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。
7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法:
1.脉冲串输出 (PTO):内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅 提供脉冲串输出,方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令
2.脉宽调制 (PWM):内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。 若组态 PWM 输出,CPU 将固定输出的周期时间,通过程序控制 脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控 制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS指令
3.运动轴:内置于CPU中,用于速度和位置控制。此功能提供了 带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出,还包括可编程 输入,并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式
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,STEP 7- 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_ RUN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20 Hz到100 KHz可调。
西门子主机模块CPUSR30
在系统块选择标准型CPU模块后,SB选项里会出现上述五种信号板:
选择SB DT04 时,系统自动分配I7.0 和Q7.0 做为I/O 映像区的起始位
选择SB AE01 时,系统自动分配AIW12 做为I/O 映像区
选择SB AQ01 时,系统自动分配AQW12 做为I/O 映像区
选择SB CM01 时,在端口类型设置框里选择RS232 或RS485 即可
选择 SB BA01 时,可启用电量低报警或通过I7.0 监测电量状态
型号规格描述
SB DT04 2DI/2DO 晶体管输出提供额外的数字量I/O 扩展,支持2 路数字量输入和2 路数字量晶体管输出
SB AE01 1AI 提供额外的模拟量I/O 扩展,支持1 路模拟量输入,精度为12 位
SB AQ01 1AO 提供额外的模拟量I/O 扩展,支持1 路模拟量输出,精度为12 位
SB CM01 RS232/RS485 提供额外的RS232 或RS485 串行通信接口,在软件中简单设置即可实现转换
SB BA01 实时时钟保持支持普通的CR1025 纽扣电池,能断电保持时钟运行约1 年信号板基本信息
信号板直接安装在SR/ST CPU 本体正面,无需占用电控柜空间,安装、拆卸方便捷。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
SR/ST CPU 网络通信
S7-200 SMART SR/ST CPU 模块本体集成1 个PROFINET 接口和1 个RS485接口,通过扩展CM01 信号板或者EM DP01 模块,其通信端口数量多可增至4 个,可满足小型自动化设备与触摸屏、变频器、伺服驱动器及第三方设备通信的需求
以太信
SR/ST CPU集成的PROFINET接口,支持多种协议,连接各种设备
PROFINET通信:可与变频器或伺服驱动器进行通信,多支持8台设备
可作为程序下载端口(使用普通网线即可)
与SMART LINE触摸屏进行通信:多支持8台设备
支持多台PLC之间以太信:支持8个主动和8个被动PUT/GET 连接
开放式以太信:支持TCP,UDP,ISO_on_TCP,Modbus TCP等多种通信协议,
支持8个主动和8个被动连接
PROFIBUS 通信
使用EM DP01扩展模块可以将S7-200 SMART SR/ST CPU做为PROFIBUS-DP从站连接
到PROFIBUS通信网络。通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP从站地址。该
模块支持9600波特到12M波特之间的任一PROFIBUS波特率,大允许244输入字节和244输出字节
订货数据
SIMATIC S7-200 SMART 订货数据
处理单元 CPU 订货号
CPU SR20 标准型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,12 输入/8 输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1SR20-0AA0
CPU ST20 标准型CPU模块,晶体管输出,24 V DC 供电,12输入/8输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1ST20-0AA0
CPU SR30 标准型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,18输入/12输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1SR30-0AA0
CPU ST30 标准型CPU模块,晶体管输出,24 V DC 供电,18输入/12输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1ST30-0AA0
CPU SR40 标准型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,24 输入/16 输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1SR40-0AA0
CPU ST40 标准型CPU模块,晶体管输出,24 V DC 供电,24 输入/16 输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1ST40-0AA0
CPU SR60 标准型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,36 输入/24 输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1SR60-0AA0
CPU ST60 标准型CPU模块,晶体管输出,24 V DC 供电,36 输入/24 输出,集成PROFINET端口6ES7 288-1ST60-0AA0
处理单元CPU 
CPU CR20s 经济型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,12输入/8输出6ES7 288-1CR20-0AA1
CPU CR30s 经济型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,18输入/12输出6ES7 288-1CR30-0AA1
CPU CR40s 经济型CPU模块,继电器输出,220 V AC 供电,24输入/16输出6ES7 288-1CR40-0AA1
西门子主机模块CPUSR30
西门子PLC系列S7-200 smart是西门子PLC S7-200的加强版,与S7-200相比,它在性能上,硬件配置和软件组态方面都有提高,也得到了用户的广泛认可。在实际的工程项目中,客户越来越多地选择S7-200 smart系列PLC,并且在各个工程项目现场S7-200 smart都有良好的表现。在自动化控制系统的通讯过程中,有时会用到USS通信功能。本文下面将针对西门子PLC S7-200 smart的USS通信功能做一个详细说明,供用户在系统设计及调试时进行参考。
二、西门子PLC系列S7-200 smart系列USS通信
西门子PLC S7-200 smart CPU本体集成的RS485通信口可以实现USS通讯。它的功能特点如下:
1. USS (Universal Serial Interface, 即通用串行通信接口) 是西门子专为驱动装置开发的通信协议,多年来也经历了一个不断发展、完善的过程。*初 USS 用于对驱动装置进行参数化操作,即更多地面向参数设置。在驱动装置和操作面板、调试软件的连接中得到广泛的应用。近来 USS 因其协议简单、硬件要求较低,也越来越多地用于和控制器的通信,实现一般水平的通信控制。
2. 需要用户注意的是,USS 提供了一种低成本的,比较简易的通信控制途径,由于其本身的设计,USS 不能用在对通信速率和数据传输量有较高要求的场合。在这些对通信要求高的场合,应当选择实时性更好的通信方式,如 PROFIBUS-DP 等。在进行系统设计时,必须考虑到 USS 的这一局限性。
3. 举例说明,如果在一些速度同步要求比较高的应用场合,对十几甚至数十台变频器采用 USS 通信控制,其效果可能会不太理想。
4. USS 协议的基本特点如下:
(1)支持多点通信(因而可以应用在 RS 485 等网络上)
(2)采用单主站的“主-从”访问机制
(3)一个网络上*多可以有 32 个节点(*多 31 个从站)
(4)简单可靠的报文格式,使数据传输灵活
(5)容易实现,成本较低
5. USS 的工作机制是,通信总是由主站发起,USS 主站不断循环轮询各个从站,从站根据收到的指令,决定是否、以及如何响应。从站不会主动发送数据。从站在以下条件满足时应答:接收到的主站报文没有错误,并且本从站在接收到主站报文中被寻址上述条件不满足,或者主站发出的是广播报文,从站不会做任何响应。对于主站来说,从站必须在接收到主站报文之后的一定时间内发回响应。否则主站将视为出错。
西门子PLC程序优化方法
1,没必要共享信号时,放置在同一网络里的多条指令,会产生额外的进出栈操作(具体可以转成STL来分析),而且如果不是逻辑要求,应避免横向串联,这样至少可以减少一个“与”指令。好处仅仅是放在一个网络里,感觉紧凑一点。
2,合理使用立即IO指令(尽量减少使用)节约PLC处理立即指令的转换时间。
3,计算中尽量使用计算结果存储器,而不用过渡存储器。
4,可以用“字”的时候尽量避免用“双字”,可以用整数时,尽量避免用实数。
5,尽量避免数据类型转换,不得不用时,尽量用AC存放中间变量,减少转换次数。或者编程时先预留出存储空间,比如:用VW2存整数时,VW0空出不用,就可以直接以VD0的形式来进行访问VW2中的数据;
6,减少非必要网络扫描,把可以设条件执行的网络(特别是AIW,AQW),归类到子程序中作条件调用(例如定时中断);
7,在保证工艺要求前提下,适当减小发生中断的频率;
西门子主机模块CPUSR30
客户程序执行阶段在客户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序顺序地扫描客户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点产生的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点产生的控制线路进行逻辑运算,然后按照逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是不是要执行该梯形图所规定的功能指令。即,在客户程序执行流程中,仅有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生改变,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生改变,并且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
(三) 输出刷新阶段
当扫描客户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新全部的输出锁存电路,再经输出电路推动相应的外设。这时,才是PLC的真正输出。
比较下二个程序的异同:
这两段程序执行的结果完全一样,但在PLC中执行的流程却不同。
※ 程序1只用一次扫描周期,就可完成对%M4的刷新;
※ 程序2要用四次扫描周期,才能完成对%M4的刷新。
这两个例子说明:相同的若干条梯形图,其排列次序不同,执行的结果也不一样。另外,也可看到:采用扫描客户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区分。当然,如果扫描周期所占用的时间对整个运行来讲可以忽略,那么二者之间就没有什么区分了。
通常情况下,PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等,如下图所示,即一个扫描周期相当于自诊断、通讯、输入采样、客户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。
二. PLC的I/O响应时间
为了提高PLC的抗干扰能力,提高其可*性,PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。
为了可实现继电器控制线路的硬逻辑并行控制,PLC使用了不同于一般微型电脑的运行方法(扫描技术)。
以上两个主要原因,导致PLC得I/O响应比一般微型电脑产生的工业控制系统满的多,其响应时间少相当于一个扫描周期,一般均高于一个扫描周期甚至更长。
所谓I/O响应时间指从PLC的某一输入信号变化开始到系统相关输出端信号的改变所需的时间。其短的I/O响应时间与长的I/O响应时间如图所示
SIEMENS PLC在的产品,按照规模和性能的大小,主要包括 S7-200 S7-300 和S7-400三种,下面就简单简介一下该三种产品的一些特性。
针对低性能需求的摸块化小控制系统,它多可有7个模块的扩展能力,在模块中集成背板总线,它的网络连接有RS-485通讯接口和Profibus两类,可通过编程器PG访问所有模块,带有电源、CPU和I/O的一体化单元设备。
其中的扩展模块(EM)有以下类别:数字量输入模块(DI)——24VDC 和 120/230VAC;数字量输出(DO)——24VDC 和 继电器;模拟量输入模块(AI)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。  还有一个比较的模块-通讯处理器(CP)——该块的功能是可以把S7-200作为主站连接到AS-接口(传感器和执行器接口),经过AS-接口的从站可以控制多达248个设备,如此就能显著的扩展S7-200的输入和输出点数。
功能
在标准化环境中,通过编程器/PC 的串行接口并使用西门子的 USS 协议对西门子变频器进行调试、参数设置和诊断
可在 Windows 操作系统 Windows 2000/XP/7 和 Windows 2003/2008 Server 中运行
使用 RS-232/RS-485 协议并通过编程器/PC 的串行 COM 接口以及 OPC,在编程器/PC 与变频器之间进行数据传输
可以在线(与变频器连接)和离线(不与变频器连接,例如,在办公环境中)进行参数设置
管理参数组(上传、下载、比较、打印)
在屏幕提示下,对 MASTERDRIVES VC 和 MC 设备以及 SIMOREGDC-Master 进行图形化调试
可方便地读出内部状态变量(使用跟踪功能进行记录)并以数字式存储示波器上的显示方式进行显示
可为 MASTERDRIVES 系列的选件卡(如 PROFIBUS 板 CBP2)下载固件
MASTERDRIVESMC 的图形化在线诊断画面用于组态速度控制器、位置控制器、基本定位 (EPOS) 和同步操作
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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