上海诗幕自动化设备有限公司
西门子SMART1000IE操作面板集成商 诚心交易
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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
西门子PLC通讯方式
1、RS485串口通信
第三方设备大部分支持,西门子S7PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过S7PLC编写程序实现。当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。
2、PPI通信
PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-200CPU默认的通信方式。PPI是一种主-从协议通信,主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可,也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了,从站的网络读写指令没有什么意义。
3、MPI通信
MPI通信是一种比较简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI网络多支持连接32个节点, 通信距离为50M。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。
西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式:
1)全局数据包通信方式
2)无组态连接通信方式
3)组态连接通信方式
4、PROFIBUS-DP通信
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统,符合欧洲标准和国际标准。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简,传输速度很高且稳定,非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。
5、以太信
以太网是目前世界上的拓朴标准之一,具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。
西门子S7-200SMART系列PLC
1.标准型晶体管输出CPU模块,ST20 2轴100kHz高速脉冲输出;ST30/ST40/ST60提供3轴100kHz高速脉冲输出,支持PWM和PTO脉冲输出
2.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
3.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
4.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
5.提供可组态的测量系统,输人数据时既可以使用工程单位(如英寸或厘米)也可以使脉冲数
6.提供可组态的反冲补偿
7.支持、相对和手动位控模式
7.支持连续操作
8.提供多达32组运动动包络,每组包络多可设置16种速度
9.提供4种不同的参考点寻找模式,每种模式都可对起始寻找方向和终接近方向进行选择
西门子全新网络管理软件令工业网络更轻松。
目前,生产流程正日趋数字化。从化工厂到各生产设施,机器、传动装置、传感器及其它组件都实现了联网。将这些系统生成的数据与软件结合在一起,企业就能以数字化的形式展现生产环境。在计算机模拟和优化的帮助下,生产可变得更可靠、灵活和。而这一切的基础则是顺畅运行的通讯网络。
然而,在工厂里,不同生产层级使用不同的联网标准。因此,持续掌握所有设备的状态并尽早探测中断情况就成为了主要挑战。全新的第13版Sinema Server软件可提供较前版更佳的工厂生产环境概览,而且款能用单个解决方案机器情况与产出的软件。它能自动探测整个网络中的所有组件并在网络浏览器中清晰显示它们的状态。这项功能的实现是由于Sinema Server既能利用常见的简易网络管理协议(SNMP)又能利用基于应用的Profinet和Simatic等协议从移动设备直接读取诊断数据。
全系统
在自动化程度很高的现代化工厂,网络中有数以千计的立组件。除了生产机器及其控制器之外,这些组件还包括装置的传感器及计算机和服务器。迄今为止,生产工厂主要分为两部分:自动化层面的,即机器通过Profinet行业标准进行的通讯,和跨生产通讯层面的,即立系统间的通讯。
Sinema Server V13能将这两种结合在一起。它的软件可自动探测网络中所有的Profinet和以太网设备。因此,维护人员仅通过单个用户界面就可全面了解整个网络的状况。而针对每个设备,软件都可检测出其设备制造商、组件型号、现状、位置及装载软件版本等信息。它还能从西门子Simatic控制器及联网设备中读取更多信息,从而实现故障探测等功能。
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SMART1000IE操作面板集成商
PLC的基本概念
可编程控制装置(Programmable Controller)是电脑家族中的一员,是为工业控制应用所设计制造的。早期的可编程控制装置称作可编程逻辑控制装置(Programmable Logic Controller),一般称作PLC,它通常作为代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,所以,今天这种装置称作可编程控制装置,一般称作PC。但是为了杜绝与个人电脑(Personal Computer)的一般称作混淆,所以将可编程控制装置一般称作PLC
2、PLC的基本结构PLC实质是一种于工业控制的电脑,其硬件结构基本上与微型电脑相同,如图所示:
a. 处理单元(CPU)
处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的客户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态,可以诊断客户程序中的语法错误。当PLC投入运行时,首先它以扫描的方法接收现场各输入装置的状态和数据,并分别存入I/O映象区,然后从客户程序存储器中逐条读取客户程序,经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等全部的客户程序执行完成之后,后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据输送到相应的输出装置,如此循环运行,直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可*性,近些年来对大型PLC还采用双CPU产生冗余系统,或采用三CPU的表决式系统。如此,即便某个CPU发生故障,整个系统依然能正常运行。b、存储器存放系统软件的存储器叫作系统程序存储器。
存放应用软件的存储器叫作客户程序存储器。
C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个优良的、可*得电源系统是无法工作正常的,所以PLC的生产商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内,可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
3、PLC的工作方式
一. 扫描技术当PLC投入运行后,其工作流程一般分为三个阶段,即输入采样、客户程序执行和输出刷新三个阶段。完成以上三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行以上三个阶段。(一) 输入采样阶段
在输入采样阶段,PLC以扫描方法顺序地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后,转入客户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中,即便输入状态和数据发生改变,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不改。所以,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必需超过一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。
(二) 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。
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电阻小的物质称为电导体,简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。 应小于屏蔽层电阻的1/10。  交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆  电缆是一种用以传输电能信息和实现电磁能转换的线材产品。既有导体和绝缘层,有时还加有防止水份侵入的严密内护层,或还加机械强度大的外护层,结构较为复杂,截面积较大的产品叫做电缆。 ,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。  (3)I/O端的接线  输入接线:输入接线一般不要太长。但如果环境***较小,电压降不大时,输入接线可适当长些;输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开;尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。  输出连接:输出端接线分为立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压,但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子  端子通常指由铜材等冲制而成的连接器接触件。
端子是连接电气线路的常用元件,主要在器件与组件、组件与机柜、系统与子系统之间起电连接和***传递的作用,并且尽量保持系统与系统之间不发生***失真和能量损失的变化. 板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。PLC的输出负载可能产生***,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路,晶体管  晶体管是由三层杂质半导体构成的器件,有三个电极,所以又称为半导体三极管,晶体三极管等,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、***调制和许多其它功能。  晶闸管(Thyristor)是晶体闸流管的简称,又可称做可控硅整流器,以前被简称为可控硅;1957年美国通用电器公司开发出 ** 上款晶闸管产品,并于1958年将其商业化;晶闸管是PNPN四层半导体结构,它有三个极:阳极,阴极和门极; 晶闸管具有硅整流器件的特性,能在高电压、大电流条件下工作,且其工作过程可以控制、被广泛应用于可控整流、交流调压、无触点电子开关、逆变及变频等电子电路中。
西门子SMART1000IE操作面板集成商
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;
SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研,为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品,以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
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 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:
编程
人性化软件,提升编程效率
STEP 7- Micro/WIN SMART 是为S7-200 SMART 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容易上手,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。
全移动式窗口设计
软件界面中的所有窗口均可随意移动、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。当鼠标移动到指令块时,自动显示各管脚支持的数据类型。
强大的密码保护
STEP 7- Micro/WIN SMART 不仅对计算机中的程序源提供密码保护,同时对CPU 模块中的程序也提供密码保护,满足用户对密码保护的不同需求,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)、数据页设置密码,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 级不同权限密码保护。
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无需重新设置每一步。
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 和运动控制操作,STEP 7- Micro/WIN SMART 通过的操作面板可对设备运行状态进行。
便利的指令库
在PLC 编程中,一般将多次反复执行的相同任务编写成一个子程序,将来可以直接调用。使用子程序可以更好地组织程序结构,便于调试和阅读。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令库功能,将子程序转化成指令块,与普通指令块一样,直接拖拽到编程界面就能完成调用。指令库功能提供了密码保护功能,防止库文件被随意查看或修改。
另外,西门子公司提供了大量完成各种功能的指令库,均可轻松添加到软件中。
http://www.absygs.com

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