《電氣控制》課件9.第九章

第9章s7-200SMART系列PLC9.1

s7-200SMART的特點(diǎn)9.2硬件介紹9.3軟件介紹9.1

s7-200SMART的特點(diǎn)1.產(chǎn)品的產(chǎn)生背景

S7-200SMART是德國(guó)西門子近幾年推出的的高性價(jià)比小型PLC，也是國(guó)內(nèi)廣泛使用的S7-200的更新?lián)Q代產(chǎn)品。與S7-200相比，它有很多優(yōu)點(diǎn)。2.S7-200SMART與s7-200的硬件區(qū)別1）.性價(jià)比提高。2）CPU模塊采用了信號(hào)板設(shè)計(jì)，提高了CPU模塊自身的擴(kuò)展功能，降低了擴(kuò)展成本。3）S7-200SMART的CPU保留了S7-200的RS-485接口，增加了一個(gè)以太網(wǎng)接口，還可以用信號(hào)板擴(kuò)展一個(gè)RS-485/RS-232接口。4）S7-200SMARTPLCCPU本機(jī)模塊集成MicroSD卡插槽，使用市場(chǎng)上通用的MicroSD卡即可實(shí)現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級(jí)。5）運(yùn)動(dòng)功能的升級(jí)，S7-200SMARTPLC的CPU模塊本體最多集成3路高速脈沖輸出，頻率高達(dá)100KHz，支持PWM/PTO輸出方式以及多種運(yùn)動(dòng)模式，可自由設(shè)置運(yùn)動(dòng)包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功能，快速實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)速，定位等功能。6）S7-200SMART可編程控制器，SmartLineIE觸摸屏和SINAMICSV20變頻器完美整合，為OEM客戶帶來(lái)高性價(jià)比的小型自動(dòng)化解決方案，滿足客戶對(duì)于人機(jī)交互、控制、驅(qū)動(dòng)等功能的全方位需求。另外隨著S7-200SMART的推廣應(yīng)用，很多其他公司的觸摸屏和變頻器也支持新型的S7-200SMARTPLC。2.S7-200SMART與s7-200的硬件區(qū)別3.S7-200SMART與s7-200的軟件區(qū)別1)、S7-200SMART的編程語(yǔ)言、指令系統(tǒng)和監(jiān)控方法與S7-200兼容。除了少數(shù)幾條與硬件有關(guān)的指令，其他指令與S7-200相同。熟悉S7-200的用戶幾乎不需要任何培訓(xùn)就可以使用S7-200SMART。

2)、相對(duì)于step7Microwin軟件來(lái)說(shuō)，Step7MicrowinSMART的軟件更人性化，如新穎的帶狀式菜單，全移動(dòng)式界面窗口，方便的程序注釋功能，對(duì)于Step7Microwin的軟件來(lái)說(shuō)，里面的系統(tǒng)快，數(shù)據(jù)塊狀態(tài)圖標(biāo)等都不支持拖動(dòng)功能，位置是固定的，而對(duì)于Step7MicrowinSMART的編程軟件來(lái)說(shuō)都可以支持拖動(dòng)功能，這樣有助于我們?cè)谡{(diào)試程序的時(shí)候帶來(lái)方便。3)、Step7Microwin的編程軟件中對(duì)PLC的使用的時(shí)候不支持硬件組態(tài)功能，對(duì)于Step7MicrowinSMART的PLC來(lái)說(shuō)需要使用硬件組態(tài)的功能。4)、S7-200SMART的軟件自帶ModbusRTU指令庫(kù)和USS協(xié)議指令庫(kù)，S7-200需要用戶安裝這些庫(kù)。Modbus主站指令和從站指令讀寫相同字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)的時(shí)間、初始化ModbusRTU的CRC表格的時(shí)間不到S7-200的二十分之一。3.S7-200SMART與s7-200的軟件區(qū)別5）與S7-200一樣，S7-200SMART的編程軟件集成了簡(jiǎn)易快捷的向?qū)гO(shè)置功能，只需按照向?qū)У奶崾?，設(shè)置每一步的參數(shù)就可已完成復(fù)雜功能的設(shè)定。允許用戶直接設(shè)置某一步的功能。S7-200的編程軟件STEP7-Micro/WINSMART同時(shí)只能顯示程序編輯器、符號(hào)表、狀態(tài)表、數(shù)據(jù)塊和交叉引用表中的一個(gè)。

S7-200SMART的變量表、輸出窗口、交叉引用表、數(shù)據(jù)塊、符號(hào)表、狀態(tài)圖表均可以浮動(dòng)、隱藏和?？吭诔绦蚓庉嬈骰蜍浖缑娴乃闹?，浮動(dòng)時(shí)可以調(diào)節(jié)表格的大小和位置，可以同時(shí)打開(kāi)和顯示多個(gè)窗口。項(xiàng)目樹(shù)窗口也可以浮動(dòng)、隱藏和?？吭谄渌恢?。6）、S7-200SMART的幫助增加了搜索功能，指令的幫助不像S7-200有固定的區(qū)域，整個(gè)窗口區(qū)都可以滾動(dòng)。光標(biāo)放到S7-200SMART的指令樹(shù)或程序編輯器中的指令上時(shí)，將顯示出該指令的名稱和輸入、輸出參數(shù)的數(shù)據(jù)類型。

7）、S7-200SMART的編程軟件短小精干，僅有80多MB。S7-200的編程軟件300多MB，安裝編程軟件時(shí)非得要搭配安裝幾乎沒(méi)有任何人使用的TD400C（已停產(chǎn)）的面板設(shè)計(jì)工具。S7-1200的編程軟件STEP7BasicV11有3個(gè)多GB。8）、與S7-200相比，S7-200SMART的堆棧由9層增加到32層，中斷程序調(diào)用子程序的嵌套層數(shù)由層增加到4層。9.2硬件介紹1.s7-200SMART的CPU2.信號(hào)板3.擴(kuò)展模塊(12種擴(kuò)展模塊)4.通信設(shè)備1.識(shí)記CPU的外部接線端口名稱、作用、用法。SBAQ01：1點(diǎn)模擬量輸出信號(hào)板。SBDT04：2點(diǎn)數(shù)字量直流輸入/2點(diǎn)數(shù)字量場(chǎng)效應(yīng)管輸出。SBCM01：RS485/RS232信號(hào)板。SBBA01:電池信號(hào)板2.信號(hào)板●數(shù)字量輸入輸出擴(kuò)展模塊（7種）EMDI08：8點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊EMDT08：8點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊（場(chǎng)效應(yīng)管型）EMDR08：8點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊（繼電器型）EMDT16：8點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊，8點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊（場(chǎng)效應(yīng)管型）EMDR16:8點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊,8點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊（繼電器型）EMDT32：16點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊16點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊（場(chǎng)效應(yīng)管型）EMDR32:16點(diǎn)數(shù)字量輸入模塊,16點(diǎn)數(shù)字量輸出模塊（繼電器型）3.擴(kuò)展模塊(12種擴(kuò)展模塊)●模擬量輸入輸出模塊（3種）EMAE04：4點(diǎn)模擬量輸入EMAQ02：2點(diǎn)模擬量輸出EMAM06：4點(diǎn)模擬量輸入，2點(diǎn)模擬量輸出●溫度傳感器接口模塊（2種）EMAT04：4點(diǎn)熱電偶輸入接口模塊（16位）EMAR02：2個(gè)熱電阻輸入接口模塊（16位）3.擴(kuò)展模塊(12種擴(kuò)展模塊)S7-200SMART可實(shí)現(xiàn)CPU、編程設(shè)備和HMI之間的多種通信：●以太網(wǎng)：–編程設(shè)備到CPU的數(shù)據(jù)交換–HMI與CPU間的數(shù)據(jù)交換–S7與其它S7-200SMARTCPU的對(duì)等通信●RS485：–總共支持126個(gè)可尋址設(shè)備（每個(gè)程序段32個(gè)設(shè)備）–支持PPI（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口）協(xié)議–HMI與CPU間的數(shù)據(jù)交換–使用自由端口在設(shè)備與CPU之間交換數(shù)據(jù)（XMT/RCV指令）●RS232：–支持與一臺(tái)設(shè)備的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接–支持PPI協(xié)議–HMI與CPU間的數(shù)據(jù)交換–使用自由端口在設(shè)備與CPU之間交換數(shù)據(jù)（XMT/RCV指令）4.通信設(shè)備9.3

STEP7-Micro/WINSMART編程軟件介紹9.3.1編程軟件概述1．安裝編程軟件操作系統(tǒng)可以是WindowsXPSP3、32位和64位的Windows7。雙擊setup.exe，開(kāi)始安裝，使用默認(rèn)的安裝語(yǔ)言簡(jiǎn)體中文?？梢赃x擇軟件安裝的目標(biāo)文件夾。2．項(xiàng)目的基本組件

1）程序塊包括主程序（OB1）、子程序和中斷程序，統(tǒng)稱為POU（程序組織單元）。

2）數(shù)據(jù)塊用于給V存儲(chǔ)器賦初值。

3）系統(tǒng)塊用于硬件組態(tài)和設(shè)置參數(shù)。

4）符號(hào)表用符號(hào)來(lái)代替存儲(chǔ)器的地址，使程序更容易理解。

5）狀態(tài)圖表用來(lái)監(jiān)視、修改和強(qiáng)制程序執(zhí)行時(shí)指定的變量的狀態(tài)。3．快速訪問(wèn)工具欄，可自定義工具欄上的命令按鈕。4．菜單帶狀式菜單功能區(qū)的最小化、打開(kāi)和關(guān)閉。5．項(xiàng)目樹(shù)與導(dǎo)航欄項(xiàng)目樹(shù)文件夾的打開(kāi)和關(guān)閉，右鍵功能的使用，單擊打開(kāi)導(dǎo)航欄上的對(duì)象。項(xiàng)目樹(shù)寬度的調(diào)節(jié)。6．狀態(tài)欄插入（INS）、覆蓋（OVR）模式的切換，梯形圖縮放工具的使用。標(biāo)題欄菜單欄菜單功能區(qū)編輯區(qū)狀態(tài)欄9.3.2編程軟件界面

9.3.3自定義STEP7-Micro/WINSMART的外觀

1．查看窗口

2．更改窗口外觀

3．關(guān)閉窗口

4．調(diào)整窗口大小

5．固定窗口與窗口隱藏9.3.4

利用編程軟件編輯下載程序準(zhǔn)備工作１.將CPU連接至電源。２.建立硬件通信連接3.按下列圖指示的順序編輯下載調(diào)試程序啟動(dòng)運(yùn)行S7-200smart軟件設(shè)置硬件組態(tài)設(shè)置硬件組態(tài)設(shè)置通信組態(tài)設(shè)置通信組態(tài)通信組態(tài)設(shè)置完成標(biāo)志編輯輸入程序編譯下載程序塊將PLC置運(yùn)行狀態(tài)對(duì)程序運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控I0.0斷開(kāi)時(shí)，q0.0線圈不得電I0.0接通時(shí)，q0.0線圈得電結(jié)束監(jiān)控結(jié)束監(jiān)控，回到編輯狀態(tài)若通信不上，可檢查計(jì)算機(jī)的IP地址與PLC是否在同一網(wǎng)段。9.3.5

用程序狀態(tài)監(jiān)控與調(diào)試程序

1．梯形圖的程序狀態(tài)監(jiān)控將程序下載到PLC后，單擊工具欄上的按鈕，啟用程序狀態(tài)監(jiān)控。時(shí)間戳不匹配的處理。

梯形圖中藍(lán)色表示帶電和觸點(diǎn)、線圈接通。紅色方框表示指令執(zhí)行出錯(cuò)?；疑硎緹o(wú)能流、指令被跳過(guò)、未調(diào)用、或處于STOP模式。用外接的小開(kāi)關(guān)模擬按鈕信號(hào)，觀察程序狀態(tài)的變化。執(zhí)行右鍵快捷菜單中的“強(qiáng)制”、“寫入”等命令。圖2-22中的T38和它的常閉觸點(diǎn)產(chǎn)生周期為2s的鋸齒波。MB10每2s加1。用“暫停狀態(tài)開(kāi)/關(guān)”按鈕啟動(dòng)和關(guān)閉T38當(dāng)前值的采集。2．語(yǔ)句表程序狀態(tài)監(jiān)控切換到語(yǔ)句表編輯器后單擊“程序狀態(tài)”按鈕

，出現(xiàn)“時(shí)間戳不匹配”對(duì)話框。操作數(shù)3的右邊是邏輯堆棧中的值。最右邊的列是方框指令的使能輸出位（ENO）的狀態(tài)。用外接的小開(kāi)關(guān)模擬按鈕信號(hào)，觀察程序狀態(tài)的變化。單擊“工具”菜單功能區(qū)的“選項(xiàng)”按鈕，選中“選項(xiàng)”對(duì)話框左邊窗口“STL”下面的“狀態(tài)”，可以設(shè)置監(jiān)控語(yǔ)句表程序狀態(tài)的內(nèi)容。3.用狀態(tài)圖表監(jiān)控與調(diào)試程序

(1)．打開(kāi)和編輯狀態(tài)圖表

在程序運(yùn)行時(shí)，用狀態(tài)圖表來(lái)讀、寫、強(qiáng)制和監(jiān)控PLC中感興趣的變量。

雙擊指令樹(shù)的“狀態(tài)圖表”文件夾中的“圖表1”，或單擊導(dǎo)航欄上的按鈕，打開(kāi)狀態(tài)圖表。(2)．生成要監(jiān)控的地址

在狀態(tài)圖表的“地址”列鍵入要監(jiān)控的變量的地址，用“格式”列更改顯示格式。格式BOOL監(jiān)控的是T、C的位，格式“有符號(hào)”監(jiān)控的是T、C的當(dāng)前值?？蓪⒎?hào)表中的符號(hào)或地址復(fù)制到狀態(tài)圖表的“地址”列。

(3)．用右鍵菜單中的命令或狀態(tài)圖表工具欄上的按鈕創(chuàng)建新的狀態(tài)圖表。

(4)．單擊工具欄上的“圖表狀態(tài)”按鈕，起動(dòng)和關(guān)閉狀態(tài)圖表的監(jiān)控功能。

(

5)．STOP模式或未啟動(dòng)監(jiān)控功能時(shí)，用工具欄上的按鈕單次讀取狀態(tài)信息。4．趨勢(shì)視圖監(jiān)控

趨勢(shì)視圖用隨時(shí)間變化的曲線跟蹤PLC的狀態(tài)數(shù)據(jù)。

啟動(dòng)狀態(tài)圖表監(jiān)控功能后，單擊工具欄上的趨勢(shì)視圖按鈕，切換表格視圖與趨勢(shì)視圖?？捎糜益I菜單中的命令，修改趨勢(shì)視圖的時(shí)間基準(zhǔn)。用工具欄上的“暫停趨勢(shì)圖”按鈕，“凍結(jié)”和“解凍”趨勢(shì)視圖。9.3.6

符號(hào)表與符號(hào)地址的使用

1．打開(kāi)符號(hào)表在符號(hào)表中定義的符號(hào)屬于全局變量，可以在所有的POU中使用它們。單擊導(dǎo)航欄或雙擊項(xiàng)目樹(shù)的符號(hào)表圖標(biāo)，打開(kāi)符號(hào)表。2．專用的符號(hào)表

可用右鍵菜單命令刪除或打開(kāi)I/O符號(hào)表或系統(tǒng)符號(hào)表。不能直接改寫POU符號(hào)表的內(nèi)容。3．生成符號(hào)

左邊兩列是地址重疊和未使用的符號(hào)列，綠色波浪下劃線表示未定義的符號(hào)。紅色的文本表示有語(yǔ)法錯(cuò)誤，紅色波浪下劃線表示用法無(wú)效。

4．用右鍵菜單命令生成用戶符號(hào)表

5．表格的通用操作調(diào)節(jié)列的寬度，用右鍵菜單命令插入新的行，用〈↓〉鍵在表格的底部增添一個(gè)新的行，按〈TAB〉鍵光標(biāo)將移至右邊下一個(gè)單元格。

單擊最左邊的行號(hào)，選中整個(gè)行。單擊某個(gè)單元格，按住〈Shift〉鍵，單擊對(duì)角線的單元格，同時(shí)選中矩形范圍內(nèi)所有的單元格。刪除、復(fù)制和粘貼選中的對(duì)象。6．用右鍵菜單命令在程序編輯器和狀態(tài)圖表中定義、編輯和選擇符號(hào)。

7．單擊“符號(hào)”列和“地址”列的列標(biāo)題，對(duì)符號(hào)