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s7-200_SMART

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SIMATIC

S7-200 SMART

系统手册

V2.3, 07/2017

A5E03822234

-AF

前言

产品概述

入门指南

安装

PLC 概念

编程概念

PLC 设备组态

程序指令

通信

库

调试和故障排除

PID 回路和整定

开环运动控制

技术规范

计算功率预算

错误代码

特殊存储器 (SM)

和系统符号名称

参考

订购信息

S7-200 SMART

系统手册, V2.3, 07/2017, A5E03822234-AF

前言 .................................................................................................................................................. 3

1 产品概述 ......................................................................................................................................... 19

1.1 S7-200 SMART CPU ....................................................................................................... 20

1.2 新功能 .............................................................................................................................. 23

1.3 CPU 特性差异 .................................................................................................................. 25

1.4 S7-200 SMART 扩展模块 ................................................................................................ 28

1.5 适用于 S7-200 SMART 的 HMI 设备 ............................................................................... 29

1.6 通信选项 ........................................................................................................................... 30

1.7 编程软件 ........................................................................................................................... 31

2 入门指南 ......................................................................................................................................... 33

2.1 连接到 CPU ...................................................................................................................... 33

2.1.1 组态 CPU 以进行通信 ...................................................................................................... 34

2.1.1.1 概述 .................................................................................................................................. 34

2.1.1.2 建立以太网硬件通信连接 ................................................................................................. 35

2.1.1.3 与 CPU 建立以太网通信 .................................................................................................. 36

2.1.1.4 建立 RS485 硬件通信连接 ............................................................................................... 39

2.1.1.5 与 CPU 建立 RS485 通信 ................................................................................................ 39

2.2 创建示例程序 ................................................................................................................... 43

2.2.1 程序段 1：启动定时器 .................................................................................................... 44

2.2.2 程序段 2：接通输出 ........................................................................................................ 46

2.2.3 程序段 3：复位定时器 .................................................................................................... 47

2.2.4 为项目设置 CPU 的类型和版本 ....................................................................................... 48

2.2.5 保存示例项目 ................................................................................................................... 49

2.3 下载示例程序 ................................................................................................................... 50

2.4 更改 CPU 的工作模式 ...................................................................................................... 51

3 安装 ................................................................................................................................................ 53

3.1 S7-200 SMART 设备安装准则 ......................................................................................... 53

3.2 功率预算 ........................................................................................................................... 56

3.3 安装和拆卸步骤 ................................................................................................................ 58

3.3.1 S7-200 SMART 设备的安装尺寸 ..................................................................................... 58

3.3.2 安装和拆卸 CPU .............................................................................................................. 59

3.3.3 安装和拆卸信号板或电池板.............................................................................................. 62

S7-200 SMART

6 系统手册, V2.3, 07/2017, A5E03822234-AF

3.3.4 拆卸和重新安装端子块连接器 .......................................................................................... 64

3.3.5 安装和拆卸扩展模块 ........................................................................................................ 66

3.3.6 安装和卸下扩展电缆 ........................................................................................................ 68

3.4 接线准则 ........................................................................................................................... 70

4 PLC 概念 ........................................................................................................................................ 77

4.1 控制逻辑的执行 ................................................................................................................ 77

4.1.1 读取输入和写入输出 ........................................................................................................ 78

4.1.2 立即读取或写入 I/O .......................................................................................................... 79

4.1.3 执行用户程序 ................................................................................................................... 80

4.2 访问数据 ........................................................................................................................... 82

4.2.1 访问存储区 ....................................................................................................................... 83

4.2.2 实数格式 ........................................................................................................................... 91

4.2.3 字符串格式 ....................................................................................................................... 91

4.2.4 分配指令的常数值 ............................................................................................................ 92

4.2.5 对本地 I/O 和扩展 I/O 进行寻址 ....................................................................................... 93

4.2.6 使用指针进行间接寻址 ..................................................................................................... 94

4.2.7 指针示例 ........................................................................................................................... 95

4.3 保存和恢复数据 ................................................................................................................ 98

4.3.1 下载项目组件 ................................................................................................................... 98

4.3.2 上传项目组件 ................................................................................................................. 101

4.3.3 存储类型 ......................................................................................................................... 102

4.3.4 使用存储卡 ..................................................................................................................... 103

4.3.5 在标准 CPU 中插入存储卡 ............................................................................................. 105

4.3.6 通过存储卡传送程序 ...................................................................................................... 106

4.3.7 上电后恢复数据 .............................................................................................................. 108

4.4 更改 CPU 的工作模式 .................................................................................................... 109

4.5 状态 LED ........................................................................................................................ 110

5 编程概念 ....................................................................................................................................... 113

5.1 设计 PLC 系统的指南 ..................................................................................................... 113

5.2 用户程序的元素 .............................................................................................................. 115

5.3 创建用户程序 ................................................................................................................. 118

5.3.1 早期版本的 STEP 7-Micro/WIN 项目 ............................................................................. 118

5.3.2 使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 用户界面 ................................................................... 120

5.3.3 使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 创建程序 ................................................................... 121

5.3.4 借助向导创建控制程序 ................................................................................................... 123

5.3.5 LAD 编辑器的特点 ......................................................................................................... 123

5.3.6 FBD 编辑器的特点 ......................................................................................................... 124

5.3.7 STL 编辑器的特点 .......................................................................................................... 125

5.4 数据块 (DB) 编辑器 ........................................................................................................ 126

S7-200 SMART

系统手册, V2.3, 07/2017, A5E03822234-AF

5.5 符号表 ............................................................................................................................ 128

5.6 变量表 ............................................................................................................................ 132

5.7 PLC 错误响应 ................................................................................................................. 138

5.7.1 非致命错误和 I/O 错误 ................................................................................................... 139

5.7.2 致命错误 ......................................................................................................................... 141

5.8 在 RUN 模式下执行程序编辑 ......................................................................................... 142

5.9 用于调试程序的功能 ...................................................................................................... 145

6 PLC 设备组态 ............................................................................................................................... 147

6.1 组态 PLC 系统的运行 ..................................................................................................... 147

6.1.1 系统块 ............................................................................................................................ 147

6.1.2 对通信进行组态 .............................................................................................................. 149

6.1.3 组态数字量输入 .............................................................................................................. 152

6.1.4 组态数字量输出 .............................................................................................................. 154

6.1.5 组态保持范围 ................................................................................................................. 155

6.1.6 组态系统安全 ................................................................................................................. 157

6.1.7 组态启动选项 ................................................................................................................. 162

6.1.8 组态模拟量输入 .............................................................................................................. 163

6.1.9 模拟量输入技术规范参考 ............................................................................................... 165

6.1.10 组态模拟量输出 .............................................................................................................. 166

6.1.11 模拟量输出技术规范参考 ............................................................................................... 167

6.1.12 组态 RTD 模拟量输入 .................................................................................................... 168

6.1.13 组态 TC 模拟量输入 ....................................................................................................... 173

6.1.14 组态 RS485/RS232 CM01 通信信号板 .......................................................................... 177

6.1.15 组态 BA01 电池信号板 ................................................................................................... 179

6.1.16 清除 PLC 存储区 ............................................................................................................ 180

6.1.17 创建复位为出厂默认存储卡。 ........................................................................................ 183

6.2 高速 I/O .......................................................................................................................... 184

7 程序指令 ....................................................................................................................................... 187

7.1 位逻辑 ............................................................................................................................ 187

7.1.1 标准输入 ......................................................................................................................... 187

7.1.2 立即输入 ......................................................................................................................... 189

7.1.3 逻辑堆栈概述 ................................................................................................................. 190

7.1.4 STL 逻辑堆栈指令 .......................................................................................................... 192

7.1.5 NOT ................................................................................................................................ 194

7.1.6 正跳变和负跳变检测器 ................................................................................................... 195

7.1.7 线圈: 输出和立即输出指令 ............................................................................................. 196

7.1.8 置位、复位、立即置位和立即复位功能 ......................................................................... 197

7.1.9 置位和复位优先双稳态触发器 ........................................................................................ 198

7.1.10 NOP（空操作）指令 ...................................................................................................... 200

7.1.11 位逻辑输入示例 .............................................................................................................. 200

S7-200 SMART

8 系统手册, V2.3, 07/2017, A5E03822234-AF

7.1.12 位逻辑输出示例 .............................................................................................................. 202

7.2 时钟 ................................................................................................................................ 204

7.2.1 读取和设置实时时钟 ...................................................................................................... 204

7.2.2 读取和设置扩展实时时钟 ............................................................................................... 206

7.3 通信 ................................................................................................................................ 211

7.3.1 GET 和 PUT（以太网）................................................................................................. 211

7.3.2 发送和接收（RS485/RS232 为自由端口） ................................................................... 219

7.3.3 获取端口地址和设置端口地址（RS485/RS232 上的 PPI 协议） .................................. 234

7.3.4 获取 IP 地址和设置 IP 地址（以太网） ......................................................................... 235

7.3.5 开放式用户通信 .............................................................................................................. 237

7.3.5.1 OUC 指令 ....................................................................................................................... 238

7.3.5.2 OUC 指令错误代码 ........................................................................................................ 250

7.4 比较 ................................................................................................................................ 252

7.4.1 比较数值 ......................................................................................................................... 252

7.4.2 比较字符串 ..................................................................................................................... 256

7.5 转换 ................................................................................................................................ 258

7.5.1 标准转换指令 ................................................................................................................. 258

7.5.2 ASCII 字符数组转换 ....................................................................................................... 262

7.5.3 数值转换为 ASCII 字符串............................................................................................... 268

7.5.4 ASCII 子字符串转换为数值 ............................................................................................ 273

7.5.5 编码和解码 ..................................................................................................................... 276

7.6 计数器 ............................................................................................................................ 278

7.6.1 计数器指令 ..................................................................................................................... 278

7.6.2 高速计数器指令 .............................................................................................................. 283

7.6.3 高速计数器汇总 .............................................................................................................. 286

7.6.4 高速输入降噪 ................................................................................................................. 288

7.6.5 高速计数器编程 .............................................................................................................. 290

7.6.6 高速计数器的初始化顺序示例 ........................................................................................ 303

7.7 脉冲输出 ......................................................................................................................... 311

7.7.1 脉冲输出指令 (PLS) ....................................................................................................... 311

7.7.2 脉冲串输出 (PTO) .......................................................................................................... 313

7.7.3 脉宽调制 (PWM) ............................................................................................................ 315

7.7.4 使用 SM 位置组态和控制 PTO/PWM 操作

.................................................................... 316

7.7.5 计算包络表值 ................................................................................................................. 322

7.8 数学 ................................................................................................................................ 326

7.8.1 加法、减法、乘法和除法 ............................................................................................... 326

7.8.2 产生双整数的整数乘法和带余数的整数除法 .................................................................. 330

7.8.3 三角函数、自然对数/自然指数和平方根 ........................................................................ 332

7.8.4 递增和递减 ..................................................................................................................... 335

7.9 PID ................................................................................................................................. 337

7.9.1 使用 PID 向导................................................................................................................. 339

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