《电气控制》课件9.第九章

第9章s7-200SMART系列PLC9.1

s7-200SMART的特点9.2硬件介绍9.3软件介绍9.1

s7-200SMART的特点1.产品的产生背景

S7-200SMART是德国西门子近几年推出的的高性价比小型PLC，也是国内广泛使用的S7-200的更新换代产品。与S7-200相比，它有很多优点。2.S7-200SMART与s7-200的硬件区别1）.性价比提高。2）CPU模块采用了信号板设计，提高了CPU模块自身的扩展功能，降低了扩展成本。3）S7-200SMART的CPU保留了S7-200的RS-485接口，增加了一个以太网接口，还可以用信号板扩展一个RS-485/RS-232接口。4）S7-200SMARTPLCCPU本机模块集成MicroSD卡插槽，使用市场上通用的MicroSD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级。5）运动功能的升级，S7-200SMARTPLC的CPU模块本体最多集成3路高速脉冲输出，频率高达100KHz，支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速，定位等功能。6）S7-200SMART可编程控制器，SmartLineIE触摸屏和SINAMICSV20变频器完美整合，为OEM客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的全方位需求。另外随着S7-200SMART的推广应用，很多其他公司的触摸屏和变频器也支持新型的S7-200SMARTPLC。2.S7-200SMART与s7-200的硬件区别3.S7-200SMART与s7-200的软件区别1)、S7-200SMART的编程语言、指令系统和监控方法与S7-200兼容。除了少数几条与硬件有关的指令，其他指令与S7-200相同。熟悉S7-200的用户几乎不需要任何培训就可以使用S7-200SMART。

2)、相对于step7Microwin软件来说，Step7MicrowinSMART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Step7Microwin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Step7MicrowinSMART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。3)、Step7Microwin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Step7MicrowinSMART的PLC来说需要使用硬件组态的功能。4)、S7-200SMART的软件自带ModbusRTU指令库和USS协议指令库，S7-200需要用户安装这些库。Modbus主站指令和从站指令读写相同字节数的数据的时间、初始化ModbusRTU的CRC表格的时间不到S7-200的二十分之一。3.S7-200SMART与s7-200的软件区别5）与S7-200一样，S7-200SMART的编程软件集成了简易快捷的向导设置功能，只需按照向导的提示，设置每一步的参数就可已完成复杂功能的设定。允许用户直接设置某一步的功能。S7-200的编程软件STEP7-Micro/WINSMART同时只能显示程序编辑器、符号表、状态表、数据块和交叉引用表中的一个。

S7-200SMART的变量表、输出窗口、交叉引用表、数据块、符号表、状态图表均可以浮动、隐藏和停靠在程序编辑器或软件界面的四周，浮动时可以调节表格的大小和位置，可以同时打开和显示多个窗口。项目树窗口也可以浮动、隐藏和停靠在其他位置。6）、S7-200SMART的帮助增加了搜索功能，指令的帮助不像S7-200有固定的区域，整个窗口区都可以滚动。光标放到S7-200SMART的指令树或程序编辑器中的指令上时，将显示出该指令的名称和输入、输出参数的数据类型。

7）、S7-200SMART的编程软件短小精干，仅有80多MB。S7-200的编程软件300多MB，安装编程软件时非得要搭配安装几乎没有任何人使用的TD400C（已停产）的面板设计工具。S7-1200的编程软件STEP7BasicV11有3个多GB。8）、与S7-200相比，S7-200SMART的堆栈由9层增加到32层，中断程序调用子程序的嵌套层数由层增加到4层。9.2硬件介绍1.s7-200SMART的CPU2.信号板3.扩展模块(12种扩展模块)4.通信设备1.识记CPU的外部接线端口名称、作用、用法。SBAQ01：1点模拟量输出信号板。SBDT04：2点数字量直流输入/2点数字量场效应管输出。SBCM01：RS485/RS232信号板。SBBA01:电池信号板2.信号板●数字量输入输出扩展模块（7种）EMDI08：8点数字量输入模块EMDT08：8点数字量输出模块（场效应管型）EMDR08：8点数字量输出模块（继电器型）EMDT16：8点数字量输入模块，8点数字量输出模块（场效应管型）EMDR16:8点数字量输入模块,8点数字量输出模块（继电器型）EMDT32：16点数字量输入模块16点数字量输出模块（场效应管型）EMDR32:16点数字量输入模块,16点数字量输出模块（继电器型）3.扩展模块(12种扩展模块)●模拟量输入输出模块（3种）EMAE04：4点模拟量输入EMAQ02：2点模拟量输出EMAM06：4点模拟量输入，2点模拟量输出●温度传感器接口模块（2种）EMAT04：4点热电偶输入接口模块（16位）EMAR02：2个热电阻输入接口模块（16位）3.扩展模块(12种扩展模块)S7-200SMART可实现CPU、编程设备和HMI之间的多种通信：●以太网：–编程设备到CPU的数据交换–HMI与CPU间的数据交换–S7与其它S7-200SMARTCPU的对等通信●RS485：–总共支持126个可寻址设备（每个程序段32个设备）–支持PPI（点对点接口）协议–HMI与CPU间的数据交换–使用自由端口在设备与CPU之间交换数据（XMT/RCV指令）●RS232：–支持与一台设备的点对点连接–支持PPI协议–HMI与CPU间的数据交换–使用自由端口在设备与CPU之间交换数据（XMT/RCV指令）4.通信设备9.3

STEP7-Micro/WINSMART编程软件介绍9.3.1编程软件概述1．安装编程软件操作系统可以是WindowsXPSP3、32位和64位的Windows7。双击setup.exe，开始安装，使用默认的安装语言简体中文。可以选择软件安装的目标文件夹。2．项目的基本组件

1）程序块包括主程序（OB1）、子程序和中断程序，统称为POU（程序组织单元）。

2）数据块用于给V存储器赋初值。

3）系统块用于硬件组态和设置参数。

4）符号表用符号来代替存储器的地址，使程序更容易理解。

5）状态图表用来监视、修改和强制程序执行时指定的变量的状态。3．快速访问工具栏，可自定义工具栏上的命令按钮。4．菜单带状式菜单功能区的最小化、打开和关闭。5．项目树与导航栏项目树文件夹的打开和关闭，右键功能的使用，单击打开导航栏上的对象。项目树宽度的调节。6．状态栏插入（INS）、覆盖（OVR）模式的切换，梯形图缩放工具的使用。标题栏菜单栏菜单功能区编辑区状态栏9.3.2编程软件界面

9.3.3自定义STEP7-Micro/WINSMART的外观

1．查看窗口

2．更改窗口外观

3．关闭窗口

4．调整窗口大小

5．固定窗口与窗口隐藏9.3.4

利用编程软件编辑下载程序准备工作１.将CPU连接至电源。２.建立硬件通信连接3.按下列图指示的顺序编辑下载调试程序启动运行S7-200smart软件设置硬件组态设置硬件组态设置通信组态设置通信组态通信组态设置完成标志编辑输入程序编译下载程序块将PLC置运行状态对程序运行情况进行监控I0.0断开时，q0.0线圈不得电I0.0接通时，q0.0线圈得电结束监控结束监控，回到编辑状态若通信不上，可检查计算机的IP地址与PLC是否在同一网段。9.3.5

用程序状态监控与调试程序

1．梯形图的程序状态监控将程序下载到PLC后，单击工具栏上的按钮，启用程序状态监控。时间戳不匹配的处理。

梯形图中蓝色表示带电和触点、线圈接通。红色方框表示指令执行出错。灰色表示无能流、指令被跳过、未调用、或处于STOP模式。用外接的小开关模拟按钮信号，观察程序状态的变化。执行右键快捷菜单中的“强制”、“写入”等命令。图2-22中的T38和它的常闭触点产生周期为2s的锯齿波。MB10每2s加1。用“暂停状态开/关”按钮启动和关闭T38当前值的采集。2．语句表程序状态监控切换到语句表编辑器后单击“程序状态”按钮

，出现“时间戳不匹配”对话框。操作数3的右边是逻辑堆栈中的值。最右边的列是方框指令的使能输出位（ENO）的状态。用外接的小开关模拟按钮信号，观察程序状态的变化。单击“工具”菜单功能区的“选项”按钮，选中“选项”对话框左边窗口“STL”下面的“状态”，可以设置监控语句表程序状态的内容。3.用状态图表监控与调试程序

(1)．打开和编辑状态图表

在程序运行时，用状态图表来读、写、强制和监控PLC中感兴趣的变量。

双击指令树的“状态图表”文件夹中的“图表1”，或单击导航栏上的按钮，打开状态图表。(2)．生成要监控的地址

在状态图表的“地址”列键入要监控的变量的地址，用“格式”列更改显示格式。格式BOOL监控的是T、C的位，格式“有符号”监控的是T、C的当前值。可将符号表中的符号或地址复制到状态图表的“地址”列。

(3)．用右键菜单中的命令或状态图表工具栏上的按钮创建新的状态图表。

(4)．单击工具栏上的“图表状态”按钮，起动和关闭状态图表的监控功能。

(

5)．STOP模式或未启动监控功能时，用工具栏上的按钮单次读取状态信息。4．趋势视图监控

趋势视图用随时间变化的曲线跟踪PLC的状态数据。

启动状态图表监控功能后，单击工具栏上的趋势视图按钮，切换表格视图与趋势视图。可用右键菜单中的命令，修改趋势视图的时间基准。用工具栏上的“暂停趋势图”按钮，“冻结”和“解冻”趋势视图。9.3.6

符号表与符号地址的使用

1．打开符号表在符号表中定义的符号属于全局变量，可以在所有的POU中使用它们。单击导航栏或双击项目树的符号表图标，打开符号表。2．专用的符号表

可用右键菜单命令删除或打开I/O符号表或系统符号表。不能直接改写POU符号表的内容。3．生成符号

左边两列是地址重叠和未使用的符号列，绿色波浪下划线表示未定义的符号。红色的文本表示有语法错误，红色波浪下划线表示用法无效。

4．用右键菜单命令生成用户符号表

5．表格的通用操作调节列的宽度，用右键菜单命令插入新的行，用〈↓〉键在表格的底部增添一个新的行，按〈TAB〉键光标将移至右边下一个单元格。

单击最左边的行号，选中整个行。单击某个单元格，按住〈Shift〉键，单击对角线的单元格，同时选中矩形范围内所有的单元格。删除、复制和粘贴选中的对象。6．用右键菜单命令在程序编辑器和状态图表中定义、编辑和选择符号。

7．单击“符号”列和“地址”列的列标题，对符号