西门子RS232信号板SBCM01 安装调试

[200SMART]的硬件
1、s7-200smart扫描速率更快，配备西门子高速处理器芯片，基本指令执行时间可达 0.15 μs，在同级别小型 PLC 中遥遥。一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫
2、本体支持3轴运动控制，s7-200本体多2轴；且s7-200smart是通过向导做，s7-200一般通过Map库做。
3、s7-200smart存储区可设置为*保存，大电容只用来支撑时钟；s7-200只有M存储区的前14个字节可以设置*保存，其它需程序编程进行或增加电池卡实现。
4、S7-200 SMART 与SMART LINE触摸屏有两种连接方式。（1）RS485接口通过PPI协议连接（2）利用本体集成以太网接口通信】
5、扩展能力：二者支持的大扩展模块数不同。从可扩展的大I/O点数看，S7-200 SMART还是具有一定的优势，且s7-200smart还支持扩展板。s7-200smart PLC扩展模块需组态使用，s7-200则不需要。
5’ 数字量输入类型：CPU本体，s7-200smart输入（输出）点不分组，故只能是源型或漏型，s7-200则不是。
6、s7-200smart支持市面上的普通的Micro_SD卡。可以通过Micro_SD卡下载程序、恢复出厂设置等。
7、s7-200smart 没有手动RUN STOP 开关，只能通过编程软件设定。
8、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、变频器及其它第三方设备进行通信的需求。
9、s7-200smart输入点在上方，输出在下方。s7-200则相反。
10、高速计数，s7-200smart有4路，s7-200有6路。但s7-200smart计数速率将更高。
二、编程软件
1、还有就是编程软件及程序下载方式不同。但编程软件相似。SETP-7-Mio/WIN SMART是 S7-200 SMART 的编程组态软件，能流畅运行在windows xp sp3/win7操作系统上，支持LAD（梯形图）、STL（语句表）、FDB（功能块图）编程语言，部分语言之间可自由转换，安装文件小于100MB。
2、S7-200 SMART的编程语言、指令系统和方法与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S7-200 SMART。
3、S7-200 SMART的软件自带Modbus RTU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Modbus RTU的CRC表格的时间不到S7-200的二十分之一。
4、与S7-200一样，S7-200 SMART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STEP 7- Micro/WIN SMART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。
5、S7-200 SMART的变量表、输出窗口、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、S7-200 SMART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。
7、光标放到S7-200 SMART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。
8、S7-200 SMART的编程软件短小精干，仅有180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TD 400C（已停产）的面板设计工具。S7-1200的编程软件STEP 7 Basic V13有3个多GB。
9、与S7-200相比，S7-200 SMART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。
关心新的问题，如果S7-200 SMART代替了S7-200，如果要是S7-200坏了，我怎么办，程序可以直接读出来复制到S7-200 SMART里吗?可以将S7-200的项目移植到S7-200 SMART
CPU有一些非常有用的功能：
从工程工作站通过网络更新固件实现更简单和快速的升级
通过一个系统功能实现额外的写保护（例如没有从PC器件下载到CPU）
通过读取存储卡的序列号获得保护，因此，保证了程序只与特定的存储卡一起运行
集成的路由功能允许在不同总线系统和网络访问数据记录，例如控制级PC可以通过S7 -400控制器与连接在PROFINET或者PROFIBUS接口上的现场设备进行通讯。
信号变换中的数学问题
信号的变换需要经过以下过程：物理量－传感器信号－标准电信号－A/D转换－数值显示。
声明：为简单起见，我们在此讨论的是线性的信号变换。同时略过传感器的信号变换过程。
假定物理量为A，范围即为A0－Am，实时物理量为X；标准电信号是B0－Bm，实时电信号为Y；A/D转换数值为C0-Cm，实时数值为Z。
如此，B0对应于A0，Bm对应于Am，Y对应于X，及Y=f(X)。由于是线性关系，得出方程式为Y=(Bm-B0)*(X-A0)/(Am-A0)+B0。又由于是线性关系，经过A/D转换后的数学方程Z=f(X)可以表示为Z=(Cm-C0)*(X-A0)/(Am-A0)+C0。那么就很容易得出逆变换的数学方程为X=(Am-A0)*(Z-C0)/(Cm-C0)+A0。方程中计算出来的X就可以在显示器上直接表达为被检测的物理量。
5、PLC中逆变换的计算方法
以S7-200和4－20mA为例，经A/D转换后，我们得到的数值是6400－32000，及C0=6400，Cm=32000。于是，X=(Am-A0)*(Z-6400)/(32000-6400)+A0。
例如某温度传感器和变送器检测的是-10－60℃，用上述的方程表达为X=70*(Z-6400)/25600-10。经过PLC的数算指令计算后，HMI可以从结果寄存器中读取并直接显示为工程量。
用同样的原理，我们可以在HMI上输入工程量，然后由软件转换成控制系统使用的标准化数值。
在S7-200中，(Z-6400)/25600的计算结果是非常重要的数值。这是一个0－1.0（100）的实数，可以直接送到PID指令（不是指令向导）的检测值输入端。PID指令输出的也是0－1.0的实数，通过前面的计算式的反计算，可以转换成6400－32000，送到D/A端口变成4－20mA输出。
主要特点
•**数据记录用记忆卡，配方管理，STEP7-Micro/WIN的项目节约，以及各种格式的文件存储
•PID自动调谐功能
•用于扩展通讯选项的2个内置串口，例如：与其它制造商的设备配套使用（CPU224XP,CPU226）
•具有内置模拟输入/输出的CPU224XP
实时响应
的技术直至更后的细节确保我们的CPU发挥**的实时响应率：
•4个或6个立的硬件计数器，每个30kHz，带有CPU224XP的2x200kHz，例如：通过增量编码器或者高速记录过程事件的路径监测
•4个立的报警输入，输入滤波时间0.2毫秒至程序起动－更大过程安全
•对应用程序快速事件大于0.2ms信号的脉冲捕捉功能
•2个脉冲输出，每个20kHz，或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设**的CPU224XP的2x100kHz－例如：用于控制步进电机
•2个定时中断，在1ms处开始，以1ms的增量进行调节－用于迅速变化过程的无扰控制
•快速模拟输入－具有25μs的信号转换，12位分辨率

S7-200需要扩展CP243-1模块进行以太信，S7-200 SMART集成以太网口，不需要扩展模块。8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET连接，8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET被动连接。
与S7-300/400以太信移植
S7-200通过扩展CP243-1与与S7-300/400以太信，CP243-1即可以作为客户端、也可以作为，移植至S7-200 SMART时，S7-200 SMART只能作为，需要在S7-300/400侧调用PUT/GET。
S7-300/400配置S7连接时设置伙伴方的TSAP为03.01。
S7-200 SMART不能与CP343-1 Lean 模块以太信，V2.2及以上版本和硬件支持开放式以太信，可以与CP343-1 Lean通过TCP通信。
与S7-1200/1500以太信移植
S7-200通过扩展CP243-1与与S7-1200/1500以太信，CP243-1即可以作为客户端、也可以作为，移植至S7-200 SMART时，S7-200 SMART也可以作为客户端、。做时需要在S7-1200/1500侧调用PUT/GET，做客户端操作详见：《西门子 S7-200 SMART PLUS V1.7 技术参考》
S7-1200/1500配置S7连接时设置伙伴方的TSAP为03.01。
S7-1200/1500用于通信的数据块需要取消属性中"的块访问"选项。
S7-200 SMART作为客户端时，S7-1200/1500需要允许PUT/GET访问。
S7-200 OPC通信主要有以下2种情况：
1、S7-200扩展CP243-1通过以太网口以S7协议进行OPC通信，OPC站安装以太网卡。移植时，使用S7-200 SMART本体集成以太网口即可，OPC可以选择PC ACCESS SMART 或者SIMATIC NET。
2、通过S7-200 CPU本体集成的RS485端口以PPI协议进行OPC通信或者扩展EM277通过DP口以S7协议进行OPC通信，OPC站安装CP5611卡等。移植时，S7-200 SMART可以使用以太网也可以扩展DP01模块，OPC使用SIMATIC NET。
S7-200 SMART 开关量输出的典型抑制电路
S7-200 SMART 开关量输出驱动感性负载时，需要配备抑制电路。抑制电路可以限制开关量输出断开时感应电压升高，可保护输出，并防止切断感性负载时产生的高压导致CPU损坏或CPU内部固件错误。
此外，抑制电路还可以限制关断感性负载时产生的电气噪声。配备一个外部抑制电路，使其从电路上跨接在负载两端并且在位置上接近负载，这样对降低电气噪声有效。
S7-200 SMART晶体管输出内部回路已经包括抑制电路，该电路足以满足大多数应用中感性负载的要求。
继电器输出触点由于可用于直流或交流负载，所以未提供内部保护。
系统块
系统块提供S7-200 SMART CPU、信号板和扩展模块的组态。
系统块组态相关视频教程的链接如下：
S7-200 SMART 系统块的组态——跟我学35/52
S7-200 SMART 系统块的组态——跟我做36/52
S7-200 SMART PLC CPU系统属性Part1
S7-200 SMART PLC CPU系统属性Part2
使用以下方法之一查看和编辑系统块以设置CPU的选项：
• 在导航栏上单击“系统块”（System Block）按钮。
• 在“视图”（View）菜单功能区的“窗口”（Windows）区域内，从“组件”（Component）下拉列表中选择“系统块”（System Block）。
• 选择“系统块”（System Block）节点，然后按Enter，或在项目树中双击“系统块”（System Block）节点。STEP 7-Micro/WIN SMART 打开系统块 ，并显示适用于CPU类型的组态选项

称重模块
•HMI功能
•带有Micro/WIN附加指令库的STEP7-Micro/WIN软件
•引人注目的系统工程－目前的特点是用于完整自动化任务的各种不同要求的尺寸和更佳的解决方案
主要特点
•**数据记录用记忆卡，配方管理，STEP7-Micro/WIN的项目节约，以及各种格式的文件存储
•PID自动调谐功能
•用于扩展通讯选项的2个内置串口，例如：与其它制造商的设备配套使用（CPU224XP,CPU226）
•具有内置模拟输入/输出的CPU224XP
实时响应
的技术直至更后的细节确保我们的CPU发挥**的实时响应率：
•4个或6个立的硬件计数器，每个30kHz，带有CPU224XP的2x200kHz，例如：通过增量编码器或者高速记录过程事件的路径监测
•4个立的报警输入，输入滤波时间0.2毫秒至程序起动－更大过程安全
•对应用程序快速事件大于0.2ms信号的脉冲捕捉功能
•2个脉冲输出，每个20kHz，或者具有脉冲宽度调制和脉冲无脉冲设**的CPU224XP的2x100kHz－例如：用于控制步进电机
•2个定时中断，在1ms处开始，以1ms的增量进行调节－用于迅速变化过程的无扰控制
•快速模拟输入－具有25μs的信号转换，12位分辨率
•实时时钟
定时中断
•1至255ms，具有1ms的分辨率
•例如：在转四分之一圈后，以3000RPM的转速可以在螺钉插入机上记录和处理信号。可以实现非常的记录，例如：拧紧扭矩，以确保螺钉的更佳紧固。
快速计数器
•彼此、其他操作和程序周期均立运行
•当达到用户可选择的计算值时，中断触发－从检测到输入信号到切换输出的反应时间为300μs
•当增量位置编码器用于确切定位时的4边缘评估
•模块化可扩展性
报警输入
•4个立的输入
•用于快速连续登记信号
•用于信号检测的200μs–500μs响应时间/用于信号输出的300μs
•对正向和/或负向信号边沿的响应
•在一个队列中更多16次中断，取决于**顺序
优点
SIMATICS7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点
•强大的性能，
•更优模块化•开放式通讯。
(5) 上电后显示正常，一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样，一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏！这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。
还有一些故障(不常见但有一些普遍意义，可以举一反三，希望达到抛砖引玉的效果)，例如:
(6) 有一台变频器(MM3-30KW)，在使用的过程中经常“无故”停机。再次开机可能又是正常的，机器拿到我这儿来以后，开始我也没有发现问题所在。经过较长时间的观察，发现上电后主接触器吸合不正常--有时会掉电，乱跳。查故障原因，结果发现是因为开关电源出来到接触器线包的一路电源的滤波电容漏电造成电压偏低，这时如果供电电源电压偏高还问题不大，如果供电电压偏低就会致使接触器吸合不正常造成无故停机。
(7) 还有一台变频器(MM4-22KW)，上电显示正常，一给运行信号就出现[P----]或[-----]，经过仔细观察，发现风扇的转速有些不正常，把风扇拔掉又会显示[F0030]，在维修的过程中有时报警较乱，还出现过[F0021F0001A0501]等。在我先给了运行信号然后再把风扇接上去就不出现[P----]，但是，接上一个风扇时，风扇的转速是正常的，输出三相也正常，*二个风扇再接上时风扇的转速明显不正常。于是我分析问题在电源板上。结果是开关电源出来的一路供电滤波电容漏电造成的，换上一个同样的电容问题就解决了。
（8）在某钢铁厂有一台75kW的MM440变频器，安装好以后开始时运行正常，半个多小时后电机停转，可是变频器的运转信号并没有丢失却仍在保持，面板显示[A0922]报警信息（变频器没有负载），测量变频器三相输出端无电压输出。将变频器手动停止，再次运行又回复正常。正常时面板显示的输出电流是40A-60A。过了二十多分钟同样的故障现象出现，这时面板显示的输出电流只有0.6A左右。经分析判断是驱动板上的电流检测单元出了问题，更换驱动板后问题解决。

(1)机内数据的存取管理
在数据运算过程中，机内的数据传送是不可缺少的。运算可能要涉及不同的工作单元，数据需在他们之间传送；运算可能会产生一些中间数据，这需要传送到适当的地方暂时存放；有时机内的数据需要备份保存，这要找地方把这些数据存储妥当。总之，对一个涉及数据运算的程序，数据管理是很重要的。
此外，二进制和BCD码的转换在数据管理中也是很重要的。
(2)运算处理结果向输出端口传送
运算处理结果总是要通过输出实现对执行器件的控制，或者输出数据用于显示，或者作为其他设备的工作数据。对于输出口连接的离散执行器件，可成组处理后看作是整体的数据单元，按各口的目标状态送入一定的数据，可实现对这些器件的控制。
(3)比较指令用于建立控制点
控制现场常有将某个物理量的量值或变化区间作为控制点的情况。如温度低于多少度就打开电热器，速度**或低于一个区间就报警等。作为一个控制“阀门”，比较指令常出现在工业控制程序中。
DR08是S7-200 SMART系列PLC的其中一款，自身配置12DI/8DO。CPU 有以下两种工作模式：STOP 模式和 RUN 模式。 CPU 正面的状态 LED 指示当前工作模式。 在 STOP 模式下，CPU 不执行任何程序，而用户可以下载程序块。在 RUN模式下，CPU 执行程序。
SR20的运行状态不能通过面板更改，需要软件来进行设置：
一、将  CPU  置于  RUN  模式
1. 在 PLC 菜单功能区或程序编辑器工具栏中单西门子CPU模块SR20击“运行”(RUN) 按钮：
2. 提示时，单击“确定”(OK) 更改 CPU 的工作模式。
二、将  CPU  置于  STOP  模式
要停止程序，单击“停止”(STOP) 按钮  并确认将 CPU 置于 STOP 模式的提示。
在单层结构中，这可以实现 256 个 I/O 的组态，在多层结构中多可以达到 1024 个 I/O。在带有 PROFIBUS DP 的分布式组态中，可以有 65536 个 I/O 连接（多 125 个站点，如通过 IM153 连接的 ET200M）。插槽可编址，因此*插槽规则。
当PLC的用户程序要保留在RAM中时，就会用到电池，电池通常是3V或3.6V的不可充电的锂电池，电池的使用寿命通常是五年左右，电池用久了，电压就会下降，当其下降到不足以保证RAM中数据时，RAM中的程序就会丢失。如果用户没有备份程序，就会相当麻烦。
一般PLC内部设有电池电压检测电路，当电压下降到一定程度时，PLC就会报警，提醒更换电池。PLC的使用说明书都有提供更换电池的方法。一般来 说，PLC在断电后，因为PLC上RAM电源端接有充电电容，即使把电池去掉，电容上充电电量也足够RAM内的数据保持一段时间，所以如果取掉电池后在短 时间内（通常5分钟）再将新电池换上去，数据是不会丢失的
但用户实际使用PLC的环境情况不尽相同，例如电容的容量下降，RAM电源回路有 灰尘、油泥等形成放电回路等，这会加快PLC断电后电容的放电速度，从而使时间不好把握。如果在带电的情况下更换电池就可保程序。因为电源始终会 有电压加在RAM芯片的电源脚。当然更换时亦要小心应对，注意电池的性以及避免短路情况发生。
是把PLC通电15分钟（给内部电容充电），断电，在5分钟内换好新的电池，再上电试一下。
西门子PLC有带卡的，有不带电池的；也有带卡的，带电池的。程序存在MMC卡中，如果没有存储卡，需要电池保存程序的，更换电池时候务必注意，带电的情况下，将旧电池取出来，然后将新电池换上即可
当更换模块时，可从 CM/阅读器中读取所有组态数据并将其存储在控制器中。更换模
块后，可从控制器中将该数据加载到阅读器。命令“WRITE-CONFIG”(0x03) 用于向
CM/阅读器中下载数据，命令“READ-CONFIG”用于从阅读器上传数据。
在 ECC 模式下，阅读器能以较高概率检测到发送应答器上的位
错误。如有可能，在读访问期间会返回更正的数据（发送应答
器上的数据保持不变）。进行写访问时，会更正发送应答器上
的相关数据（如有可能）。ECC 模式只能用于已完全初始化
（ECC 位置位）并具有 ECC 格式的发送应答器。为此，发送
应答器被分成 16 个字节的块，其中 14 个字节为用户数据预
留，2 个字节用于 ECC 信息 (CRC)。这会导致可用存储空间缩
小约 1/8。西门子S7-200SMART数字量输入EM DR08
如果检测到并更正了位错误，则在“STATUS”输出参数中发出
警告“0xF0FE0002”。如果无法更正位错误，则输出错误
“0xE1FE0700”。
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S7-200 CPU默认的通信方式。
二、RS485串口通讯
第三方设备大部分支持，西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。较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S7 PLC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。
三、MPI通讯
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，大通信距离为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
四、以太讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。 1972年，Metcalfe和David Boggs（两个都是着名网络）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上*个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日运行。Metcalfe在运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。
1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。 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。
五、PROFIBUS-DP通讯
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。
正跳变和负跳变检测器
LAD FBD STL 说明
EU
ED
正跳变触点指令（上升沿）允许能量在每次断开到接通转换
后流动一个扫描周期。
负跳变触点指令（下降沿）允许能量在每次接通到断开转换
后流动一个扫描周期。
S7-200 SMART CPU 支持在程序中合计（上升和下降）使
用 1024 条边缘检测器指令。
LAD： 正跳变和负跳变指令通过触点进行表示。
FBD： 跳变指令通过 P 和 N 功能框进行表示。
STL： EU（上升沿）指令用于检测正跳变。 如果检测到堆
栈**值发生 0 到 1 跳变，则将堆栈**值设置为 1；否则，将
其设置为 0。
ED（下降沿）指令用于检测负跳变。 如果检测到堆栈**值
发生 1 到 0 跳变，则将堆栈**值设置为 1；否则，将其设置
为 0。
输入/ / 输出 数据类型 操作数
IN (FBD) BOOL I、Q、V、M、SM、S、T、C、L、逻辑流
OUT (FBD) BOOL I、Q、V、M、SM、S、T、C、L、逻辑流
说明
因为正跳变和负跳变指令需要断开到接通或接通到断开转换，所以无法在扫描时检测
上升沿或下降沿跳变。 扫描期间，CPU 会将初始输入状态保存在存储器位中。 在后
续扫描中，这些指令会将当前状态与存储器位的状态进行比较以检测是否发生转换。
另请参见
位逻辑输入示例 (页 192)
程序指令
7.1 位逻辑
S7-200 SMART
188 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
7.1.7 线圈: 输出和立即输出指令
http://zhangqueena.b2b168.com