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:否
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
PU西门子S7-288模块主要包括运算器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线(Bus)。它与内部存储器和输入/输出(I/O)设备合称为电子计算机核心部件。
288模块寄存器
包括通用寄存器、寄存器和控制寄存器。
通用寄存器又可分**数和浮点数两类,它们用来保存指令执行过程中临时存放的寄存器操作数和中间的操作结果。
通用寄存器是CPU西门子S7-288模块的重要组成部分,大多数指令都要访问到通用寄存器。通用寄存器的宽度决定计算机内部的数据通路宽度,其端口数目往往可影响内部操作的并行性。
寄存器是为了执行一些操作所需用的寄存器。
控制寄存器(CR0~CR3)用于控制和确定处理器的操作模式以及当前执行任务的特性。CR0中含有控制处理器操作模式和状态的系统控制标志;CR1保留不用;CR2含有导致页错误的线性;CR3中含有页目录表物理内存基.
基于串行链路的Modbus通信网络是一种主从式网络,在串行网络中只允许存在一个主节点和多247个从节点,在这种网络下,标准ModbusADU中的附加地址域只包含从节点的地址,可寻址范围是0~247,地址0作为广播模式地址使用,从节点地址的有效取值范围是1~247,并且每个从节点的地址必须是的,主节点不存在具体的地址值。主节点设备将要访问的从节点设备的地址放入到请求帧的地址域中,当该地址的从节点设备作出响应时,将会把从节点设备的地址复制到响应帧的地址域中,主节点设备通过该地址得知是由哪个从节点设备发来的响应。
采用RTU通信模式要比ASCII模式在同样波特率下能传输更多信息,在RTU模式底下是以二进制编码方式对传输数据进行编码,报文中每一个字节(8位二进制位)包含了两个十六进制字符,同一报文内的字符必须连续传输。RTU模式字节传输格式由1位起始位,8位数据位,1位奇偶检验位和1位停止位依次组成,共占用11位二进制位。当不使用奇偶检验时,奇偶校验位也作停止位使用,此时共有两位停止位。RTU传输模式下帧的差错校验域内存放的是报文经过循环冗余检验(CRC)算法计算得出的结果。
采用ASCII通信模式时,每一个字节(8位二进制位)用两个ASCII字符表示。由于每个字节都要用两个字符表示,数据域的长度是RTU模式的两倍,显然在该模式下的传输效率要比RTU模式低。该模式的字节传输格式与RTU模式相似,只是数据位置占用7个二进制位。ASCII模式下帧的差错检验算法为纵向冗余校验(LRC)。
Modbus-TCP实现了在TCP/IP以太网上以客户/服务器方式的Modbus报文通信。这种通信模型是将Modbus协议作为应用层协议嵌入到低层TCP/IP协议中构成的。与标准Modbus帧相比,Modbus-TCP帧中的寻址与校验交由TCP/IP协议完成。如图3所示,使用封装的方法将ModbusPDU嵌入到TCP报文中形成Modbus-TCP帧,该帧在PDU之前形成了一个占用7个字节大小的MBAP帧头,帧头可以划分为四部分,如表3所示。
交易标识符用于交易校验,服务器端节收到由客户发来的请求交易标识符并复制到响应中。协议标识符用于系统内多路复用传输,取0值时代表Modbus协议传输。长度域记录了该域后续报文的字节长度(包括设备识别符和数据域),用于服务器识别报文的传输结束。设备标识符用于系统内路由,当需要与通过以太网网关连接的Modbus串行链路或Modbus-Plus通信网络上的设备进行通信时,该标识符域的值由Modbus-TCP客户在请求帧中设置,服务器接收到后,在响应帧中复制该值。
PLC控制系统设计可以按以下步骤进行。
1.熟悉被控对象,制定控制方案 分析被控对象的工艺过程及工作特点,了解被控对象机、电、液之间的配合,确定被控对象对 PLC控制系统的控制要求。
2.确定I/O设备 根据系统的控制要求,确定用户所需的输入(如按钮、行程开关、选择开关等)和输出设备(如接触器、电磁阀、信号指示灯等)由此确定PLC的I/O点数。
3.选择PLC 选择时主要包括PLC机型、容量、I/O模块、电源的选择。
浙江西门子6ES7214-2AS23-0XB8免费咨询西门子PLC的SM322数字量输出模块简介西门子PLC的SM322数字量输出模块(1)DO模板的功能数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平,可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等。(2)DO模板的类型按负载回路使用的电源不同分为:直流输出模块、交流输出模块和交直流两用输出模块。按输出开关器件的种类不同分为:晶体管输出方式、晶闸管输出方式和继电器触点输出方式。另外,为防止感应雷进入系统,可采用浪涌吸收器。 (3)做好。信号的屏蔽非常关键,一般可采取屏蔽电缆传送模拟信号。注意对多个模拟信号共用一根多芯屏蔽电缆或用两种屏蔽电缆传送时,信号间一定要做好屏蔽。而且电缆的屏蔽层一端(一般在控制柜端)要可靠接地。 (4)当现场没有或无法设置硬点时,可在操作界面上采取软按键的方法解决走向选择或控制方式选择等问题。此外,与变频器、智能仪表等的连接,好还是采用信号线直接相连的方式。
CPU 模式
可从此对话框选择 CPU 启动后的模式。可以选择以下三种模式之一:
● STOP
CPU 在上电或重启后始终应该进入 STOP 模式(默认选项)。
● RUN
CPU 在上电或重启后始终应该进入 RUN 模式。对于多数应用,特别是对 CPU 立运
行而不连接 STEP 7-Micro/WIN SMART 的应用,RUN 启动模式选项是正确选择。
● LAST
CPU 应进入上一次上电或重启前存在的工作模式。此选项可用于程序开发或调试。要
注意运行中的 CPU 会因为很多原因进入 STOP 模式,例如扩展模块故障、扫描看门
狗**时事件、存储卡插入或不规则上电事件。CPU 进入 STOP 模式后,每次上电时
CPU 都会继续进入 STOP 模式。必须通过 STEP 7-Micro/WIN SMART 将 CPU 恢复
到 RUN 模式 (页 48)。
PLC 设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
158 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
硬件选项
还可组态 CPU 以允许在以下硬件条件下以 RUN 模式运行:
● 缺少在 CPU 中存储的硬件配置内的一台或多台设备。
● CPU 中存储的硬件配置与实际存在的设备之间存在差别,导致配置错误(例如,离散
输入模块取代了组态的离散输出模块)。
如果不选择以上选项之一或全部并有任一禁止条件为真,则禁止 CPU 进入 RUN 模式。
6.1.8 组态模拟量输入
单击“系统块”(System Block) (页 143) 对话框的“模拟量输入”(Analog Inputs) 节点为在**
部选择的模拟量输入模块组态选项。
模拟量类型组态
对于每条模拟量输入通道,都将类型组态为电压或电流。为偶数通道选择的类型也适用于
奇数通道:为通道 0 选择的类型也适用于通道 1,为通道 2 选择的类型也适用于通道 3。

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路 集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母"IC"(也有用文字符号"N"等)表示。 技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了的抗***技术,具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器 接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路,可远距离操作,配合继电器可以实现定时操作,联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护,广泛应用于自动控制电路,其主要控制对象是电动机,也可用于控制其它电力负载,如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 [全文] 系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统的可靠性。 2 配套,功能完善,适用性强 PLC发展到今天,已经形成了各种规模的系列化产品,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 3 易学易用,深受工程技术人员欢迎 PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。 4 系统设计的工作量小,维护方便,容易改造 (1) 设计与维护 PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时日常维护也变得容易起来,更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。特别适合多品种、小批量的生产场合。

工艺设计及电控触摸屏和PLC控制思路:
1、在本次在离心机热能回收系统的升级改造中,使用了SMART系列PLC的SR60型号CPU作为控制器,通过对现场设备的IO控制以及MODBUS协议通信控制,实现了热回收系统的自动控制功能,并通过以太信实现了与中控室上位机的连接,实现了对温度,压力,流量的显示,以及必要的修改操作。本次改造,充分发挥了SR60型号CPU的系统功能,来实现对设备的控制和,也使我对小型机的功能有了新的认识。
2、IO表设计及PLC选型
根据现场设备,汇总需要输入点13个,输出点12个,其中两个输出点为220V交流输出驱动接触器动作,所以选择继电器输出型的PLC,根据IO点数要求,我们选择了S7-200 SMART系列的SR40型号CPU(实际采用SR60),并根据需求设计了IO表。
3、其它主要电气设备选型4、确定通讯方案
1)、MODBUS通讯方案
①英威腾CH100A变频器提供modbus 协议地址表,能够方便地接入系统。
②英威腾CH100A变频器参数设置
通信种类:2:MODBUS RTU形式
机器地址:1
传送速度:1:9600bps
数据长度:1:8位
校验形式:0:无校验
编程与调试
1、IO控制程序编程与调试
热水回收系统工艺流程比较简单,采用过程和分时段送水控制,这里采用了时序控制。
利用hmi 读取和设定PLC时钟在面板显示,以达到时钟一致不变。设定不同时段的送水激活指令以达到自动满足条件送水的目的。
2、MODBUS通信程序编程与调试:
samrt 200 plc自带modbus 库指令,组态应用变得简
3、上位机组态
上位机首先与PLC通过网线连接,然后在软件中添加新设备。然后建立相关的变量连接
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**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**。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**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。

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**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
值编码器信号的4--20mA与RS485双输出,既可以现地数显表再进PLC,也可以直接进PLC,达到双路冗余控制,可靠性更高。
其中,过去单圈值用的较多的是并行信号,多圈值用的较多的是SSI和Profibus-DP,现在,有两种更方便的信号可以与PLC连接--4--20mA和RS485(通讯口),已经有越来越多的用户使用了,很方便。
针对PLC,选用Profibus-DP信号,无论是PLC还是编码器都成本很高,不特别介绍了,对于并行信号,可以直接连接PLC的开关输入点,注意有推挽式,PNP与NPN集电开路式,集电开路式的日韩系较多,日系并行编码器与欧系PLC匹配常不稳定,有些输出负载20mA太小,较易烧坏;欧系并行输出编码器多为推挽式,负载能力50mA,与PLC匹配性好,但价格也就较高了。
对于多圈值编码器,基本为SSi和Profibus-DP,Profibus-DP前面说了,成本高,
而SSI信号(同步串联信号)有两个问题:
1。SSI信号接口的PLC较少,多为中的欧系,经济级PLC几乎没有此接口,PLC可选面很少,过去很多不得不用转换器(GP1312-SSP)转成并行信号再进PLC,成本较高。
2。SSI信号的同步性偏差,SSI信号为“同步”串联信号,其实并不完全同步,其由接收设备发送时钟到编码器,编码器再发送信号到接收设备,内部“同步”比较,有一个同步时间差的范围要求,一旦现场有干扰,或电缆较长、选用电缆不,信号的同步性**出了偏差范围,数据就会跳码,而无常工作。时钟频率越高,以上这种现象就越明显,这样,编码器连接PLC的电缆就要尽量短,数据刷新就要尽量慢,限制了一些情况下的使用。
下面,介绍几种更方便,更有性价比的与PLC连接值编码器信号:
1。现在,已经有较多用户注意到选用4--20mA输出的值编码器与PLC连接--几乎所有的PLC都可以有4--20mA的接口,这样,在精度要求不是很高的情况下选用(PLC的模拟量接口精度有限),信号传输远,安装调试方便(万用表就可以),成本低(包括PLC的总成本)。
2。RS485信号(自由协议),几乎PLC都有通讯口,有些是编程用的232(可买232与485的转换器),有些是立的RS485接口,例如西门子的S7-226,这种信号接口传输远,全数字精度没有牺牲,只是传输速度约在50--100ms一个,对于多个编码器的连接,可能有一些慢了。
3。Canopen信号,Canopen从成本上来说,低于Profibus-DP,只是现在刚刚流行起来,可选的PLC不多,但是Canopen信号有如下几个**的优点是别的没有的:可PLC与编码器多主多从冗余,大大提高安全性;抗干扰能力强,即使是移动车辆无法接地、在火花塞打火的干扰情况下也能工作(Canopen本来就是给汽车设计的);传递距离远,而且在较远距离传输情况下仍然能保持高速传递。以上特点,Canopen信号已经为新发展的 风力发电与高速铁路项目选中,作为选的总线信号,也是今后几年PLC总线信号的主要发展方向。
4。双输出编码器,4--20mA与RS485双输出值编码器(编码器价格与单输出的几乎一样),这样,在信号采集精度、抗干扰、传输速度等各方面互补,从而达到更高的可靠性。
PC与S7-200系列PLC通信的连接 西门子PLC
S7-200系列PLC有通信方式有三种:一种是点对点(PPI)方式,用于与该公司PLC编程器或其它人机接口产品的通信,其通信协议是开的。另一种为DP方式,这种方式使得PLC可以通过Profibus-DP通信接口接入Profibus现场总线网络,从而扩大PLC的使用范围。后一种方式是自由口通信(Freeport)方式,由用户定义通信协议,实现PLC与外设的通信。以下采用自由口通信方式,实现PC与S7-200系列PLC通信。
PC与S7-200系列PLC通信连接
PC为RS232C接口,S7-200系列自由口为RS485。因此PC的RS232接口必须先通过RS232/RS485转换器,再与PLC通信端口相连接,连接媒质可以是双绞线或电缆线。西门子公司提供的PC/PPI电缆带有RS232/RS485转换器,可直接采用PC/PPI电缆,因此在不增加任何硬件的情况下,可以很方便地将PLC和PC的连接。也可实现多点连接。
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