功能
网络通信
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,其通信端口数量多可增至3 个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。
以太网通信
所有CPU 模块标配以太网接口,支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接:可作为程序下载端口(使用普通网线即可)
与SMART LINE HMI 进行通信
通过交换机与多台以太网设备进行通信,实现数据的快速交互
多支持4 个设备通信
串口通信
S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485接口,可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口,可通过扩展CM01 信号板来实现,信号板支持RS232/RS485自由转换,多支持4 个设备。串口支持下列协议:Modbus-RTU
PPI
USS
自由口通信
与上位机的通信
通过PC Access,操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART 的数据,从而实现设备监控或者进行数据存档管理。
(PC Access 是专门为S7-200 系列PLC 开发的OPC 服务器协议,专门用于小型PLC 与上位机交互的OPC软件)
运动控制
三轴 100 kHz 高速脉冲输出,*实现**定位.
运动控制基本功能
标准型晶体管输出CPU 模块,ST40/ST60 提供3 轴100 kHz 高速脉冲输出,支持PWM(脉宽调制)和PTO脉冲输出
在PWM 方式中,输出脉冲的周期是固定的,脉冲的宽度或占空比由程序来调节,可以调节电机速度、阀门开度等
在PTO方式(运动控制)中,输出脉冲可以组态为多种工作模式,包括自动寻找原点,可实现对步进电机或伺服电机的控制,达到调速和定位的目的
CPU 本体上的Q0.0,Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出,均可通过向导设置完成上述功能
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用,STEP 7- Micro/WINSMART提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO的组态。该向导可以生成位控指令,您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数, 生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3 轴脉冲输出的设置,脉冲输出速度从20 Hz 到100 kHz 可调。运动控制功能特点
提供可组态的测量系统,输入数据时既可以使用工程单位(如英寸或厘米),也可以使用脉冲数
提供可组态的反冲补偿
支持、相对和手动位控模式
支持连续操作
提供多达32 组运动动包络,每组包络多可设置16 种速度
提供4 种不同的参考点寻找模式,每种模式都可对起始的寻找方向和终的接近方向进行选择
运动控制的监控
为了帮助用户开发运动控制方案,STEP 7- Micro/WIN SMART提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确,可以调整组态数据并测试每个移动包络
显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向,以及输入和输出LED(脉冲LED 除外)的状态
查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置
1、位逻辑指令
STEP7位逻辑指令可以分为位逻辑运算指令、定时器指令、计数器指令、位测试指令。
(1)位逻辑运算指令
位逻辑运算指令是对“0”和“1”的布尔操作数进行扫描,经过相应的位逻辑运算,将逻辑运算结果“0”和“1”送到状态字的RLO位,包括AND、OR、RS触发器等与S7-200基本类似。
(2)定时器指令
定时器可以提供等待时间控制,还可产生一定宽度的脉冲,也可以测量时间。它是一种由位和字组成的复合单元,定时器的触点由位表示,其定时时间值存储在字存储器中。STEP7定时器可分为以下5种,如表3-4所示。
S7定时器可以用以下任一格式预装入时间值:
◆W#16#wxyz,其中w =时间基准(即时间间隔或分辨率);此处xyz = 以二进制编码的十进制格式表示的时间值
◆S5T#aH_bM_cS_dMS,其中H = 小时,M = 分钟,S= 秒,MS = 毫秒;a、b、c、d由用户定义。如自动选择时间基准,其值舍入为具有该时间基准的下一个较小的数字。
S7定时器可以输入的*大时间值是9990s或2H_46M_30S,具体如:
S5TIME#4S = 4秒 s5t#2h_15m = 2小时15分钟S5T#1H_12M_18S = 1小时12分钟18秒
(3)计数器指令
S7计数器用于对RLO正跳沿计数,计数器字中的0至11位包含二进制代码形式的计数值,当设置某个计数器时,计数值移至计数器字,计数值的范围为0至999,如图1所示。
图1 计数器的组成
可使用三种计数器指令在此范围内改变计数值:S_CUD为双向计数器;S_CD为降值计数器;S_CU为升值计数器。
2、数据指令
对于复杂的开关量控制,尤其是点数多、过程复杂的项目来说,还必须了解STEP 7数据指令。STEP7位数据指令可以分为装载与传送指令、比较指令、算术运算指令、数据逻辑运算指令、移位和循环移位指令、数据块指令。
常见的数据包括:
(1)BCD码。单个的十进制数需要用4位二进制数进行编码。之需要4位二进制数表示是因为十进制的*大数9需要至少4位二进制数表示(1001)。为了用BCD码表示十进制数的0-9,使用与二进制数的相同表示方法。4位二进制数共有16可能组合,其中6种没有使用。这些组合称作伪4位 二进制编码。
(2)整数。数据类型 INT 是整数 (16 位)。符号位 (第15位)表示所处理的是正数还是负数(“0” = 正数, “1” = 负数)。整数的表示范围是 -32 768~ +32767。整数占用存储器的一个字。用二进制表示,一个整数的负数用其正数的补码表示。所有的位取反加 “1” 可以得到正数的补码。
(3)实数。实数 (也称浮点数) 是用十进制数(例如 0.339 或-11.32)表示的正数或负数。为了表示10的乘方次数,可以用幂的形式表示实数。例如: 1024可以表示为1.024E3。实数占用存储器的两个字,*高位是符号位。其余的位代表指数和尾
PLC的两地控制和多地控制程序
如图4-27所示为一灯双控的控制电路,两只双联开关控制一只灯。两只开关分别装于不同的两个地方(如楼上、楼下),两地任意操作都能方便自如地控制一盏灯的开关。若是三地或三地以上的控制,实现起来就比较复杂了,而用PLC实现两地控制或多地控制就相对比较简单。
一灯双控照明电路图
图4-27 一灯双控照明电路图
用PLC实现两地控制的硬件系统、梯形图及程序运行过程如图4-28所示,由程序运行图不难看出,改变任意一只开关的状态,都能改变负载的状态,从而达到两地控制的目的。
两地控制程序
图4-28 两地控制程序
(a)控制系统接线图;(b)梯形图控制程序;(c)程序运行过程图
按以上方法扩展的三地控制程序如图4-29所示,图中将触点0.00、0.01的与运算结果先用200.00暂存,再用触点200.00和触点0.02的进行运算,其组合之后的运算结果驱动线圈10.00。具体运行过程与两地控制类似,请读者自行进行分析。
三地控制程序
图4-29 三地控制程序
(a)控制系统接线图;(b)梯形图程序
根据上述方法,能方便地实现多地控制的要求,可自行设计程序进行尝试。
西门子通讯信号板6ES7288-5CM01-0AA0
以太网通信SR/ST CPU集成的PROFINET接口,支持多种协议,高效连接各种设备:
• PROFINET通信:可与变频器或伺服驱动器进行通信,*多支持8台设备•可作为程序下载端口(使用普通网线即可)