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S7-200 系列：模塊式（主微型PLC （Micro PLC）機(jī)采用整體式，可擴(kuò)展模塊）。是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有*的性能/價(jià)格比。1994年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。

PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則而設(shè)計(jì)。

西門子S7-200PLC在實(shí)時(shí)模式下具有速度快，具有通訊功能和較高的生產(chǎn)力的特點(diǎn)。*的模塊化設(shè)計(jì)促進(jìn)了低性能定制產(chǎn)品的創(chuàng)造和可擴(kuò)展性的解決方案。來(lái)自西門子的S7 - 200微型PLC可以被當(dāng)作獨(dú)立的微型PLC解決方案或與其他控制器相結(jié)合使用。

S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供使用。有6種擴(kuò)展單元，它本身沒(méi)有CPU，只能與基本單元相連接使用，用于擴(kuò)展I/O點(diǎn)數(shù)。

S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。

因S7200CPU使用的是RS485，而PC機(jī)的COM口采用的是RS232，兩者的電氣規(guī)范并不相容，需要用中間電路進(jìn)行匹配。PC/PPI其實(shí)就是一根RS485/RS232的匹配電纜。

晶體管不能帶AC220V的交流負(fù)載，只能帶低壓的直流。對(duì)抗過(guò)載和過(guò)壓的能力差。但可以高頻輸出，適合高頻率輸出的場(chǎng)合，例如脈沖控制。

繼電器可以帶AC220V和直流的負(fù)載。但由于繼電器本身的特性決定了它不能高頻輸出。同時(shí)繼電器通斷的壽命一搬在10萬(wàn)次左右。所以在頻繁通斷的場(chǎng)合也適合用晶體管的

《S7-200系統(tǒng)手冊(cè)》上給出的數(shù)據(jù)是一個(gè)網(wǎng)段50m，這是在符合規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)條件下，能夠保證的通訊距離。凡超出50m的距離，應(yīng)當(dāng)加中繼器。加一個(gè)中繼器可以延長(zhǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)50米。如果加一對(duì)中繼器，并且它們之間沒(méi)有S7-200 CPU站存在（可以有EM277），則中繼器之間的距離可以達(dá)到1000米。符合上述要求就可以做到非常可靠的通訊。

實(shí)際上，有用戶做到了超過(guò)50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。

缺省情況下，S7-200 CPU的通訊口處于PPI從站模式，地址為2，通訊速率為9.6K，要更改通訊口的地址或通訊速率，必須在系統(tǒng)塊中的通訊端口選項(xiàng)卡中設(shè)置，然后將系統(tǒng)塊下載到CPU中，新的設(shè)置才能起作用。

有些用戶習(xí)慣使用M 區(qū)作為中間地址，但S7-200CPU中M區(qū)地址空間很小，只有32個(gè)字節(jié)，往往不夠用。而S7-200CPU中提供了大量的V 區(qū)存儲(chǔ)空間，即用戶數(shù)據(jù)空間。V存儲(chǔ)區(qū)相對(duì)很大，其用法與M 區(qū)相似，可以按位、字節(jié)、字或雙字來(lái)存取V 區(qū)數(shù)據(jù)。例：V10.1， VB20， VW100， VD200等等。

1）RS-485網(wǎng)絡(luò)通訊：PPI、MPI、PROFIBUS-DP協(xié)議都可以在RS-485網(wǎng)絡(luò)上通訊，通過(guò)加中繼，遠(yuǎn)可以達(dá)到9600米

2）光纖通訊：光纖通訊除了抗干擾、速率高之外，通訊距離遠(yuǎn)也是一大優(yōu)點(diǎn)。S7-200產(chǎn)品不直接支持光纖通訊，需要附加光纖轉(zhuǎn)換模塊才可以。

3）電話網(wǎng)：S7-200通過(guò)EM241音頻調(diào)制解調(diào)器模塊支持電話網(wǎng)通訊。EM241要求通訊的末端為標(biāo)準(zhǔn)的音頻電話線，而不論局間的通信方式。通過(guò)EM241可以進(jìn)行通訊。

4）無(wú)線通訊：S7-200通過(guò)無(wú)線電臺(tái)的通訊距離取決于電臺(tái)的頻率、功率、天線等因素；S7-200通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)的通訊距離取決于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍 ；S7-200通過(guò)紅外設(shè)備的通訊也取決于它們的規(guī)格

1）PPI協(xié)議：西門子內(nèi)部協(xié)議，公開

2）MPI協(xié)議：西門子內(nèi)部協(xié)議，公開

3）S7協(xié)議：西門子內(nèi)部協(xié)議，公開

4）PROFIBUS-DP協(xié)議：標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，公開

5）USS協(xié)議：西門子傳動(dòng)裝置的通用串行通訊協(xié)議，公開詳情請(qǐng)參考相應(yīng)傳動(dòng)裝置的手冊(cè)

6）MODBUS-RTU（從站）：公開

S7-200 CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數(shù)字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

都可以。S7-200 CPU和擴(kuò)展模塊上的數(shù)字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時(shí)只要相應(yīng)地改變公共端子的接法

大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是+信號(hào)接入的時(shí)候通常是選用NPN傳感器。歐系PLC的公共端一般是-，大多選用PNP的傳感器接入信號(hào)。如200/300等那么當(dāng)200PLC做系統(tǒng)時(shí)候，提供的傳感器有PNP和NPN兩種那么問(wèn)題怎么解決呢？

方法一：NPN傳感器利用中間繼電器轉(zhuǎn)接

方法二：大家在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般把200PLC的輸入端［M］統(tǒng)一接24V-，其實(shí)，200PLC同樣可以引入-信號(hào)輸入，把1M的接24V+，I0.0-0.7統(tǒng)一接NPN傳感器，把2M接24V-，把PNP傳感器統(tǒng)一接I1.0-1.7這樣就能達(dá)到NPN＆PNP傳感器混接進(jìn)PLC的目的。原因很簡(jiǎn)單，200PLC支持兩種信號(hào)接入，內(nèi)部是雙向二極管采用光電隔離進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)摹?/p>

高速計(jì)數(shù)器根據(jù)被定義的工作模式，按需要占用CPU上的數(shù)字量輸入點(diǎn)。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都按其工作模式占用固定的輸入點(diǎn)。在某個(gè)模式下沒(méi)有用到的輸入點(diǎn)，仍然可以用作普通輸入點(diǎn)；被計(jì)數(shù)器占用的輸入點(diǎn)（如外部復(fù)位），在用戶程序中仍然訪問(wèn)到。

在程序中要使用初次掃描存儲(chǔ)器位SM0.1來(lái)調(diào)用HDEF指令，而且只能調(diào)用一次。如果用SM0.0調(diào)用或者第二次執(zhí)行HDEF指令會(huì)引起運(yùn)行錯(cuò)誤，而且不能改變*次執(zhí)行HDEF指令時(shí)對(duì)計(jì)數(shù)器的設(shè)定

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5對(duì)不同的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行尋址讀取當(dāng)前值，也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。SMDx不存儲(chǔ)當(dāng)前值。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是一個(gè)32位的有符號(hào)整數(shù)。

選用帶外部復(fù)位模式的高速計(jì)數(shù)器，當(dāng)外部復(fù)位輸入點(diǎn)信號(hào)有效時(shí)，高速計(jì)數(shù)器復(fù)位為0， 也可使用內(nèi)部程序復(fù)位，即將高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為可更新初始值，并將初始值設(shè)為0，執(zhí)行HSC指令后，高數(shù)計(jì)數(shù)器即復(fù)位為0 。

高速計(jì)數(shù)器可以在初始化或者運(yùn)行中更改設(shè)置，如初始值、預(yù)置值。其操作步驟應(yīng)當(dāng)是：

1）設(shè)置控制字節(jié)的更新選項(xiàng)。需要更新哪個(gè)設(shè)置數(shù)據(jù)，就把控制字節(jié)中相應(yīng)的控制位置位（設(shè)置為“1"）；不需要改變的設(shè)置，相應(yīng)的控制位就不能設(shè)置

2）然后將所需 的值送入初始值和預(yù)置值控制寄存器

3）執(zhí)行HSC指令

西門子PLC編程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法及應(yīng)用，附實(shí)例

在PLC發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來(lái)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單的PLC的梯形圖，即在一些典型電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，增加一些中間編程元件和觸點(diǎn)，后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。

這種PLC梯形圖的設(shè)計(jì)方法沒(méi)有普遍的規(guī)律可以遵循，具有很大的試探性和隨意性，后的結(jié)果不是的，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計(jì)方法叫做經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法，它可以用于較簡(jiǎn)單的梯形圖(如手動(dòng)程序)的設(shè)計(jì)。

梯形圖的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是目前使用比較廣泛的一種設(shè)計(jì)方法，該方法的核心是輸出線圈，這是因?yàn)镻LC的動(dòng)作就是從線圈輸出的(可以稱為面向輸出線圈的梯形圖設(shè)計(jì)方法)。其基本步驟如下：

（1）分解控制功能，畫輸出線圈梯形圖。根據(jù)控制系統(tǒng)的工作過(guò)程和工藝要求，將要編制的梯形圖程序分解成獨(dú)立的子梯形圖程序。以輸出線圈為核心畫輸出位梯形圖，并畫出該線圈的得電條件、失電條件和自鎖條件。在畫圖過(guò)程中，注意程序的啟動(dòng)、停止、連續(xù)運(yùn)行、選擇性分支和并聯(lián)分支。

（2）建立輔助位梯梯形圖。如果不能直接使用輸入條件邏輯組合作為輸出線圈的得電和失電條件，則需要使用工作位、定時(shí)器或計(jì)數(shù)器以及功能指令的執(zhí)行結(jié)果作為條件，建立輸出線圈的得電和失電條件。

（3）畫出互鎖條件和保護(hù)條件。互鎖條件是可以避免同時(shí)發(fā)生互相沖突的動(dòng)作，保護(hù)條件可以在系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，使輸出線圈動(dòng)作，保護(hù)控制系統(tǒng)和生產(chǎn)過(guò)程。

在設(shè)計(jì)梯形圖程序時(shí)，要注意先畫基本梯形圖程序，當(dāng)基本梯形圖程序的功能能夠病足要求后，再增加其他功能，在使用輸入條件時(shí)，注意輸入條件是電平、脈沖還是邊沿。調(diào)試時(shí)要將梯形圖分解成小功能塊調(diào)試完畢后，再調(diào)試全部功能。

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法具有設(shè)計(jì)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但是，在設(shè)計(jì)問(wèn)題變得復(fù)雜時(shí)，難免會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞。下面介紹兩個(gè)程序設(shè)計(jì)實(shí)例。

例：運(yùn)貨小車的自動(dòng)控制

1.運(yùn)貨小車的動(dòng)作過(guò)程

圖 1

運(yùn)貨小車在限位開關(guān)SQ0裝料(見(jiàn)圖1)10s后，裝料結(jié)束。開始右行碰到限位開關(guān)SQ1后，停下來(lái)卸料，15s后左行，碰到SQ0后，停下來(lái)裝料，10s后又開始右行，碰到限位開關(guān)SQ1后，繼續(xù)右行，直到碰到限位開關(guān)SQ2后停下卸料，15s 后又開始左行，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕SB0。小車還設(shè)有右行和左行的啟動(dòng)按鈕SB1和SB2。

2.程序設(shè)計(jì)

(1)輸入/輸出點(diǎn)地址分配。見(jiàn)附表

附表

（2）在電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的梯形圖的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出小車控制梯形圖如圖2所示。

圖 2

3.程序說(shuō)明

為使小車自動(dòng)停止，將I0.5和I0.3的常閉觸點(diǎn)分別與Q0.0和Q0.1的線圈串聯(lián)。為使小車自動(dòng)啟動(dòng)，將控制裝、卸料延時(shí)的定時(shí)器T37和T38的常開觸點(diǎn)，分別與手動(dòng)右行和左行的I0.1、I0.2的常開觸點(diǎn)并聯(lián)，并用限位開關(guān)對(duì)應(yīng)的I0.3、I0.4和I0.5I的常開觸點(diǎn)分別接通裝料、卸料電磁閥和相應(yīng)的定時(shí)器。

設(shè)小車在啟動(dòng)時(shí)是空車，按下左行啟動(dòng)按鈕I0.2，小車開始左行，碰到SQ0時(shí)，I0.3的常閉觸點(diǎn)斷開，使Q0.1的線圈“斷電"，小車停止左行。I0.3的常開觸點(diǎn)接通，使Q0.2和T37的線圈“通電"，開始裝料和延時(shí)。10s后T37的常開觸點(diǎn)閉合，使Q0.0的線圈“通電"，小車右行。小車在*次碰到I0.4和碰到I0.5 時(shí)都應(yīng)停止右行，所以將它們的常閉觸點(diǎn)與Q0.0的線圈串聯(lián)。其中I0.4的觸點(diǎn)并聯(lián)了中間環(huán)節(jié)M0.0的觸點(diǎn)，使I0.4停止右行的作用受到M0.0的約束，M0.0的作用是記憶I0.4是第幾次被碰到，它只在小車第二次右行經(jīng)過(guò)I0.4時(shí)起作用。為了利用PLC已有的輸入信號(hào)，用起保停電路來(lái)控制M0.0,它的啟動(dòng)條件和停止條件分別是小車碰到限位開關(guān)I0.4 和I0.5，即M0.0在圖1中虛線所示的行程內(nèi)為“1"狀態(tài)，在這段時(shí)間內(nèi)它的常開觸點(diǎn)將Q0.0 控制電路中I0.4 的常閉觸點(diǎn)短接，因此小車第二次經(jīng)過(guò)I0.4 時(shí)不會(huì)停止右行。小車*次碰到I0.4 或第二次碰到I0.5時(shí)，小車停下來(lái)卸料，為了實(shí)現(xiàn)兩處卸料，將I0.5和I0.4的觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)Q0.3和T38，15s 后小車左行。如果小車正在運(yùn)行時(shí)按停止按鈕I0.1,小車將停止運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)停止工作。

但在實(shí)際調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)小車從I0.5開始左行，經(jīng)過(guò)I0.4時(shí)M0.0也被置位，使小車下一次右行到達(dá)I0.4時(shí)無(wú)法停止運(yùn)行，因此在M0.0的啟動(dòng)電路中串入Q0.1的常閉觸點(diǎn)。另外還發(fā)現(xiàn)小車往返經(jīng)過(guò)I0.4時(shí)，雖然不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，但是出現(xiàn)了短暫的卸料動(dòng)作，將Q0.1和Q0.0的常閉觸點(diǎn)與Q0.3的線圈串聯(lián)，就可解決這個(gè)問(wèn)題。

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