西门子S7-200 SMART人机界面6AV66480BC113AX0 安装调试

西门子PLC S7-200 smart系列的硬件实时时钟可以提供年、月、日、时、分、秒的日期/时间数据。
CPU CR40/CR60 等紧凑型CPU没有内置的实时时钟，其他标准型CPU支持内置的实时时钟，CPU断电状态下可保持7天。
S7-200 SMART CPU的时钟精度是± 120 秒 / 月。
S7-200 SMART CPU 靠内置**级电容为实时时钟提供电源缓冲，保持时间为典型值7天，小值6天。缓冲电源放电完毕后，再次上电后时钟将停止在缺省值，并不开始走动。
要设置日期、时间值，使之开始走动，可以：
用编程软件（Micro/WIN SMART）的菜单命令PLC > SET Clock，通过与CPU的在线连接设置，完成后时钟开始走动
编用户程序使用Set_RTC（设置时钟）指令设置
为了提高运算效率，应当避免每个程序周期都读取实时时钟。实际上可读取的小时间单位是1秒，可每秒读取一次（使用SM0.5上升沿触发读取指令）。
Micro/WIN SMART 可以通过任何编程连接实现实时时钟的设置。
西门子PLC S7-200 SMART系列CPU在使用过程中，如果需要对已经设定好的密码进行清除操作，可以参考如下步骤进行：
1. 插入复位为出厂默认存储卡。 CPU 切换到 STOP 模式并且 STOP LED 闪烁。
2. 对 CPU 循环上电。 CPU 使 RUN/STOP LED 闪烁，直到复位完成（大约一秒），然后 STOP LED 闪烁，表示复位结束。
3. 卸下存储卡。
4. 对CPU循环上电。 CPU 复位为出厂默认设置。 之前的 IP 地址和波特率设置都均已清除，但日时钟不受影响。
5. CPU 复位后，可分配一个新密码并开始编程，也可从硬盘或从另一个程序传送存储卡加载程序 。
用户在使用这种方法清除密码时，需要注意以下几点：
1. 在 RUN 模式下将存储卡插入 CPU 导致 CPU 自动转换到 STOP 模式。 如果已插入存储卡，无法将 CPU 更改为 RUN 模式。将存储卡插入正在运行的 CPU 可导致过程操作中断，可能引起人员或严重伤害。 插入存储卡前，务必确保 CPU 处于 STOP 模式。
2. 如果从存储卡或硬盘上的文件加载密码保护程序，必须输入密码才能访问保护区域。 没有密码不能访问密码保护程序组件，不输入密码也不能清除分配的密码。
西门子PLC S7-200 smart模拟量类型的模块有三种：普通模拟量模块、RTD模块和TC模块。下面对普通模拟量模块接线方式做一个说明：
1. 普通模拟量模块可以采集标准电流和电压信号。其中，电流包括：0-20mA、4-20mA两种信号，电压包括：+/-2.5V、+/-5V、+/-10V三种信号；
2. 模拟量电流、电压信号根据模拟量仪表或设备线缆个数分成四线制、三线制、两线制三种类型，不同类型的信号其接线方式不同；
3. 四线制信号指的是模拟量仪表或设备上信号线和电源线加起来有4根线。仪表或设备有单的供电电源，除了两个电源线还有两个信号线。四线制信号的接线方式按照电源和信息分开连接的接法，即四线制仪表的正，负信号分别接到模拟量模块通道的正，负端；
4. 三线制信号是指仪表或设备上信号线和电源线加起来有3根线，负信号线与供电电源M线为公共线。三线制信号的接线方式相比四线制，将电源负信号接到模拟量模块通道的负端即可；
5. 两线制信号指的是仪表或设备上信号线和电源线加起来只有两个接线端子。由于西门子PLC S7-200 smart CPU模拟量模块通道没有供电功能，仪表或设备需要外接24V直流电源。两线制信号的接线方式为，将两线制仪表的负信号接到模拟量模块通道的正端，而将电源负信号接到模拟量模块通道的负端即可；
6. 不使用的模拟量通道要将通道的两个信号端短接。
CPU 的启动、停止和上电复位 允许 有限制 有限制 有限制
读取日时钟 允许 允许 允许 允许
写入日时钟 允许 有限制 有限制 有限制
上传用户程序、数据和 CPU 组
态
允许 允许 有限制 不允许
下载程序块、数据块或系统块 允许 有限制 有限制 有限制
注：如果存在用户程序块，不允许对系
统块进行操作。如果用户下载程序块或
数据块，则需要进行密码验证。
复位为出厂默认设置 允许 有限制 有限制 有限制
程序块、数据块或系统块 允许 有限制 有限制 有限制
注：如果存在用户程序块，不允许对系
统块进行操作。
将程序块、数据块或系统数据块
复制到存储卡
允许 有限制 有限制 有限制
强制状态图中的数据 允许 有限制 有限制 有限制
执行单次或多次扫描操作。 允许 有限制 有限制 有限制
在 STOP 模式下写入输出。 允许 有限制 有限制 有限制
复位 PLC 信息中的扫描速率 允许 有限制 有限制 有限制
程序状态 允许 允许 有限制 不允许
项目比较 允许 允许 有限制 不允许
PLC 设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 155
通信写入限制
可对 V 存储器特定范围的通信写入进行限制，禁止对其它存储区进行通信写入（I、Q、
AQ 和 M）。要对 V 存储器特定范围的通信写入进行限制，选中“限制”(Restrict) 复选框，
以字节为单位组态 V 存储器范围。
使用此功能，用户程序可先验证写入此存储器子集的数据，然后再在应用程序中使用数
据，以获得更好的安全性。请注意，这些限制只适用于通信写入（例如来自 HMI、
STEP 7-Micro/WIN SMART、PC Access 和其它 CPU PUT 指令的写入），不适用于用
户程序写入。
说明
如果限制对 V 存储器特定范围的写访问，确保“文本显示”模块或 HMI 只在 V 存储器的可
写范围内写入。此外，如果使用 PID 向导、PID 控制面板、运动控制向导或运动控制面
板，确保这些向导或面板使用的 V 存储器在其可写范围内。
禁用此项限制时，可写入存储区的全部范围，包括 I、Q、M、V 和 AQ。
串行端口模式更改和日时钟 (TOD) 写入
*密码也可通过串行端口（如果 CPU 型号支持，内置 RS485 和 RS485/RS232 信号
板都可使用）允许 CPU 模式更改（go-to-RUN 和 go-to-STOP）和 TOD 写入。为此，在
“串行端口”(Serial Ports) 部分选中“允许”(Allow) 复选框。
此复选框可向下兼容不提示这些功能的密码的旧版 HMI。下列选项可用：
● 如果已选中此复选框且 CPU 受密码保护，则可使用这些旧版 HMI 更改工作模式和进
行 TOD 写入。
● 如果未选中此复选框且 CPU 受密码保护，无法使用这些旧版 HMI 更改工作模式和进
行 TOD 写入。
● 如果 CPU 不受密码保护，无论是否选中复选框，都可使用这些旧版 HMI 更改工作模
式和进行 TOD 写入。
PLC 设备组态
6.1 组态 PLC 系统的运行
S7-200 SMART
156 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
访问受密码保护的 CPU
说明
输入受密码保护的 CPU 的密码后，当编程设备从 S7-200 SMART CPU 断开后，该密码
的授权级别多可保持一分钟有效时间。始终在断开电缆之前退出
STEP 7-Micro/WIN SMART，以防另一位用户未经授权擅自访问。
通过网络输入密码并不影响 S7-200 SMART CPU 的密码保护。如果一位授权用户通过网
络访问受限功能，则不授权其他用户访问这些功能。在某一时刻，只允许一位用户无限制
访问 S7-200 SMART CPU。

SIMATIC S7工业软件
西门子的工业软件分为三个不同的种类：
（1）编程和工程工具  编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。
（2）基于PC的控制软件  基于PC的控制系统WinAC允许使用个人计算机作为可编程序控制器（PLC）运行用户的程序，运行在安装了Windows NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。WinAC提供两种PLC，一种是软件PLC，在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC（在用户计算机上安装一个PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC与SIMATIC S7系列处理器完全兼容，其编程采用统一的SIMATIC编程工具（如STEP 7），编制的程序既可运行在WinAC上，也可运行在S7系列处理器上。
（3）人机界面软件  人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（HMI）或SCADA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于级的WinCC。
ProTool适用于大部分HMI硬件的组态，从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品，ProTool/Pro不只是组态软件，其运行版也用于Windows平台的系统。
WinCC是一个真正开放的，面向与数据采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）软件，可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单，系统可靠性高，与STEP 7功能集成，可直接进入PLC的硬件故障系统，节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用，可以连接到已存在的自动化环境中，有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力，其 的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态生产过程。
PDU的寻址方式也在Modbus应用层协议中作出了具体的定义。在ModbusPDU中每一个数据都赋予从0~65535中的一个值作为该数据的地址。而在Modbus数据模型中，每一种数据类型块中的数据单元都定义了一个从1到n(设备容量决定)的值作为其地址。
Modbus数据模型要与符合IEC-61131标准的实际设备内存或者其他模型对应起来，这方面的映射关系是由设备生产厂家制定的。图二给出了Modbus寻址模型，设备内存中的四种数据模式的组织方式是由厂家决定的。由图2可知，一个ModbusPDU地址所对应的Modbus数据模型地址为该PDU地址加1。
2.2Modbus通信实现方式
要实现设备间的通信，需要将Modbus应用层协议嵌入到ISO/OSI参考模型中的低层协议中。现行的通信方式有三种:
(1)通过串行链路实现的异步数据传输(Modbus-RTUandModbus-ASCII)，又称标准Modbus通信;
(2)高速令牌环信(Modbus-Plus);
(3)基于TCP/IP的客户/服务器结构通信(Modbus-TCP)。
表2给出这三种通信方式与ISO/OSI参考模型的比较。

(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”。

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。
简要介绍：
S7-200 SMART家族提供各种各样的模块以扩展CPU的性能。通过扩展模块，您可以很容易的扩展控制器的本地I/O，以满足您的应用需求。我们分别提供了数字/模拟模块以提供额外的数字/模拟 I/O通道。
对于少量的 I/O 点数扩展及更多通信端口的需求，全新设计的信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案。通过信号板可以有效的定制CPU，提供额外的数字量I/O、模拟量I/O和通讯接口，而不影响面板空间。
产品信息：
本机集成8输入/6输出共14个数字量I/O点。可连接2个扩展模块。6K字节程序和数据存储空间。4个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。非常适合于小点数控制的微型控制器。
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。可连接7个扩展模块，扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点，2输入/1输出共3个模拟量I/O点，可连接7个扩展模块，扩展值至168路数字量I/O点或38路模拟量I/O点。20K字节程序和数据存储空间，6个立的高速计数器（100KHz），2个100KHz的高速脉冲输出，2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。本机还新增多种功能，如内置模拟量I/O,位控特性，自整定PID功能，线性斜坡脉冲指令，诊断LED，数据记录及配方功能等。是具有模拟量I/O和强大控制能力的新型CPU。
本机集成24输入/16输出共40个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，扩展至248路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K字节程序和数据存储空间。6个立的30kHz高速计数器，2路立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。2个RS485通讯/编程口，具有PPI通讯协议、MPI通讯协议和自由方式通讯能力。I/O端子排可很容易地整体拆卸。用于较高要求的控制系统，具有更多的输入/输出点，更强的模块扩展能力，更快的运行速度和功能更强的内部集成功能。可完全适应于一些复杂的中小型控制系统。
SIMATICS7-200设计作为一个统一的模块化系统。它提供了一个可扩展以满足您的需求模块的模块化系统。扩展模块有4/4至32/32的I/O，从4/0，8/0，0/4至4/1个I/O的模拟模块，以及开关负载用的性能模块：5ADC或者10A继电器实时响应
设计
CP具有加固的塑料外壳，带有LED指示灯用于显示工作和故障状态。
它们显示出了SIMATICS7-200设计的全**势，如.
•设计紧凑
•便于安装
•用户友好型接线等。
主要特点在SIMATICS7-200的CPU上可以增加通讯模块。实现S7-200系统的、DP通讯、以太讯、AS-Interface通讯等。
应用
快速PROFIBUS连接
通过EM277通讯模块可以运行222以上所有CPU，作为PROFIBUSDP网络上的标准从站，传输速率高达12Mbit/s。S7-200对更高水平PROFIBUSDP控制水平的开放特点，确保您可以将单台机器集成到生产线中。使用EM277扩展模块，您可以实现配备了S7-200的单机器的PROFIBUS能力。
功能强大的AS-Interface连接
在AS-Interface网络上CP243-2将从CPU从222上升到功能强大的主站。根据新的AS-V2.1接口规范，可以更多连接62个站，甚至易于集成的模拟传感器。使用AS-Interface，可以在更高配置中更多连接248个DI+186DO。更大62站的数量更多可以包括31个模拟模块。方便AS-Interface接口向导支持从站和读/写入数据的配置。