S7-200 SMART 样本】
SIMATIC S7-200 SMART 可编程控制器
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SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点
I可/O达点6数0最点高 标准型 经济型
机型丰富，更多选择
提供不同类型、I/O 点数丰富的 CPU 模块，单体 I/O 点数最高可达 60 点，可满 足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，CPU 模块配备标准型和经济型供用 户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，最大限度的控制成本。
通用 SD 卡，方便下载
本机集成 Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的 Micro SD 卡即可实现程序的更新 和 PLC 固件升级，极大地方便了客户工程师对最终用户的服务支持，也省去了因 PLC 固件升级返厂服务的不便。
软件友好，编程高效
在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的 带状式菜单、全移动式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的密码保护等。在 体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。
• 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
PC Access
*) 即将发布，具体信息请咨询西门子办事处及授权分销商。
PLC
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运动控制
S7-200 SMART CPU 模块本体直接提供三轴 100KHz 高速脉冲输出，通过强大灵活的设置向导可组态为 PWM 输出或运动控制输出，为步进电机或伺服电机的速度和位置控制提供了统一的解决方案，满足小型机械设备的 精确定位需求。
安装步骤
信号板基本信息
型号 SB DT04 SB AQ01 SB CM01
规格
描述
2DI/2DO 晶体管输出 提供额外的数字量 I/O 扩展，支持 2 路 数字量输入和 2 路数字量晶体管输出
实例详解S7-200SMART与PID的应用
实例详解S7-200SMART与PID的应用一、 PID回路控制概述PID控制器是应用最广泛的闭环控制器，它根据给定值与被控实测值之间的偏差；按照PID算法计算出控制器的输出量，控制执行机构进行调节，使被控量跟随给定量变化，并使系统达到稳定；自动消除各种干扰对控制过程的影响。
其中PID分别表示比例、积分和微分S7-200 SMART中PID功能实现方式有以下三种：PID指令块：通过一个PID回路表交换数据，只接受0.0 - 1.0之间的实数（实际上就是百分比）作为反馈、给定与控制输出的有效数值。
PID向导：方便地完成输入/输出信号转换/标准化处理。
PID指令同时会被自动调用。
根据PID算法自己编程S7-200 SMART CPU最多可以支持8个PID控制回路（8个PID 指令功能块）,根据PID算法自己编程没有具体数目的限制，但是我们需要考虑PLC的存储空间以及扫描周期等影响。
PID控制是负反馈闭环控制，能够抑制系统闭环内的各种因素所引起的扰动，使反馈跟随给定变化。
PID控制算法有几个关键的参数Kc（Gain，增益）Ti（积分时间常数），Td（微分时间常数）Ts（采样时间）在S7-200 SMART中PID功能是通过PID指令功能块实现。
通过定时（按照采样时间）执行PID功能块，按照PID运算规律，根据当时的给定、反馈、比例－积分－微分数据，计算出控制量由于PID可以控制温度、压力等等许多对象，它们各自都是由工程量表示，因此有一种通用的数据表示方法才能被PID功能块识别。
S7-200 SMART中的PID功能使用占调节范围的百分比的方法抽象地表示被控对象的数值大小。
在实际工程中，这个调节范围往往被认为与被控对象（反馈）的测量范围（量程）一致。
PID 功能块只接受0.0 - 1.0之间的实数（实际上是0%--100%）作为反馈、给定与控制输出的有效数值，如果是直接使用PID功能块编程，必须保证数据在这个范围之内，否则会出错。
S7-200SMART介绍
模块无电源时，模块 所有指示灯红色闪烁
抑制频率
支持2平路滑AO选输项出，信 号类型可以不同，设
置与SB面板相同 支持上溢、下溢功能； 报警时DIAG与通道指示
灯红灯闪烁
S7-200 SMART 硬件： EM AR02设置
V、M、C、T保持 区域总和不能超过
10240字节
S7-200 SMART 软件：保护功能
最长32个字符，由数字、 字母和英文字符组成
4个等级的密码保护与S7200PLC相似
使能限制V区写功能，该区 域数据能够被读写，其他V
区只能被读取
如果PLC设置了密码保护却没有 使能该选项，则TD文本、HMI屏
Micro/WIN SMART
S7-200 SMART 软件：驻留位置指示
框架内 驻留指示
S7-200 SMART 软件：系统符号表
S7-200 SMART 软件：断电保持
经济型CPU CR40 无断电保持功能
只能保持TONR定 时器
位存储器(MB0到MB13)前14字 节中的任何一个被指定为保持 ，则当PLC掉电时，这些字节 会被保存到永久存储器中。
输入滤波时间
脉冲捕获: 可以捕获比扫描周 期时间短的脉冲
注：HSC高速计数器的输入受滤波时间的影响
S7-200 SMART 硬件：替代值输出
使用替代值或保留最终值 替代值1或者0
S7-200 SMART 硬件：信号板SB CM000 SMART 硬件：信号板SB CM01接线
S7-200 SMART 硬件：信号板SB 1AQ设置
出现报警时SB面 板上会出现红色指
S7-200SMART介绍
S7-200 SMART 软件：断电保持
经济型CPU CR40 无断电保持功能 位存储器(MB0到MB13)前14字 节中的任何一个被指定为保持 ，则当PLC掉电时，这些字节 会被保存到永久存储器中。
只能保持TONR定 时器
V、M、C、T保持 区域总和不能超过 10240字节
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S7-200 SMART 硬件：设置CPU重新上电状态
CPU重新上电的状态： STOP：停止 RUN： 运行 LAST：保持断电前状态
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S7-200 SMART 硬件：脉冲捕捉
支持上溢、下溢功能； 开路检测功能。
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S7-200 SMART 硬件： Micro SD卡
S7-200 SMART CPU支持商用Micro SD卡(容量4G-32G )，支持如下功能：
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S7-200 SMART 通信：编程通信
编程通信 CPU 硬件组态 下载程序 变量监控/ 修正 强制 I/O 诊断
S7-200 SMART
S7-200
如果PLC设置了密码保护却没有 使能该选项，则TD文本、HMI屏 不能通过RS485/RS232修改 TOD和CPU运行模式 ©Siemens Ltd., China 2012. All Rights Reserved. Industry Sector
S7-200 SMART PLC 系统功能说明(图文并茂)
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存储卡
S 7 2 0 0S M A R TC P U支持商用M i c r o S D 卡（支持容量为4 G ，8 G ，1 6 G ）：可用于程序传输，C P U 固件更新，恢复 C P U出厂设置。 打开C P U 本体数字量输出点上方的端子盖，可以看到右侧有一卡槽，将M i c r o S D 卡缺口向里插入，如图 1 所示：
S7-200 SMART 实时时钟
S 7 2 0 0S M A R T 的硬件实时时钟可以提供年、月、日、时、分、秒的日期/ 时间数据。 C P UC R 4 0A C / D C / R e l a y没有内置的实时时钟，C P US R 2 0 、C P US R 4 0 、C P US T 4 0 、C P US R 6 0 、C P US T 6 0 支持内置的实时时钟，C P U 断电 状态下可保持7 天。 S 7 2 0 0S M A R TC P US R 2 0 的时钟精度是± 1 2 0秒 /月，C P US R 4 0 、C P US T 4 0 、C P US R 6 0 、C P US T 6 0 的时钟精度是 1 2 0秒 /月。 S 7 2 0 0S M A R TC P U靠内置超级电容为实时时钟提供电源缓冲，保持时间为典型值7 天，最小值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。 注意：因为 C P UC R 4 0无内置超级电容，所以实时时钟无电源缓冲，尽管用户可以使用R E A D _ R T C和 S E T _ R T C指令设置日期/ 时间 数据，但是当 C P UC R 4 0断电并再次上电时，这些日期/ 时间数据会丢失，上电后日期时间数据会被初始化为2 0 0 0 年1 月1 日。 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。实际上可读取的最小时间单位是1 秒，可每秒读取一次（使用S M 0 . 5 上 升沿触发读取指令）。 使用程序读取的实时时钟数据为B C D 格式，可在状态表中使用十六进制格式查看。 要设置日期、时间值，使之开始走动，可以：
S7-200 SMART PLC 串口通信说明(图文并茂)
S 7-200 S M A R T 串口通信简介S 7-200 S M A R T 支持的串口通信硬件及连接资源如表 1所示： 注意：1. P P I 模式只支持 S 7-200 S M A R T C P U 与 H M I 设备之间的通信；2. 通信信号板的工作模式（R S 485/R S 232）是由用户决定的，可以在 M i c r o /W I N S M A R T 中通过设置系统块来设置。
详细设置方法见：如何设置串口通信参数 通信端口定义1.S 7-200 S M A R T C P U 本体集成 R S 485 端口 （端口 0）表 2. S 7-200 S M A R T C P U 本体集成 R S 485 端口引脚定义 2.通信信号板 表 1.S 7-200 S M AR T 串口参数CPU 本体集成通讯口通信信号板（S B C M 01）通讯口类型R S 485R S 485R S 232支持的通信协议P P I / 自由口 / M O D B U S / U S S 波特率P P I （9600,19200,187500 b /s ）自由口（1200,115200 b /s ）连接资源每个通信口可连接 4 个 H M I 设备C P U 插座(9针母头)引脚号信号P o r t 0（端口0）引脚定义1屏蔽机壳接地224V 返回逻辑地（24V 公共端）3R S -485信号 B R S -485信号 B4发送请求R T S （T T L ）55V 返回逻辑地（5V 公共端）6＋5V ＋5V ，通过100 O h m 电阻7＋24V ＋24V8R S -485信号 A R S -485信号 A9不用10位协议选择（输入）金属壳屏蔽机壳接地表 3.通信信号板（P o r t 1）引脚定义通信信号板（S B C M 01）引脚标记R S 485R S 232机壳接地机壳接地T X /B R S 485-B R S 232-T x R T S R T S (T T L )R T S (T T L )M 逻辑公共端逻辑公共端R X /AR S 485-AR S 232-R x通信信号板通信信号板可以扩展 C P U 的通信端口，其安装位置如图 1所示。
S7-200 SAMRT PLC 规格与技术数据
S I M A T I C S7-200S M A R T P L C S7-200P L C主要性能参数CPU 参数C P U S R20A C/D C/R e l a yC P U S T40D C/D C/D CC P U S R40A C/D C/R e l a yC P U C R40A C/D C/R e l a yC P U S T60D C/D C/D CC P U S R60A C/D C/R e l a y外形尺寸（m m）90x100x81125x100x81175x100x81用户 存储区程序存储区数据存储区保持存储区12K字节8K字节10K字节24K字节16K字节10K字节12K字节8K字节--30K字节20K字节10K字节本机数字量I/O12输入/8输出24输入/16输出36输入/24输出过程映像区大小256位输入(I)/256位输出(Q)256位输入(I)/256位输出(Q)256位输入(I)/256位输出(Q)位存储区大小32字节32字节 32字节信号板扩展11--1信号模块扩展44--4高速计数器4（全部）4（全部）4（全部）4（全部）——单相4@60K H z4@60K H z4@30K H z4@60K H z——A/B相2@40K H z2@40K H z2@20K H z2@40K H z高速脉冲输出--3@100K H z----3@100K H z--定时器非保持（T O N,T O F）：192保持（T O N R）：64计数器256循环中断2（1m s精度）脉冲捕捉输入12（加信号板 14）14（加信号板 16）1414电池卡--存储卡m i c r o S D卡（可选）m i c r o S D卡（可选）--m i c r o S D卡（可选）实时时钟精度± 120秒 /月120秒 /月--120秒 /月实时时钟保持时间7天 典型值 /6天最小在25摄氏度靠超级电容保持7天 典型值 /6天 最小 在25摄氏度靠超级电容保持--7天 典型值 /6天 最小在25摄氏度靠超级电容保持P I D回路 8路8路8路8路供电能力（m A）最大 740m A(5V D C)最大 740m A(5V D C)--最大 740m A(5V D C)最大 300m A(传感器电源)最大 300m A(传感器电源)最大 300m A(传感器电源)最大 300m A(传感器电源)工作环境要求0°-55°，水平安装 0°-55°，水平安装 相对湿度95%，不结露C P U性能C P U S R20A C/D C/R e l a yC P U S T40D C/D C/D CC P U S R40A C/D C/R e l a yC P U C R40A C/D C/R e l a yC P U S T60D C/D C/D CC P U S R60A C/D C/R e l a y布尔执行速度0.15μs/指令 M o v e W o r d执行速度 1.2μs/指令R e a l M a t h执行速度3.6μs/指令C P U通信/连接S R20C P U S T40D C/D C/D CC P U S R40A C/D C/R e l a yC P U C R40A C/D C/R e l a yC P U S T60D C/D C/D CC P U S R60A C/D C/R e l a y通信口以太网：1串口：1（R S485）附加串口：1（在可选R S232/R S485信号板上）附加串口：1（在可选R S232/R S485信号板上）--附加串口：1（在可选R S232/R S485信号板上）速率以太网：10/100M b/sR S485系统协议： 9600,19200,187500b/s R S485自由口：1200到 115200b/sH M I设备4/口编程设备（P G）以太网：1CPU 外形结构及电源C P U 外形结构图1.C P U 外形结构电源在安装或拆卸任何电气设备之前，请确保已切断该设备的电源。
S7-200--SMART的功能指令(PPT49页)
4.3.3 逻辑运算指令
1．取反指令 取反指令将多位二进制数逐位取反，各位由0变为1，由1变为0。
2．逻辑运算指令 字节、字、双字“与”运算时，如果两个操作数的同一位均为1，运算结果 的对应位为1，否则为0。“或”运算时如果两个操作数的同一位均为0，运 算结果的对应位为0，否则为1。“异或”（Exclusive Or）运算时如果两个操 作数的同一位不同，运算结果的对应位为1，否则为0。
【例4-6】 用跳转指令实现图4-28中的流程图的要求。
4.4.2 循环指令
1．单重循环
驱动FOR指令的逻辑条件满足时，反复执行 FOR与NEXT之间的指令。执行到NEXT指令时， INDX的值加1，如果INDX的值小于等于结束值 FINAL，返回去执行FOR与NEXT之间的指令。如
果INDX的值大于结束值，循环终止。
4.2.5 实时时钟指令
1．用编程软件读取与设置实时时钟的日期和时间 单击“PLC”菜单功能区的“设置时钟”按钮，打开“CPU时钟操作”对话 框。可以读取PC、PLC的时钟，修改和下载日期时间。 2．读取实时时钟指令READ_RTC 从CPU的实时时钟读取当前日期和时间，8字节时间缓冲区依次存放年的低 2位、月、日、时、分、秒、0和星期的代码，星期日为1。日期和时间的数 据类型为字节型BCD码。 3．设置实时时钟指令SET_RTC将8字节时间日期值写入CPU的实时时钟。
5．字节、字、双字的块传送指令 块传送指令将起始地址为IN的N个连续的存储单元中的数据，传送到从地址 OUT开始的N个存储单元，字节变量N = 1～255。 6．字节交换指令 字节交换指令SWAP用来交换输入字IN的高字节与低字节。应采用脉冲执行方 式。
4.2.2 移位与循环移位指令
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产品样本• 12.2016/smartS7-200 SMART 可编程控制器西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、推广及应用，在过去的160 多年里，为广大的工业客户带来了可靠高效的自动化产品，完善的自动化解决方案，提高了客户的生产效率，增强了客户的市场竞争力。
西门子SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合，包括从最基本的智能逻辑控制器LOGO！以及 S7 系列高性能可编程控制器，再到基于 PC 的自动化控制系统。
无论多么严苛的要求，它都能根据具体应用需求及预算，灵活组合、定制，并一一满足。
SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。
结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART 为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。
2模拟量输出模块技术规范 ........................................... 26模拟量输入/输出模块技术规范 ................................... 26数字量输入/输出信号板技术规范 ............................... 27模拟量输入信号板技术规范 ....................................... 27模拟量输出信号板技术规范 ....................................... 27RS485/232 信号板技术规范 ....................................... 27电池信号板技术规范 .................................................. 27热电阻模块技术规范 .................................................. 28热电偶模块技术规范 .................................................. 28PROFIBUS-DP 从站通信模块 ........................................ 28电源模块 ................................................................... 28安装尺寸图 ................................................................ 29订货号说明 ................................................................ 29模块和信号板接线示意图 ........................................... 30订货数据 . (34)产品亮点 ................................................................... 04CPU 模块 ................................................................... 06信号板 ....................................................................... 08网络通信 ................................................................... 09运动控制 ................................................................... 10编程软件 ................................................................... 12小型自动化解决方案 .................................................. 14技术规范 ................................................................... 16CPU SR20/ST20 技术规范 ........................................... 16CPU SR30/ST30 技术规范 ........................................... 18CPU SR40/ST40/CR40 技术规范 .................................. 20CPU SR60/ST60/CR60 技术规范 .................................. 22数字量输入模块技术规范 ........................................... 24数字量输出模块技术规范 ........................................... 24数字量输入/输出模块技术规范 ................................... 25模拟量输入模块技术规范 . (26)目录3SIMATIC S7-200 SMART 产品亮点机型丰富，更多选择提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块，单体I/O 点数最高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。
另外，CPU 模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，最大限度的控制成本。
选件扩展，精确定制新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。
在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。
高速芯片，性能卓越配备西门子专用高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15 μs ，在同级别小型PLC 中遥遥领先。
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。
以太互联，经济便捷CPU 模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。
一根普通的网线即可将程序下载到PLC 中，方便快捷，省去了专用编程电缆。
通过以太网接口还可与其它CPU模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。
4三轴脉冲，运动自如CPU模块本体最多集成3路高速脉冲输出，频率高达100 kHz，支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。
配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速、定位等功能。
通用SD卡，快速更新本机集成Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级，极大地方便了客户工程师对最终用户的服务支持，也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。
软件友好，编程高效在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单、全移动式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的密码保护等。
在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。
5CPU 模块全新的S7-200 SMART带来两种不同类型的CPU模块，标准型和经济型，全方位满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。
标准型作为可扩展CPU模块，可满足对I/O规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。
6西门子专用高速芯片，基本指令执行时间可达 0.15 μs配备超级电容，掉电情况下，依然能保证时钟正常工作安装便捷，支持导轨7安装步骤卸掉端子盖板用螺丝刀卸掉空盖板无需螺钉紧固，轻按即可安装完成信号板信号板组态在系统块选择标准型CPU 模块后，SB 选项里会出现上述五种信号板：• 选择SB DT04时，系统自动分配I7.0和Q7.0做为I/O 映像区的起始位• 选择SB AE01时，系统自动分配AIW12做为I/O 映像区• 选择SB AQ01时，系统自动分配AQW12做为I/O 映像区• 选择SB CM01时，在端口类型设置框里选择RS232或RS485即可• 选择 SB BA01时，可启用电量低报警或通过I7.0监测电量状态型号规格描述SB DT042DI/2DO 晶体管输出提供额外的数字量I/O 扩展，支持2路数字量输入和2路数字量晶体管输出SB AE011AI 提供额外的模拟量I/O 扩展，支持1路模拟量输入，精度为12位SB AQ011AO 提供额外的模拟量I/O 扩展，支持1路模拟量输出，精度为12位SB CM01RS232/RS485提供额外的RS232或RS485串行通信接口，在软件中简单设置即可实现转换SB BA01实时时钟保持支持普通的CR1025纽扣电池，能保持时钟运行约1年信号板基本信息信号板直接安装在CPU 本体正面，无需占用电控柜空间，安装、拆卸方便快捷。
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。
8S7-200 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，其通信端口数量最多可增至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。
以太网通信所有CPU模块配备以太网接口，支持西门子S7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触摸屏进行通信，最多支持8台设备• 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，包含8 个主动GET/PUT 连接、8 个被动 GET/PUT 连接•开放式以太网通信，支持TCP,UDP,ISO_on_TCP 通信协议，支持8个主动和8个被动连接PROFIBUS通信使用EM DP01扩展模块可以将S7-200 SMART CPU做为PROFIBUS-DP 从站连接到PROFIBUS通信网络。
通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP从站地址。
该模块支持 9600 波特到 12M 波特之间的任一 PROFIBUS 波特率，最大允许 244 输入字节和 244 输出字节。
支持下列协议：• MPI从站• PROFIBUS-DP从站串口通信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。