教程丨西门子S7-200 SMART PLC入门参考

显示全部楼层 · 2024-3-22 08:53:31

最近整理前几年的资料，偶然翻看到2014年自己初次接触学习西门子S7-200 SMART时写的工作笔记，感觉对想学习S7-200 SMART的还是有一点点参考价值。

初识SMART

硬件：CPU SR30 AC/DC/RLY（6ES7 288-1SR30-0AA0），以下所有数据以及描述文字均以此款型号为对象与大家熟悉但已经退市的S7-200CN相近似型号比较而得。

1. 包装

沿袭了S7-200CN包装样式，环保硬纸盒包装，开箱看到的是本体裸机衬垫箱板纸。包装盒封口标签纸上型号、名称、电源规格、输入输出类型数量，产地等信息一应俱全。

2.整机

正面蓝底白字“SIEMENS”LOGO标志做的很有特色，比较醒目。本机CPU SR30 AC/DC/RLY（6ES7 288-1SR30-0AA0）继电器输出型，数字量输入/输出数量18/12。输入指示灯以一个字节为单位设置，DIa、DIb两组各8个，另2个输入点在DIc组内；输出指示灯同样也以一个字节为单位设置，DQa一组8个，另4个在Qb组内；RUN/STOP/ERROR三个指示灯集中在一起；RS485通讯接口标准的DB9母口，旁边丝印标志“RS485 ×20”。
“SIMATIC S7-200 SMART”和“CPU SR30”标志，相比其他字符较大，很醒目，一眼就可以辨识模块。总体而言整机给人一种简约集中的第一映像。

S7-200 SMART个头H×D（mm）=100×81，与S7-200CN的个头H×D（mm）=80×62相比略有增大。W方向，S7-200 224CN（24点，14/10）120.5mm，226CN（40点，24/16）196mm，而SR30（30点，18/12）125mm，比24点的224CN略微长了一点点，整个外形看起来有点立方体的感觉。查看技术数据，SR60（60点，36/24）W方向175mm，没有超过226CN的长度。W方向长度SMART200压缩了不少，控制柜空间有限的情况下适宜选择使用。

3. 输入输出

西门子SMART200摒弃了以往200系列下输入上输出的端子布置格局，端子布置改为国内大多用户比较习惯的上输入下输出模式。
打开上端盖，18个数字量输入通道共用一个公共端。标志有“MAC ADDRESS”（MAC地址）、“24VDC INPUTS”（输入信号端）、“120-240VAC”（工作电源端），同时还有“LINK”（连接）、“RX/TX”（通讯传送）指示灯。

打开下端盖就会看到12个输出量平均分成了3组，每组4个。DQa组公共端1L、DQb组公共端2L、DQc组公共端3L，最右端传感器电源端口L+/M。最上面丝印的“RELAY OUTPUTS”继电器输出以及“DC24V”传感器电源标志很明显，很好理解。传感器电源端子上层就是插卡位置，“Micro-SD”标志也很明显。
特别注意：面板指示灯为了集中，输出仍然是以一个字节8位布置，分DQa、DQb两组，实质上输出分三组。

由于集成了标准尺寸以太网口占用了相当空间，导致输入接线端子距离丝印的标志有点远，实际操作接线时容易导致接线错位错误。上下输入输出端子盖非透明塑胶，盖子开启不能暴力，否则很容易损坏端子盖。

拆掉盖板以及接线端子后的解剖图：

4. 右侧扩展口

没用过扩展，单看设计靠两排8针孔插接扩展模块，感觉显得有点太秀气，给人一种连接可靠性的怀疑。

5. 总结

5.1、SMART相较CN横向安装尺寸上大幅度减小，利于一条导轨上安排更多模块
5.2、上端输入、下端输出布局更加符合国内从业者的大众习惯
5.3、提供了方便廉价快速的连接方式——以太网口
5.4、右上角电源接线端子与输入信号接线端子共用一块端子排，虽然有丝印字符“120-240VAC”标志，感觉在端子上有明显区别（例如电源接线端子独立出来或者采用其他不同颜色）会更好，以防错接电源线
5.5、输入信号没有分组，有点遗憾

二、STEP 7-MicroWIN SMART软件

（新增加）

有点⊙﹏⊙b汗，最早听说SMART 200时我以为SMART集成在博途之中，对于学习SMART，一直有点发怵。SMART 200作为西门子200家族亲子，还是沿袭了200CN的独立编程体系，熟悉200CN，入门掌握SMART 200就是很容易的事情了。
目前编程软件STEP 7-MicroWIN SMART最新版本应该是V2.4了，打开界面风格如下：

支持拖曳功能，是一大亮点。
官方资料，STEP 7?Micro/WIN SMART V2.4 版本提供了以下新功能：
PROFINET 通信
STEP 7 Micro/WIN SMART V2.4 和 S7-200 SMART V2.4 CPU 固件增加了 PROFINET 通信的功能。
PROFINET 设备的 LED 状态
LED 状态指示灯显示 PROFINET 设备的信息。
查找 PROFINET 设备
“工具”(Tools) 菜单包括“查找 PROFINET 设备”(Find PROFINET Devices) 菜单项，用于分配 PROFINET 设备的名称并检查其信息。
GSDML 管理
GSDML 管理是用于导入和删除 PROFINET 的 GSDML 文件的新工具。
新的编程向导：PROFINET
PROFINET 向导提供组态、分配参数以及互连单个 PROFINET 硬件组件的功能。
新的程序指令：PROFINET
PROFINET 指令组提供以下指令：
RDREC 指令：从 PROFINET 设备读取数据记录。
WRREC 指令：将数据记录写入 PROFINET 设备。
BLKMOV_BIR 指令：读取物理 PROFINET 输入的多个字节，并将结果写入存储地址。
BLKMOV_BIW 指令：从存储器地址读取多个字节，并写入物理 PROFINET 输出。
网络诊断
PROFINET 设备提供诊断功能。
状态图表
PROFINET 设备提供状态图表功能。
Modbus TCP 库
Modbus TCP 库：该库使与 Modbus 设备的通信更加容易。
PN Read Write Record 库
PN Read Write Record 库：该库提供从/向 PROFINET 设备读取/写入数据记录的功能。
SINAMICS 库
SINAMICS 库：该库包含预组态的子程序，更易控制驱动器。可使用 SINAMICS 库控制物理驱动器和驱动参数。
存储卡
在 STEP 7-Micro/Win SMART V2.4 中，可直接将 S7-200 SMART 项目下载到计算机，然后通过读卡器将其保存在 Micro SD 卡上。

三、编程连接

项目使用2台测试机联网（机器均为CPU SR30 AC/DC/RLY，6ES7 288-1SR30-0AA0，以下文中均称A机、B机）。在PC网口插上A机以太网线——拔掉——插上B机以太网线——拔掉……很麻烦。使用一台4LAN口的路由器，全部网线都通过路由，这样不但解决了每次下载要插拔网线的痛苦，而且还能连接上外网，随时畅游Internet。

两台PLC的网口都连接到路由LAN口，路由4个LAN口由左到右分别连接A机、PC、B机、外网。如下图：两台PLC的网口都连接到路由LAN口

编程软件界面，双击“通讯”，弹出通讯界面，点击“查找”，系统自动查找CPU，图示界面因为连接了2台CPU，所以查找后就显示出2台CPU信息。选中查找到的某个CPU，点击“编辑”，就可以编辑改变这台CPU的IP地址以及站名称。以上2台A/B机就分别编辑改变IP地址为192.168.2.100/192.168.2.101；站名称为20140520/20140521。另外“闪烁指示灯”功能对于多台CPU连接很重要，单击后连接的那台PLC的“RUN”、“STOP”、“ERROR”指示灯就会走马灯闪现，这样就很容易发现联机的是那台PLC。
解决了连接问题，赶紧试一下程序下载。一如既往的弄一个起保停电路下载。如图：

点击“下载”弹出下载界面类似于CN下载界面，可以勾选“程序块”、“系统块”、“数据块”。下载后点击“程序状态”工具条，进入到在线监控模式。右键单击触点可以强制接通、断开。单击“全部取消强制”工具条，可以取消所有强制点。
简单写一个起保停电路，基本都是双击，然后选择自动给出来的结果。界面很人性化。

四、GET/PUT通讯

200CN之间PPI联网，软件自带的PPI向导组态很是方便，整个网络基于RS485接口传输。现在SMART自带的DB9口不支持PPI联网通讯，但它具有了以太网口支持Get/Put通讯，下面一起来完成 Get/Put 通讯联机过程。
2台SR30，一台做主机（192.168.2.200），一台做从机（192.168.2.201）。
主机中程序编写如下：

主机中利用向导组态 Get/Put 网络通讯过程：
1. 进入向导
2. 点击添加，操作项目树下添加一个名称，与默认名称共2个分别组态成PUT/GET
3. 双击可以修改名称以及添加注释
4. 完成后自动出现组态的数量，上图为2个

2个操作——Put、Get的具体组态步骤：
双击组态Put界面，相当于将主站VB0映射到分站QB0（写一个字节的数据）

双击或者“下一页”组态Get界面，相当于将分站VB0映射到主站QB0（读一个字节的数据）

继续点击“下一页”，出现“存储器分配”界面。表明刚刚组态的数据交换占用主站PLC的43个字节（VB43~VB85）

继续点击“下一页”，出现“组件”界面。刚刚的组态生成一个逻辑控制块、一个符号表、一个数据块。

继续点击“下一页”，出现“生成”界面。完成整个组态过程。

主机检测到自己I0.0上升沿，将255 MOV到VB0（即就是VB0的8个位都为1），而组态的联机Put指令将主站VB0映射到了分站QB0，那么此时分机（192.168.2.201）Q0.0~Q0.7整个QB0全部都有输出；同理，主机检测到自己I0.0下降沿，将0 MOV到VB0（即就是VB0的8个位都为0），此时分机（192.168.2.201）Q0.0~Q0.7整个QB0全部没有输出。

从机检测到自己I0.0上升沿，将255 MOV到VB0（即就是VB0的8个位都为1），而组态的联机Get指令将从机VB0映射到了主机QB0，那么此时主机（192.168.2.200）Q0.0~Q0.7整个QB0全部都有输出；同理，从机检测到自己I0.0下降沿，将0 MOV到VB0（即就是VB0的8个位都为0），此时主机（192.168.2.200）Q0.0~Q0.7整个QB0全部没有输出。

简单点说，就是用主机I0.0点控制从机QB0一个字节的输出；用从机I0.0点控制主机QB0一个字节的输出。

到底是不是这样子？下载程序后看看运行情况。连接网线，将主控程序下载进主机PLC，下图右侧为主机（192.168.2.200）。

监控主机程序截图。监控时可以发现Rx/Tx指示灯亮（上图右侧PLC上橘黄色灯光）。

下载从机PLC程序，如下图将2台PLC网口用网线连接起来，红色按键按下锁定（接于主机I0.0位），此时主机检测到I0.0上升沿，分机PLC的Q0.0~Q0.7全部输出（下图左边PLC下端一排绿灯）

绿色自复位按键按下不放（接于从机I0.0位），此时从机检测到I0.0上升沿，主机PLC的Q0.0~Q0.7全部输出（下图右边PLC下端一排绿灯）

OK！在STEP 7-MicroWIN SMART V2.0环境下采用Get/Put向导完成PLC之间Get/Put以太网通讯就是这样简单。

来源/中华工控网工控论坛

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