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2021-03-08
STEP 7-Micro/WIN SMART 可简化对 CPU 的编程。只需一个简单示例和几个简短步
骤,即可学会用户程序的创建方法,然后可以下载该程序并在 CPU 中运行。
该示例需要以太网或 USB-PPI 通信电缆、CPU 和运行 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程
软件的编程设备。
2.1 连接到 CPU
连接 CPU 十分容易。在本例中,只需将电源与 CPU 相连,然后通过以太网或 USB-PPI
通信电缆将编程设备与 CPU 相连。
说明
CPU 型号 CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 无以太网端口,无
与使用以太网通信相关的功能。
将电源连接到 CPU
警告
安装、接线或拆卸设备前,请确保电源关闭
在安装或拆何电气设备之前,请确保已切断该设备的电源。
如果在通电的情况下尝试安装 CPU 或相关设备或者对它们进行接线,则可能会触电或
导致设备错误运行。如果在安装或拆卸过程中未切断 CPU 和相关设备的所有电源,则
可能导致人员死亡、重伤或设备损坏。
在安装或拆卸 CPU 或相关设备之前,必须采取合适的安全预防措施并确保切断该 CPU
的电源。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
32 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
将 CPU 连接至电源。下图显示了直流和交流型 CPU 的接线。
直流安装 交流安装
2.1.1 组态 CPU 以进行通信
2.1.1.1 概述
CPU 可与两类通信网络中的 STEP 7-Micro/WIN SMART 编程设备进行通信:
CPU 可与以太网中的
STEP 7-Micro/WIN SMART 编程设备进行通
信。
CPU 可与 RS485 中的
STEP 7-Micro/WIN SMART 编程设备进行通
信。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 33
在 CPU 和编程设备之间建立以太网通信时请考虑以下几点:
● 组态/设置:单个 CPU 不需要硬件配置。如果想要在同一个网络中安装多个 CPU,则
必须将默认 IP 地址更改为新的的 IP 地址。
● 一对一通信不需要以太网交换机;网络中有两个以上的设备时需要以太网交换机。
说明
CPU 型号 CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 无以太网端口,不
支持与使用以太网通信相关的所有功能。
2.1.1.2 建立以太网硬件通信连接
以太网接口可在编程设备和 CPU 之间建立物理连接。由于 CPU 内置了自动跨接功能,
所以对该接口既可以使用标准以太网电缆,又可以使用跨接以太网电缆。将编程设备直接
连接到 CPU 时不需要以太网交换机。
要在编程设备和 CPU 之间创建硬件连接,请按以下步骤操作:
1. 安装 CPU。
2. 将 RJ45 连接盖从以太网端口卸下。收好盖以备再次使用。
3. 将以太网电缆插入 CPU 左上方的以太网端口,如下图所示。
4. 将以太网电缆连接到编程设备上。
① PROFINET (LAN) 端口
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
34 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
2.1.1.3 与 与 CPU 建立以太网通信
在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中,使用以下方法之一显示以太网“通
信”(Communications) 对话框,从而组态与 CPU 的通信。
● 在项目树中,双击“通信”(Communications) 节点。
● 单击导航栏中的“通信”(Communications) 按钮 。
● 在“视图”(View) 菜单功能区的“窗口”(Windows) 区域内,从“组件”(Component) 下拉列
表中选择“通信”(Communications)。
“通信”(Communication) 对话框提供了两种方法选择需要访问的 CPU:
● 单击“查找 CPU”(Find CPU) 按钮以使 STEP 7-Micro/WIN SMART 在本地网络中搜索
CPU。在网络上找到的各个 CPU 的 IP 地址将在“找到 CPU”(Found CPU) 下列出。
● 单击“添加 CPU”(Add CPU) 按钮以手动输入所要访问的 CPU 的访问信息(IP 地址
等)。通过此方法手动添加的各 CPU 的 IP 地址将在“添加 CPU”(Added CPU) 中列出
并保留。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 35
对于“已发现 CPU”(CPU 位于本地网
络),可使用“通信”(Communications) 对话
框与您的 CPU 建立连接:
• 为通信接口选择 TCP/IP。
• 单击“查找 CPU”(Find CPU) 按钮,将显
示本地以太网网络中所有可操作 CPU
(“已发现 CPU”)。所有 CPU 都有默认
IP 地址。请参见下方的“注”。
• 高亮显示 CPU,然后单击“确认”(OK)。
对于“已添加 CPU”(CPU 位于本地网络或
远程网络),可使用“通
信”(Communications) 对话框与您的 CPU
建立连接:
• 为通信接口选择 TCP/IP。
• 单击“添加 CPU”(Add CPU) 按钮,执行
以下任意一项操作:
– 输入编程设备可访问但不属于本地网络的
CPU 的 IP 地址。
– 直接输入位于本地网络中的 CPU 的 IP 地
址。
所有 CPU 都有默认 IP 地址。请参见下方的
“注”。
• 高亮显示 CPU,然后单击“确认”(OK)。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
36 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
与 CPU 建立通信之后,即可创建和下载示
例程序。
要下载所有项目组件,在“文件”(File) 或
PLC 菜单功能区的“传输”(Transfer) 区域单
击“下载”(Download) 按钮,也可按快捷键组
合 CTRL+D。
如果 STEP 7-Micro/WIN SMART 未找到您
的 CPU,请检查通信参数设置并重复以上
步骤。
说明
CPU 列表将显示所有 CPU,而不管以太网网络类别和子网。
要建立与 CPU 的连接,通信接口(用于以太网和网络接口卡 (NIC))和 CPU 的网络类别
和子网必须相同。可以设置网络接口卡与 CPU 的默认 IP 地址匹配,也可以更改 CPU 的
IP 地址与网络接口卡的网络类别和子网匹配。
有关如何完成此任务的信息,请参见“为项目中的 CPU 或设备组态或更改 IP 地址”
(页 426)。
2.1.1.4 建立 RS485 硬件通信连接
RS485 接口可在编程设备与 CPU 之间建立物理连接。要在编程设备和 CPU 之间创建硬件连接,请按以下步骤操作:
1. 安装 CPU。
2. 将 USB/PPI 电缆插入 CPU 左下部的 RS485 端口,如下所示。
3. 将 USB/PPI 电缆连接至编程设备。
① RS485 端口
2.1.1.5 与 与 CPU 建立 RS485 通信
在系统块中进行的 RS485 网络信息组态或更改为项目的一部分,在您将项目下载至 CPU
前不会生效。
要访问此对话框,请执行以下操作之一:
● 在“导航”(Navigation) 栏中单击“系统块”(System Block) 按钮。
● 在项目树中,选择“系统块”(System Block) 节点,然后按下 Enter,或双击“系统
块”(System Block) 节点。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
38 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
输入或更改以下访问信息:
• RS485 端口地址
• RS485 端口波特率
与 CPU 建立通信之后,即可创建和下载示
例程序。
要下载所有项目组件,在“文件”(File) 或
PLC 菜单功能区的“传输”(Transfer) 区域单
击“下载”(Download) 按钮,也可按快捷键组
合 CTRL+D。
如果 STEP 7-Micro/WIN SMART 未找到您
的 CPU,请检查通信参数设置并重复以上
步骤。
所有具有有效 RS485 端口地址的 CPU 和设备均在“通信”(Communications) 对话框中显
示。
在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中,可采用以下两种方式之一访问 CPU:
● 在项目树中,双击“通信”(Communications) 节点。
● 单击导航栏中的“通信”(Communications) 按钮 。
● 在“视图”(View) 菜单功能区的“窗口”(Windows) 区域内,从“组件”(Component) 下拉列
表中选择“通信”(Communications)。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 39
“通信”(Communication) 对话框提供了两种方法选择需要访问的 CPU:
● 单击“查找 CPU”(Find CPU) 按钮以使 STEP 7-Micro/WIN SMART 在本地网络中搜索
CPU。在网络中找到的各个 CPU 的 RS485 网络 地址将在“已发现 CPU”(Found CPUs)
下列出。
● 单击“添加 CPU”(Add CPU) 按钮以手动输入所要访问的 CPU 的访问信息(RS485 网
络地址和波特率)。通过该方法手动添加的各 CPU 的 RS485 网络地址将在“已添加
CPU”(Added CPUs) 下列出并保留。
入门指南
2.1 连接到 CPU
S7-200 SMART
40 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
对于“已发现 CPU”(CPU 位于 RS485 网
络),可使用“通信”(Communications) 对话
框与您的 CPU 建立连接:
• 为通信接口选择“PC/PPI 电缆 PPI.1”。
• 单击“查找 CPU”(Find CPU) 按钮以显示
RS485 网络中运行的所有 CPU(“已发
现 CPU”)。所有 CPU 都将其 RS485
网络默认设置为地址 2 和 9.6 Kbps。
• 高亮显示 CPU,然后单击“确定”(OK)。
注:可在一台计算机上打开
STEP 7-Micro/WIN SMART 的多个副本。
请记住,当打开
STEP 7-Micro/WIN SMART 的第二个副本
或使用任一副本中的“查找 CPU”(Find
CPUs) 按钮时,
STEP 7-Micro/WIN SMART 的个/其他
副本中 CPU 的通信连接可能会断开。
对于“已添加 CPU”(CPU 位于 RS485 网
络),可使用“通信”(Communications) 对话
框与您的 CPU 建立连接:
• 为通信接口选择“PC/PPI 电缆 PPI.1”。
• 单击“添加 CPU”(Add CPU) 按钮。
• 在 RS485 网络中输入需要直接访问的
CPU 的 RS485 网络地址和波特率。
可以在 RS485 网络中添加多个 CPU。通常
情况下,STEP 7-Micro/WIN SMART 每次只
能与一个 CPU 进行通信。所有 CPU 都将其
RS485 网络默认设置为地址 2 和 9.6 Kbps。
• 高亮显示 CPU,然后单击“确定”(OK)。
入门指南
2.2 创建示例程序
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 41
2.2 创建示例程序
这个控制程序示例可帮助您理解使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 有多容易。 该程序在三
个程序段中使用 6 条指令创建了一个非常简单的自启动、自复位定时器。
在本例中,使用梯形图 (LAD) 编辑器输入程序指令。 下面的示例以 LAD 和语句表 (STL)
形式显示了整个程序。 描述列说明每个程序段的逻辑。 时序图显示了程序的运行。 STL
程序中没有程序段注释。
表格 2- 1 STEP 7-Micro/WIN SMART 使用入门的示例程序
LAD/FBD STL 说明
Network 1
LDN M0.0
TON T33, +100
10 ms 定时器 T33 在 (100 x 10 ms = 1 s) 后
超时
M0.0 脉冲速度过快,无法用状态视图监视。
Network 2
LDW>= T33, +40
= M10.0
以状态视图可见的速率运行时,比较结果为
真。 在 (40 x 10 ms = 0.4 s) 之后,M10.0 接
通,信号波形 40% 为低电平,60% 为高电
平。
Network 3
LD T33
= M0.0
T33(位)脉冲速度过快,无法用状态视图监
视。 在 (100 x 10 ms = 1 s) 时间段之后,通
过 M0.0 复位定时器。
时序图:
• ① T33(当前值)
• ② 当前值 = 100
• ③ 当前值 = 40
• ④ T33(位)和 M0.0
• ⑤ M10.0
入门指南
2.2 创建示例程序
S7-200 SMART
42 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
请注意项目树和程序编辑器。 通过项
目树将指令插入到程序编辑器的程序
段中,方法是将项目树“指
令”(Instructions) 部分中的指令拖放
到程序段中。
程序中的所有块均保存在项目树的程
序块文件夹中。
程序编辑器工具栏中的图标提供 PLC
命令和编程操作的快捷方式。
输入并保存程序之后,可以将程序下载到 CPU。
2.2.1 程序段 1 1 : 启动定时器
程序段 1 1 :启动定时器
当 M0.0 处于断开状态 (0) 时,该触
点接通并提供能流启动定时器。
要输入触点 M0.0:
1. 双击“位逻辑”(Bit Logic) 图标或单击加号 (+) 以显示位逻辑指令。
2. 选择“常闭”触点。
3. 按住鼠标左键并将触点拖到个程序段中。
入门指南
2.2 创建示例程序
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 43
4. 为触点输入以下地址: M0.0
5. 按回车键即输入该触点地址。
要输入定时器指令 T33:
1. 双击“定时器”(Timers) 图标以显示定时器指令。
2. 选择“TON”(接通延时定时器)指令。
3. 按住鼠标左键并将定时器拖到个程序段中。
4. 为定时器输入以下定时器编号: T33
5. 按回车键即输入定时器编号,光标将移动到预设时间 (PT) 参数。
6. 为预设时间输入以下值: +100.
7. 按回车键即输入该值。
2.2.2 程序段 2 2 : 接通输出
程序段 2 2 : 接通输出
当 T33 的定时器值大于或等于 40
(40 * 10 毫秒,即 0.4 秒)时,该
触点将提供能流接通 CPU 的输出
M10.0。
要输入比较指令:
1. 双击“比较”(Compare) 图标以显示比较指令。 选择“>=I”指令(大于或等于整数)。
2. 按住鼠标左键并将比较指令拖到第二个程序段中。
3. 单击触点上方的“???”,然后输入以下定时器地址值: T33
4. 按回车键即输入定时器编号,光标将移动到将与定时器值进行比较的其它值。
入门指南
2.2 创建示例程序
S7-200 SMART
44 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
5. 输入要与定时器数值比较的以下值: +40
6. 按回车键即输入该值。
要输入用于接通输出 M10.0 的指令:
1. 双击“位逻辑”(Bit Logic) 图标以显示位逻辑指令并选择输出线圈。
2. 按住鼠标左键并将线圈拖到第二个程序段中。
3. 单击线圈上方的“???”,然后输入以下地址: M10.0
4. 按回车键即输入该线圈地址。
2.2.3 程序段 3 3 : 复位定时器
程序段 3 3 : 复位定时器
定时器达到预设值 (100) 时,定时器
位将接通,T33 的触点也将接通。 该
触点的能流会接通 M0.0 存储单元。
由于定时器由常闭触点 M0.0 使能,
所以 M0.0 的状态由断开 (0) 变为接
通 (1) 将复位定时器。
要输入 T33 的定时器位触点:
1. 从位逻辑指令中选择“常开”触点。
2. 按住鼠标左键并将触点拖到第三个程序段中。
3. 单击触点上方的“???”,然后输入定时器位的地址: T33
4. 按回车键即输入该触点地址。
要输入用于接通 M0.0 的线圈:
1. 从位逻辑指令中选择输出线圈。
2. 按住鼠标左键并将输出线圈拖到第三个程序段中。
入门指南
2.2 创建示例程序
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 45
3. 单击线圈上方的“???”,然后输入以下地址: M0.0
4. 按回车键即输入该线圈地址。
2.2.4 为项目设置 CPU 的类型和版本
组态项目,使 CPU 和版本与物理 CPU 相匹配。 如果项目组态所使用的 CPU 及 CPU 版
本不正确,则将可能导致下载失败或程序无法运行。
如需选择 CPU,则请单击“模块”(Module) 列下的“CPU”字段,将显示下拉列表按钮,从下
拉列表中选择所需 CPU。 执行相同的步骤,在“版本”(Version) 列中选择 CPU 版本。
入门指南
2.3 下载示例程序
S7-200 SMART
46 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
2.2.5 保存示例项目
保存示例项目
输入以上三个指令程序段后,即已完成程序的输入。程序保存后,即创建了一个含 CP
箭头以显示“另存为”(Save As) 按钮。
2. 单击“另存为”(Save As) 按钮,然后为保存项目提供文件名。
3. 在“另存为”(Save As) 对话框中输入项目名称。
4. 浏览到想要保存项目的位置。
5. 点击“保存”(Save) 以保存项目。
保存项目后,可下载程序到 CPU。
入门指南
2.3 下载示例程序
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 47
2.3 下载示例程序
首先确保以太网 (页 33)(仅限标准型 CPU)或 RS485 (页 36) 通信的网络硬件和 PLC
连接器电缆正常运行并且 PLC 通信正常运行。
要下载所有项目组件,在“文
件”(File) 或 PLC 菜单功能区的
“传送”(Transfer) 区域单击“下
载”(Download) 按钮,也可按快
捷键组合“CTRL+D”。
单击“下载”(Download) 对话框中
的“下载”(Download) 按钮。
STEP 7-Micro/WIN SMART 将完
整程序或您所选择的程序组件复
制到 CPU。
如果 CPU 处于 RUN 模式,将弹出一个对话提示您将 CPU 置于 STOP 模式。单击
“是”(Yes) 可将 CPU 置于 STOP 模式。
说明
每个项目都与 CPU 类型相关联。如果项目类型与所连接的 CPU 类型不匹配,
STEP 7-Micro/WIN SMART 将指示不匹配并提示您采取措施。
参见
硬件故障排除指南 (页 727)
PLC 致命错误代码 (页 975)
更改 CPU 的工作模式 (页 48)
入门指南
2.4 更改 CPU 的工作模式
S7-200 SMART
48 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
2.4 更改 CPU 的工作模式
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 会执行相关程序;但用户仍可下载程序块。
将 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击 “运行” (RUN) 按钮:
2. 提示时,单击“确认”(OK) 更改 CPU 的工作模式。
可监视 STEP 7-Micro/WIN SMART 中的程序,方法是在“调试”(Debug) 菜单功能区或程
序编辑器工具栏中单击“程序状态”(Program Status) 按钮。STEP 7-Micro/WIN SMART 显
示指令值。
将 将 CPU 置于 STOP 模式
若要停止程序,需单击“停止”(STOP) 按钮 ,并确认有关将 CPU 置于 STOP 模式的提
示。也可在程序逻辑中包括 STOP 指令 (页 368),以将 CPU 置于 STOP 模式。
S7-200 SMART
系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 49
安装 3 3
3.1 S7- - 200 SMART 设备安装准则
S7-200 SMART 设备设计得易于安装。S7-200 SMART 可采用水平或垂直方式安装在面
板或标准 DIN 导轨上。S7-200 SMART 体积小,用户能更有效地利用空间。
警告
S7- - 200 SMART PLC 安装的安全要求
S7-200 SMART PLC 是敞开式控制器。必须将 PLC 安装在机柜、控制柜或电控室内。
仅限获得授权的相关人员可以打开机柜、控制柜或进入电控室。
不遵守这些安装要求可能导致人员死亡或重伤和/或设备损坏。
安装 PLC 时务必遵守这些要求。
将设备与热源、高压和电气噪声隔离开
作为布置系统中各种设备的基本规则,必须将产生高压和高电噪声的设备与 PLC 等低压
逻辑型设备隔离开。
在面板上配置 PLC 的布局时,应注意发热设备并将电子型设备安装在控制柜中温度较低
的区域内。少暴露在高温环境中可延长所有电子设备的使用寿命。
还要考虑面板中设备的布线。避免将低压信号线和通信电缆铺设在具有交流电源线和高能
量快速开关直流线的槽中。
留出足够的间隙以便冷却和接线
S7-200 SMART 设备设计成通过自然对流冷却。为保证适当冷却,必须在设备上方和下
方留出至少 25 mm 的间隙。此外,模块前端与机柜内壁间至少应留出 25 mm 的深度。
小心
温度相关注意事项
垂直安装时,允许的环境温度将降低 10 摄氏度。户外操作时,温度变化过大可能
会导致过程操作不稳定或轻微人身伤害。
如果安装中包含扩展模块,则将 CPU 安装于所有扩展模块下方,如下图所示。模块安
装请遵循规定的相关指南,以确保适当冷却。
安装
3.2 功率预算
S7-200 SMART
50 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
① 侧视图 ③ 垂直安装
② 水平安装 ④ 空隙区域
规划 PLC 的布局时,应留出足够的空间以方便进行接线和通信电缆连接。
3.2 功率预算
CPU 有一个内部电源,用于为 CPU、扩展模块以及信号板供电,并可满足其它 24 V DC
用户的电源要求。请使用以下信息作为指导,确定 CPU 可为组态提供多少电能(或电
流)。新款紧凑型 CPU (CRs) 不支持扩展模块或信号板。
请参见具体 CPU 的技术规范确定 24 V DC 传感器供电预算、CPU 所提供的 5 V DC 逻
辑预算以及扩展模块和信号板的 5 V DC 电源要求。请参考计算功率预算 (页 967),确定
CPU 能为您的组态提供多少电能(或电流)。
安装
3.2 功率预算
下一条: 西门子可编程控制器模块