这包括标准化的数据通讯协议。
ISO、TCP/IP 与 UDP 传输协议
使用 ISO 和 TCP/IP 作为传输协议。
PROFINET
基于工业以太网,PROFINET 实现了现场设备(IO 设备)与控制器(IO 控制器)的直接通讯,并可提供运动控制应用等时驱动控制解决方案。
媒体冗余协议(MRP)
IEC 61158 Type 10 标准中*的用于提高环形拓扑结构网络可用性的协议。
并行冗余协议 (PRP)
采用符合 IEC 62439-3 标准的冗余方法,创建高可用性要求的、平行、独立网络。PRP 冗余方法的基础是通过两个独立网络(LAN A,LAN B)将帧发送两次。
信息技术(IT)
IT 通过工业以太网将 SIMATIC 与信息技术相整合。SIMATIC 也可以使用这些通信方法和通信通路。 根据产品及扩展阶段, SIMATIC或相应的通讯处理器支持 IT 环境下的技术,如:
电子邮件;
通过集成的电子邮件客户端,网络组件、通讯处理器和网络转换可发送电子邮件,以提供装置状态信息(如装置停机或即将发生过载)或自动请求一次维修。
HTML 页面可自由定义;
通信处理器可利用静态 HTML 页面实现 Web 诊断功能;利用可自由设置的 HTML 页面,实现了用户友好的显示画面。
使用文件传输协议(FTP);
耦合简便、通用,例如 PLCs 可连接到不同的工控机或嵌入系统。
IP 路由 (IP-R)
通过两个独立接口(集成网络分离)以及 SCALANCE S 和 SCALANCE XM-400/XR-500,可实现 SIMATIC S7 到工业以太网(CP 343-1 Advanced 和 CP 443-1 Advanced)的系统连接,该连接支持千兆接口和 PROFINET 接口之间的 IP 报文传送。SCALANCE M 移动无线路由器可以在移动互联网及其所连接的局域网之间路由。
OPC (开放性、高效性、协作性)
OPC 是一种标准的、开放的、独立于供应商的接口,广泛应用于自动化领域。它允许采用大量的各种不同协议(例如,S7 通信、PROFINET 和 SNMP 等)连接具备 OPC 功能的应用。
编程器/OP 通信
SIMATIC 自动化系统采用本身具备的通信功能,可以处理自身和 HMI 设备(例如 TP/OP)与可编程设备(带 STEP 7、STEP 5)之间的数据通信。MPI、PROFIBUS 和工业以太网支持编程器/OP 通讯。
S7 通信
S7 通讯是在 SIMATIC S7 基础上优化的集成通讯功能(SFB)。它可用于连接 PC 与工作站。 每个作业的用户数据量大为 64 KB。S7通讯提供简单、高效的通讯服务,是一种用于所有网络的独立软件接口.
开放式通讯
通过开放式通讯 (SEND/RECEIVE),SIMATIC S7 控制器可与其他 SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 控制器 、PC 和三方系统进行通讯。另外,为了方便地连接 HMI 站,还提供有 FETCH 和 WRITE 功能。
BACnet 通讯
BACnet(楼宇自动化与控制网络)是 ASHRAE(美国、与工程师学会)的一个通信协议,用于楼宇自动化和控制的数据网络。 其同样适用于管理和自动化层,并被视为 ANSI、CEN 和 ISO 标准。
MES/ERP 通信 (ERPConnect)
采用固件扩展(需单独订购),通过数据库连接(例如 ORACLE、MySQL、MS-SQL、 DB2)与 ERP 或 MES 系统进行通信
对于许多数据终端来说,都提供有已在固件中实现通讯功能的通讯模块(CP, CMs, TIM),并可由此减轻数据终端的通讯任务负荷(例如流量控制,模块化等)。
借助 SIMATIC 过程,可以使用网络时间协议(NTP/SNTP)或 IEEE1588,和各种时钟时间同步过程。
西门子SIMATIC S7-200系列PLC的特点、产品类型及编程软件
S7-200系列PLC的特点:
是SIEMENS公司推出的一种小型PLC
(1)它结构紧凑
(2)扩展性良好
(3)指令功能强大
(4)价格低廉
成为当代各种小型控制工程的理想控制器。
2.S7-200PLC的产品:
(1)集成一定数字I/O点的CPU:CPU221、CPU 222、CPU 224、CPU 226、CPU 226XM
(2)扩展模块:主要有
数字量扩展模块:EM221、EM222、EM223
模拟量扩展模块:EM231、EM 232、EM 235
通讯模块:EM277、EM241等
其它模块:功能模块
可以十分方便地组成不同规模的控制器。其控制规模可以从几点到几百点。S7-200PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络,从而完成规模大的工程。
3.S7-200的编程软件:STEP7-Micro/WIN32。该编程软件可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、。使得PLC的编程加方便、快捷。可以说,S7-200可以地满足各种小规模控制系统的要求。
S7-200PLC的外形结构
状态指示灯(LED)显示CPU所处的工作状态。
SF——System Fault(系统错误)
RUN——运行
STOP——停止
2.存储卡接口可以插入存储卡
3.通信接口可以连接RS-485总线的通信电缆
_ EMBED PBrush ___
4.**部端子盖下边为输出端子和PLC供电电源端子。输出端子的运行状态可以由**部端子盖下方一排指示灯显示,ON状态对应指示灯亮。
_ EMBED PBrush ___
5.底部端子盖下边为输入端子和传感器电源端子。输入端子的运行状态可以由底部端子盖上方一排指示灯显示,ON状态对应指示灯亮。
6.前盖下面有运行、停止开关和接口模块插座。将开关拨向停止位置时,PLC处于停止状态,此时可以对其编写程序。将开关拨向运行位置时,PLC处于运行状态,此时不能对其编写程序。将开关拨向(Term)状态,可以运行程序,同时还可以监视程序运行的状态。接口插座用于连接扩展模块,实现I/O扩展。
S7-200的接口模块
S7-200的接口模块主要有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和通信模块。下面分别介绍这些模块。
(一)数字量I/O模块
数字量I/O模块是为了解决本机集成的数字量输入/输出点不能满足需要而使用的扩展模块。S7-200PLC目前总共可以提供3大类,共9种数字量I/O模块。
1.EM221数字量输入扩展模块
8DI,DC24V(直流输入)
2.EM222数字量输出扩展模块
8DO,DC24V(直流输出)
8DO,Relay(DC24V/ AC24~230V)(继电器输出)
3.EM223数字量混合模块
4DI(DC24V),4DO(DC24V/2A)
4DI(DC24V),4DO(Relay 2A)
8DI(DC24V),8DO(DC24V/2A)
8DI(DC24V),8DO(Relay 2A)
16DI(DC24V),16DO(Relay 2A)
16DI(DC24V),16DO(DC24V/2A)
(二)模拟量I/O模块
模拟量I/O模块提供了模拟量输入和模拟量输出的扩展功能。S7-200的模拟量扩展模块具有较大的适应性、可以直接与传感器相连,并有很大的灵活性,且安装方便。
1.EM231模拟量输入模块
4AI(电压或电流)输入信号的范围由SW1、SW2和SW3设定。
2.EM232模拟量输出模块
2AO(电压或电流)
3.EM235模拟量混合模块
4AI(电压或电流),量程由SW1~SW6设定
1AO(电压或电流)
(三)通信模块
S7-200系列PLC除了CPU226本机集成了两个通信口以外,其他均在其内部集成了一个通信口,通信口采用了RS-485总线。此外,各PLC还可以接入通信模块,以扩大其接口的数量和联网能力。
1.EM277模块
EM277模块是PROFIBUS-DP从站模块,同时也支持MPI从站通讯;
2.EM241:调制解调器(Modem)通讯模块
3.CP243-1:工业以太网通讯模块;
4.CP243-1 IT:工业以太网通讯模块,同时提供Web/E-mail等IT应用;
5.CP243-2:AS-Ⅰ主站模块,可连接多62个AS-Ⅰ从站。
S7-200PLC的配置就是由S7-200CPU和这些扩展模块构成的。
STEP7程序的使用简介
创建一个项目结构,项目就象一个文件夹,所有数据都以分层的结构存在于其中,任何时候你都可以使用。在创建一个项目之后,所有其他任务这个项目下执行。
2 组态一个站,组态一个站就是你要使用的可编程控制器,例如S7300、S7400等。
3 组态硬件,组态硬件就是在组态表中你的控制方案所要使用的模板以及在用户程序中以什么样的地址来访问这些模板,地址一般不用修改由程序自动生成。模板的特性也可以用参数进行赋值。
4 组态网络和通讯连接,通讯的基础是预先组态网络,也就是要创建一个满足你的控制方案的子网,设置网络特性、设置网络连接特性以及任何联网的站所需要的连接。网络地址也是程序自动生成如果没有改经验一定不要修改。
5 定义符号,可以在符号表中定义局部或共享符号,在你的用户程序中用这些具描述性的符号名替代地址。符号的命名一般用字母编写不过8个字节,好不要使用很长的汉字进行描述,否则对程序的执行有很大的影响。
6 创建程序,用梯形图编程语言创建一个与模板相连结或与模板无关的程序并存储。创建程序是我们控制工程的重要工作之一,一般可以采用线形编程(基于一个块内,OB1)、分布编程(编写功能块FB,OB1组织调用)、结构化编程(编写通用块)。我们常采用的是结构化编程和分布编程配合使用,很少采用线形编程。
7 下载程序到可编程控制器,完成所有的组态、参数赋值和编程任务之后,可以下载整个用户程序到可编程控制器。在下载程序时可编程控制器必须在允许下载的工作模式下(STOP或RUN-P), RUN-P模式表示,这个程序将一次下载一个块,如果重写一个旧的CPU程序就可能出现冲突,所以一般在下载前将CPU切换到STOP模式。
紧凑的结构
所有的 SIMATIC S7-1200 硬件在设计时都力求紧凑,以节省控制面板中的空间。例如,CPU 1214C 的宽度仅有 110 mm,CPU 1212C 和 CPU 1211C 的宽度也仅有90 mm。通讯模块和信号模块的体积也十分小巧,使得这个紧凑的模块化系统大大节省了空间,从而在安装过程中为您提供了高的效率和灵活性。
SIMATIC S7-1200 I/O模块
信号模块和通讯模块具有大量可供选择的信号板,可量身定做控制器系统以满足需求,而不必增加其体积。
多达8个信号模块可连接到扩展能力高的CPU。一块信号板就可连接至所有的 CPU,由此您可以通过向控制器添加数字或模拟量输入/输出信号来量身定做 CPU,而不必改变其体积。
6ES72111AD300XB0 CPU 1211C,紧凑型 CPU,DC/DC/DC,板载 I/O: 6 DI 24V DC;4 DO 24 V DC;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: DC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72111BD300XB0 CPU 1211C,紧凑型 CPU,AC/DC/继电器,板载 I/O: 6 DI 24V DC;4 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72111HD300XB0 CPU 1211C,紧凑型 CPU,DC/DC/继电器,板载 I/O: 6 DI 24V DC;4 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72121AD300XB0 CPU 1212C,紧凑型 CPU,DC/DC/DC,板载 I/O: 8 DI 24V DC;6 DO 24 V DC;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: DC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72121BD300XB0 CPU 1212C,紧凑型 CPU,AC/DC/继电器,板载 I/O: 8 DI 24V DC;6 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72121HD300XB0 CPU 1212C,紧凑型 CPU,DC/DC/继电器,板载 I/O: 8 DI 24V DC;6 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 25 KB
6ES72141AE300XB0 CPU 1214C,紧凑型 CPU,DC/DC/DC,板载 I/O: 14 DI 24V DC;10 DO 24 V DC;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: DC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 50 KB
6ES72141BE300XB0 CPU 1214C,紧凑型 CPU,AC/DC/继电器,板载 I/O: 14 DI 24V DC;10 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 85 - 264 V AC @ 47 - 63 HZ,程序/数据存储器: 50 KB
6ES72141HE300XB0 CPU 1214C,紧凑型 CPU,DC/DC/继电器,板载 I/O: 14 DI 24V DC;10 DO 继电器 0.5A;2 AI 0 - 10V DC 或 0 - 20MA,电源: AC 20.4 - 28.8 V DC,程序/数据存储器: 50 KB
DI/DO
6ES72211BF300XB0 SM 1221 数字量输入模板,8 点数字量输入,直流 24 V,漏/源输入
6ES72211BH300XB0 SM 1221 数字量输入模板,16 点数字量输入,直流 24 V,漏/源输入
6ES72221BF300XB0 SM 1222 数字量输出模板,8 点数字量输出,直流 24V,晶体管
6ES72221BH300XB0 SM 1222 数字量输出模板,16 点数字量输出,直流 24V,晶体管 0.5A
6ES72221HF300XB0 SM 1222 数字量输出模板,8 点数字量输出,继电器 2A
6ES72221HH300XB0 SM 1222 数字量输出模板,16 点数字量输出,继电器 2A
6ES72231BL300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板,16 点数字量输入/输出,16 点数字量输入 DC 24 V,漏/源,16 点数字量输出,晶体管 0.5A
6ES72231PH300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板,8 点数字量输入/输出,8 点数字量输入 DC 24 V,漏/源,8 点数字量输出,继电器 2A
6ES72231PL300XB0 SM 1223 数字量 I/O 模板,16 点数字量输入/输出,16 点数字量输入 DC 24 V,漏/源,16 点数字量输出,继电器 2A
AI/AO
6ES72314HD300XB0 SM 1231 模拟量输入模板,4 点模拟量输入,+/-10V、+/-5V、+/-2.5V、或 0-20 MA 12 位 + 符号位(13 位 ADC)
6ES72324HB300XB0 SM 1232 模拟量输出模板,2 点模拟量输出,+/-10V,14 位分辨率,或 0-20 MA,13 位分辨率
6ES72344HE300XB0 SM 1234 模拟量 I/O 模板,4 点模拟量输入/2 点模拟量输出,+/-10V,14 位分辨率,或 0-20 MA,13 位分辨率
SB
6ES72230BD300XB0 SB 1223 数字量 I/O 模板,2 点数字量输入/输出,2 点数字量输入24V DC/2 点数字量输出 24VDC
6ES72324HA300XB0 SB 1232 模拟量输出模板,1 点模拟量输出,+/- 10VDC (12 位分辨率) 或 0 - 20 MA (11 位分辨率
CP
6ES72411AH300XB0 CM 1241 通讯模板,RS232,9 针 SUB D(阴),支持基于信息的自由端口
6ES72411CH300XB0 CM 1241 通讯模板,RS485,9 针 SUB D(阳),支持基于信息的自由端口
SIM
6ES72741XF300XA0 仿真模块,8 通道仿真器,直流输入开关
6ES72741XH300XA0 仿真模块,14 通道仿真器,直流输入开关
ESM
6GK72771AA000AA0 紧凑型交换机模块 CSM 1277