西门子6ES75211BH500AA0

Monitor V6.2带25个客户机 6AV6 371-1DN07-0DX0 WINCC Option Data

西门子S7-200网络的通讯设置和元件选择

S7-200的端口是不隔离的，如果想使网络隔离，应考虑使用RS-485中继器或者EM277。

注意：

●具有不同电位的互联设备有可能导致不希望的电流流过连接电缆。

●这种不希望的电流可能导致通讯失败或者设备损坏。

●要确保用通讯电缆连接的所有设备有相同的参考电位，或者彼此隔离，来避免产生这种不希望的电流。

为网络确定通讯距离、通讯速率和电缆类型

网段的大长度取决于两个因素：隔离（用RS-485中继器）和波特率。但连接具有不同电位的设备是需要隔离。当接地点之间的距离很远时，有可能具有不同的地电位。即使距离较近，大型机械的负载电流也能导致地电位的不同。

表1 网络电缆的大长度

 

波特率	非隔离CPU口1	有中继器的CPU口或者EM277
9.6K到187.5K	50m	1000m
500k	不支持	400m
1M到1.5M	不支持	200m
3M到12M	不支持	100m

1 如果不是用隔离端和中继器，允许的大距离为50m。测量该距离时，从网段的第一个节点开始。到网段的后一个节点。

在网络中使用中继器

RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。目的是为了：

●增加网络的长度：在网络中使用一个中继器可以使网络的通讯距离扩展50m。如果使用两个中继器而且中间没有其他节点，网络的通讯距离按照所使用的波特率扩展一个网段的长度。在一个串联网络中，多可以使用9个中继器。但网络的长度不能超过9600m.

●为网络增加设备：在9600的波特率下。50米距离之内，一个网段多可以连接32个设备，使用一个中继器允许在网络上增加32个设备。

●在不同的网段之间电隔离：如果不同的网段具有不同的地电位，将他们隔离会提高网络的通讯质量。

一个中继器在网络中被算作网段的一个节点，但没有被指定站地址。

  

 

 

 

 

 

                      图1带有中继器的网络

选择网络电缆

S7-200 网络使用RS-485标准，是用双绞线电缆。在一个网段上可以连接32个设备。

表2 网络电缆的通用指标

技术指标	描述
电缆类型	屏蔽双绞线
回路阻抗	≤115Ω/Km
有效电容	30pF/m
标称阻抗	大约135Ω-160Ω（频率=3MHz-20MHz）
衰减	0.9Db/100m(频率=200KHz)
导线截面积	0.3mm2-0.5mm2
电缆直径	8mm±0.5mm

西门子6ES75211BH500AA0

S7-200数据长度和数值范围

S7-200 寻址时，可以使用不同的数据长度。不同的数据长度表示的数值范围不同。S7-200 指令也分别需要不同的数据长度。

    S7-200系列在存储单元所存放的数据类型有布尔型( BOOL)、整数型( INT )、实数型和字符串型四种。数据长度和数值范围如表6所列。

表1   数据长度和数值范围

● 实数的格式

    实数（浮点数）由32位单精度数表示，其格式按照ANSI/IEEE 754-1985标准中所描述的形式。实数按照双字长度来存取。对于S7-200来说，浮点数精确到小数点后第六位。因而当使用一个浮点数常数时，多可以指定到小数点后第六位。
● 实数运算的精度
    在计算中涉及到非常大和非常小的数，则有可能导致计算结果不精确。 
● 字符串的格式
    字符串指的是一系列字符，每个字符以字节的形式存储。字符串的第一个字节定义了字符串的长度，也就是字符的个数。一个字符串的长度可以是0到254个字符，再加上长度字节，一个字符串的大长度为255个字节。而一个字符串常量的大长度为126字节。
● 布尔型数据（0或1）。 
● S7-200CPU不支持数据类型检测
    例如：可以在加法指令中使用VW100中的值作为有符号整数，同时也可以在异或指令中将VW100中的数据当作无符号的二进制数。
● S7-200提供各种变换指令，使用户能方便地进行数据制式及表达方式的变换。

西门子6ES75211BH500AA0

• 用于简单计数任务的单通道智能计数模块
• 用于直接连接增量式编码器
• 具有通过2个可选择的比较值进行比较的功能
• 当达到比较值时，通过集成的数字量输出进行输出响应。
• 工作模式：
  • 连续计数
  • 单次计数
  • 周期计数
• 特殊功能:
  • 计数器设置
  • 计数器锁存

FM 350-1是智能型单通道计数模块，用于实现各种基本的计数任务。它可以用在 SIMATIC S7-300 和 ET 200 M 中（以S7-300/-400为主站）。

应用包括：

• 装配和装卸设备
• 塑料机械
• 机械制造
• 造纸机械
• 纺织机械
• 包装机械

该模板提供编码器电源。

该模块具有如下机械特性：

• 设计紧凑;
  坚固的塑料机壳里包括：
  • 故障指示灯(GF)
  • 指示计数器的运行（CR）和计数方向（DIR）的指示灯
  • 数字输入和输出模块用的指示灯。
  • 通过前盖保护的前连接器的插槽
  • 前盖上的标签区
• 安装方便：
  把模块简单地安装在机架上并用螺丝拧紧。可给该模块配置一个编码元件，它给模块地分配一个特定插槽。
• 编码插头（模拟量输入用的量程模块）用于选择编码器类型（5 V 或 24 V）
• 用户友好的接线：
  通过插入式前连接器来对模板接线。第一次插入时，模块上的编码元件与之啮合，这样该连接器以后只能插入同类型的模块。更换模块时，对于新的同类型模块，可原封不动保持前连接器的接线状态。
  

组态软件包

组态所需的组态软件包包括：

• “使用入门”
• 手册
• 参数赋值的屏幕格式
• 与CPU进行数据交换的标准功能块

紧凑型 CPU 1211C 具有：

• 3 种设备类型，带有不同的电源和控制电压。
• 集成的电源，可作为宽范围交流或直流电源（85 至 264 V 交流或 24 V 直流）
• 集成的 24 V 编码器/负载电流源：
  用于直接连接传感器和编码器。300 mA 输出电流，也可用作负载电源。
• 14 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。
• 10 点集成数字量输出，24 V 直流或继电器。
• 2 点集成模拟量输入，0 至 10 V。
• 2 点脉冲输出 (PTO)，频率高 100 kHz。
• 脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高 100 kHz。
• 集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）
• 3 个快速计数器 (100 kHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器。
• 通过附加通讯接口扩展，例如，RS485 或 RS232
• 通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）
• 通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展
• 可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）
• PID 控制器，具有自动调谐功能
• 集成实时时钟
• 中断输入：
  对过程信号的上升沿或下降沿作出极高速响应
• 所有模块上均为可拆卸的端子
• 仿真器（可选）：
  

• 用于仿真集成输入和测试用户程序。
• • 丰富的指令集: 
    运算种类众多，便于编程：
    
    • 基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序（带局部变量）
    • 集成通信命令（例如，USS 协议、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 发送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
    • 使用简便的功能，如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID 闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换
    • 数学函数，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
  • 计数: 
    用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。
  • 中断处理：
    
    • 边沿触发中断（由过程信号的上升沿或下降沿触发）允许对过程中断作出极快的响应。
    • 时间触发中断。
    • 当达到设定值或计数器方向改变时，可触发计数器中断。
    • 通信中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息。
  • 口令保护
  • 测试和诊断功能： 
    易于使用的功能支持测试和诊断，例如，在线/离线诊断。
  • 在测试和诊断过程中“强制”输入和输出： 
    可不在循环周期内独立设置输入和输出，例如可以检测用户程序。
  • 按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制。
  • 库功能
  
  

西门子PLC高速计数器的控制字和状态字介绍

. 控制字节

定义了计数器和工作模式之后，还要设置高速计数器的有关控制字节。每个高速计数器均有一个控制字节，它决定了计数器的计数允许或禁用，方向控制（仅限模式0、1和2）或对所有其他模式的初始化计数方向，装入当前值和预置值。控制字节每个控制位的说明如表7所示。

2. 状态字节

每个高速计数器都有一个状态字节，状态位表示当前计数方向以及当前值是否大于或等于预置值。每个高速计数器状态字节的状态位如表8所示。状态字节的0-4位不用。监控高速计数器状态的目的是使外部事件产生中断，以完成重要的操作。

表7   HSC的控制字节

HSC0	HSC1	HSC2	HSC3	HSC4	HSC5	说明
SM37.0	SM47.0	SM57.0		SM147.0		复位有效电平控制： 0=复位信号高电平有效；1=低电平有效
	SM47.1	SM57.1				起动有效电平控制： 0=起动信号高电平有效；1=低电平有效
SM37.2.	SM47.2	SM57.2		SM147.2		正交计数器计数速率选择： 0=4×计数速率；1=1×计数速率
SM37.3	SM47.3	SM57.3	SM137.3	SM147.3	SM157.3	计数方向控制位： 0 = 减计数1 = 加计数
SM37.4	SM47.4	SM57.4	SM137.4	SM147.4	SM157.4	向HSC写入计数方向： 0 = 无更新1 = 更新计数方向
SM37.5	SM47.5	SM57.5	SM137.5	SM147.5	SM157.5	向HSC写入新预置值： 0 = 无更新1 = 更新预置值
SM37.6	SM47.6	SM57.6	SM137.6	SM147.6	SM157.6	向HSC写入新当前值： 0 = 无更新1 = 更新当前值
SM37.7	SM47.7	SM57.7	SM137.7	SM147.7	SM157.7	HSC允许： 0 = 禁用HSC  1 = 启用HSC

 

表8  高速计数器状态字节的状态位

HSC0	HSC1	HSC2	HSC3	HSC4	HSC5	说明
SM36.5	SM46.5	SM56.5	SM136.5	SM146.5	SM156.5	当前计数方向状态位： 0 = 减计数；1 = 加计数
SM36.6	SM46.6	SM56.6	SM136.6	SM146.6	SM156.6	当前值等于预设值状态位： 0 = 不相等；1 = 等于
SM36.7	SM46.7	SM56.7	SM136.7	SM146.7	SM156.7	当前值大于预设值状态位： 0 = 小于或等于；1 = 大于

Monitor V6.2带3个客户机 6AV6 371-1DN06-2BX0 WINCC Option Data

• 用于 S7-400H 和 S7-400F/FH 的 CPU
• 可在 S7-400H 容错自动化系统中使用
• 可通过 F 运行版授权作为具有 F 功能的 CPU 在 S7-400F/FH 安全相关系统中使用
• 组合了 MPI/PROFIBUS DP-主接口，
• 带有 2 个用于同步模块的连接插槽

CPU 412–3H 可用于 SIMATIC S7-400H 和 S7-400 F/FH。 它可建立故障容错 S7-400H 系统。 也可结合 F 运行授权一起用于 S7-400F/FH 故障安全自动化系统。 内置的PROFIBUS-DP接口使它能够作为主站直接连接到PROFIBUS-DP现场总线。

CPU 412-5H 拥有：

• 功能强大的处理器：
  CPU 处理每条二进制指令的时间小于 31.25 ns。
• 1 MB RAM（512 KB 用于程序，512 KB 用于数据）；
  装载存储器用于存储 S7-400H F/FH 自动化系统的用户程序和参数设置数据；高速 RAM 用于用户程序的顺控相关部分
• 存储卡：
  用于扩展内置装载存储器。除程序本身之外，装载存储器中所含的信息还包括 S7-400H F/FH 的组态数据，这就是要在存储器中占据双倍空间的原因。其结果是：
  • 内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。
    提供有 RAM 和 FEPROM 卡（FEPROM 用于在断开电源时保存数据）。
• 灵活的扩展选件：
  多达 131,072 点数字量和 81,932 点模拟量输入/输出。
• 组合 MPI/PROFIBUS DP 接口：
  MPI 可用来建立一个 32 个节点的简单网络，数据传输速率 187.5 Kbit/s。CPU 可以与通信总线（C 总线）上的节点和 MPI 上的节点建立多 64 个连接。 
  PROFIBUS-DP主站接口能够被用来建立一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
• PROFIBUS DP 接口：
  通过 PROFIBUS DP 接口，可以实现冗余、分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。对用户来说，分布式 I/O 作为集中式 I/O 来处理（相同的组态、编址和编程）。
• PROFINET 接口，带 2 个端口（交换机）：
  支持系统冗余和 MRP（介质冗余协议）
• 模式选择开关：
  拨动开关设计。
• 诊断缓冲区：
  后的 120 个报警和中断事件保存在一个环形缓冲区中，用于进行诊断。
• 实时时钟：
  CPU 提供带日期和时间的诊断报告。

CU310 PN