广西西门子S7-200smartPLC代理商

西门子推出了小型PLC S7-200 SMART，近几年逐渐成为了 S7-200 高性价比的更新换代产品。那么，S7-200 SMART为什么会得到”这个定义呢？除了价格确实在PLC市场中属于中档水平，但是其硬件能力上，和软件的设计方面却不能被归位中档水平。
学习成本低
   从设计上来讲，S7-200 SMART 和 S7-200的指令基本相同并且编程界面也几乎一样。用惯了200系列的人上手会非常快。使用者的学习成本被大大降低，节约了学习的时间。
大点数CPU
SMART包括了6款CPU。其中20点一款，40点3款，60点2款，大的扩展能力目前可以达到188点，其中还包括一款40点不带扩展功能的经济型，一个模块就可以满足大部分小型自动化设备的要求。

CPU的性能决定了PLC主要的功能表现，特别是在小型PLC应用领域。而CPU性能又取决于IT技术的快速进步，这永远是一个后发制人的领域。越新上市的产品，性能优势越明显。此次SMART CPU的速度提高到了0.15uS每个位指令，在市场上同档次的产品中表现非常突出，几乎达到其他厂家性能的一倍以上

通讯功能强

本机默认集成以太网，用来编程或组网皆可，同时每个CPU也还集成一个RS485口，支持和变频器通讯的Mosbus RTU、USS、Modbus协议，还支持自由口通讯、PPI协议；支持扩展板功能，通过扩展板还可以扩展另外一个485或232口。S7-200 SMART的编程软件自带Modbus RTU指令库和USS协议指令库，S7-200需要用户安装这些库。S7-200 SMART两个RS-485接口都可以作Modbus RTU通信的从站，S7-200 只有一个RS-485接口可以作Modbus RTU的从站。
配备以太网接口

   以太网接口提供了20多个连接，可连接8块SMART 700 IE触摸屏。使用GET/PUT指令，S7-200 SMART CPU之间、S7-200 SMART和S7-200/300/400/1200 CPU都可以通信，每条GET/PUT指令可传送200多字节。在GET/PUT通信中可作客户机和服务器。同时可以建立8个主动的GET/PUT连接和8个被动的GET/PUT连接。以太网接口的和CP 243-1差不多，相当于白送你一个2000多元的CP 243-1。GET/PUT的向导组态简单到了。需要组态的数据不到CP 243-1的一半。多个连接生成的子程序只有一个。

这个以太网接口主要被用户用在了以下几方面

·远程服务，从前通过Internet 远程操作与维护是相当麻烦的，IP地址等参数的配置等非常复杂。但现在集成以太网接口，一切变得简单许多

·编程下载，非常方便的进行程序下载或者在线调试，不再需要电缆，速度还更快

·无限扩展, 基于以太网的多个CPU之间组网非常容易，数据交换速度非常高，这使得多CPU的应用成为可能，例如如下的需求可能得到满足：控制20个伺服，16个高速计数器，40路PID，10个RS485口。这也符合中国机械控制需求的发展，小型机械在复杂化，小型PLC在中型化。

编程软件功能强大，使用方便

   除了界面的改进，软件的体积也减小了，安装包小于100M，Micro/Win的所有优点都得以继承：结构化编程、向导编程、调试面板、库分享、完整的帮助文件体系。S7-200软件好这是业界*的。SMART有更多青出于蓝的地方：窗口可以浮动，可以方便的布置工作台，同时支持分屏工作，这是非常重要的发展趋势。以及增加的help文件的检索能力，工程师不再需要携带手册，基本上各种问题全在里面了。

运动控制功能强

   在OEM机械设备上，运动控制是非常重要的因素。例如我们经常合作的的纺机设备、橡胶机械、陶瓷机械的生产商，都非常关注PLC的运动控制功能。S7-200 SMART支持3路伺服控制的能力，对大批的用户是很有价值的。在包装机械、机器手等应用中，多数需要水平运动加机器手控制要求，3路伺服是基本的要求，对比市面上同类产品普遍采用的2路脉冲是一个跨越式的改良。用户都觉得此项改进价值很大，得运动控制者得未来之OEM市场，此言可预。
支持通用的Micro SD卡

   西门子总算一改过去的贵族风格，采取了通用标准的SD卡。支持micro SD 卡，程序传送、固件升级。存储卡操作完后不用插在CPU上，使用时不用清除存储卡原有的内容。

下面是如何分配诊断地址的例子：

第 1 步： 通过 CPU315-2DP 组态从站并赋予一个诊断地址，比如 422。

第 2 步： 通过 CPU315-2DP 组态主站

第 3 步： 把组态好的从站链接到主站并赋予一个诊断地址，比如 1022。

28：需要为S7-300 CPU的DP从站接口作何种设置，才可以使用它来进行路由选择？

如果使用CPU作为I-Slave，并且该CPU也起S7 路由器的作用，那么请注意如下事项：

用于路由选择的从站的DP接口必须设置为活动状态。这可以在HW Config中完成：在DP接口的属性对话框中，选项" Commissioning/Test operation"或"Programming, status/modify..."必须激活。关于这些设置的注意事项可以在下表中获得。

对于S7 路由连接，有 4 种可用的连接资源-与其它任何连接资源无关。没有使用PG/OP的连接资源或S7基本通信.

如果必须通过DP接口来建立一个与位于其机架上的通信伙伴连接时(如在 CP 343-1 中)，也要使用一个路由连接。而对于通过MPI接口与一个位于其机架上的通信伙伴的连接，则不使用路由连接资源，因为在这种情况下，能够直接到达伙伴。注意事项：这不适用于CPU 318。

29：为什么当使用S7-300 CPU的内部运行时间表时，没有任何返回值？

当对CPU 312IFM到316-2DP参数化系统功能块 SFC2, SFC3 和 SFC4 时，为一个运行时间表规定了一个大于 "B#16#0"的标识符，那么将出错并且所需的功能也无法用。 此种情况下，将在块的" RETVAL"输出处输出标识符 "8080h" 。

说明：对于这些 CPU，只有一个计时器可用。因此你应该只用标识符 "B#16#0"。 在一个周期块(OB1, OB35)里一定不能调用系统功能 SFC2 "SET_RTM"，而是应该在重启动OB(OB100)调用它。你也可以通过外部触发器来启动该块。不然的话，该块将老是复位运行计时表，永远完成不了计数。

30：变量是如何储存在临时局部数据中的？

L 堆栈永远以地址“0”开始。 在 L 堆栈中，会为每个数据块保留相同个数的字节，作为存放每个块所拥有的静态或局部数据。

当某个块终止时，那么它的空间随之也被重新释放出来。 指针总是指向当前打开块的*个字节。

31：在CPU经过*复位后是否运行时间计数器也被复位？

使用S7-300时，带硬件时钟(内置的 “实时时钟”)和带软件时钟的 CPU 之间有区别。对于那些无后备电池的软件时钟的 CPU，运行时间计数器在 CPU 被*复位后其后值被删除。而对于那些有后备电池的硬件时钟的 CPU，运行时间计数器的后值在 CPU 被*复位后被保留下来。同样， CPU 318 和所有的 S7-400 CPU 的运行时间计数器在 CPU 被*复位后其后值被保留。

32：如何把不在同一个项目里的一个S7 CPU组态为我的S7 DP主站模块的DP从站？

缺省情况下, 在STEP 7里只可以把一个S7 CPU组态为从站，如果说该站是在同一个项目中的话。该站然后在“PROFIBUS-DP > 已经组态的站”下的硬件目录里作为“CPU 31x-2 DP”出现。用这种途径，可以设置起 DP 主站与 DP 从站间的链接。

还存在一个选项，可把一个与主站不在同一个项目里的S7 CPU组态为从站。进行如下：

按常规组态DP从站。

从网上下载要用作从站的S7-300 CPU的GSD文件。该文件位于客户支持的“PROFIBUS GSD 文件 / SIMATIC”下。

打开SIMATIC Manager 和硬件配置。

打开“选项 ; 安装新的 GSD...”，把刚下载的 GSD 文件插入硬件目录 。 (注意：此过程中在 HW Config 中无须打开任何窗口)

通过“选项; 更新目录”来更新硬件目录。 <

现在可以组态你的 DP 主站。将可以在 “PROFIBUS-DP > 更多现场设备 > SPS” 下发现作为从站的该 S7-300 CPU 。

注意：如果是手动来结合该 DP 从站, 要确保总线参数，该 DP 从站的 PROFIBUS 地址 和它的 I/O 组态在两个项目里必须相同。

33：无备用电池情况下断电的影响与*复位一样吗？

不一样。在CPU被*复位的情况下，其硬件配置信息被删除(MPI地址除外)，程序被删除， 剩磁存储器也被清零。

在无备用电池和存储卡的情况下关电，硬件配置信息(除了MPI地址) 和程序被删除。然而，剩磁存储器不受影响。如果在此情况下重新加载程序，则其工作时采用剩磁存储器的旧值。比方说，这些值通常来自前 8 个计数器。如果不把这一点考虑在内，会导致危险的系统状态。

建议：无备用电池和存储卡的情况下断电后，总是要做一下*复位。

34：以将 2 线制传感器连接到紧凑型CPU的模拟输入端吗？

可以将 2 线制和 4 线制的传感器连接到CPU 300C的模拟输入端。使用一个 2 线制传感器时，在硬件组态中将“I = 电流”设置为测量类型，与 4 线制传感器的设置一样。

注意事项：请注意紧凑型CPU仅支持有源传感器( 4 线制传感器)。如果使用无源传感器( 2 制传感器)，必须使用外部电源。

警告：请注意所允许的大输入电流。2 线制传感器在出现短路时可能会超出大允许电流。技术数据中规定的大允许电流是50mA(破坏极限)。对于这种情况(例如，对 2 线制传感器加电流限制或与传感器串联一个PTC热敏电阻)，确保提供足够保护。

怎样实现PLC的双CPU冗余控制
PLC控制系统
一、使用背景描绘
熔盐炉自控体系是一水硬铝管道化溶出世产线上的重要环节，操控熔盐的加热和循环，用熔盐的热量去循环加热铝矿石浆。铝矿石浆的加热至关重要，影响终究产品—氧化铝的质量和产值，因而，熔盐的温度操控和循环操控非常重要。
由于熔盐炉体系在管道化工程中的重要性，一起考虑到熔盐是一种活跃的化学品，在不同的温度下有不同的形态，低温下凝固，高温下不稳定会发作化学反应，然后腐蚀管壁甚至于爆破，所以安全、牢靠、操作简便和主动化办理是体系规划的要害，因而考虑用一套双CPU冗余的PLC、两套工控机、高质量的传感器、变送器和执行机构来操控两台1200万大卡的熔盐炉、一台盐泵、一组盐阀、一个熔盐槽和其他相关设备，完结熔盐的加热和循环过程主动化、计算机操作、监控和办理的主动化操控。该体系如图1所示。
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操控器PLC、工控机(包含显示器)、通讯网络和电源及要害测试点等体系中的重要部件均选用冗余结构，两套工控机和大屏幕显示器组成的两套监控操作办理台并行运转；两条冗余的ControlNet高速通讯网络一起传送数据；两套直流电源一起向操控器PLC、变送器和开关量输入模块供电，要害测试点一起设置两个传感器测试数据。冗余规划使体系要害部件的牢靠性进步了一倍，而使体系的整体牢靠性大大的进步。
二、双CPU的PLC操控器
PLC操控器是体系操控的中心，收集体系的全部工况信号，实时操控相关的设备动作；一起监视出产过程参数和设备运转状况，当风险工况呈现时，及时发出声光报警，当极限工况、呈现时，联锁维护设备，保障出产过程安全。在这里，咱们选择了ABControlLogix系列，一起考虑选用双CPU模块冗余，进一步进步体系牢靠性，防止因故障呈现所引起的出产停顿或安全事故。
三、两种双CPU冗余方法的比较

ControlLogix提供有两种CPU冗余解决方法，一种为纯硬件冗余，另一种为软件冗余。硬件冗余的方法，是将两个CPU模块插在不同的两个机架上，每个机架上除了CPU模块，还要有通讯模CNBR、热备模块SRM和两个热备模块间的衔接光缆，如图2所示。软件冗余，是将两个CPU模块插在同一个框架上，使用背板通讯，进行冗余操控，如图3所示。
PLC控制系统
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从以上可以看出，纯硬件冗余的方法硬件投入较多，成本开支较大大。而软件冗余，只需添加一块CPU模块，成本添加很少，由于一般像CPU这种PLC的心脏，厂家都会配有备件，用备件来完结冗余操控，既进步了体系的牢靠性和可维护性(可做到在线维护，不影响出产线运转)，又不会明显添加成本开支。
单纯从牢靠性方面分析，纯硬件的冗余较之软件冗余并无优势。由于添加了较多的部件、模块，这些部件和模块的故障，也会影响体系的牢靠性。例如，当两个热备模块之间的衔接光缆呈现故障，相同会使冗余操控失效。而软件冗余，只添加了一块CPU模块，而两个CPU模块的一起故障率简直为零。
纯硬件冗余的优点之一，就是不需要软件进行专门的编程，CPU的状况监视和操控权的搬运是由两个热备模块来完结的。而软件冗余中两个CPU模块的状况监视和操控权的搬运是经过软件编程解决的。因而，软件冗余编程相对比较复杂，工作量较大。
综合考虑以上要素，本熔盐炉主动体系选用软件方法完结PLC的双CPU冗余操控。两块CPU模块一起在体系中运转，一块运转于主控形式，另一块运转于热备份形式。当其中任一块CPU发作故障时另一块CPU当即监视到并发出报警，主动将正常的CPU投入主控形式。CPU的无扰动切换，使体系一向受控，确保了安全，一起，使管道化出产线一向处于正常运转的良好工况中。
四、软件完结
CPU冗余操控的软件完结编程首要从下面两方面考虑：
 
1、操控权的判决和搬运，两块CPU一起在线运转，一块处于主操控形式，另一块处于热备形式。拥有主操控权的CPU具有输出操控权，而热备CPU一起收集数据和保持通讯衔接，但输出被禁止。两个CPU模块相互监视对方的运转状况和通讯情况，一旦发现对方故障，当即发出报警，经过ControlNet网，传送给上位工控机，在操作办理台上显示报警。如果是主控CPU模块故障，热备CPU模块主动取得主操控权。操控权的判决和搬运的软件框图如图4所示。
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2、两块CPU模块的同步操控，由于热备CPU随时准备着，一旦主CPU故障，就当即获取主操控权而成为主控CPU，因而，主CPU有必要将自己的信息随时传递给热备CPU，而热备CPU有必要跟踪主CPU的改变，与主CPU保持同步，这样，在两块CPU模块进行操控权的搬运时，完结无扰动切换。CPU模块的同步操控程序框图如图5所示。
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五、结束语
 
咱们的体会是，双CPU冗余操控的软件方法完结是一种经济、有用的方法，它成本开销不大，却能使体系的牢靠性大大进步。另外，双CPU冗余操控时，怎么使用Map指令，只将具有主操控权的CPU数据经过ControlNet网传送给其他操控设备，是值得进一步研讨的。

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