S7-200 可编程控制器系统手册.pdf

前言，目录 产品概述1 使用入门2 S7--200的安装3 PLC的基本概念4 编程的概念、惯例及特点5 S7-200指令集6 网络通讯7 硬件故障诊断指南和软件调试工具8 S7-200开环运动控制 9 创建调制解调模块程序 10 使用USS协议库控制 MicroMaster驱动器 11 使用Modbus协议库 12 使用配方13 使用数据归档14 PID自整定和PID整定控制面板15 附录 索引 S7-200 可编程序控制器 系统手册 SIMATIC 2008年8月版 6ES7 298-8FA24-8FH0 A5E00307992-04 本手册的订购号为 6ES7298-8FA24- -8BH0 ii 安全指南 本手册包括了保证人身安全与保护本产品及连接的设备应遵守的注意事项。这些注意事项在手册中以 警告三角形加以突出，并按照危险等级标明如下 危险 表示如果不采取适当的预防措施，将导致死亡或者严重的人身伤害。 警告 表示如果不采取适当的预防措施，将有导致死亡或严重人身伤害的可能。 当心 表示如果不采取适当的预防措施将有导致轻微的人身伤害的可能。 当心 表示如果不采取适当的预防措施将有导致财产损失的可能。 注意 表示如果不采取适当的预防措施，有可能导致不希望的结果或状态。 合格人员 只有合格人员才允许安装和操作设备。合格人员是指被授权按照既定安全惯例和标准，对线路、设备 和系统进行调试，接地和加标识的人员。 正确应用 注意如下 警告 该设备及其部件只能用于产品目录或者技术说明中所描述的范畴，并且只能与Siemens公司认可或 者推荐的第三方厂家出产的设备或部件一起使用。 只有正确地运输、保管、设置和安装，并且按照推荐的方式操作和维护，产品才能正常、安全地 运行。 注册商标 SIMATIC、SIMATIC HMI和SIMATIC NET是SIEMENS AG的注册商标。 这些文档中使用的某些其它名称也是注册商标；如果第三方将这些名称用于个人用途，将违反所有者的权利。 我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符。由于差错难以完全 避免，我们不能保证完全一致。我们会经常对手册中的数据进行检查，并在 后续的编辑中进行必要的更正。欢迎您提出宝贵意见。 免责声明Siemens AG 2007版权所有保留所有权利 未经明确的书面许可，不得复制、传抄或者使用本资料的内容，违者应对造 成的损失承担责任。保留实用模块或设计的专利许可及注册中提供的所有 权利。 Siemens AG Bereich Automation and Drives Geschaeftsgebiet Industrial Automation Systems Postfach 4848, D- 90327 Nuernberg Siemens AG 2008 技术数据如有改动，恕不事先通知。 Siemens Aktiengesellschaft6ES7 298-8FA24-8FH0 iii 前言 本手册的用途 S7-200系列小型PLC Micro PLC可应用于各种自动化系统。紧凑的结构、低廉的成本以及功能强 大的指令集使得S7--200 PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。S7-200产品的多样化以及基 于Windows的编程工具，使您能够更加灵活地完成自动化任务。 本手册专为具有一定PLC背景知识的工程人员、编程人员、安装人员及电气人员编写，其内容涵盖了 S7--200系列小型PLC的安装和编程信息。 阅读本手册所需的基本知识 如果具备了一定的自动化知识和PLC知识，那么您将能更好地理解本手册的内容。 适用范围 本手册适用于STEP 7--Micro/WIN 4.0版和S7-200 CPU产品系列。关于本手册涉及的全部S7-200系 列产品的清单和订货号，可参见附录E。 修订的内容 本手册经修订后包含两个新模拟扩展模块和一个附录。 EM 231模拟量输入RTD，4输入 EM 231模拟输入热电偶，8输入 附录H，S7-200CN产品 认证标准 SIMATIC S7-200系列产品符合以下标准 Underwriters Laboratories，Inc. UL 508 Listed 工业控制设备 注册号E75310 加拿大标准协会CSA C22.2编号142 过程控制设备 工厂保险联盟等级号3600，等级号3611，FM级别I，分区2，组A、B、C和D危险位置， T4A和等级I，区2，IIC，T4 提示 SIMATIC S7-200系列符合CSA标准。 cULus标志表明S7-200已经由Underwriters Laboratories UL检验和证明符合标准UL 508和CSA 22.2 No. 142。 S7-200可编程序控制器系统手册 iv CE标签 有关更多信息，请参见附录A中的常规技术规范。 C标记 SIMATIC S7-200产品符合AS/NZS 2064 澳大利亚标准。 标准 SIMATIC S7-200系列产品符合IEC 61131--2，可编程控制器 -- 设备要求的标准。 更多信息请参见附录A。 本文档的相关资料信息 产品 系列 文档订货号 S7- -200S7- -200点到点接口通讯手册英语/德语6ES7 298- -8GA00- -8XH0 SIMATIC文本显示用户手册包括在STEP 7- -Micro/WIN文档光盘中无 HMI设备OP 73micro，TP 177micro WinCC Flexible操作手册英文6AV6 691- -1DF01- -0AB0 SIMATIC HMI WinCC flexible 2005 Micro用户手册英语6AV6 691- -1AA01- -0AB0 SIMATIC NET CP 243- -2 AS-I接口主站手册英文6GK7 243- -2AX00- -8BA0 SIMATIC NET CP 243- -1工业以太网通讯处理器技术手册英语J31069- -D0428- -U001- -A2- -7618 SIMATIC NET CP 243- -1 IT工业以太网通讯处理器和信息技术技术手册 英语 J31069- -D0429- -U001- -A2- -7618 用于IT- -CP编程提示的SIMATIC NET S7Bean/Applet英语C79000- -G8976- -C180- -02 SIMATIC NET GPRS/GSM- -Modem SINAUT MD720- -3系统手册英语C79000- -G8976- -C211 SIMATIC NET SINAUT MICRO SC系统手册英语C79000- -G8900- -C210 SIWAREX MS设备手册英语随同设备提供无 S7- -200可编程控制器系统手册英语6ES7 298- -8FA24- -8BH0 前言 v 如何使用本手册 如果您是初次使用S7--200产品，那么您需要通读S7-200可编程控制器系统手册。如果您是一位有经 验的用户，则可以通过目录和索引查找相应信息。 S7-200可编程控制器系统手册按照以下主题组织编排 第1章产品概述对S7--200系列PLC产品的特点作简单的描述。 第2章使用入门教您如何创建并下载一个简单的控制程序。 第3章S7-200的安装提供S7--200 CPU模块和可扩展I/O模块的安装尺寸和基本安装指南。 第4章PLC的基本概念提供S7--200的操作信息。 第5章编程的概念、惯例及特点描述STEP 7--Micro/WIN软件的特点、程序编辑器、指令集的 种类IEC 1131-3或者SIMATIC、S7--200的数据类型和创建程序的步骤。 第6章S7-200指令集编程指令的描述及示例。 第7章网络通讯介绍S7--200支持的各种网络配置。 第8章硬件故障诊断指南和软件调试工具介绍S7--200硬件故障的处理方法以及 STEP 7--Micro/WIN软件中为您提供的调试工具。 第9章S7--200的开环运动控制提供了关于开环运动控制的三种方法脉宽调制、脉冲串输出和 EM 253定位控制模块的信息。 第10章创建调制解调模块程序介绍如何使用指令和向导为EM 241模块创建程序。 第11章使用USS协议库控制MicroMaster驱动器不仅介绍了如何用指令来创建MicroMaster驱 动器控制程序，还介绍了如何组态MicroMaster系列第三代和第四代驱动器。 第12章使用Modbus协议库介绍如何使用指令创建一个通过Modbus进行通讯的程序。 第13章使用配方介绍怎样将自动化配方程序组织并装载到存储卡中。 第14章使用数据归档提供关于将过程测量数据存储到存储卡中的信息。 第15章PID自整定和PID整定控制面板介绍如何通过这些功能来大幅度增强系统的效用，以及 如何轻松使用S7--200提供的PID功能。 附录A技术规范提供S7-200硬件的技术信息和数据清单。 其它附录提供附加的参考信息，例如错误代码描述、特殊存储SM区描述、订购S7-200设备的零件 号、STL指令执行时间和S7--200CN产品信息。 除了本手册之外，STEP 7--Micro/WIN还提供了关于S7--200编程入门的在线帮助。如果您购买 STEP 7--Micro/WIN软件，将免费得到一张资料光盘。光盘的内容包括应用示例、电子版的系统手册 和其它信息。 S7-200可编程序控制器系统手册 vi 在线帮助 只需一次击键就可获得帮助按下F1访问STEP 7--Micro/WIN的广泛在线帮助。在线帮助不仅能使 您在对S7--200的编程过程中得到帮助，而且包括其它一些主题。 电子手册 在资料光盘中有电子版的S7--200系统手册。您可以将它安装在计算机上，以便在需要时随时使用。 应用示例 资料光盘中包括了一些应用示例的程序。这些示例程序在您编制自己的应用程序时是值得借鉴的。在 S7--200的Internet网站上，您可以找到这些应用示例的最新版本。 回收和废弃 请联系专业公司帮助您处理电气垃圾，以避免在回收和废弃设备时对环境造成危害。 其它支持 当地西门子销售处或经销商 若需技术支持或S7--200培训，或需订购S7--200产品，可联系当地的Siemens经销商或销售处。我们 的销售代表受过专业的培训，具备一定的工业过程知识背景和各种Siemens产品方面的知识，他们能 以最快捷和最高效的方式来解决您碰到的问题。 在线服务与支持 除了文档支持以外，我们还将通过Internet尽我们之所能，网址为 http// ATCHHSC1 STEP1 13ATCHHSC1_STEP1, 13 //中断HSC1_STEP1CV HC1，对PV Network 2//清除由机器振动 //引起的有害中断 LDSM0.0 CEVNT13 S7-200指令集第6章 161 逻辑操作指令 取反指令 字节、字和双字取反 字节取反INVB、字取反INVW和双字取反INVD指令将输入 IN取反的结果存入OUT中。 使ENO0的错误条件 0006间接寻址 受影响的SM标志位 SM1.0结果为0 表6- -51 取反指令的有效操作数 输入/输出数据类型操作数 INBYTE WORD DWORD IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常数 IW、QW、VW、MW、SMW、SW、LW、T、C、AC、AIW、*VD、*LD、 *AC、常数 ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、HC、*VD、*LD、*AC、常数 OUTBYTE WORD DWORD IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC IW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AIW、AC、*VD、*LD、 *AC ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*LD、*AC 实例取反指令 Network 1 LDI4.0 INVWAC0 1101 0111 1001 0101AC0 执行后 0010 1000 0110 1010AC0 字取反 S7-200可编程序控制器系统手册 162 与、或和异或指令 字节与、字与和双字与 字节与ANDB、字与ANDW和双字与ANDD指令将输入值 IN1和IN2的相应位进行与操作，将结果存入OUT中。 字节或、字或和双字或 字节或ORB、字或指令ORW和双字或ORD指令将两个输 入值IN1和IN2的相应位进行或操作，将结果存入OUT中。 字节异或、字节或和双字异或 字节异或ROB、异或ORW和双字异或ORD指令将两个输入 值IN1和IN2的相应位进行异或操作，将结果存入OUT中。 SM标志位和ENO 对于本页中描述的所有指令，下列情况影响SM位和ENO。 使ENO0的错误条件 0006 间接寻址 受影响的SM标志位 SM1.0 结果为0 表6- -52 与、或和异或指令的有效操作数 输入/输出数据类型操作数 IN1、IN2BYTE WORD DWORD IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、常数 IW、QW、VW、MW、SMW、SW、LW、T、C、AC、AIW、*VD、*LD、 *AC、常数 ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、HC、*VD、*LD、*AC、常数 OUTBYTE WORD DWORD IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*AC、*LD IW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、＊VD、＊AC、 *LD ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、AC、*VD、*AC、*LD S7-200指令集第6章 163 实例与、或和异或指令 Network 1 LDI4.0 ANDWAC1，AC0 ORWAC1，VW100 XORWAC1，AC0 0001 1111 0110 1101AC1 1101 0011 1110 0110AC0 0001 0011 0110 0100AC0 AND 等于 0001 1111 0110 1101AC1 1101 0011 1010 0000VW100 1101 1111 1110 1101VW100 OR 等于 0001 1111 0110 1101AC1 AC0 0000 1100 0000 1001AC0 XOR 等于 0001 0011 0110 0100 字异或 字与字或 S7-200可编程序控制器系统手册 164 传送指令 字节、字、双字或者实数传送 字节传送MOVB、字传送MOVW、双字传送MOVD和实数 传送指令在不改变原值的情况下将IN中的值传送到OUT。 使用双字传送指令可以创建一个指针。要得到更多信息，请参 考第4章中指针和间接寻址一节。 对于IEC传送指令，输入和输出的数据类型可以不同，但数据 长度必须相同。 使ENO0的错误条件 0006 间接寻址 表6- -53 传送指令的有效操作数 输入/输出数据类型操作数 INBYTE WORD、INT DWORD、DINT REAL IB、QB、VB、MB、SMB、SB、LB、AC、*VD、*LD、*AC、 常数 IW、QW、VW、MW、SMW、SW、T、C、LW、AC、AIW、 *VD、*AC、*LD、常数 ID、QD、VD、MD、SMD、SD、LD、HC、 1200.0 C1372.0 C400.0 C1000.0C1768.0C1300.0C94.071mVOF ↑↑↑↑ 325117EFF 94.071mV 94.071mV OR 276496C01 80.0029mV 276486C00 ↑80mV 176804510 ↑1768.0C NR 137203598 1372.0C↑ NR 超出范围 1300032C8 ↑1300.0C1300.0C 120002EE0 1200.0C↑ 100002710 ↑1000.0C 40000FA0 400.0C400.0C 10001 0.1C0.1C0.1C0.1C0.1C0.1C0.0029mV 000000.0C0.0C0.0C0.0C0.0C0.0C0.0mV - -1FFFF - -0.1C- -0.1C- -0.1C- -0.1C- -0.1C- -0.1C- -0.0029mV 低于范围 - -500FE0C- -50.0C - -1500FA24 - -150.0C - -2000F830低于范围 - -200.0C - -2100F7CC - -210.0C - -2400F6A0- -240.0C 低于范围低于范围 - -2550F60A- -255.0C 低于范围 - -2700F574 - -270.0C- -270.0C- -270.0C- -270.0C NR NR - -276489400- -80mV - -2764993FF - -80.0029mV - -325128100 - -94.071mV UR - -327688000752.0 F1832.0F3214.0F2372.0F94.071mVOF ↑↑↑↑↑ 325117EFF 94.071mV 321407D903214.0F 94.071mV OR 276496C01 80.0029mV 276486C00 ↑2764.8F80mV 2502061B8 2502.0F↑ 超出范围 NR 237205CA8 ↑2372.0F2372.0F 2192055A02192.0F↑ 183204790 ↑1832.0F 75201D60 752.0F752.0F 3200140低于范围 32.0F 10001 0.1F0.1F0.1F0.1F0.1F0.1F0.0029mV 000000.0F0.0F0.0F0.0F0.0F0.0F0.0mV - -1FFFF- -0.1F- -0.1F- -0.1F- -0.1F- -0.1F- -0.1F- -0.0029mV - -580FDBC- -58.0F - -2380F6B4 - -238.0F - -3280F330低于范围- -328.0F低于范围 - -3460F27C- -346.0F 低于范围 - -4000F060- -400.0F 低于范围 - -4270EF52- -427.