西门子SMART模块 西门子SMART系列/CPU模块

西门子SMART系列/CPU模块

西门子公司有两款小型PLC，一个是S7-200，另一个是S7-200 smart。这两款PLC的编程环境是不一样的。step7-micro/win smart用于s7-200smart的编程。step7-micro /win4.0适用于s7-200的编程。

STEP7-MicroWIN SMART软件的安装及使用

STEP 7-MicroWIN SMART软件安装包如何获取及安装，特地建立了这个文档，希望对初学者有所帮助。

1.软件安装包如何获取

截止到2017年九月止，STEP 7-MicroWIN SMART已更新至V2.3版本，个人认为V2.0是经典的版本，V2.1就是个过渡版本，发布出来就有许多小问题，半年不到就出了V2.2版本，虽然完善了不少，但是也还不如V2.0好用。V2.3增加了几款CPU，软件兼容性也好很多，要使用新版功能还是要使用新的软件及固件。

新 CPU 型号

S7?200 SMART 具有四种新的紧凑型串行 CPU 型号：

CPU CR20s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR20-0AA1)

CPU CR30s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR30-0AA1)

CPU CR40s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR40-0AA1)

CPU CR60s AC/DC/继电器 (6ES7288-1CR60-0AA1)

说明

CPU CR40 和 CPU CR60

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.3 不适用于 CPU CR40 和 CPU CR60 型号。

状态 LED 状态

现在，如果强制施加一个值，则所有型号 CPU 在 1 Hz 时闪烁的都将是 STOP LED（在 RUN 或 STOP 模式下）。

高速计数器 (HSC)

HSC 新功能包括：

SR 和 ST 型号 CPU 的 HSC 数量由四个增至六个。新的 CRs 型 CPU 配有四个 HSC。

SR/ST30 CPU 现已针对 HSC4 使用高速输入 I0.6 和 I0.7。这意味着 SR/ST30 CPU 比其他 SR/ST 型号多一个 200 kHz 计数器。

STEP 7?Micro/WIN SMART 支持 USB/PPI 串行接口

现在可以使用 USB/PPI 多主站电缆通过以下任意串行端口对所有 CPU 型号进行编程：

RS485 端口

信号板端口

DP01 PROFIBUS 端口

STEP 7?Micro/WIN SMART 固件更新

现可通过以下任意串行端口将固件更新下载至所有 CPU 型号：

RS485 端口

信号板端口

DP01 PROFIBUS 端口

西门子STEP7-Micro/WIN是西门子公司S7系列PLC的编程软件，是学习PLC的基础工具，搭建个人计算机与PLC之间的通讯是PLC组态的步，十分重要。西门子STEP7-Micro/WIN编程软件提供5种打开通信配置的方法。

安装有西门子STEP7-Micro/WIN编程软件的编程设备（个人计算机或工作站/服务器）。

西门子S7系列的PLC。

西门子S7系列专用PC/PPI电缆。

正确安装的西门子S7系列PLC，上电自检。编程用的计算机与PLC之间的硬件连接很简单，将PC/PPI电缆的PPI端连接到PLC的RS-485通信口，将PC/PPI电缆的PC端接到计算机的RS-232通信口（一般是COM1）。如果是手提电脑，需购买USB/PPI接口的电缆。

产品亮点

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机型丰富，更多选择

提供不同类型、I/O 点数丰富的CPU 模块，单体I/O 点数高可达60 点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，CPU 模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，大限度的控制成本。

选件扩展，精确定制

新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。

高速芯片，性能

配备西门子专用高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15 μs ，在同级别小型PLC 中遥遥。一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。

以太互联，经济便捷

CPU 模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC 中，方便快捷，省去了专用编程电缆。通过以太网接口还可与其它CPU 模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。

三轴脉冲，运动自如

CPU 模块本体多集成3 路高速脉冲输出，频率高达100 kHz，支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速、定位等功能。

通用SD 卡，方便下载

本机集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可实现程序的更新和PLC 固件升级，极大地方便了客户工程师对终用户的服务支持，也省去了因PLC 固件升级返厂服务的不便。

软件友好，编程GX

在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单、全移动式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的密码保护等。在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。

整合，无缝集成

SIMATIC S7-200 SMART 可编程控制器，SIMATIC SMART LINE 触摸屏和SINAMICS V20 变频器整合，为OEM 客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的全方位需求。

CPU 模块

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全新设计，性能

全新的S7-2 0 0 S M A R T 带来两种不同类型的C P U 模块，标准型和经济型，全方位满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。标准型作为可扩展C P U 模块，可满足对I / O 规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型C P U 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。

对于少量的 I/O 点数扩展及更多通信端口的需求，全新设计的信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案。

网络通信

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丰富的通信端口，集成强大的以太网通信

S7-200 SMAR T CPU 模块本体集成1 个以太网接口和1 个RS485 接口，通过扩展CM01 信号板，其通信端口数量多可增至3 个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器等第三方设备的众多需求。

以太网通信

所有CPU 模块标配以太网接口，支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接：

· 可作为程序下载端口（使用普通网线即可）

· 与SMART LINE HMI 进行通信

· 通过交换机与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互

· 多支持4 个设备通信

串口通信

S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口，可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口，可通过扩展CM01 信号板来实现，信号板支持RS232/RS485 自由转换，多支持4 个设备。

串口支持下列协议：

· Modbus-RTU

· PPI

· USS

· 自由口通信

与上位机的通信

通过PC Access，操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART 的数据，从而实现设备监控或者进行数据存档管理。

（PC Access 是专门为S7-200 系列PLC 开发的OPC 服务器协议，专门用于小型PLC 与上位机交互的OPC 软件）

运动控制

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三轴 100 kHz 高速脉冲输出，实现精确定位

运动控制基本功能

· 标准型晶体管输出CPU 模块，ST40/S T60 提供3 轴100 kHz高速脉冲输出，支持PWM（脉宽调制）和PTO 脉冲输出

· 在PWM 方式中，输出脉冲的周期是固定的，脉冲的宽度或占空比由程序来调节，可以调节电机速度、阀门开度等

· 在PTO 方式（运动控制）中，输出脉冲可以组态为多种工作模式，包括自动寻找原点，可实现对步进电机或伺服电机的控制，达到调速和定位的目的

· CPU 本体上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出，均可通过向导设置完成上述功能

PWM 和运动控制向导设置

为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP7- Micro/WIN SMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。

PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数，生成相应的PWMx_R UN 子程序框架用于编辑。

运动控制向导多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从2 0 H z 到1 0 0 k H z 可调。

运动控制功能特点

· 提供可组态的测量系统，输入数据时既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数

· 提供可组态的反冲补偿

· 支持、相对和手动位控模式

· 支持连续操作

· 提供多达32 组运动动包络，每组包络多可设置16 种速度

· 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和终的接近方向进行选择

运动控制的监控

为了帮助用户开发运动控制方案，S TEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。

· 使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以调整组态数据并测试每个移动包络

· 显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，以及输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态

· 查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置

界面友好，软件操作更加人性化

STEP 7- Micro/WIN SMAR T 是专门为S7-200 SMAR T 开发的编程软件，能在Windows XP SP3/Windows 7 上运行，支持LAD、FBD、STL 语言。安装文件小于100 MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 编程理念的同时，更多的人性化设计使编程更容易上手，项目开发更加GX。

全新菜单设计

摒弃了传统的下拉式菜单，采用了新颖的带状式菜单设计，所有菜单选项一览无余，形象的图标显示，操作更加方便快捷。

双击菜单即可隐藏，给编程窗口提供更多的可视空间。

全移动式窗口设计

软件界面中的所有窗口均可随意移动、并提供八种拖拽放置方式。

主窗口、程序编辑窗口、输出窗口、变量表、状态图等窗口均可按照用户的习惯进行组合，大限度的提高编程效率。

变量定义与程序注释

用户可根据工艺需求自定义变量名，并且直接通过变量名进行调用，完全享受高级编程语言的便利。根据实现的功能，特殊功能寄存器调用后自动命名，更加便捷。

STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注释功能，能为程序块、编程网络、变量添加注释，大幅提高程序的可读性。当鼠标移动到指令块时，自动显示各管脚支持的数据类型。

强大的密码保护

STEP 7- Micro/WIN SMART 不仅对计算机中的程序源提供密码保护，同时对CPU 模块中的程序也提供密码保护，满足用户对密码保护的不同需求，保护用户的知识产权。

STEP 7- Micro/WIN SMART 对程序源实现三重保护：包括为为工程、POU（程序组织单元）、数据页设置密码，只有授权的用户才能查看并修改相应的内容。

编程软件对 CPU 模块里的程序提供4 级不同权限密码保护：

· 全部权限（1 级）

· 部分权限（2 级）

· 小权限（3 级）

· 禁止上载（4 级）

新颖的设置向导

STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了简易快捷的向导设置功能，只需按照向导提示设置每一步的参数即可完成复杂功能的设定。新的向导功能允许用户直接对其中某一步的功能进行设置，修改已设置的向导便无需重新设置每一步。

向导设置支持以下功能：

· HSC（高速计数）

· 运动控制

· PID

· PWM（脉宽调制）

· 文本显示

状态监控

在STEP 7- Micro/WIN SMART 状态图中，可监测PLC 每一路输入/ 输出通道的当前值，同时可对每路通道进行强制输入操作来检验程序逻辑的正确性。

状态监测值既能通过数值形式，也能通过比较直观的波形图来显示，二者可相互切换。

另外，对PID 和运动控制操作，S TEP 7- Micro/WIN SMART 通过专门的操作面板可对设备运行状态进行监控。

便利的指令库

在PLC 编程中，一般将多次反复执行的相同任务编写成一个子程序，将来可以直接调用。使用子程序可以更好地组织程序结构，便于调试和阅读。

STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令库功能，将子程序转化成指令块，与普通指令块一样，直接拖拽到编程界面就能完成调用。指令库功能提供了密码保护功能，防止库文件被随意查看或修改。

另外，西门子公司提供了大量完成各种功能的指令库，均可轻松添加到软件中。

解决方案

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笙磬合音，无缝集成

ST40的全称是"CPU ST40  DC/DC/DC"，其名称遵循S7-200 Smart系列PLC的命名规则：字母“S”表示“标准型”；字母“T”表示“晶体管输出”；“40”表示该模块总共有40个数字量输入/输出（IO）通道。由于输入/输出通道的比例关系为3:2，因此ST40有24个数字量输入（DI）通道，16个数字量输出（DO）通道；名称中个“DC”表示其供电方式为直流电（DC 24V）；第二个“DC”表示输入方式为直流电；第三个“DC”表示输出方式为直流电；ST40的外观如下图：

ST40模块的左下角是RS485的接口，编号为X20。其右边是一个端盖，掀开盖子可以看到两个接线端子，左边编号为X12，右边编号为X13。如下面这张图：

X12和X13是数字量输出的接线端子，其具体的针脚定义见下面两张表格：

X13的上方是一个微型SD卡插槽（Micro SD card），可以使用市面上通用的SD卡。

CPU ST40模块的上部分也有一个端盖，掀开后可以看到两个接线端子，左边编号X10，右边编号为X11，这是数字量输入和电源供电的地方。其中X11的18号端子为24V供电的正极，19号为负极，20号为功能性接地。具体的针脚定义见下面的表格：

在X10的左边有个以太网的插口，可以用来连接以太网（注意：不是Profinet），如下图：

ST40 CPU模块的ZY有个方形的盖板，可以用来插接信号板（Signal Board），可以看出其设计思路与S7-1200系列CPU是相同的。

ST40 CPU模块提供了很多指示LED灯，用来指示CPU模块的状态。比如CPU的运行（RUN）、停止（STOP）、报错（ERROR）指示灯；数字量输入/输出指示灯；以太网网络链接（LINK）和数据传输（Rx/Tx）指示灯等；

西门子SMART系列CPU ST40

西门子SMART系列/CPU模块

西门子公司有两款小型PLC，一个是S7-200，另一个是S7-200 smart。这两款PLC的编程环境是不一样的。step7-micro/win smart用于s7-200smart的编程。step7-micro /win4.0适用于s7-200的编程。