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SIMATIC® S7系统家族 SIMATIC® PCS 7 NET Software HMI PC SIMATIC® WinCC DP

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1 SIMATIC® S7系统家族 SIMATIC® PCS 7 NET Software HMI PC SIMATIC® WinCC DP
Controller HMI NET PCS 7 Software SIMATIC® 目录 页 目标 SIMATIC 综述 S7-200™ S7-200™: 模块/扩展模块(EM) S7-200™: CPU设计……… ………………… S7-300™ S7-300™: 模块 S7-300™: CPU设计 S7-400™ S7-400™: 模块 S7-400™: CPU设计 编程设备 安装STEP 7对PG/PC的要求 ……… 安装STEP 7 软件 安装结果 STEP7 工具 …… STEP7 软件 …… 更多信息 ……

2 SIMATIC®综述 SIMATIC 软件 SIMATIC HMI SIMATIC PG SIMATIC PC SIMATIC NET
PROFIBUS DP 工业以太网 PROFIBUS MPI网络 SIMATIC NET SIMATIC 控制器 PC-based 介绍 在几乎所有的加工行业的机器和过程的运行中都不仅需要电源,而且需要控制器件。它必须能够对机器或工业过程的操作进行启动、控制和监视。 硬件接线控制器-> PLC 过去的硬件接线控制器, 程序逻辑由任务特定的接触器和继电器的接线所决定。 今天,可编程逻辑控制器被用于解决自动化任务。逻辑存储在不依赖设备设计和接线的程序存储器中,并且可以在任何时间借助编程装置被修改。 全集成自动化 生产过程不再用看起来独立部分的处理,而是集成了整个生产过程的部件。 把整个自动化环境的完全集成变为可能 - 是借助了 : • 一个共同的软件环境, 集成所有部件和任务于一个易于使用的系统 • 共同的数据管理(中央数据库) • 在所有自动化部件之间的共同的通讯 AS-接口

3 S7-200 ™ S7-22x S7-21x (旧版本) 特性 • 针对低性能要求的模块化的小型控制系统 , • 不同档次的CPU,
EM 221 DI 8 x DC24V I.0 I.1 I.2 I.3 I.4 I.5 I.6 I.7 特性 • 针对低性能要求的模块化的小型控制系统 , • 不同档次的CPU, • 模块的扩展选择 , • 7个模块的扩展能力 , • 模块上集成背板总线. • 网络连接 - RS 485 通讯接口或 PROFIBUS 或 工业以太网 • 通过PG/PC连接、访问所有的模块, • 无插槽限制, • 自己的软件。 • “Total Package” (主板)带有电源,CPU和I/O的一体化单元设备, • 是带有集成功能的“微型PLC”

4 S7-200™: 模块/扩展模块(EM) I / O 模块 功能模块(FM) 通讯处理器 (CP) 扩展 • 数字量输入模块:
扩展 • 数字量输入模块: 模块 (EM) V DC - 120/230V AC • 数字量输出模块: - 24V DC - 继电器 • 模拟量输入模块: - 电压 - 电流 - 电阻 - 热电偶 • 模拟量输出模块: 通讯处理器 (CP) 对S7-22x系列可以把CP 243-2联接到 S7-200™作为AS-接口主站。 这种新的CP243-2支持连结 31个AS-接口的从站.可以控制多达248个开关量设备。 其它的通讯模块为调制解调器模块和Profibus-DP扩展模块。 SIMATIC NET CP 243-1模块可用于连接工业以太网。 I / O 模块 功能模块(FM) 通讯处理器 (CP)

5 S7-200™: S7-22x系列CPU设计 输出 本机DO状态指示 状态指示 存储器卡 模式选择器 电位器 I/O 扩展 PPI 连接
模式选择器 用于手动选择操作模式: STOP = 停机模式;不执行程序。 TERM = 停机模式或运行程序,可以通过编程器进行读/写访问。 RUN = 运行程序,通过编程器仅能进行读操作。 状态指示器 SF = 系统错误;CPU内部错误 (LED) RUN = 运行模式;绿灯 STOP = 停机模式;黄灯 DP = 分布式I/O ( 仅对CPU 215) 存储器卡 存储器卡的插槽。存储器卡可以用来保存和安装用户程序、或安装电池 。 PPI 连接 编程设备、文本显示器或其他的 CPU 通过这里连接。这使得你可以从PG或文本显示器访问几个控制器。而且, S7-200 CPU使用网络读(NETR)和网络写(NETW)指令互相读和写(点到点通讯)。 输入 本机DI状态指示

6 S7-300™ 特性 • 针对低性能要求的模块化中小控制系统 • 不同档次的CPU • 可选择不同类型的扩展模块 • 可以扩展多达32个模块
特性 • 针对低性能要求的模块化中小控制系统 • 不同档次的CPU • 可选择不同类型的扩展模块 • 可以扩展多达32个模块 • 模块内集成背板总线 • 网络连接 - 多点接口 (MPI), - PROFIBUS 或 - 工业以太网 • 通过编程器PG访问所有的模块 • 无插槽限制 • 借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数,

7 S7-300™:模块 CPU IM (可选) SM: DI SM: DO SM: AI SM: AO FM: - 计数 - 定位
- 闭环控制 CP: - 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网 PS (可选) 信号模块 (SM) • 数字量输入模块: 24V DC, 120/230V AC • 数字量输出模块: 24V DC,继电器 • 模拟量输入模块: 电压,电流, 电阻,热电偶 • 模拟量输出模块: 电压,电流 接口模块 (IM) IM360/IM361 和 IM365 可以用来进行多层组态,它们把总线从一层传到另一层。 占位模块 (DM) DM 370占位模块为没有设置参数的信号模块保留一个插槽。它也可以用来为以后安 装的接口模块保留一个插槽。 功能模块 (FM) 执行“特殊功能”: - 计数 - 定位 - 闭环控制 通讯处理器 (CP) 提供以下的连网能力: - 点到点连接 - PROFIBUS - 工业以太网 附件 总线连接器和前连接器

8 S7-300™: CPU设计 2002年 10月之后的CPU 314 2002年 10月之前的CPU 314
模式选择器 MRES = 模块复位功能(Module Reset) STOP = 停止模式:程序不执行 RUN = 程序执行,编程器只读操作 RUN-P = 程序执行,编程器读写操作 状态指示器 SF = 系统错误:CPU内部错误或带诊断功能模块错误 (LED) BATF = 电池故障:电池不足或不存在 DC5V = 内部 5 V DC 电压指示 FRCE = FORCE:指示至少有一个输入或输出被强制 RUN = 当CPU启动时闪烁,在运行模式下常亮 STOP = 在停止模式下常亮 有存储器复位请求时慢速闪烁 正在执行存储器复位时快速闪烁 由于存储器卡插入需要存储器复位时慢速闪烁 存储器卡 为存储器卡提供一个插槽。当发生断电时利用存储器卡可以不需要电池就可以保存程序。对2002年十月以后的CPU,为了运行总需要一个微型存储器卡。它提供电源丧失情况下的后备。 电池盒 对2002年十月以前的CPU,在前盖下有一个装锂电池的空间,当出现断电时锂电池用来保存RAM中的内容。对2002年十月以后的CPU,不需要电池。 MPI 连接 用MPI接口连接到编程设备或其它设备 DP 接口 分布式 I/O 直接连接到CPU的接口。

9 S7-400™ 特性 • 用于中等到高级性能要求的强大的PLC, • 不同档次的CPU, • 可以选择不同的模块,
• 可以选择不同的模块, • 可以扩展多达300个模块, • 背板总线集成在模块内, • 可以联网 - 多点接口 (MPI), - PROFIBUS 或 - 工业以太网, • 通过中央编程器连接到所有的模块, • 没有插槽限制, • 借助于“HWConfig”工具可以进行组态和设置参数, • 多处理器计算(在中央机架上可以使用多达 4个 CPU)。

10 S7-400™: 模块 CPU SM: DI SM: DO SM: AI SM: AO CP FM SM IM PS
信号模块(SM) • 数字量输入模块: 24V DC, 120/230V AC • 数字量输出模块: 24V DC,继电器 • 模拟量输入模块: 电压、电流、电阻、热电偶 • 模拟量输出模块: 电压、电流 接口模块(IM) IM460、IM461、IM463和IM467 接口模块提供不同机架之间的连接: • UR1 (通用机架) 插18个模块 • UR2 (通用机架) 插9个模块 • ER1 (扩展机架) 插18个模块 • ER2 (扩展机架) 插9模块. 功能模块(FM) 执行“特殊功能” • 计数 • 定位 • 闭环控制 通讯处理器(CP) 提供如下的联网能力: • 点到点连接 • PROFIBUS • 工业以太网 PS

11 S7-400™: CPU设计 故障指示 LED 存储器卡插槽 模式选择器 MPI/DP 接口 DP接口 外部电池
故障LED CPU状态和故障的LED, 既有内部又有外部的 存储器卡插槽 在S7-400 CPU上,根据需要可以插入一个RAM 或快闪EPROM 卡作为外部装载存储器: • RAM 卡的容量有: 64K字节,256K字节,1M字节,2M字节 RAM卡的内容利用CPU模块上的电池保持 • 快闪 EPROM 卡的容量有: 64K字节,256K字节,1M字节, 2M字节, 4M字节, 8M字节, 16M字节 这些内容备份到集成的EEPROM 模式选择器 MRES = 模块复位(Module Reset) STOP = 停止模式,不执行程序且输出禁止 ( “OD”模式= 输出禁止) RUN = 程序执行,编程器只读访问 RUN-P = 程序执行,编程器读写访问 MPI / DP 接口 MPI / DP 接口(通过 HW-Config选择参数) 用于 • 建立与编程器的在线连接 • 连接分布式I/O(DP) • 与其他站交换数据 (S7 通讯) DP 接口 用于连接分布式I/O(DP, 仅对于带有2个接口的 CPU) EXT-BATT 外部的电池电源 (当更换电源时,该DC 5 ~ 15V电池电源给RAM提供备用电源) 外部电池

12 编程设备 Field PG Power PG Field PG 是工业级的编程设备, Field PG功能强大且易于使用,不仅可以用于维护和服 务,而且可以用于编程和组态设备,是工业现场应用的理想工具。 特性: • 笔记本电脑的尺寸 • 电池可运行2 小时 • AT-兼容 • TFT 彩显 • 配备所有必须的SIMATIC 接口 Power PG 是便携式的编程设备,是所有自动化项目应用的理想工具。 它也是一种强大功能的工业PC机。 特性: • 强大的系统功能 • 出色的扩展能力 • TFT 彩显 • 高可靠性设计 • 配备所有必须的SIMATIC 接口 注 手持编程设备可以用STL语句表(语句表)为S7-200™编程。这种编程设备是PG702 =大约230克,144 x 72 x 27mm, 2 x 20字符液晶显示。

13 安装 STEP 7 对 PG/PC 的要求 操作系统: Windows (所有的, Win 3.1, 3.11和 XP Home除外)
95/98 ME NT 2000/XP 处理器 >= P133 >= P150 >= P133 >= P233 RAM >= 48 MB >= 128 MB >= 96 MB >= 128 MB 硬盘: 根据安装, 介于 300 MB 至 600 MB, 加上 128 to 256 MB 用于Windows 交换文件 鼠标 要 接口: CP5611 (PCI)或 CP5511 / CP5512 (PCMCIA)或 PC适配器 存储器卡编程适配器(可选) 要求 SIMATIC S7 PG为STEP 7软件提供最佳条件。 也可以使用满足上述要求的PC ,如果你要在自动化系统(PLC) 和PC之间建立在线连接,PC必需安装上述接口之一。 如果要把用户程序下装到存储器卡, PC也必需安装相应编程接口。 注 对 STEP 7 V5.2 应使用MS Windows 2000 Professional 或 Windows XP-Professional 。

14 安装 STEP 7 软件 安装 1. 在“Winxx->Control Panel”中,通过选择“Add/Remove Programs”启动 “Setup.exe”。 2. 选择有关安装选项。 3. 选择语言。 4. 根据提示安装授权盘。 5. 根据提示重新启动系统。 软件保护 STEP 7 软件是拷贝保护的,每次只能在一台机器上使用。当安装该软件时,只有把授权从授权软盘传到硬盘,才能使用该软件。 注意 • 请阅读授权盘中的 README.TXT 文件,如果你不遵守这些原则,就可能 会丢失授权。 • 对于STEP 7 V5.x,不进行授权也可以启动运行STEP 7基本软件,直到得 到新授权。 然而这对可选软件无效,象S7 Graph,如果已经安装。 • 对于STEP 7 V4.0,软件只能通过CD-ROM安装。 • 软件服务包可以从互联网下载。 免费服务包 软件服务包可以通过http://www4.ad.siemens.de下载。

15 安装结果 双击图标 通过启动菜单激活 介绍 STEP 7中的主要工具是 SIMATIC 管理器,有两个方法启动它: 1. 通过 Task bar -> Start -> SIMATIC -> STEP7 -> SIMATIC Manager 2. 通过“SIMATIC Manager”图标。

16 STEP 7 工具 SIMATIC®管理器 The SIMATIC®管理器管理STEP 7 项目,它是主程序并且也出现在WINDOWS 桌面上。 注 “STEP 7 - Readme”提供版本和安装过程等的详细信息。 LAD, STL, FBD 编写 STEP 7 用户程序的工具,有“梯形图(LAD)”、“语句表(STL)”和“功能块图(FBD)”编程语言。 存储器卡参数分配 利用编程器或外部编程器可以把用户程序保存到 EPROM 卡上。根据不同应用,需要不同的驱动器。 组态网络 网络组态在“通讯”一章中讨论。 设定PG-PC接口 该工具用于设定MPI网络中的本地节点地址、传输速率和最高接点地址。 PID控制参数分配 基本 STEP 7 软件包还包括处理PID (闭环控制) 问题的块,选择“PID Control Parameter Assignment”可以为闭环控制块分配参数。 转换S5文件 利用 S5/S7 转换器可以把 STEP5 程序转换成相应的 STEP 7程序。 组态SIMATIC工作空间 该选件提供组态多用户系统的功能。 转换TI 文件 利用 TI/S7 转换器可以把 SIMATIC TI 转换成相应的 STEP 7 程序。

17 STEP 7 软件 哪种 PLC? 需要 选件 SIMATIC S7-200 SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-300
Micro/WIN SIMATIC S7-300 STEP 7 Lite TeleService S7-PLCSIM SIMATIC S7-400 SIMATIC S7-300 STEP 7 S7-SCL CFC S7-GRAPH S7-HiGraph Fuzzy Control Standard PID Control Modular PID DOCPRO TeleService S7-PDIAG S7-PLCSIM PRODAVE MPI STEP 7 STEP 7 是用于组态 SIMATIC S7-300 或 S 系统的基本软件包。 它也被用于本课程。 用 STEP 7 你可以: - 组态硬件并赋值参数给它; - 组态通讯; - 编程; - 测试; - 文档和备份; - 诊断. STEP 7 Lite STEP 7 Lite 可被用于编程 SIMATIC S7-300 (也可以是紧凑型的 CPU)。 用 STEP 7 Lite 生成的程序也可以被导出到 STEP 7。 它不能进行 PROFIBUS (DP) 或 ETHERNET 的组态! 可以组态ET200S或 ET200X (独立) 。 PLCSIM 和 Teleservice 可被用作选件软件包。 STEP 7 Micro STEP 7 Micro 只适合组态 S7-200。 授权 除了 STEP Micro/Win,每个软件包都需要授权。 STEP 7 Professional STEP 7 Professional 是包含了所有的 IEC 语言的软件包: STEP 7 基本、 S7-SCL、 S7-GRAPH 和 S7-PLCSIM。 STEP 7 Professional 可以作为 STEP 7 的升级软件包(Powerpack)。 前提是要 POWERPACK 为有效的 STEP 7 授权。 . STEP 7 Professional

18 更多信息 Manual Catalog 你将发现更多的关于 SIMATIC 系统的信息:
手册 手册给出关于硬件和软件的详细信息。 除了印刷版,你也可以使用电子手册。 它们,部分地,包含在 STEP 7的安装中。 你可以从互联网免费下载最新的 SIMATIC 手册。 一个 SIMATIC 电子手册选集 (HW, SW, Engineering, HMI, NET, PG) 可以按订货号 6ES XC01-8YE0订货。 样本 ST 70 样本包含了所有的 SIMATIC 部件的特性和订货数据。 电子样本 除了印刷版, (CA01) 样本也有 CD。 该信息也在互联网上提供 (www.ad.siemens.de)。 Siemens 伙伴 当然,你的 Siemens 伙伴也提供进一步的信息。 Catalog


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