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S7-200 SMART 系统手册

【目录】

目录
 前言 .................................................................................................................................................. 3
1 产品概述 ......................................................................................................................................... 21
1.1 S7-200 SMART CPU..................................................................................................... 21
1.2 新功能............................................................................................................................ 24
1.3 S7-200 SMART 扩展模块.............................................................................................. 26
1.4 适用于 S7-200 SMART 的 HMI 设备 ............................................................................. 27
1.5 通信选项........................................................................................................................ 28
1.6 编程软件........................................................................................................................ 29
2 入门指南 ......................................................................................................................................... 31
2.1 连接到 CPU ................................................................................................................... 31
2.1.1 组态 CPU 以进行通信.................................................................................................... 32
2.1.1.1 概述 ............................................................................................................................... 32
2.1.1.2 建立以太网硬件通信连接............................................................................................... 33
2.1.1.3 与 CPU 建立以太网通信 ................................................................................................ 34
2.1.1.4 建立 RS485 硬件通信连接............................................................................................. 36
2.1.1.5 与 CPU 建立 RS485 通信.............................................................................................. 37
2.2 创建示例程序................................................................................................................. 41
2.2.1 程序段 1： 启动定时器 .................................................................................................. 42
2.2.2 程序段 2： 接通输出...................................................................................................... 43
2.2.3 程序段 3： 复位定时器 .................................................................................................. 44
2.2.4 为项目设置 CPU 的类型和版本 ..................................................................................... 45
2.2.5 保存示例项目................................................................................................................. 46
2.3 下载示例程序................................................................................................................. 47
2.4 更改 CPU 的工作模式.................................................................................................... 48
3 安装 ................................................................................................................................................ 49
3.1 S7-200 SMART 设备安装准则....................................................................................... 49
3.2 功率预算........................................................................................................................ 50
3.3 安装和拆卸步骤 ............................................................................................................. 52
3.3.1 S7-200 SMART 设备的安装尺寸 ................................................................................... 52
3.3.2 安装和拆卸 CPU............................................................................................................ 53
3.3.3 安装和拆卸信号板或电池板 ........................................................................................... 56
3.3.4 拆卸和重新安装端子块连接器........................................................................................ 58
3.3.5 安装和拆卸扩展模块 ...................................................................................................... 60
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6 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
3.3.6 安装和卸下扩展电缆.......................................................................................................62
3.4 接线准则.........................................................................................................................63
4 PLC 概念 ........................................................................................................................................ 71
4.1 控制逻辑的执行 ..............................................................................................................71
4.1.1 读取输入和写入输出.......................................................................................................72
4.1.2 立即读取或写入 I/O ........................................................................................................73
4.1.3 执行用户程序..................................................................................................................73
4.2 访问数据.........................................................................................................................76
4.2.1 访问存储区 .....................................................................................................................77
4.2.2 实数格式.........................................................................................................................84
4.2.3 字符串格式 .....................................................................................................................85
4.2.4 分配指令的常数值...........................................................................................................85
4.2.5 对本地 I/O 和扩展 I/O 进行寻址......................................................................................86
4.2.6 使用指针进行间接寻址 ...................................................................................................86
4.2.7 指针示例.........................................................................................................................89
4.3 保存和恢复数据 ..............................................................................................................91
4.3.1 下载项目组件..................................................................................................................91
4.3.2 上传项目组件..................................................................................................................94
4.3.3 存储类型.........................................................................................................................95
4.3.4 使用存储卡 .....................................................................................................................96
4.3.5 在标准 CPU 中插入存储卡 .............................................................................................98
4.3.6 通过存储卡传送程序.......................................................................................................99
4.3.7 上电后恢复数据 ............................................................................................................103
4.4 更改 CPU 的工作模式...................................................................................................104
4.5 状态 LED ......................................................................................................................104
5 编程概念 ....................................................................................................................................... 107
5.1 设计 PLC 系统的指南 ...................................................................................................107
5.2 用户程序的元素 ............................................................................................................109
5.3 创建用户程序................................................................................................................111
5.3.1 STEP 7 Micro/WIN SMART 兼容性..............................................................................111
5.3.2 早期版本的 STEP 7-Micro/WIN 项目............................................................................111
5.3.3 使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 用户界面..................................................................113
5.3.4 使用 STEP 7-Micro/WIN SMART 创建程序..................................................................114
5.3.5 借助向导创建控制程序 .................................................................................................115
5.3.6 LAD 编辑器的特点........................................................................................................116
5.3.7 FBD 编辑器的特点........................................................................................................117
5.3.8 STL 编辑器的特点 ........................................................................................................117
5.4 数据块 (DB) 编辑器 ......................................................................................................118
5.5 符号表 ..........................................................................................................................121
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系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 7
5.6 变量表.......................................................................................................................... 125
5.7 PLC 错误响应.............................................................................................................. 130
5.7.1 系统信息...................................................................................................................... 131
5.7.1.1 系统 ............................................................................................................................. 131
5.7.1.2 CPU............................................................................................................................. 132
5.7.1.3 PROFINET 设备.......................................................................................................... 134
5.7.2 事件日志 (Event Log)................................................................................................... 135
5.7.3 PROFINET 警告 (PROFINET Alarm) .......................................................................... 136
5.7.4 扫描速率 (Scan Rates) ................................................................................................ 137
5.7.5 非致命错误和 I/O 错误................................................................................................. 137
5.7.6 致命错误...................................................................................................................... 139
5.8 在 RUN 模式下执行程序编辑....................................................................................... 139
5.9 用于调试程序的功能 .................................................................................................... 142
6 PLC 设备组态 ............................................................................................................................... 143
6.1 组态 PLC 系统的运行 .................................................................................................. 143
6.1.1 系统块.......................................................................................................................... 143
6.1.2 对通信进行组态 ........................................................................................................... 145
6.1.3 组态数字量输入 ........................................................................................................... 147
6.1.4 组态数字量输出 ........................................................................................................... 150
6.1.5 组态保持范围............................................................................................................... 151
6.1.6 组态系统安全............................................................................................................... 153
6.1.7 组态启动选项............................................................................................................... 157
6.1.8 组态模拟量输入 ........................................................................................................... 158
6.1.9 模拟量输入技术规范参考............................................................................................. 160
6.1.10 组态模拟量输出 ........................................................................................................... 161
6.1.11 模拟量输出技术规范参考............................................................................................. 162
6.1.12 组态 RTD 模拟量输入.................................................................................................. 163
6.1.13 组态 TC 模拟量输入..................................................................................................... 167
6.1.14 组态 RS485/RS232 CM01 通信信号板........................................................................ 171
6.1.15 组态 BA01 电池信号板................................................................................................. 172
6.1.16 清除 PLC 存储区 ......................................................................................................... 174
6.1.17 创建复位为出厂默认存储卡。...................................................................................... 176
6.2 高速 I/O ....................................................................................................................... 177
7 程序指令 ....................................................................................................................................... 179
7.1 位逻辑.......................................................................................................................... 179
7.1.1 标准输入...................................................................................................................... 179
7.1.2 立即输入...................................................................................................................... 181
7.1.3 逻辑堆栈概述............................................................................................................... 182
7.1.4 STL 逻辑堆栈指令 ....................................................................................................... 184
7.1.5 NOT............................................................................................................................. 186
7.1.6 正跳变和负跳变检测器................................................................................................. 187
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8 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
7.1.7 线圈: 输出和立即输出指令............................................................................................188
7.1.8 置位、复位、立即置位和立即复位功能 ........................................................................189
7.1.9 置位和复位优先双稳态触发器.......................................................................................190
7.1.10 NOP（空操作）指令 ....................................................................................................192
7.1.11 位逻辑输入示例 ............................................................................................................192
7.1.12 位逻辑输出示例 ............................................................................................................194
7.2 时钟..............................................................................................................................195
7.2.1 读取和设置实时时钟.....................................................................................................195
7.2.2 读取和设置扩展实时时钟..............................................................................................198
7.3 通信..............................................................................................................................202
7.3.1 GET 和 PUT（以太网） ...............................................................................................202
7.3.2 发送和接收（RS485/RS232 为自由端口） ..................................................................209
7.3.3 获取端口地址和设置端口地址（RS485/RS232 上的 PPI 协议）..................................224
7.3.4 获取 IP 地址和设置 IP 地址（以太网） ........................................................................225
7.3.5 开放式用户通信 ............................................................................................................228
7.3.5.1 OUC 指令.....................................................................................................................228
7.3.5.2 OUC 指令错误代码.......................................................................................................239
7.4 比较..............................................................................................................................240
7.4.1 比较数值.......................................................................................................................240
7.4.2 比较字符串 ...................................................................................................................245
7.5 转换..............................................................................................................................247
7.5.1 标准转换指令................................................................................................................247
7.5.2 ASCII 字符数组转换 .....................................................................................................251
7.5.3 数值转换为 ASCII 字符串 .............................................................................................257
7.5.4 ASCII 子字符串转换为数值...........................................................................................262
7.5.5 编码和解码 ...................................................................................................................265
7.6 计数器 ..........................................................................................................................267
7.6.1 计数器指令 ...................................................................................................................267
7.6.2 高速计数器指令 ............................................................................................................272
7.6.3 高速计数器汇总 ............................................................................................................275
7.6.4 高速输入降噪................................................................................................................276
7.6.5 高速计数器编程 ............................................................................................................279
7.6.6 高速计数器的初始化顺序示例.......................................................................................290
7.7 脉冲输出.......................................................................................................................298
7.7.1 脉冲输出指令 (PLS)......................................................................................................298
7.7.2 脉冲串输出 (PTO).........................................................................................................300
7.7.3 脉宽调制 (PWM)...........................................................................................................303
7.7.4 使用 SM 位置组态和控制 PTO/PWM 操作 ...................................................................303
7.7.5 计算包络表值................................................................................................................307
7.8 数学..............................................................................................................................311
7.8.1 加法、减法、乘法和除法..............................................................................................311
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7.8.2 产生双整数的整数乘法和带余数的整数除法 ................................................................ 315
7.8.3 三角函数、自然对数/自然指数和平方根....................................................................... 317
7.8.4 递增和递减 .................................................................................................................. 320
7.9 PID .............................................................................................................................. 321
7.9.1 使用 PID 向导.............................................................................................................. 323
7.9.2 PID 算法 ...................................................................................................................... 328
7.9.3 转换和标准化回路输入................................................................................................. 331
7.9.4 将回路输出转换为标定整数值...................................................................................... 332
7.9.5 正作用或反作用回路 .................................................................................................... 333
7.10 中断 ............................................................................................................................. 336
7.10.1 中断指令...................................................................................................................... 336
7.10.2 中断例程概述和 CPU 型号事件支持 ............................................................................ 338
7.10.3 中断编程准则............................................................................................................... 340
7.10.4 S7-200 SMART CPU 支持的中断事件类型.................................................................. 342
7.10.5 中断优先级、排队和示例程序...................................................................................... 343
7.11 逻辑运算...................................................................................................................... 349
7.11.1 取反 ............................................................................................................................. 349
7.11.2 与、或和异或............................................................................................................... 350
7.12 传送 ............................................................................................................................. 352
7.12.1 字节、字、双字或实数传送 ......................................................................................... 352
7.12.2 块传送.......................................................................................................................... 353
7.12.3 交换字节...................................................................................................................... 354
7.12.4 字节立即传送（读取和写入）...................................................................................... 355
7.13 程序控制...................................................................................................................... 356
7.13.1 FOR-NEXT 循环.......................................................................................................... 356
7.13.2 JMP（跳转至标号） .................................................................................................... 358
7.13.3 SCR（顺控继电器）.................................................................................................... 359
7.13.4 END、STOP 和 WDR（看门狗定时器复位）.............................................................. 368
7.13.5 GET_ERROR（获取非致命错误代码）....................................................................... 370
7.14 移位与循环移位 ........................................................................................................... 371
7.14.1 移位和循环移位 ........................................................................................................... 371
7.14.2 移位寄存器位............................................................................................................... 374
7.15 字符串.......................................................................................................................... 376
7.15.1 字符串（获取长度、复制和连接）............................................................................... 376
7.15.2 从字符串中复制子字符串............................................................................................. 378
7.15.3 在字符串中查找字符串和第一个字符 ........................................................................... 380
7.16 表................................................................................................................................. 383
7.16.1 添表 ............................................................................................................................. 383
7.16.2 先进先出和后进先出 .................................................................................................... 384
7.16.3 存储器填充 .................................................................................................................. 386
7.16.4 查表 ............................................................................................................................. 387
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10 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
7.17 定时器 ..........................................................................................................................391
7.17.1 定时器指令 ...................................................................................................................391
7.17.2 定时器编程提示和示例 .................................................................................................394
7.17.3 时间间隔定时器 ............................................................................................................401
7.18 子例程 ..........................................................................................................................402
7.18.1 CALL（子例程）和 RET（有条件返回）......................................................................402
7.19 PROFINET ...................................................................................................................409
7.19.1 编程指令 "PROFINET" 的特性......................................................................................409
7.19.2 读取和写入数据记录.....................................................................................................409
7.19.2.1 RDREC 和 WRREC 指令的输入和输出接口.................................................................409
7.19.2.2 指令 RDREC 和 WRREC 的系统定义错误代码............................................................412
7.19.3 在物理 PROFINET 和存储器地址之间读取和写入多个字节..........................................414
7.19.3.1 BLKMOV_BIR 和 BLKMOV_BIW 的输入和输出接口....................................................414
7.19.3.2 指令 BLKMOV_BIR 和 BLKMOV_BIW 的错误代码.......................................................415
8 通信 .............................................................................................................................................. 417
8.1 CPU 通信连接 ..............................................................................................................419
8.2 CPU 通信端口 ..............................................................................................................420
8.3 HMI 和通信驱动程序.....................................................................................................421
8.4 以太网 ..........................................................................................................................422
8.4.1 概述..............................................................................................................................422
8.4.2 本地/伙伴连接...............................................................................................................423
8.4.3 以太网网络组态示例.....................................................................................................424
8.4.4 分配 Internet 协议 (IP) 地址..........................................................................................425
8.4.4.1 为编程设备和网络设备分配 IP 地址..............................................................................425
8.4.4.2 为项目中的 CPU 或设备组态或更改 IP 地址.................................................................426
8.4.4.3 搜索以太网网络上的 CPU 和设备.................................................................................434
8.4.5 查找 CPU 上的以太网 (MAC) 地址 ...............................................................................435
8.4.6 HMI 与 CPU 通信 .........................................................................................................436
8.4.7 开放式用户通信 ............................................................................................................438
8.4.7.1 协议..............................................................................................................................438
8.4.7.2 连接..............................................................................................................................439
8.4.7.3 端口和 TSAP................................................................................................................439
8.4.8 PROFINET ...................................................................................................................442
8.4.8.1 简介..............................................................................................................................442
8.4.8.2 智能设备.......................................................................................................................443
8.4.8.3 XML 中的设备数据库文件：GSDML ............................................................................445
8.4.8.4 GSDML 管理 ................................................................................................................446
8.4.8.5 PROFINET 设备命名....................................................................................................449
8.4.8.6 PROFINET 网络的 LED 状态指示灯.............................................................................452
8.4.8.7 将 CPU 组态为控制器...................................................................................................453
8.4.8.8 将 CPU 组态为不带下级 PROFINET IO 系统的智能设备 .............................................460
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系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 11
8.4.8.9 组态带下级 PROFINET IO 系统的智能设备项目 ......................................................... 464
8.4.8.10 示例：组态 PROFINET 网络 ....................................................................................... 465
8.5 PROFIBUS.................................................................................................................. 482
8.5.1 EM DP01 PROFIBUS DP 模块.................................................................................... 484
8.5.1.1 分布式外设 (DP) 标准通信........................................................................................... 484
8.5.1.2 使用 EM DP01 将 S7-200 SMART 连接为 DP 设备..................................................... 484
8.5.1.3 组态 EM DP01............................................................................................................. 486
8.5.1.4 数据一致性 .................................................................................................................. 487
8.5.1.5 支持的组态 .................................................................................................................. 488
8.5.1.6 安装 EM DP01 GSD 文件............................................................................................ 489
8.5.1.7 组态 EM DP01 I/O ....................................................................................................... 491
8.5.1.8 V 存储器和 I/O 地址区域的示例................................................................................... 493
8.5.1.9 用户程序注意事项........................................................................................................ 494
8.5.1.10 EM DP01 PROFIBUS DP 的 LED 状态指示灯 ............................................................ 497
8.5.1.11 使用 HMI 和配有 EM DP01 的 S7-CPU....................................................................... 498
8.5.1.12 设备数据库文件：GSD................................................................................................ 500
8.5.1.13 与 CPU 进行 PROFIBUS DP 通信的示例程序............................................................. 504
8.5.1.14 EM DP01 PROFIBUS DP 模块技术规范参考 .............................................................. 507
8.6 RS485 ......................................................................................................................... 507
8.6.1 PPI 协议 ...................................................................................................................... 508
8.6.2 波特率和网络地址........................................................................................................ 509
8.6.2.1 波特率和网络地址定义................................................................................................. 509
8.6.2.2 为 S7-200 SMART CPU 设置波特率和网络地址 ......................................................... 510
8.6.3 RS485 网络组态示例................................................................................................... 511
8.6.3.1 单主站 PPI 网络........................................................................................................... 511
8.6.3.2 多主站和多从站 PPI 网络 ............................................................................................ 512
8.6.4 分配 RS485 地址......................................................................................................... 513
8.6.4.1 为项目中的 CPU 或设备组态或更改 RS485 地址 ........................................................ 513
8.6.4.2 搜索 RS485 网络中的 CPU 和设备.............................................................................. 517
8.6.5 构建网络...................................................................................................................... 518
8.6.5.1 通用准则...................................................................................................................... 518
8.6.5.2 确定网络的距离、传输率和电缆长度 ........................................................................... 519
8.6.5.3 网络中的中继器 ........................................................................................................... 519
8.6.5.4 RS485 电缆规范.......................................................................................................... 520
8.6.5.5 连接器引脚分配 ........................................................................................................... 521
8.6.5.6 偏置和端接网络电缆 .................................................................................................... 522
8.6.5.7 偏置和端接 CM01 信号板 ............................................................................................ 523
8.6.5.8 在 RS485 网络中使用 HMI 设备 .................................................................................. 524
8.6.6 自由端口模式............................................................................................................... 525
8.6.6.1 使用自由端口模式创建用户定义的协议........................................................................ 525
8.6.6.2 对 RS232 设备使用 RS232/PPI 多主站电缆和自由端口模式....................................... 528
8.7 RS232 ......................................................................................................................... 529
9 库 .................................................................................................................................................. 531 
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12 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
9.1 库类型（Siemens 及用户定义）...................................................................................531
9.2 Modbus 通信概述 .........................................................................................................533
9.2.1 Modbus 寻址 ................................................................................................................533
9.2.2 Modbus 读取和写入功能 ..............................................................................................536
9.3 Modbus RTU 库............................................................................................................537
9.3.1 Modbus 通信概述 .........................................................................................................537
9.3.1.1 Modbus RTU 库功能 ....................................................................................................537
9.3.1.2 使用 Modbus 指令的要求 .............................................................................................538
9.3.1.3 Modbus 协议的初始化和执行时间 ................................................................................539
9.3.2 Modbus RTU 主站........................................................................................................540
9.3.2.1 使用 Modbus RTU 主站指令.........................................................................................540
9.3.2.2 MBUS_CTRL/MB_CTRL2 指令（初始化主站）...........................................................541
9.3.2.3 MBUS_MSG/MB_MSG2 指令 ......................................................................................543
9.3.2.4 Modbus RTU 主站执行错误代码...................................................................................546
9.3.3 Modbus RTU 从站........................................................................................................548
9.3.3.1 使用 Modbus RTU 从站指令.........................................................................................548
9.3.3.2 MBUS_INIT 指令（初始化从站） .................................................................................550
9.3.3.3 MBUS_SLAVE 指令 .....................................................................................................552
9.3.3.4 Modbus RTU 从站执行错误代码...................................................................................553
9.3.4 Modbus RTU 主站示例程序..........................................................................................554
9.3.5 Modbus RTU 高级用户信息..........................................................................................556
9.4 Modbus TCP 库............................................................................................................558
9.4.1 Modbus TCP 库功能.....................................................................................................558
9.4.2 Modbus TCP 客户端.....................................................................................................560
9.4.2.1 MBUS_CLIENT 指令 ....................................................................................................560
9.4.2.2 Modbus TCP 客户端执行错误代码 ...............................................................................565
9.4.3 Modbus TCP 服务器.....................................................................................................566
9.4.3.1 MBUS_SERVER 指令 ..................................................................................................566
9.4.3.2 Modbus TCP 服务器执行错误代码 ...............................................................................568
9.4.4 示例：Modbus TCP 应用程序 ......................................................................................569
9.4.5 Modbus TCP 高级用户信息..........................................................................................576
9.4.6 Modbus TCP 常规异常代码..........................................................................................578
9.4.7 Modbus TCP 常规通信异常代码...................................................................................579
9.5 开放式用户通信库.........................................................................................................580
9.5.1 OUC 库指令共用的参数................................................................................................581
9.5.2 开放式用户通信库指令 .................................................................................................583
9.5.2.1 TCP_CONNECT 指令 ..................................................................................................583
9.5.2.2 ISO_CONNECT 指令 ...................................................................................................587
9.5.2.3 UDP_CONNECT 指令..................................................................................................590
9.5.2.4 TCP_SEND 指令 ..........................................................................................................592
9.5.2.5 TCP_RECV 指令 ..........................................................................................................594
9.5.2.6 UDP_SEND 指令..........................................................................................................597
9.5.2.7 UDP_RECV 指令..........................................................................................................600
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系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 13
9.5.2.8 DISCONNECT 指令..................................................................................................... 603
9.5.3 开放式用户通信库指令错误代码 .................................................................................. 605
9.5.4 开放式用户通信库示例................................................................................................. 607
9.5.4.1 主动伙伴（客户端） .................................................................................................... 607
9.5.4.2 CheckErrors 子例程..................................................................................................... 616
9.5.4.3 主动伙伴符号表 ........................................................................................................... 617
9.5.4.4 被动伙伴（服务器） .................................................................................................... 618
9.5.4.5 CheckErrors 子例程..................................................................................................... 625
9.5.4.6 被动伙伴符号表 ........................................................................................................... 625
9.6 PN Read Write Record 库 ........................................................................................... 626
9.6.1 PN Read Write Record 特性........................................................................................ 626
9.6.2 PN Read Write Record 库的输入和输出接口............................................................... 627
9.6.3 输入信号“STATUS”的参数定义.................................................................................... 629
9.6.4 PN Read Write Record 库的系统定义错误代码 ........................................................... 629
9.7 USS 库 ........................................................................................................................ 630
9.7.1 USS 通信概述.............................................................................................................. 630
9.7.1.1 USS 协议概述.............................................................................................................. 630
9.7.1.2 使用 USS 协议的要求.................................................................................................. 631
9.7.1.3 计算与驱动器通信所需的时间...................................................................................... 632
9.7.2 USS 程序指令.............................................................................................................. 633
9.7.2.1 使用 USS 协议指令...................................................................................................... 633
9.7.2.2 USS_INIT 指令 ............................................................................................................ 634
9.7.2.3 USS_CTRL 指令.......................................................................................................... 637
9.7.2.4 USS_RPM_x 指令........................................................................................................ 640
9.7.2.5 USS_WPM_x 指令....................................................................................................... 643
9.7.2.6 USS 协议执行错误代码 ............................................................................................... 646
9.7.2.7 USS 协议示例程序....................................................................................................... 647
9.8 SINAMICS 库 .............................................................................................................. 649
9.8.1 SINA_POS 指令 .......................................................................................................... 651
9.8.1.1 使用 SINA_POS 指令的前提........................................................................................ 651
9.8.1.2 SINA_POS 指令的输入和输出接口.............................................................................. 654
9.8.1.3 使用 SINA_POS 指令选择 SINAMICS 的模式 ............................................................. 662
9.8.1.4 相对运动...................................................................................................................... 663
9.8.1.5 绝对运动...................................................................................................................... 667
9.8.1.6 恒速模式...................................................................................................................... 672
9.8.1.7 主动回零...................................................................................................................... 676
9.8.1.8 设置参考点 .................................................................................................................. 680
9.8.1.9 运行程序段 .................................................................................................................. 683
9.8.1.10 点动 ............................................................................................................................. 686
9.8.1.11 增量点动...................................................................................................................... 689
9.8.2 SINA_SPEED 指令...................................................................................................... 693
9.8.2.1 使用 SINA_SPEED 指令的前提................................................................................... 693
9.8.2.2 SINA_SPEED 指令的输入和输出接口 ......................................................................... 696
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14 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
9.8.2.3 “ConfigAxis”参数的定义................................................................................................698
9.8.2.4 SINA_SPEED 指令示例................................................................................................699
9.8.3 SINA_PARA_S 指令.....................................................................................................701
9.8.3.1 使用 SINA_PARA_S 指令的前提 ..................................................................................701
9.8.3.2 SINA_PARA_S 指令的输入和输出接口 ........................................................................703
9.8.3.3 SINA_PARA_S 指令示例..............................................................................................709
9.9 创建用户定义的指令库 .................................................................................................712
10 调试和故障排除 ............................................................................................................................ 715
10.1 调试程序.......................................................................................................................715
10.1.1 书签功能.......................................................................................................................715
10.1.2 交叉引用表 ...................................................................................................................715
10.2 显示程序状态................................................................................................................717
10.2.1 显示程序编辑器中的状态..............................................................................................717
10.2.2 组态 STL 状态选项 .......................................................................................................720
10.3 使用状态图以监视程序 .................................................................................................721
10.4 强制特定值 ...................................................................................................................723
10.5 在 STOP 模式下写入和强制输出 ..................................................................................724
10.6 如何执行有限次数的扫描..............................................................................................725
10.7 硬件故障排除指南.........................................................................................................727
11 PID 回路和整定............................................................................................................................. 729
11.1 PID 回路定义表 ............................................................................................................729
11.2 先决条件.......................................................................................................................734
11.3 自滞后和自偏差 ............................................................................................................734
11.4 自整定序列 ...................................................................................................................735
11.5 例外情况.......................................................................................................................736
11.6 关于过程变量超限的说明（结果代码 3） .....................................................................737
11.7 PID 整定控制面板.........................................................................................................738
12 开环运动控制 ................................................................................................................................ 743
12.1 使用 PWM 输出 ............................................................................................................744
12.1.1 组态 PWM 输出 ............................................................................................................744
12.1.2 PWMx_RUN 子例程 .....................................................................................................745
12.2 使用运动控制................................................................................................................746
12.2.1 最大速度和启动/停止速度.............................................................................................746
12.2.2 输入加速和减速时间.....................................................................................................747
12.2.3 组态运动包络................................................................................................................748
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系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 15
12.3 运动控制的特点 ........................................................................................................... 750
12.4 编程运动轴 .................................................................................................................. 752
12.5 组态运动轴 .................................................................................................................. 754
12.6 运动向导为运动轴创建的子例程 .................................................................................. 767
12.6.1 运动控制子例程使用准则............................................................................................. 768
12.6.2 AXISx_CTRL 子例程.................................................................................................... 769
12.6.3 AXISx_MAN 子例程..................................................................................................... 771
12.6.4 AXISx_GOTO 子例程 .................................................................................................. 772
12.6.5 AXISx_RUN 子例程 ..................................................................................................... 774
12.6.6 AXISx_RSEEK 子例程................................................................................................. 775
12.6.7 AXISx_LDOFF 子例程 ................................................................................................. 776
12.6.8 AXISx_LDPOS 子例程................................................................................................. 777
12.6.9 AXISx_SRATE 子例程................................................................................................. 778
12.6.10 AXISx_DIS 子例程....................................................................................................... 779
12.6.11 AXISx_CFG 子例程 ..................................................................................................... 780
12.6.12 AXISx_CACHE 子例程 ................................................................................................ 781
12.6.13 AXISx_RDPOS 子例程 ................................................................................................ 782
12.6.14 AXISx_ABSPOS 子例程 .............................................................................................. 783
12.7 使用 AXISx_ABSPOS 子程序从 SINAMICS 伺服驱动读取绝对位置............................ 784
12.7.1 AXISx_ABSPOS 和 AXISx_LDPOS 子程序应用示例................................................... 785
12.7.2 互连 ............................................................................................................................. 786
12.7.3 调试 ............................................................................................................................. 787
12.7.3.1 控制模式...................................................................................................................... 787
12.7.3.2 设定值脉冲输入通道 .................................................................................................... 787
12.7.3.3 设定值脉冲串输入格式................................................................................................. 787
12.7.3.4 共同的工程单位基础 .................................................................................................... 787
12.7.4 重要事项须知............................................................................................................... 791
12.8 运动轴示例程序 ........................................................................................................... 792
12.8.1 运动轴简单相对移动（定长截断应用）示例 ................................................................ 792
12.8.2 运动轴 AXISx_CTRL、AXISx_RUN、AXISx_SEEK 和 AXISx_MAN 示例 .................. 794
12.9 监视运动轴 .................................................................................................................. 800
12.9.1 显示和控制运动轴的操作............................................................................................. 802
12.9.2 显示和修改运动轴的组态............................................................................................. 807
12.9.3 显示运动轴的曲线组态................................................................................................. 807
12.9.4 运动轴错误代码（SMW620、SMW670 或 SMW720 的 WORD）.............................. 808
12.9.5 运动指令的错误代码（SMB634、SMB684 或 SMB734 的七个 LS 位） ..................... 810
12.10 高级主题...................................................................................................................... 812
12.10.1 理解运动轴的组态/曲线表............................................................................................ 812
12.10.2 运动轴的特殊存储器 (SM) 位置 ................................................................................... 822
12.11 了解运动轴的 RP 搜索模式.......................................................................................... 825
12.11.1 选择工作区位置以消除反冲 ......................................................................................... 830
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16 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
A 技术规范 ....................................................................................................................................... 831
A.1 常规规范.......................................................................................................................831
A.1.1 常规技术规范................................................................................................................831
A.2 S7-200 SMART CPU....................................................................................................836
A.2.1 CPU ST20、CPU SR20 和 CPU CR20s ......................................................................836
A.2.1.1 常规规范和特性 ............................................................................................................836
A.2.1.2 数字量输入和输出.........................................................................................................844
A.2.1.3 接线图 ..........................................................................................................................848
A.2.2 CPU ST30、CPU SR30 和 CPU CR30s ......................................................................851
A.2.2.1 常规规范和特性 ............................................................................................................851
A.2.2.2 数字量输入和输出.........................................................................................................858
A.2.2.3 接线图 ..........................................................................................................................862
A.2.3 CPU ST40、CPU SR40、CPU CR40 和 CPU CR40...................................................866
A.2.3.1 常规规范和特性 ............................................................................................................866
A.2.3.2 数字量输入和输出.........................................................................................................874
A.2.3.3 接线图 ..........................................................................................................................877
A.2.4 CPU ST60、CPU SR60、CPU CR60s 和 CPU CR60.................................................882
A.2.4.1 常规规范和特性 ............................................................................................................882
A.2.4.2 数字量输入和输出.........................................................................................................890
A.2.4.3 接线图 ..........................................................................................................................893
A.2.5 漏型、源型输入和继电器输出的接线图 ........................................................................898
A.3 数字量输入和输出扩展模块 (EM)..................................................................................898
A.3.1 EM DE08 和 EM DE16 数字量输入规范.......................................................................898
A.3.2 EM DT08、EM DR08、EM QR16 和 EM QT16 数字量输出规范.................................901
A.3.3 EM DT16、EM DR16、EM DT32 和 EM DR32 数字量输入/输出规范 .........................907
A.4 模拟量输入和输出扩展模块 (EM)..................................................................................915
A.4.1 EM AE04 和 EM AE08 模拟量输入规范 .......................................................................915
A.4.2 EM AQ02 和 EM AQ04 模拟量输出模块规范 ...............................................................918
A.4.3 EM AM03 和 EM AM06 模拟量输入/输出模块规范.......................................................921
A.4.4 模拟量输入的阶跃响应 .................................................................................................926
A.4.5 模拟量输入的采样时间和更新时间................................................................................927
A.4.6 模拟量输入的电压和电流测量范围（SB 和 SM）.........................................................927
A.4.7 模拟量输出的电压和电流测量范围（SB 和 EM）.........................................................929
A.5 热电偶模块和 RTD 扩展模块 (EM) ...............................................................................930
A.5.1 热电偶扩展模块 (EM) ...................................................................................................930
A.5.1.1 EM AT04 热电偶规范 ...................................................................................................930
A.5.2 RTD 扩展模块 (EM)......................................................................................................936
A.6 数字信号板 ...................................................................................................................942
A.6.1 SB DT04 数字量输入/输出规范 ....................................................................................942
A.7 模拟信号板 ...................................................................................................................945
A.7.1 SB AE01 模拟量输入规范.............................................................................................945
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系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI 17
A.7.2 SB AQ01 模拟量输出规范 ........................................................................................... 948
A.8 RS485/RS232 信号板.................................................................................................. 950
A.8.1 SB RS485/RS232 规范................................................................................................ 950
A.9 电池板信号板 (SB)....................................................................................................... 953
A.9.1 SB BA01 电池板.......................................................................................................... 953
A.10 EM DP01 PROFIBUS DP 模块.................................................................................... 954
A.10.1 支持 EM DP01 PROFIBUS DP 模块的 S7-200 SMART CPU ..................................... 957
A.10.2 EM DP01 连接器引脚分配........................................................................................... 957
A.10.3 EM DP01 PROFIBUS DP 模块接线图......................................................................... 959
A.11 S7-200 SMART 电缆 ................................................................................................... 960
A.11.1 S7-200 SMART I/O 扩展电缆 ...................................................................................... 960
A.11.2 RS-232/PPI 多主站电缆和 USB/PPI 多主站电缆......................................................... 961
A.11.2.1 概述 ............................................................................................................................. 961
A.11.2.2 RS-232/PPI 多主站电缆............................................................................................... 963
A.11.2.3 USB/PPI 多主站电缆 ................................................................................................... 965
B 计算功率预算 ................................................................................................................................ 967
B.1 功率预算...................................................................................................................... 967
B.2 功率要求计算示例........................................................................................................ 968
B.3 计算功率要求............................................................................................................... 970
C 错误代码 ....................................................................................................................................... 971
C.1 时间戳不匹配............................................................................................................... 971
C.2 PLC 非致命错误代码 ................................................................................................... 972
C.3 PLC 非致命错误 SM 标志............................................................................................ 975
C.4 PLC 致命错误代码....................................................................................................... 975
D 特殊存储器 (SM) 和系统符号名称 ................................................................................................. 979
D.1 SM（特殊存储器）概述............................................................................................... 979
D.2 SMB0： 系统状态........................................................................................................ 982
D.3 SMB1： 指令执行状态................................................................................................. 983
D.4 SMB2： 自由端口接收字符 ......................................................................................... 983
D.5 SMB3： 自由端口字符错误 ......................................................................................... 984
D.6 SMB4： 中断队列溢出、运行时程序错误、中断启用、自由端口发送器空闲和强制
值................................................................................................................................. 984
D.7 SMB5： I/O 错误状态.................................................................................................. 985
D.8 SMB6-SMB7： CPU ID、错误状态和数字量 I/O 点..................................................... 986
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18 系统手册, V2.5, 01/2020, A5E03822234-AI
D.9 SMB8-SMB19： I/O 模块 ID 和错误.............................................................................987
D.10 SMW22-SMW26： 扫描时间........................................................................................988
D.11 SMB28-SMB29： 信号板 ID 和错误.............................................................................988
D.12 SMB30：（端口 0）和 SMB130：（端口 1） .............................................................989
D.13 SMB34-SMB35： 定时中断的时间间隔........................................................................990
D.14 SMB36-SMB45 (HSC0)、SMB46-SMB55 (HSC1)、SMB56-SM65 (HSC2)、
SMB136-SMB145 (HSC3)、SMB146-SMB155 (HSC4)、SMB156-SMB165
(HSC5)：高速计数器....................................................................................................990
D.15 SMB66-SMB85（PTO0/PWM0、PTO1/PWM1）、SMB166-SMB169 (PTO0)、
SMB176-SMB179 (PTO1) 和 SMB566-SMB579 (PTO2/PWM2)：高速输出 ...............997
D.16 SMB86-SMB94 和 SMB186-SMB194： 接收信息控制 ..............................................1001
D.17 SMW98：扩展 I/O 总线通信错误................................................................................1003
D.18 SMW100-SMW114 系统报警 .....................................................................................1004
D.19 SMB130： 端口 1 的自由端口控制（请参见 SMB30） ..............................................1005
D.20 SMB146-SMB155 (HSC4) 和 SMB156-SMB165 (HSC5)...........................................1005
D.21 SMB186-SMB194： 接收消息控制（请参见 SMB86-SMB94）.................................1005
D.22 SMB480-SMB515： 数据日志状态.............................................................................1005
D.23 SMB600-SMB749： 轴（0、1 和 2）开环运动控制...................................................1006
D.24 SMB650-SMB699： 轴 1 开环运动控制（请参见 SMB600-SMB740）......................1008
D.25 SMB700-SMB749： 轴 2 开环运动控制（请参见 SMB600-SMB740）......................1008
D.26 SMB1000-SMB1049： CPU 硬件/固件 ID..................................................................1008
D.27 SMB1050-SMB1099： SB（信号板）硬件/固件 ID....................................................1009
D.28 SMB1100-SMB1399： EM（扩展模块）硬件/固件 ID ...............................................1010
D.29 SMB1400-SMB1699：EM（扩展模块）模块特定的数据 ...........................................1014
D.30 SMB1800-SMB1999：PROFINET 设备状态..............................................................1015
E 参考 ............................................................................................................................................ 1017
E.1 常用特殊存储器位.......................................................................................................1017
E.2 按优先级别顺序排列的中断事件 .................................................................................1018
E.3 高速计数器汇总 ..........................................................................................................1019
E.4 STL 指令 ....................................................................................................................1021
E.5 存储器范围和特性.......................................................................................................1030
F 订购信息 ..................................................................................................................................... 1035 
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F.1 CPU 模块................................................................................................................... 1035
F.2 扩展模块 (EMs) 和信号板 (SBs) ................................................................................ 1036
F.3 编程软件.................................................................................................................... 1037
F.4 通信 ........................................................................................................................... 1037
F.5 备件和其它硬件 ......................................................................................................... 1037
F.6 人机界面设备............................................................................................................. 1040
 索引 ............................................................................................................................................ 1041