西門子G120變頻器90千瓦

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S7-200 SMART CPU之間的以太網通信

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.0 及以上版本的 CPU 可實現CPU、編程設備和HMI（觸摸屏）之間的多種通信：
— CPU與編程設備之間的數據交換。
— CPU與HMI之間的數據交換。
— CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET通信。

S7-200 SMART CPU 以太網連接資源如下：
— 1個連接用于與STEP7 Micro/Win SMART軟件的通信。
— 8個連接用于CPU與HMI之間的通信。
— 8個連接用于CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET主動連接
— 8個連接用于CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET被動連接

PUT/GET 指令格式

S7-200 SMART CPU提供了PUT/GET 指令，用于S7-200 SMART CPU之間的以太網通信（PUT/GET 指令格式見 表 1）。PUT/GET 指令只需要在主動建立連接的 CPU 中調用執行，被動建立連接的 CPU不需要進行通信編程。PUT/GET 指令中TABLE 參數用于定義遠程CPU的 IP地址、本地CPU和遠程 CPU的數據區域以及通信長度（TABLE 參數定義見 表 2）。

表 1 PUT和GET 指令：

表 2 PUT和GET 指令的TABLE參數定義：

1 D ：通信完成標志位，通信已經成功完成或者通信發生錯誤。
2 A ：通信已經激活標志位。
3 E ：通信發生錯誤，錯誤原因需要查詢 錯誤代碼4。
4 錯誤代碼 ：見表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 參數的錯誤代碼。
5 通信數據長度 ：需要訪問遠程 CPU通信數據的字節個數，PUT 指令可向遠程設備寫入多 212 個字節的數據，GET 指令可從遠程設備讀取多 222 個字節的數據。

表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 參數的錯誤代碼：

通信資源數量

S7-200 SMART CPU 以太網端口含有 8 個PUT/GET 主動連接資源和 8 個PUT/GET 被動連接資源。例如：CPU1 調用 PUT/GET 指令與 CPU2 ~ CPU9 建立8主動連接的同時，可以與 CPU10 ~ CPU17 建立8被動連接（CPU10 ~ CPU17 調用 PUT/GET 指令），這樣的話 CPU1 可以同時與16臺 CPU（CPU2 ~ CPU17）建立連接。關于主動連接資源和被動連接資源的詳細解釋如下：

1、主動連接資源和被動連接資源

• 調用 PUT/GET 指令的CPU 占用主動連接資源數；相應的遠程 CPU 占用被動連接資源。

2、8 個PUT/GET 主動連接資源

• S7-200 SMART CPU 程序中可以包含遠多于 8個PUT/GET 指令的調用，但是在同一時刻多只能激活 8 個 PUT/GET 連接資源。
• 同一時刻對同一個遠程 CPU 的多個 PUT/GET 指令的調用，只會占用本地 CPU的一個主動連接資源和遠程 CPU的一個被動連接資源。本地 CPU 與遠程 CPU之間只會建立一條連接通道，同一時刻觸發的多個 PUT/GET 指令將會在這條連接通道上順序執行。
• 同一時刻多能對8個不同 IP 地址的遠程 CPU 進行 PUT/GET 指令的調用，第9個 遠程CPU的PUT/GET 指令調用將報錯，無可用連接資源。已經成功建立的連接將被保持，直到遠程 CPU斷電或者物理斷開。

3、8 個PUT/GET 被動連接資源

• S7-200 SMART CPU 調用 PUT/GET 指令，執行主動連接的同時也可以被動地被其他遠程 CPU 進行通信讀寫。
• S7-200 SMART多可以與被8個不同 IP 地址的遠程 CPU 進行 建立被動連接。已經成功建立的連接將被保持，直到遠程 CPU斷電或者物理斷開。

指令編程舉例

在下面的例子中，CPU1 為主動端，其 IP 地址為192.168.2.100，調用 PUT/GET 指令；CPU2 為被動端，其 IP 地址為192.168.2.101，不需調用 PUT/GET 指令，網絡配置見圖 1 。通信任務是把 CPU1 的實時時鐘信息寫入 CPU2 中，把CPU2 中的實時時鐘信息讀寫到 CPU1 中。

圖 1 CPU通信網絡配置圖

1、CPU1 主動端編程

CPU1 主程序中包含讀取 CPU 實時時鐘、初始化 PUT/ GET 指令的 TABLE 參數表、調用 PUT 指令和 GET 指令等。

網絡1：讀取 CPU1 實時時鐘，存儲到 VB100 ~ VB107 。

圖 2 讀取 CPU1 實時時鐘

 注：READ_RTC 指令用于讀取 CPU 實時時鐘指令，并將其存儲到從字節地址 T 開始的 8 字節時間緩沖區中，數據格式為 BCD 碼。

網絡2：定義 PUT 指令 TABLE 參數表，用于將 CPU1 的VB100 ~ VB107 傳輸到遠程 CPU2 的VB0 ~ VB7。

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圖 3 定義 PUT 指令 TABLE 參數表

• a.定義通信狀態字節
• b.定義 CPU2 IP 地址
• c.定義 CPU2 的通信區域 ，從 VB0 地址開始
• d.定義通信數據長度
• e.定義 CPU1 的通信區域，從 VB100 地址開始

網絡3：定義 GET 指令 TABLE 參數表，用于將遠程 CPU2 的VB100 ~ VB107 讀取到 CPU1 的 VB0 ~ VB7。

圖 4 定義 GET 指令 TABLE 參數表

• a.定義通信狀態字節
• b.定義 CPU2 IP 地址
• c.定義 CPU2 的通信區域 ，從 VB100 地址開始
• d.定義通信數據長度
• e.定義 CPU1 的通信區域，從 VB0 地址開始

網絡4：調用 PUT 指令和 GET 指令。

圖 5 調用 PUT 指令和 GET 指令

2、CPU2 被動端編程

CPU2 的主程序只需包含一條語句用于讀取 CPU2 的實時時鐘，并存儲到 VB100 ~ VB107，如圖 6 所示。

圖 6 讀取 CPU2 實時時鐘

CPU外形結構

CPU外形結構

圖1.CPU外形結構

電源及傳感器輸出電源

在安裝或拆何電氣設備之前，請確保已切斷該設備的電源。在安裝和拆卸CPU之前，必須采取合適的安全預防措施并確保切斷該CPU的電源。

將CPU連接至電源，下圖顯示了直流和交流型CPU的接線。

圖2.直流安裝圖3.交流安裝

如果在通電情況下嘗試安裝CPU或相關設備或者對他們進行接線，則可能會觸電或導致設備錯誤運行。如果在安裝和拆卸過程中未切斷CPU和相關設備的所有電源，則可能導致人員死亡、重傷、或設備損壞。

傳感器輸出電源：每一個CPU（除CRs）模塊都有一個24VDC傳感器電源（CPU的電源都在右上方，而右下方是傳感器電源。），它為本機輸入點和擴展模塊繼電器線圈提供24VDC。如果電源要求超出了CPU模塊24VDC電源的定額，你可以增加一個外部24VDC電源來供給擴展模塊的24VDC。

CPU輸入電壓范圍

直流DC：20.4-28.8 VDC

交流AC：85-264VAC（47-63Hz）

S7-200 SMART 電源需求與計算

S7-200 SMART CPU模塊提供5VDC和24VDC電源：

CPU有一個內部電源，用于為CPU、擴展模塊、信號板提供電源和滿足其他24 VDC用戶電源需求。請使用以下信息作為指導，確定CPU可以為組態提供多少電能（或電流）。

請參見特定CPU的技術規范，確定24 VDC傳感器電源功率預算，CPU提供的5 VDC 邏輯預算，以及擴展模塊和信號板5 VDC功率要求。請參考計算功率預算來確定CPU可以為您的組態提供多少電能（或電流）。

CPU為系統中的所有擴展模塊提供5 VDC邏輯電源。請特別注意系統配置，確保CPU可提供所選擴展模塊要求的5 VDC電源。如果組態要求的電源超出CPU提供的電源范圍，則必須拆下一些模塊。

 如果超出CPU功率預算，則可能無法連接CPU允許的大數量模塊。

CPU還提供了 24V傳感器電源，該電源可以為輸入點、擴展模塊上的繼電器線圈電源或其他需求提供24V電源。必須手動將不同電源的公共端（M）連接在一起。

如果需要外部24 VDC電源，則確保該電源未與CPU的傳感器電源并聯。為提高電氣噪聲保護能力，建議將不同電源的公共端（M）連接在一起。

 將外部24 VDC電源與CPU的24 VDC傳感器的電源并聯會導致這兩個電源之間有沖突，因為每個電源都試圖建立自己可以選擇]的輸出電壓電平。該沖突可能導致一個電源或兩個電源的壽命縮短或立即發生故障，從而導致PLC系統意外運行。意外運行可能導致人員 死亡、重傷或設備損壞。CPU的直流傳感器電源和任何外部電源應給不同點供電。允許將多個公共端連接到一起。

S7-200 SMART 系統中的一些24 VDC電源輸入端口是互連的，并且通過一個公共邏輯電路連接多個M端子。例如，在數據表中為“非隔離”時，以下電路是互連的：CPU的24 VDC、EM的繼電器線圈的電源輸入或非隔離模擬輸入的電源。所有非隔離的M端必須連接到同一個外部參考電位。

 將非隔離的M端子連接到不同參考電位將導致意外的電流，該電流可能導致PLC和任何連接設備損壞或允許不確定。不遵守這些準則可能會導致設備損壞或運行不確定，而后者可能導致死亡、人員重傷和財產損失。務必確保S7-200 SMART系統中的所有非隔離M端子都連接到同一個參考電位。

表1. S7-200 SMART CPU V1.0 版本供電能力

表2. S7-200 SMART CPU V2.0及以上版本供電能力

表3. CPU上的數字量輸入所消耗的電流

表4. 數字擴展模塊所消耗的電流

表5.模擬擴展模塊所消耗的電流

表6. RTD、TC擴展模塊所消耗的電流

表7. 信號板和DP擴展模塊所消耗的電流

功率要求計算示例

下表給出了包括以下模塊的CPU系統的功率要求計算例子：

? CPU SR40 AC/DC/ 繼電器 (固件版本V1.0) 
? 3個 EM 8 點繼電器型數字量輸出（EMDR08） 
? 一個 EM 8 點數字量輸入（EM DE08）

該安裝共有32點輸入40點輸出

該CPU已分配驅動CPU內部繼電器線圈所需的功率。功率計算中無需包括內部繼電器線圈功率要求。

本例中的CPU提供了足夠5VDC電流，但沒有通過傳感器電源為所有輸入和擴展繼電器線圈提供足夠的24VC電流。I/O需要392mA，但CPU提供了300mA。該安裝額外需要一個至少為92mA的24VDC電源以運行所有包括的24 VDC輸入和輸出。

表8.電源計算示例

PUT/GET 向導編程步驟

1、STEP 7 Micro/WIN SMART 在“工具” 菜單的“向導”區域單擊“Get/Put”按鈕，啟動 PUT/GET 向導（見圖 1）。

圖 1 啟動 PUT/GET 向導

2、在彈出的“Get/Put”向導界面中添加操作步驟名稱并添加注釋（見圖 2）。

圖 2 添加 PUT/GET 操作

• a. 點擊“添加”按鈕，添加PUT/GET 操作
• b. 為每個操作創建名稱并添加注釋

3、定義PUT/GET 操作（見圖 3 、圖 4）。

圖 3 定義 PUT 操作

• a. 選擇操作類型，PUT 或 GET
• b. 通信數據長度
• c. 定義遠程 CPU 的 IP 地址
• d. 本地 CPU 的 通信區域和起始地址
• e. 遠程 CPU 的 通信區域和起始地址

圖 4 定義 GET 操作

• a. 選擇操作類型，PUT 或 GET
• b. 通信數據長度
• c. 定義遠程 CPU 的 IP 地址
• d. 本地 CPU 的 通信區域和起始地址
• e. 遠程 CPU 的 通信區域和起始地址

4、定義PUT/GET 向導存儲器地址分配（見圖 5）。

圖 5 分配存儲器地址

 注： 點擊“建議”按鈕向導會自動分配存儲器地址。需要確保程序中已經占用的地址、PUT/GET 向導中使用的通信區域與不能存儲器分配的地址重復，否則將導致程序不能正常工作。

5、在 圖 5 中點擊“生成”按鈕將自動生成網絡讀寫指令以及符號表。只需用在主程序中調用向導所生成的網絡讀寫指令即可（見圖 6）。

圖 6 主程序中調用向導生成的網絡讀寫指令