西门子S7-200 SMART可编程控制器总代理

       SIMATIC S7-200 Micro 自成一体：别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点：SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可限量的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。

       SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的特殊电子设备的地区的进入。

       SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点

       强大的性能，

       优模块化和开放式通讯。

       结构紧凑小巧－狭小空间处任何应用的理想选择

       在所有CPU型号中的基本和高级功能，

       大容量程序和数据存储器

       杰出的实时响应－在任何时候均可对整个过程进行完全控制，从而提高了质量、效率和安全性

       易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件－初学者和专家的理想选择

       集成的 R-S 485接口或者作为系统总线使用

       极其快速和精确的操作顺序和过程控制

       通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程

       S7-200系列PLC中可提供4种不同的基本型号的8种CPU供选择使用.

       S7-200系列PLC主要有6种扩展单元，它本身没有CPU，只能与基本单元相连接使用，用于扩展I/O点数.

       PLC在正式运行时，不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等，并将用户程序送入PLC中，在调试过程中，进行监控和故障检测。S7-200系列PLC可采用多种编程器，一般可分为简易型和智能型。

简易型编程器是袖珍型的，简单实用，价格低廉，是一种很好的现场编程及监测工具，但显示功能较差，只能用指令表方式输入，使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作，将专用的编程软件装入计算机内，可直接采用梯形图语言编程，实现在线监测，非常直观，且功能强大，S7-200系列PLC的专用编程软件为STEP7-Micro/WIN。

       为了保证程序及重要参数的安全，一般小型PLC设有外接EEPROM卡盒接口，通过该接口可以将卡盒的内容写入PLC，也可将PLC内的程序及重要参数传到外接EEPROM卡盒内作为备份。程序存储卡EEPROM有6ES

7291-8GC00-0A0和6ES 7291-8GD00-0A0两种，程序容量分别为8K和16K程序步。

       写入器的功能是实现PLC和EPROM之间的程序传送，是将PLC中RAM区的程序通过写入器固化到程序存储卡中，或将PLC中程序存储卡中的程序通过写入器传送到RAM区。

       文本显示器TD200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备，还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改，或直接设置输入/输出量。文本信息的显示用选择/确认的方法，多可显示80条信息，每条信息多4个变量的状态。过程参数可在显示器上显示，并可以随时修改。TD200面板上的8个可编程序的功能键，每个都分配了一个存储器位，这些功能键在启动和测试系统时，可以进行参数设置和诊断。^[1]

（1）每个高速计数器都有一个32位当前值和一个32位预置值，当前值和预设值均为带符号的整数值。要设置高速计数器的新当前值和新预置值，必须设置控制字节，令其第五位和第六位为1，允许更新预置值和当前值，新当前值和新预置值写入特殊内部标志位存储区。然后执行HSC指令，将新数值传输到高速计数器。

（2）执行HDEF指令之前，必须将高速计数器控制字节的位设置成需要的状态，否则将采用默认设置。默认设置为：复位和起动输入高电平有效，正交计数速率选择4×模式。执行HDEF指令后，就不能再改变计数器的设置，除非CPU进入停止模式。

（3）执行HSC指令时，CPU检查控制字节和有关的当前值和预置值。

（4）高速计数器指令的初始化步骤：

①用首次扫描时接通一个扫描周期的特殊内部存储器SM0.1去调用一个子程序，完成初始化操作。因为采用了子程序，在随后的扫描中，不必再调用这个子程序，以减少扫描时间，使程序结构更好。

②在初始化的子程序中，根据希望的控制设置控制字（SMB37、SMB47、SMB57、SMB137、SMB147、SMB157），如设置SMB47=16#F8，则为：允许计数，写入新当前值，写入新预置值，更新计数方向为加计数，若为正交计数则设为4×模式，复位和起动设置为高电平有效。

③执行HDEF指令，设置HSC的编号（0～5），设置工作模式（0～11）。如HSC的编号设置为1，工作模式输入设置为11，则为既有复位又有起动的正交计数工作模式。

④用新的当前值写入32位当前值寄存器（SMD38，SMD48，SMD58，SMD138，SMD148， SMD158）。如写入0，则清除当前值，用指令MOVD 0，SMD48实现。

⑤用新的预置值写入32位预置值寄存器（SMD42，SMD52，MD62，SMD142，SMD152， SMD162）。如执行指令MOVD 1000，SMD52，则设置预置值为1000。若写入预置值为16#00，则高速计数器处于不工作状态。

⑥为了捕捉当前值等于预置值的事件，将条件CV=PV中断事件（事件13）与一个中断程序相联系。

⑦为了捕捉计数方向的改变，将方向改变的中断事件（事件14）与一个中断程序相联系。

⑧为了捕捉外部复位，将外部复位中断事件（事件15）与一个中断程序相联系。

⑨执行全局中断允许指令（ENI）允许HSC中断。

⑩执行HSC指令使S7-200对高速计数器进行编程。然后结束子程序。^[2]

高速脉冲输出功能在S7-200系列PLC的Q0.0或Q0.1输出端产生高速脉冲，用来驱动诸如步进电机一类的负载，实现速度和位置控制。

高速脉冲输出有脉冲串输出PTO和脉宽调制输出PWM两种形式。

每个CPU有两个PTO/PWM发生器，一个发生器分配给输出端Q0.0，另一个分配给Q0.1。当Q0.0或Q0.1设定为PTO或PWM功能时，其他操作均失效。不使用PTO/PWM发生器时，Q0.0或Q0.1作为普通输出端子使用。通常在启动PTO或PWM操作之前，用复位R指令将Q0.0或Q0.1清0。

（1）脉宽调制输出（PWM）

PWM功能可输出周期一定占空比可调的高速脉冲串，其时间基准可以是μs或ms，周期的变化范围为10～65 535μs或2～65535ms，脉宽的变化范围为0～65535μs或0～65 535ms。当指定的脉冲宽度大于周期值时，占空比为100%，输出连续接通。当脉冲宽度为0时，占空比为0%，输出断开。如果指定的周期小于两个时间单位，周期被默认为两个时间单位。可以用以下两种办法改变PWM波形的特性。

A、同步更新  如果不要求改变时间基准，即可以进行同步更新。同步更新时，波形的变化发生在两个周期的交界处，可以实现平滑过渡。

B、异步更新  如果需要改变时间基准，则应使用异步更新。异步更新瞬时关闭PTO/PWM发生器，与PWM的输出波形不同步，可能引起被控设备的抖动。为此通常不使用异步更新，而是选择一个适用于所有局期时间的时间基准，使用同步PWM更新。

（2）脉冲串输出（PTO）

       PTO功能可输出一定脉冲个数和占空比为50%的方波脉冲。输出脉冲的个数在1~4 294 967 295范围内可调；输出脉冲的周期以μs或ms为增量单位，变化范围分别是10～65535μs或2～65535ms。

    如果周期小于两个时间单位，周期被默认为两个时间单位。如果指定的脉冲数为0，则脉冲数默认为1。

PTO功能允许多个脉冲串排队输出，从而形成流水线。流水线分为两种：单段流水线和多段流水线。

        单段流水线是指流水线中每次只能存储一个脉冲串的控制参数，初始PTO段一旦起动，必须按照对第二个波形的要求立即刷新特殊存储器，并再次执行PLS指令，在个脉冲串完成后，第二个脉冲串输出立即开始，重复这一步骤可以实现  多个脉冲串的输出。单段流水线中的各段脉冲串可以采用不同的时间基准，但有可能造成脉冲串之间的不平稳过渡。输出多段高速脉冲时，编程复杂。

       多段流水线是指在变量存储区V建立一个包络表（包络表Profile是一个预先定义的横坐标为位置、纵坐标为速度的曲线，是运动的图形描述）。包络表存放每个脉冲串的参数，执行PLS指令时，S7–200 PLC自动按包络表中的顺序及参数进行脉冲串输出。包络表中每段脉冲串的参数占用8个字节，由一个16位周期值（2字节）、一个16位周期增量值Δ（2字节）和一个32位脉冲计数值（4字节）组成。^[3