西门子G120变频器200千瓦

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S7-200 SMART CPU之间的以太网通信

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.0 及以上版本的 CPU 可实现CPU、编程设备和HMI（触摸屏）之间的多种通信：
— CPU与编程设备之间的数据交换。
— CPU与HMI之间的数据交换。
— CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET通信。

S7-200 SMART CPU 以太网连接资源如下：
— 1个连接用于与STEP7 Micro/Win SMART软件的通信。
— 8个连接用于CPU与HMI之间的通信。
— 8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET主动连接
— 8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET被动连接

PUT/GET 指令格式

S7-200 SMART CPU提供了PUT/GET 指令，用于S7-200 SMART CPU之间的以太网通信（PUT/GET 指令格式见 表 1）。PUT/GET 指令只需要在主动建立连接的 CPU 中调用执行，被动建立连接的 CPU不需要进行通信编程。PUT/GET 指令中TABLE 参数用于定义远程CPU的 IP地址、本地CPU和远程 CPU的数据区域以及通信长度（TABLE 参数定义见 表 2）。

表 1 PUT和GET 指令：

表 2 PUT和GET 指令的TABLE参数定义：

1 D ：通信完成标志位，通信已经成功完成或者通信发生错误。
2 A ：通信已经激活标志位。
3 E ：通信发生错误，错误原因需要查询 错误代码4。
4 错误代码 ：见表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 参数的错误代码。
5 通信数据长度 ：需要访问远程 CPU通信数据的字节个数，PUT 指令可向远程设备写入较多 212 个字节的数据，GET 指令可从远程设备读取较多 222 个字节的数据。

表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 参数的错误代码：

通信资源数量

S7-200 SMART CPU 以太网端口含有 8 个PUT/GET 主动连接资源和 8 个PUT/GET 被动连接资源。例如：CPU1 调用 PUT/GET 指令与 CPU2 ~ CPU9 建立8主动连接的同时，可以与 CPU10 ~ CPU17 建立8被动连接（CPU10 ~ CPU17 调用 PUT/GET 指令），这样的话 CPU1 可以同时与16台 CPU（CPU2 ~ CPU17）建立连接。关于主动连接资源和被动连接资源的详细解释如下：

• 调用 PUT/GET 指令的CPU 占用主动连接资源数；相应的远程 CPU 占用被动连接资源。

• S7-200 SMART CPU 程序中可以包含远多于 8个PUT/GET 指令的调用，但是在同一时刻较多只能激活 8 个 PUT/GET 连接资源。
• 同一时刻对同一个远程 CPU 的多个 PUT/GET 指令的调用，只会占用本地 CPU的一个主动连接资源和远程 CPU的一个被动连接资源。本地 CPU 与远程 CPU之间只会建立一条连接通道，同一时刻触发的多个 PUT/GET 指令将会在这条连接通道上顺序执行。
• 同一时刻较多能对8个不同 IP 地址的远程 CPU 进行 PUT/GET 指令的调用，*9个 远程CPU的PUT/GET 指令调用将报错，无可用连接资源。已经成功建立的连接将被保持，直到远程 CPU断电或者物理断开。

• S7-200 SMART CPU 调用 PUT/GET 指令，执行主动连接的同时也可以被动地被其他远程 CPU 进行通信读写。
• S7-200 SMART较多可以与被8个不同 IP 地址的远程 CPU 进行 建立被动连接。已经成功建立的连接将被保持，直到远程 CPU断电或者物理断开。

指令编程举例

在下面的例子中，CPU1 为主动端，其 IP 地址为192.168.2.100，调用 PUT/GET 指令；CPU2 为被动端，其 IP 地址为192.168.2.101，不需调用 PUT/GET 指令，网络配置见图 1 。通信任务是把 CPU1 的实时时钟信息写入 CPU2 中，把CPU2 中的实时时钟信息读写到 CPU1 中。

图 1 CPU通信网络配置图

1、CPU1 主动端编程

CPU1 主程序中包含读取 CPU 实时时钟、初始化 PUT/ GET 指令的 TABLE 参数表、调用 PUT 指令和 GET 指令等。

网络1：读取 CPU1 实时时钟，存储到 VB100 ~ VB107 。

图 2 读取 CPU1 实时时钟

 注：READ_RTC 指令用于读取 CPU 实时时钟指令，并将其存储到从字节地址 T 开始的 8 字节时间缓冲区中，数据格式为 BCD 码。

网络2：定义 PUT 指令 TABLE 参数表，用于将 CPU1 的VB100 ~ VB107 传输到远程 CPU2 的VB0 ~ VB7。

西门子G120变频器200千瓦

图 3 定义 PUT 指令 TABLE 参数表

• a.定义通信状态字节
• b.定义 CPU2 IP 地址
• c.定义 CPU2 的通信区域 ，从 VB0 地址开始
• d.定义通信数据长度
• e.定义 CPU1 的通信区域，从 VB100 地址开始

网络3：定义 GET 指令 TABLE 参数表，用于将远程 CPU2 的VB100 ~ VB107 读取到 CPU1 的 VB0 ~ VB7。

图 4 定义 GET 指令 TABLE 参数表

• a.定义通信状态字节
• b.定义 CPU2 IP 地址
• c.定义 CPU2 的通信区域 ，从 VB100 地址开始
• d.定义通信数据长度
• e.定义 CPU1 的通信区域，从 VB0 地址开始

网络4：调用 PUT 指令和 GET 指令。

图 5 调用 PUT 指令和 GET 指令

2、CPU2 被动端编程

CPU2 的主程序只需包含一条语句用于读取 CPU2 的实时时钟，并存储到 VB100 ~ VB107，如图 6 所示。

图 6 读取 CPU2 实时时钟

工业以太网连接器

在S7-200 SMART CPU 本体集成了一个RJ45以太网端口，该端口连接到工业以太网网络中需要以下主要部件：

● 工业以太网电缆：电缆型号有多种，其中较常用通信电缆为IE FC TP标准电缆GP 2×2（订货号6XV1 840-2AH10）
● 网络连接器：网络连接器也有多种形式，如出线角度不同等等

IE FC RJ45 Plug 2x2

工业以太网 FC RJ45 Plug 2x2 用于直接连接长达 100m 的 IE FC 2x2 电缆而不使用接插工艺。
4个集成的夹紧-穿刺接线柱使得 IE FC 2x2 电缆(100MBit/s)的连接简单而可靠。打开插头外壳后， 触点盖板上的彩色标记可方便用户将电缆中的导线连接到IDC插针。
表1.FC RJ45 Plug 2x2型号

制作非交叉电缆时 IE FC RJ45 Plug 2x2 的针脚分配和 IE FC 2x2 电缆四种颜色导线之间的对应关系如表2所示。
表2.IE FC RJ45 Plug针脚分配

IE FC RJ45 Plug 4x2

工业以太网 FC RJ45 Plugs 4x2 用于直接连接长达 85m 的 IE FC 4x2 (AWG24) 标准电缆(订货号：6XV1 878-2A)和长达 55m 的 IE FC 4x2 (AWG24) 柔性电缆(订货号：6XV1 878-2B)。
8个集成的夹紧-穿刺接线柱使得 IE FC 4x2 和 2x2 电缆的连接简单而可靠。 打开插头外壳后， 触点盖板上的彩色标记可方便用户将电缆中的导线连接到IDC插针。
表3.FC RJ45 Plug 4x2型号

制作非交叉电缆时 IE FC RJ45 Plug 4x2 的针脚分配和 IE FC 4x2 电缆8种颜色导线之间的对应关系如表4所示。
表4.IE FC RJ45 Plug 4x2针脚分配

不同型号CPU输入/输出接线

数字量输入接线

 对于大多数输入来讲，都是24VDC输入，其中ST CPU的 I0.0-I0.3 支持 5-24V 输入，另外ST20/30 的I0.6、I0.7也支持5-24V输入。如下表所示：


S7-200 SMART的数字量输入点内部为双向二级管，可以接成漏型（图7）或源型（图8），只要每一组接成一样就行。
 对于数字量输入电路来说，关键是构成电流回路。输入点可以分组接不同的电源，这些电源之间没有联系也可以。

数字量输出接线

• 晶体管输出只能接成源型输出（图9），不能接成漏型，即输出为24V。
• 继电器输出是一组共用一个公共端的干节点，可以接交流或直流，电压等级较高到220V。例：可以接24V/110V/220V交直流信号。但要保证一组输出接同样的电压（一组共用一个公共端，如1L、2L）。对于弱小信号，如小于 5V 的信号，需要自己验证其输出的可靠性。
  继电器输出点（图10）接直流电源时，公共端接正或负都可以。

 对于数字量输出电路来说，关键是构成电流回路。输出点可以分组接不同的电源，这些电源之间没有联系也可以。

代表24VDC传感器电源输出

常问问题

1. 同一个模块的数字量输入端可以同时接NPN和PNP两种信号的设备吗？

不可以，因为NPN和PNP两种类型的信号在DI端形成的回路中对于DI点的电流方向相反，同样地M点的电流方向也相反，如图7和图8，NPN和PNP回路的电流方向不同所示，如果把两种信号接到一个M端，则M端有两种电流流向，这是不正确的。因此不能在同一个模块的DI输入端同时接NPN和PNP两种信号的设备。

2. DO分成晶体管和继电器两种类型，它们的区别是什么？

继电器的负载电流比晶体管的大，但是输出频率受到机械装置的影响不能太快，同时存在机械寿命的限制。晶体管的负载电流比继电器的小，但是输出频率快，可以用于高速脉冲输出，没**械寿命的限制。

3. S7-200 SMART CPU数字量输出可以接漏型的设备吗？

不可以，S7-200 SMART CPU 本体和扩展模块的DO端都只能接源型24V类型的设备，即集电极开路的PNP设备。

4. S7-200 SMART I/O扩展模块DIAG指示灯以红色闪烁的原因？