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S7-200SMART介绍
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&&西门子新款PLC,SMART系列功能说明。
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S7-200 SMART系列接线方法
写在前面本节介绍S7-200 SMART的接线，先介绍CPU单元上输入输出端子的接线方式，后面的文章会陆续介绍特殊模块的接线方式。S7-200 SMART系列PLC接线方法文/PLC技术支持图/网络1、输入端接线S7-200 SMART系列PLC的输入端接线与三菱FX系列接线不同，三菱FX不需要接入直流电源，其电源是由系统内部提供。而S7-200 SMART系列输入端必须接入直流电源。下面以CPU SR40 和CPU ST40分析输入端接线需要注意的问题。上图为CPU SR40输入端的接线图①【1M】是输入端的公众端子，与DC24V电源相连。②电源有两种连接方法：PNP和NPN。电源负与公共端1M连接为PNP型接法，电源正与公共端1M连接为PNP型接法。上图就是PNP型接法。③【N】和【L1】为交流电电源接入端子，可接受电压AC120-240V，为PLC提供电源。注意：当PLC的型号为CPU ST40时为直流供电，端子标号为【M】和【L+】。接线如下图所示初学者容易把PNP和NPN两种解法混淆，告诉大家一个简单的记忆方法，把PLC看做负载，如果电流从公共端流出PLC则为PNP型，如果从公共端流入PLC则为NPN型。上面两图中红色箭头就是标明电流的流向的。【举例1】有一台CPU SR40，输入端需要接一只三线PNP型接近开关和一只两线PNP型接近开关，应该如何接线，画出电路图。【解】对于CPU SR40公共端接电源负极，而三线PNP型接近开关只需要将其正、负分别与电源正、负相连即可，信号线接I0.0。二线PNP型接近开关只要将电源正极与开关正极相连，信号线与I0.1相连。如下图如果把本例中PNP型接近开关换成NPN型，该如何接线呢？本例涉及到接近开关的接线方法，如果不明白的可以添加微信“PLCJSZC”，点击[图文教程]查看“【607】接近开关你会使用吗”。2、输出端接线仍然以CPU SR40 和CPU ST40来分析输出端接线需要注意的问题，这两张型号分别代表了继电器输出和晶体管输出。在手册或者其他资料上会经常遇到“CPU SR40 AC/DC/继电器”和“CPU ST40 DC/DC/DC ”，先解释一下这两种标志的含义：【AC/DC/继电器】：AC表示交流供电、DC表示输入端电压为DC24V、继电器表示继电器输出。【DC/DC/DC】：第一个DC表示直流24V供电、第二个DC表示输入端电压为DC24V、第三个DC表示输出为24V输出。下图为所有型号的规格与订货号S7-200 SMART系列24V直流输出只有一种输出形式，即PNP型输出。也就是常说的高电平输出，这点与三菱FX不同。三菱FX系列PLC为NPN型输出，也就是低电平输出（FX3U有NPN和PNP两种输出形式）。如果进行运动控制时必须考虑是低电平还是高电平输出，比如控制步进电机时。晶体管输出的接线图如下所示继电器输出没有方向性，可以是交流信号，也可以是直流信号。但是要注意的是不能使用220V以上的交流电，如果外部控制有高于220V的可以使用继电器隔离一下。继电器输出的接线图如下所示由上图可以看出，输出点是分组安排的，每组可以是交流电，也可以是直流电。而且每组的电源电压可以不同，接直流电源时没有方向性。注意：在输出端也有一组【M】【L+】，这是DC24V电源的输出端子，为外部传感器提供电源使用的，不是电源的输入。切记不可接错线。3、例题说明【举例2】用一台CPU SR40，控制一只DC24V的电磁阀和一只AC220V的电磁阀，输出端如何接线，画出电路图？【解】因为两个电磁阀的线圈电压不同，而且有直流和交流两种。如果不经过转换，只能用继电器输出的CPU，并且两个电磁阀要分在两组中。如下图所示：思考一下如果必须设计到一组中需要添加什么才可以实现，电路该怎么设计。【举例3】用一台CPU ST40，控制两台步进电动机和一台三相异步电动机，三相异步电动机的启停由接触器控制，接触器线圈电压AC220V，输出端如何接线。（步进电气接线可以省略，以后再讲步进电机的实用）【解】因为要控制步进电机，所有必须使用晶体管输出的CPU，但是接触器的线圈电压为AC220V，所有必须经过电路转换。增加一个中间继电器KA，电路图如下：4、视频教程下面是一段视频教程，配合文章看效果更好！！你也可以戳公众号下方[视频教程]选择SMART。想获得更多教程资料，就分享一下本文吧【闲谈】1、西门子属于欧系PLC与日本的有很多不同之处，在学习中可以对比着记忆，看看两种思路那种比较适合你。2、之前写过一篇“【601】PLC是学习西门子还是三菱？”可以加微信PLCJSZC查看，两者却别。3、三菱FX系列均为NPN型接法（FX3U除外）。4、在西门子手册上PNP和NPN两种类型分别称为漏型和源型，如果在别处看到漏型接法和源型接法不要不明白啥意思。下图为西门子手册接线图：5、下节介绍S7-200 SMART模块的接线。
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西门子 S7-200 SMART PLC 在血液透析水机中的应用
摘要：在本次对水处理设备的升级改造中，使用了SMART系列PLC的SR40型号CPU作为控制器，SAMRT700IE人机界面作为监视操作器，EMAM06(4AI/2AQ)对电导率、压力、温度等模拟量信号进行处理。通过次改造，充分发挥了SR40型号CPU的系统功能，来实现对设备的控制和监控，也使我对小型机的功能有了新的认识。
在本次对水处理设备的升级改造中，使用了SMART系列PLC的SR40型号CPU作为控制器，SAMRT700IE人机界面作为监视操作器，EMAM06(4AI/2AQ)对电导率、压力、温度等模拟量信号进行处理。通过次改造，充分发挥了SR40型号CPU的系统功能，来实现对设备的控制和监控，也使我对小型机的功能有了新的认识。一、项目简介随着我国经济的快速发展，综合国力的显著提高，科学技术在各学术领域内交流与合作的广泛开展;作为血液透析水处理设备净化领域内重要组成部分之一—— 水处理，得到了越来越多的关注。它的进步与发展，将直接影响医用检验分析纯水机到患者的生存质量，对改善和延续患者的生命有着深远的意义。衡量透析用水处理产品优劣的标准是其能否为血液透析提供优质的纯化水。其本身作为一种医疗设备，功能的完备性、性能的稳定性、操作的方便性也是一项十分重要的指标。2015年3月国家药监局即将实施新的透析用水标准（YY），新标准对水处理设备提出了更高的要求，为了响应国家要求同时适应市场发展，公司决定对整套系统升级改造。考虑到医疗设备对系统稳定性的要求，决定控制系统改用西门子控制系统。二、工艺原理市政自来水—— 原水箱—— 原水泵—— 砂滤器—— 炭滤器—— 软化器—— 精密过滤器—— 反渗透主机—— 纯水箱—— 纯水泵—— UV杀菌器—— 精密过滤器—— 纯水& & & & & & & & & &1、原水箱
& &作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。 &2、原水泵 & 作用：给预处理各设备提供必需的工作压力。 &3、机械过滤器（石英砂过滤器） &
&作用：原水首先经过机械过滤器，在过滤器中放置12-24目的精致石英砂，使原水中的絮凝 体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质。 &4、活性碳过滤器 & 作用：本工艺采用活性碳过滤器，作为反渗透装置的予处理，是非常重要的。反渗透系统要求进水指标SDI≤5，余氯&0.1mg/L。为满足其进水要求，需进一步纯化原水，使之达到反渗透的进水指标。在反渗透装置前设置碳滤器。5、全自动软化水器或加药装置 & 作用：除去水中硬度（Ca2+ 、Mg2+）的过程称为软化。本设备装填001&7强酸型Na离子交换树脂，用钠离子置换原水中的钙、镁离子，使原水中的残余硬度低于0.03mmol/L。软化的目的是防止反渗透膜表面结垢，以延长反渗透膜的使用寿命和处理效率。&6、精密过滤器 & &作用：精密过滤又称为保安过滤器。它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。PP过滤芯具有过滤流量大，纳污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。7、高压泵
& &作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。使过滤水经过泵体后达 到10公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。 & & &8、反渗透装置（纯水装置） & & &作用：反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。本装置选用美国陶氏公司生产的节能型复合膜ESPA型反渗透膜元件。ESPA系列为高脱盐率苦咸水淡化膜。可在较低操作压力下，获取高水通量，其平均脱盐率99.5%。由于ESPA膜具有上述的优点，从而为水泵、压力容器、管道、阀门等配套设备的选择提供了更为广泛的空间。而且使用功率更小的电机即可满 足工作的需要。同时，ESPA膜的高水通量、高脱盐率的特性，这些都使设备制造成本和系统设备投资费用大为降低，并且可大量的节省能源，降低了系统的运行费用，提高水质。 &9、水箱（原水箱） & & &作用：储备反渗透产品水，并为下一级系统工作提供稳定的供水。控制：水箱内设有高，低液位开 关，控制高压泵和增压泵。当平衡水箱处于低水位时，增压泵自动启动，开始产水。 当水箱处于高水位时，高压泵停止工作。10、增压泵 & &作用：给后级混床提供必需的工作压力。 & &11、纯化水箱（成品水箱） & & 作用：混床出水，进入纯化水箱，再通过纯化水箱送至各用水点。 &12、精过滤处理器 作用：选用1&m聚丙烯材料滤芯，可有效截留管道内的极微小颗粒及杀灭的细菌。预处理部分设备主机设备整体设备管路应用大厅纯水用于透析机三、方案选型1、控制方案设计针对本系统特点，选用小型plc，系统需要对压力，电导，温度等模拟量控制加装模拟量控制模块，使用人机界面完成对设备的操作与监控。2、IO表设计及PLC选型3、其它主要电气设备选型另外选择了其他主要设备如下：设备控制柜四、编程与调试1、IO控制程序编程与调试主程序：程序初始化→主程序→子程序调用→输出控制子程序：1，自动 2，手动 3，定时开关机 4，脉动冲洗 5，数据处理 6，化学消毒 7，热消毒 8，pid运算 9，应急供水 10，记录操作 11，报警处理2、画面的编程与调试五、应用体会S7-200 SMART 麻雀虽小，五脏俱全，本次使用的SR40型号CPU的PLC进行系统设计和编程，整体感觉使用性能良好，很适合在系统点数要求不高的场合使用。与之前的控制系统相比，虽然控制点数上略有减少，但是本体集成的串口为通讯总线的建立提供了非常便利的条件，使得许多较为复杂的设备可以简单地与PLC连接，也使得PLC本身具有了可以扩展的特性。作者简介王东，机电一体化专业，长期从事自动化系统的设计开发工作。参考文献【1】《电导率显示调节器 SDC35/36使用说明书 详细篇》, 山武自动化仪表（上海）有限公司【2】《施耐德变频器AT301技术手册》【3】《S7-200 SMART PLC串口通信说明（图文并茂）》【4】《S7-200_SMART 系统手册》，西门子（中国）有限公司
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西门子smart200plc|s7-200smart|西门子s7-200smart SR20
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6ES-0AA0&CPUSR20,AC/DC/RELAY,12DI/8DO
西门子SIMATIC S7-200SMART, CPU SR20, STANDARD CPU, AC/DC/RELAY,
ONBOARD I/O: 12 DI 24V DC; 8 DO RELAY 2A; POWER SUPPLY: AC 85 - 264
V AC AT 47 - 63 HZ, PROGRAM/DATA MEMORY: 20 KB
允许范围，下限 (AC)
允许范围，上限 (AC)
电源电压频率
电源电压频率
耗用电流，最大值
接通电流，最大值
功率损失，最大值
微型存储卡
硬件时钟（实时时钟）
每日偏差，最大值
缓冲持续时间
数量/二进制输入端
输入电压类型
额定值，DC
对于信号“1”，典型值
屏蔽导线长度，最大值
未屏蔽导线长度，最大值
数量/二进制输出端
电阻负载时的最大值
照明负载时的最大值
继电器输出端数量
最大操作循环数
屏蔽导线长度，最大值
未屏蔽导线长度，最大值
抗静态放电干扰的能力符合 IEC
空气放电时的试验电压
接触放电时的试验电压
西门子SMARTPLC SR20
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