西门子CPU主机ST20 上海湘驰自动化设备有限公司

: SIEMENS/西门子
西门子（SIEMENS）的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能更强，可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC（如S7-200），小规模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等
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执行用户程序 
在扫描周期的执行阶段，CPU 执行主程序，从条指令开始并继续执行到后一个指
令。 在主程序或中断例程的执行过程中，使用立即 I/O 指令可立即访问输入和输出。
如果在程序中使用子例程，则子例程作为程序的一部分进行存储。 主程序、另一个子例
程或中断例程调用子例程时，执行子例程。 从主程序调用时子例程的嵌套深度是 8 级，
从中断例程调用时嵌套深度是 4 级。
如果在程序中使用中断，则与中断事件相关的中断例程将作为程序的一部分进行存储。
在正常扫描周期中并不一定执行中断例程，而是当发生中断事件时才执行中断例程（可以
是扫描周期内的任何时间）。
为 14 个实体中的每一个保留局部存储器： 主程序、八个子例程嵌套级别（从主程序启动
时）、一个中断例程和四个子例程嵌套级别（从中断程序启动时）。 局部存储器有一个
局部范围，局部存储器仅在相关程序实体内可用，其它程序实体无法访问。 有关局部存
储器的详细信息，请参见本章中的局部存储区： L。
下图描述了一个典型的扫描流程，该流程包括局部存储器使用和两个中断事件（一个事件
发生在程序执行阶段，另一个事件发生在扫描周期的通信阶段）。 子例程由下一个较高
级别调用，并在调用时执行。 没有调用中断例程；发生相关中断事件时才调用中断例
程。
访问数据 
CPU 将信息存储在不同存储单元，每个位置均具有的地址。可以显式标识要访问的
存储器地址。这样程序将直接访问该信息。要访问存储区中的位，必须地址，该地址
包括存储器标识符、字节地址和位号（也称为“字节.位”寻址）。
在此示例中，存储区和字节地址（“M3”）代表 M 存储器的* 3 个字节，用句点（“.”）与
位地址（位 4）分开。
要按字节、字或双字访问存储器中的数据，必须采用类似于位地址的方法地址。
使用“字节地址”格式可按字节、字或双字访问多数存储区（V、I、Q、M、S、L 和 SM）
中的数据。这包括区域标识符、数据大小标识和字节、字或双字值的起始字节地址，如下
图所示
T（定时器存储器） 
CPU 提供的定时器能够以 1 ms、10 ms 或 100 ms 的精度（时基增量）累计时间。定时
器有两个变量：
● 当前值： 该 16 位有符号整数可存储定时器计数的时间量。
● 定时器位： 比较当前值和预设值后，可置位或清除该位。 预设值是定时器指令的一
部分。
可以使用定时器地址（T + 定时器编号）访问这两个变量。 访问定时器位还是当前值取决
于所使用的指令： 带位操作数的指令会访问定时器位，而带字操作数的指令则访问当前
值。 如下图所示，“常开触点”指令访问的是定时器位，而“移动字”指令访问的是定时器的
当前值。

与 CPU 建立以太信 在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中，使用以下方法之一显示以太网“通 信”(Communications) 对话框，从而组态与 CPU 的通信。
● 在项目树中，双击“通信”(Communications) 节点。
● 单击导航栏中的“通信”(Communications) 按钮 。 ● 在“视图”(View) 菜单功能区的“窗口”(Windows) 区域内，从“组件”(Component) 下拉列
表中选择“通信”(Communications)。 “通信”(Communication) 对话框提供了两种方法选择需要访问的 CPU： ● 单击“查找 CPU”(Find CPU) 按钮以使 STEP 7-Micro/WIN SMART 在本地网络中搜索
CPU。在网络上找到的各个 CPU 的 IP 地址将在“找到 CPU”(Found CPU) 下列出。
● 单击“添加 CPU”(Add CPU) 按钮以手动输入所要访问的 CPU 的访问信息（IP 地址
等）。通过此方法手动添加的各 CPU 的 IP 地址将在“添加 CPU”(Added CPU) 中列出
并保留。
对于“已发现 CPU”（CPU 位于本地网
络），可使用“通信”(Communications) 对话
框与您的 CPU 建立连接：
• 为通信接口选择 TCP/IP。 • 单击“查找 CPU”(Find CPU) 按钮，将显
示本地以太网网络中所有可操作 CPU
（“已发现 CPU”）。所有 CPU 都有默认
IP 地址。请参见下方的“注”。 • 高亮显示 CPU，然后单击“确认”(OK)。
对于“已添加 CPU”（CPU 位于本地网络或
远程网络），可使用“通 信”(Communications) 对话框与您的 CPU 
建立连接：
• 为通信接口选择 TCP/IP。 • 单击“添加 CPU”(Add CPU) 按钮，执行
以下任意一项操作：
– 输入编程设备可访问但不属于本地网络的
CPU 的 IP 地址。
– 直接输入位于本地网络中的 CPU 的 IP 地
址。
所有 CPU 都有默认 IP 地址。请参见下方的
“注”。 • 高亮显示 CPU，然后单击“确认”(OK)。
说明 
CPU 列表将显示所有 CPU，而不管以太网网络类别和子网。
要建立与 CPU 的连接，通信接口（用于以太网和网络接口卡 (NIC)）和 CPU 的网络类别
和子网必须相同。可以设置网络接口卡与 CPU 的默认 IP 地址匹配，也可以更改 CPU 的
IP 地址与网络接口卡的网络类别和子网匹配。
建立 RS485 硬件通信连接 
RS485 接口可在编程设备与 CPU 之间建立物理连接。
要在编程设备和 CPU 之间创建硬件连接，请按以下步骤操作：
1. 安装 CPU。
2. 将 USB/PPI 电缆插入 CPU 左下部的 RS485 端口，如下所示。
3. 将 USB/PPI 电缆连接至编程设备。

本地存储器和全局 V 存储器使用相似的地址语法，但 V 存储器在全局范围有效，而 L 存
储器只在局部范围有效。全局范围表示任何 POU 均可访问同一存储器地址。局部范围是
指 L 存储器分配与特定的 POU 相关，其它程序单元无法访问。
当全局符号和局部符号使用相同的名称时，L 存储器的局部范围还会影响符号的使用。如
果程序逻辑引用此符号名称，CPU 会忽略全局符号并处理分配给局部存储器符号的地
址。
说明 
局部存储器的值分配不会为连续执行 POU 始终保留 
当前嵌套的序列完成后，L 存储器地址会供下一个执行序列重复使用。根据 POU 在执行
栈中的层级和上一次执行 POU 时完成的 L 存储器分配，上一次执行时完成的 POU 的 L 
存储器分配会被意外值覆盖。
请牢记，在程序逻辑中，为 L 存储器变量重新分配正确的值。在处理所有 TEMP 值之前
重新对其进行初始化，确保所有输出值（OUT 和 IN_OUT）都正确无误。
AI（模拟量输入） 
CPU 将模拟量值（如温度或电压）转换为一个字长度（16 位）的数字值。 可以通过区域
标识符 (AI)、数据大小 (W) 以及起始字节地址访问这些值。 由于模拟量输入为字，并且
总是从偶数字节（例如 0、2 或 4）开始，所以必须使用偶数字节地址（例如 AIW0、
AIW2 或 AIW4）访问这些值。 模拟量输入值为只读值。
表格 4- 14 AI 存储器的寻址
模拟量输入 AIW[起始字节地址] AIW4
AQ（模拟量输出） 
CPU 将一个字长度（16 位）的数字值按比例转换为电流或电压。 可以通过区域标识符
(AI)、数据大小 (W) 以及起始字节地址写入这些值。 由于模拟量输出为字，并且总是从偶
数字节（例如 0、2 或 4）开始，所以必须使用偶数字节地址（如 AQW0、AQW2 或
AQW4）写入这些值。 模拟量输出值为只写值。
字符串格式 
字符串是一个字符序列，其中的每个字符都以字节的形式存储。 字符串的个字节定
义字符串的长度，即字符数。 下图显示了字符串的格式。 字符串的长度可以是 0 到 254 
个字符，再加上长度字节，因此字符串的大长度为 255 个字节。 字符串常数限制为
126 个字节。
对本地 I/O 和扩展 I/O 进行寻址 
CPU 提供的本地 I/O 具有固定的 I/O 地址。您可以通过在 CPU 的右侧连接扩展 I/O 模
块，或通过安装信号板来增加 I/O 点。模块点的地址取决于 I/O 类型和模块在 I/O 链中的
位置。举例来说，输出模块不会影响输入模块上的点地址，反之亦然。类似地，模拟量模
块不会影响数字量模块的寻址，反之亦然。
说明 
数字量 I/O 的过程映像寄存器空间总是以八位（一个字节）递增方式保留。如果模块没有
为每个保留字节中的每一位提供相应的物理点，那些未使用的位就无法分配给 I/O 链中的
后续模块。对于输入模块，这些未使用的位会在每个输入更新周期中被清零。
模拟量 I/O 点总是以两点递增的方式分配。如果模块没有为这些点分配相应的物理 I/O，
则这些 I/O 点将丢失，并且不能够分配给 I/O 链中的后续模块。
下表提供固定映射惯例的示例（由 STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，并作为系统块中
I/O 组态的一部分下载）。

通信选项 
S7-200 SMART 可实现 CPU、编程设备和 HMI 之间的多种通信：
● 以太网：
– 编程设备到 CPU 的数据交换 – HMI 与 CPU 间的数据交换
– S7 与其它 S7-200 SMART CPU 的对等通信
– 与其它具有以太网功能的设备间的开放式用户通信 (OUC)
– 使用 PROFINET 设备的 PROFINET 通信
说明 
CPU 型号 CPU CR20s、CPU CR30s、CPU CR40s 和 CPU CR60s 无以太网端口，
不支持与使用以太信相关的所有功能。
● PROFIBUS： – 适用于分布式 I/O 的高速通信（高达 12 Mbps） – 一个总线控制器连接许多 I/O 设备（支持 126 个可寻址设备）。
– 主站和 I/O 设备间的数据交换
– EM DP01 模块是 PROFIBUS I/O 设备。
● RS485： – 使用 USB-PPI 电缆时，提供一个适用于编程的 STEP 7-Micro/WIN SMART 连接
– 总共支持 126 个可寻址设备（每个程序段 32 个设备）
– 支持 PPI（点对点接口）协议
– HMI 与 CPU 间的数据交换
– 使用自由端口在设备与 CPU 之间交换数据（XMT/RCV 指令）
● RS232： – 支持与一台设备的点对点连接
– 支持 PPI 协议
– HMI 与 CPU 间的数据交换
– 使用自由端口在设备与 CPU 之间交换数据（XMT/RCV 指令）
编程软件 
STEP7-Micro/WIN SMART 提供了一
个用户友好的环境，供用户开发、编
辑和监视控制应用所需的逻辑。
**部是常见任务的快速访问工具栏，
其后是所有公用功能的菜单。 左边是
用于对组件和指令进行便捷访问的项
目树和导航栏。 打开的程序编辑器和
其他组件占据用户界面的剩余部分。
STEP7-Micro/WIN SMART 提供三种
程序编辑器（LAD、FBD 和 STL），
用于方便地开发适合用户应用的
控制程序。
为帮助您找到所需信息，STEP7-Micro/WIN SMART 提供了内容丰富的在线帮助系统。
计算机要求 
STEP 7-Micro/WIN SMART 在个人计算机上运行。计算机应满足以下低要求：
● 操作系统：Windows 7 或 Windows 10（32 位和 64 位两种版本）
● 至少 350M 字节的空闲硬盘空间
● 鼠标（推荐）
安装 STEP 7-Micro/WIN SMART 将 STEP 7-Micro/WIN SMART CD 插入到计算机的 CD-ROM 驱动器中，或联系您的
Siemens 分销商或销售部门，从客户支持网站 (页 3)下载 STEP7-Micro/WIN SMART。
安装程序将自动启动并引导您完成整个安装过程。有关安装 STEP 7-Micro/WIN SMART 
的详细信息，请参见自述文件。
EM 状态 LED 
扩展模块 (EM) 提供以下 LED 状态指示灯：
各数字量 EM 提供一个 DIAG LED，用于显示模块的状态：
● 绿色指示模块处于运行状态
● 红色指示模块有故障或处于非运行状态
各模拟量 EM 为每个模拟量输入和输出提供一个 I/O Channel LED。 ● 绿色指示通道已组态且处于激活状态
● 红色指示个别模拟量输入或输出处于错误状态
此外，各模拟量 EM 还提供 DIAG LED，可指示模块的状态：
● 绿色指示模块处于运行状态
● 红色指示模块有故障或处于非运行状态
EM DP01 有不同的 LED 组。请参见“EM DP01 PROFIBUS DP 的 LED 状态指示灯
(页 497)”。
EM 可检测模块的通断电情况（必要时，还可检测现场侧电源）。
http://zonri.cn.b2b168.com
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