详解西门子最新发布的S7-200 SMART PLC（多图）（20120802）

首先申明，本人发此贴的目的，不是鼓动大家买谁的产品，而是让大家了解一款新面试的产品以及西门子的一些战略考虑，特别是该产品主要面向的就是我们中国的OEM市场，跟我们论坛中大部分的网友息息相关，跟我们的许多同行企业也息息相关，多了解一些，相信对大家会有益处。欢迎大家跟帖讨论，但是请文明发帖。如有更新的消息，我会持续的更新，谢谢。


2012年7月30日，西门子最新发布了一款全新的针对经济型自动化市场的，全称SIMATIC S7-200 SMART PLC。

新闻稿中称：“该产品以期满足不断增长的中国OEM市场，并为客户提供经济、便捷以及可靠的自动化控制产品。该产品具备机型丰富、选件多样、软件友好多种特点，并可无缝集成SMART LINE触摸屏及V20变频器。”（详情见新闻：《西门子在华推出新款Simatic PLC——Simatic S7-200 SMART》http://bbs.gkzj.net/home.php?mod=space&uid=110&do=blog&id=2 ）

本人受邀参加了西门子在南京举行的发布会，由于这次有两款经济型产品发布（另一款是V20变频器，另有帖子介绍），西门子出席的高层不少，如西门子中国公司执行副总裁 西门子东北亚区工业业务领域总裁吴和乐、西门子股份公司管理委员会成员 工业业务领域首席执行官鲁思沃、西门子中国公司高级副总裁 工业业务领域工业自动化集团总经理王海滨、西门子工业自动化集团自动化系统部总经理马格瑞、西门子中国有限公司驱动技术集团副总裁 运动控制部总经理裴安咨、西门子标准产品业务领域总经理 西门子数控（南京）有限公司总经理林斌等，各路产品经理和团队主管更不用说了，可见西门子非常重视此次发布！

个人感觉，这个产品将会在未来替代现在西门子在单机市场上大行其道的S7-200CN，同时，该产品从设计到定价，应该说是面向中国的，说白了，可能会对日系台系乃至国产的PLC造成比较大的冲击。大家在关心价格问题，西门子马格瑞先生在媒体会上这样回答：“给力”，具体多少却始终没有透漏，大家只能拭目以待了。


据介绍，这个产品是在美国研发，中国生产的，研发团队的人员是之前S7-200和S7-1200两款产品的设计团队，最大的好处在于设计的延续性。

新发布的SMART PLC、V20变频器与2010年底发布的SMART Line人机一样，都是在西门子南京工厂（SNC）生产。事实上，S7-200CN以及LOGO！等产品也是在南京工厂生产的。

现将会上获得的一些信息和大家分享！并希望和大家交流。

首先，这个是官方提供的产品标准样图：


SIMATIC S7-200 SMART PLC


简单介绍下SMART PLC的几个特点（稍后详细介绍）：
CPU模块配备了标准型和经济型供用户选择，分别用于复杂和简单的工业领域。

可扩展的标准型模块可处理更多I/O需求的复杂任务，最大可扩展到188点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。

经济型CPU模块则直接通过单机本体满足控制需求。

S7-200 SMART CPU模块本体最多可集成3路高速脉冲输出，频率高达100KHz，支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。

新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道以及模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置。高速处理芯片，基本指令执行时间可达0.15μs。该产品还集成了Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级，极大地方便了客户工程师对最终用户的远程服务支持，也省去了因PLC固件升级返场服务所带来的不便。

作为SMART解决方案的核心，Simatic S7-200 SMART PLC可无缝集成西门子SMART LINE操作屏和Sinamics V20变频器，为OEM客户提供高性价比的小型自动化解决方案，同时满足客户对人机界面、控制和传动的一站式需求。

西门子全新推出的经济型工业自动化解决方案示意图
点击看大图：



SMART产品体系中的三款产品，我觉得可以称作“三驾马车”--刚发布的Simatic S7-200 SMART PLC、Sinamics V20变频器 以及2010年底发布的现在又有升级了的SMART Line 触摸屏：



据悉，西门子SMART计划是会陆续发布其经济型产品，比如伺服产品，这样会更全了。

那么，何为SMART？
SMART是西门子提出的一个产品战略，SMART即为“简单(simple)、易维护(maintenance-friendly)、高性价比 (affordable)、坚固耐用(robust) 及上市时间短(timely to market)”的简称。

说白了，就是西门子想要用相对有竞争力的价格和他的品牌、质量，以及固有渠道来巩固和全线切入中国等新兴市场。

SIMATIC S7-200 SMART PLC 的主要亮点：

机型丰富，更多选择
选件扩展，精确定制
高速芯片，性能卓越
以太互联，经济便捷
三轴脉冲，运动自如
通用SD卡，方便下载
软件友好，编程高效
完美整合，无缝集成

详细解释看图：







CPU模块：




全新的S7-200 SMART 带来两种不同类型的CPU 模块，标准型和经济型，全方位满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。标准型作为可扩展CPU 模块，可满足对I/O 规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。

CPU模块命名是这样的：
C开头的是经济型，S开头的是标准型
经济型，继电器输出型：CPU – CR40
标准型，继电器输出型：CPU – SR20 / SR40 / SR60
标准型，晶体管输出型：CPU – ST40 / ST60

相应的参数对应见下表：



目前根据资料显示，IO扩展、信号板扩展、实时时钟仅限标准型CPU才支持（S开头的CPU）。
而高速脉冲输出仅限标准型晶体管输出型CPU才支持，也就是CPU-ST40/ST60两款才支持。


信号板
对于少量的 I/O 点数扩展及更多通信端口的需求，全新设计的信号板能够提供更加经济、灵活的解决方案
（我感觉这个类似三菱FX2n主机上的安装模拟量和通信的那个什么232BD、485BD之类的那个意思。）
不过，经济型SMART PLC是不支持信号板的！
三种信号板分别是：
1）型号SB DT04，晶体管输出，提供额外的数字量I/O扩展，支持2路数字量输入和2路数字量晶体管输出
2）型号SB AQ01，提供额外的模拟量I/O扩展，支持1路模拟量输出，精度为12位
3）型号SB CM01，提供额外的RS232 或RS485 串行通信接口，在软件中简单设置即可实现转换

SIMATIC S7-200 SMART PLC 的网络通信：



S7-200 SMART CPU 模块本体集成1个以太网接口（上方端子排左侧）和1个RS485接口（左下角标准9孔母头），通过扩展CM01信号板（RS232或485，如前述，限标准型CPU），其通信端口数量最多可增至3个。可满足小型自动化设备连接触摸屏、变频器、伺服驱动器等第三方设备的众多需求。

以下，列出三种通信方式：
1）以太网通信



所有CPU 模块标配以太网接口，支持西门子S7 协议、TCP/IP 协议、有效支持多种终端连接：
· 可作为程序下载端口（使用普通网线即可）
· 与SMART LINE HMI 进行通信
· 通过交换机与多台以太网设备进行通信，实现数据的快速交互
· 最多支持4个设备通信

2）串口通信


S7-200 SMART CPU 模块均集成1 个RS485 接口，可以与变频器、触摸屏等第三方设备通信。如果需要额外的串口，可通过扩展CM01 信号板来实现，信号板支持RS232/RS485 自由转换，最多支持4 个设备。
串口支持下列协议：
· Modbus-RTU
· PPI
· USS
· 自由口通信



3）与上位机的通信


通过PC Access，操作人员可以轻松通过上位机读取S7-200 SMART 的数据，从而实现设备监控或者进行数据存档管理。
（PC Access 是专门为S7-200 系列PLC 开发的OPC 服务器协议，专门用于小型PLC 与上位机交互的OPC 软件）SIMATIC S7-200 SMART PLC 的运动控制

三轴 100 kHz 高速脉冲输出，实现精确定位



运动控制基本功能
· 标准型晶体管输出CPU 模块，ST40/ST60 提供3 轴100 kHz高速脉冲输出，支持PWM（脉宽调制）和PTO 脉冲输出
· 在PWM 方式中，输出脉冲的周期是固定的，脉冲的宽度或占空比由程序来调节，可以调节电机速度、阀门开度等
· 在PTO 方式（运动控制）中，输出脉冲可以组态为多种工作模式，包括自动寻找原点，可实现对步进电机或伺服电机的控制，达到调速和定位的目的
· CPU 本体上的Q0.0，Q0.1 和Q0.3 可组态为PWM 输出或高速脉冲输出，均可通过向导设置完成上述功能


PWM 和运动控制向导设置
为了简化应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、PTO 的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM 向导设置根据用户选择的PWM 脉冲个数， 生成相应的PWMx_RUN 子程序框架用于编辑。
运动控制向导最多提供3 轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从2 Hz 到100 kHz 可调。


运动控制功能特点


· 提供可组态的测量系统，既可以使用工程单位（如英寸或厘米），也可以使用脉冲数
· 提供可组态的螺距误差补偿
· 支持绝对、相对和手动位控模式
· 支持连续操作
· 提供多达32 组运动动包络，每组包络最多可设置16 种速度
· 提供4 种不同的参考点寻找模式，每种模式都可对起始的寻找方向和最终的接近方向进行选择


运动控制的监控

为了帮助用户开发运动控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供运动控制面板。其中的操作、组态和包络组态的设置使用户在开发过程的启动和测试阶段就能轻松监控运动控制功能的操作。
· 使用运动控制面板可以验证运动控制功能接线是否正确，可以调整组态数据并测试每个移动包络
· 显示位控操作的当前速度、当前位置和当前方向，您还可以看到输入和输出LED（脉冲LED 除外）的状态
· 查看修改在CPU 模块中存储的位控操作的组态设置

案例：
STEP 7- Micro/WIN SMART 是专门为S7-200 SMART 开发的编程软件，能在Windows XP SP3/Windows 7 上运行，支持LAD、FBD、STL 语言。安装文件小于100MB。在沿用STEP 7- Micro/WIN 优秀编程理念的同时，更多的人性化设计使编程更容易上手，项目开发更加高效。

本人现场问过产品经理，只要是S7-200CN的代码没有SMART PLC不支持的特殊指令，都能简单平移到这个编程软件来，而且用惯了老的200CN的Micro win软件，很容易上手这款新PLC的软件！软件也就79多M，免费。

对了，以太网口连接电脑编程，只需要网线连接即可，无需其他编程电缆！


SIMATIC S7-200 SMART PLC 产品经理陈先生和 SINAMICS V20变频器产品经理在发布会现场编程调试，让两个气球被风机吹得上下飘动做表演，我通过照片拍摄记录的时间测了下，从开始打开软件编程到联机PLC变频器HMI调试成功启动设备仅用7分钟时间，挺快当。




编程软件窗口平铺效果，点击看原始大图：



西门子S7-200 SMART PLC 编程软件（STEP 7-Micro/WIN SMART）主要特点
全新菜单设计
摒弃了传统的下拉式菜单，采用了新颖的带状式菜单设计，所有菜单选项一览无余，形象的图标显示，操作更加方便快捷。
双击菜单即可隐藏，给编程窗口提供更多的可视空间。




全移动式窗口设计
软件界面中的所有窗口均可随意移动、并提供八种拖拽放置方式。
主窗口、程序编辑窗口、输出窗口、变量表、状态图等窗口均可按照用户的习惯进行组合，最大限度的提高编程效率。



变量定义与程序注释
用户可根据工艺需求自定义变量名，并且直接通过变量名进行调用，完全享受高级编程语言的便利。根据实现的功能，特殊功能寄存器调用后自动命名，更加便捷。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供了完善的注释功能，能为程序块、编程网络、变量添加注释，大幅提高程序的可读性。当鼠标移动到指令块时，自动显示各管脚支持的数据类型。

强大的密码保护
STEP 7- Micro/WIN SMART 不仅对计算机中的程序源提供密码保护，同时对CPU 模块中的程序也提供密码保护，满足用户对密码保护的不同需求，完美保护用户的知识产权。
STEP 7- Micro/WIN SMART 对程序源实现三重保护：包括为为工程、POU（程序组织单元）、数据页设置密码，只有授权的用户才能查看并修改相应的内容。
编程软件对 CPU 模块里的程序提供4 级不同权限密码保护：
· 全部权限（1 级）
· 部分权限（2 级）
· 最小权限（3 级）
· 禁止上载（4 级）


新颖的设置向导
STEP 7- Micro/WIN SMART 集成了简易快捷的向导设置功能，只需按照向导提示设置每一步的参数即可完成复杂功能的设定。新的向导功能允许用户直接对其中某一步的功能进行设置，修改已设置的向导便无需重新设置每一步。
向导设置支持以下功能：
· HSC（高速计数）
· 运动控制
· PID
· PWM（脉宽调制）
· 文本显示






状态监控
在STEP 7- Micro/WIN SMART 状态图中，可监测PLC 每一路输入/ 输出通道的当前值，同时可对每路通道进行强制输入操作来检验程序逻辑的正确性。
状态监测值既能通过表格形式，也能通过比较直观的波形图来显示，二者可相互切换。
另外，对PID 和运动控制操作，STEP 7- Micro/WIN SMART 通过专门的操作面板可对设备运行状态进行监控。



便利的指令库
在PLC 编程中，一般将多次反复执行的相同任务编写成一个子程序，将来可以直接调用。使用子程序可以更好地组织程序结构，便于调试和阅读。
STEP 7- Micro/WIN SMART 提供便利的指令库功能，将子程序转化成指令块，与普通指令块一样，直接拖拽到编程界面就能完成调用。指令库功能提供了密码保护功能，防止库文件被随意查看或修改。
另外，西门子公司提供了大量完成各种功能的指令库，均可轻松添加到软件中。
拿一个经济型的接线图做示范
细心的网友可能发现一个问题，以前S7-200CN的输入在机体下方，输出在上方，现在倒过来了，输入在上，输出在下，这个和日台系的PLC刚好一致，这是为什么呢？？？？为了迎合目标替换市场的用户习惯？





SIMATIC S7-200 SMART 订货数据
CPU、扩展模块、信号板...



这个是订货号的命名规则

看看发布会的一些情况吧！




西门子（中国）有限公司工业业务领域总裁吴和乐博士致开幕辞



西门子股份有限公司工业业务领域首席执行官鲁思沃博士演讲



西门子（中国）有限公司工业业务领域工业自动化集团总经理王海滨参与客户对话环节



西门子南京（数控）有限公司总经理林斌参加发布会客户对话环节



对话环节，主持人是机械工业仪表综合经济技术研究所所长 欧阳劲松先生
参与的嘉宾是西门子方面以及来自用户企业的代表



看看都聊些啥话题吧...

台上对话客户嘉宾均来自设备制造商，话题也多是OEM方面，如“现在和未来OEM面临的挑战”、“如何应对上涨的成本压力？”“选择供应商的标准”等，很明显，这是今天SMART PLC变频器新品以及经济型整体解决方案的最主要的目标客户群。西门子全线杀入，在国内会对本土、台系、日系这些以OEM为传统主力市场的企业造成何种冲击?

针对“OEM选择供应商的标准有哪些?”这一话题，嘉宾大都认为：产品的契合度、品牌、质量、性能、价格都是选项。

发布会上小花絮：

为了新产品的发布，他们付出了努力！



发布会主持人是西门子自动化系统部产品管理部经理王涛先生



小型自动化团队主管李冰冰先生做SIMATIC S7-200 SMART PLC的介绍，热情洋溢，幽默风趣！




随后， S7-200 SMART 产品经理陈中川先生为大家现场编程



SINAMICS V20 变频器产品经理同时登场，现场调变频器



几分钟（准确说是7分钟）后，两人联手将演示道具调试完成，两个气球按程序有节奏起伏

个人认为这是个非常棒的环节!产品经理现场编程调试，短短几分钟完成，涉及人机、PLC、变频器无缝连接，体现SMART简单易用。发布完毕，进入展示厅一看究竟！



踊跃，有客户朋友和媒体朋友




其中一个DEMO，PLC、HMI、变频器、电机的系统，采用网络无缝连接






























产品试用用户在“现身说法”






同时发布的SINAMICS V20 变频器展板



现有SIMATIC S7-200 SMART PLC全部的CPU和模块展示后边跟帖的网友问SMART LINE怎么会支持以太网？是这样的，在刚刚SMART PLC产品发布会上，其实SMART LINE的更新一代产品也出来了，现场也有无缝连接的展示，最重要的更新是增加了以太网口，可以用来连接S7-200 SMART PLC 甚至于 LOGO！0BA7控制器，以及编程下载程序。我拍了一张2012年7月印刷的样本的图片：











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好啦，收尾了！



收到的一些资料



顺便秀一下俺的卡