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用PLC控制装配线上的齿轮或轴承的润滑油加注。

  如图6-30所示，需加注润滑油的一个齿轮或轴承走到预定位置时，传感器便发出信号，通过PLC去打开一个电磁阀，向齿轮加注一定量的润滑油，然后再将电磁阀关闭。油雕中的圆滑油的油位用一个传感器进行检测，当油位低于某一数值时，此传感器向PLC上发出一个信号，PLC相应输出信号使缺油指示灯闪烁，提示操作人员向油罐加油。这种自动润滑油加注机构减少了机件的磨损，提高了装配线的生产效率，降低了驱动电动机的能耗。自动注油控制PLC输入/输出点分配见表6-10。PLC外部接线如图6-31(a)所示，PLC控制梯形图如图6-31(b)所示。

  每当齿轮或轴承走到预定点时，被注油位置传感器检测到，输入继电器00000接通，验上升沿微分指令(DIFU)后，内部辅助继电器01600接通一个扫描周期，输出继电器10000提通并自销，注油电磁阀线圈通电，打开注油电磁阀并开始注油，同时定时器 TIM 000开始延时。1s延时时间到，其常闭触点断开，使输出继电器10000断开，注油电磁阀线固断电，注油电磁阀自动关闭，停止注油。

  当油罐中的润滑油即将用完时，其油位低于下限值，油位传感器接通，输入继电器00001接通，面25502是1s周期脉冲的特殊继电器，因此输出继电器10001通0.5s，断0.5s，即缺消服警告示灯HL点亮(闪烁)，提示操作人员及时对油罐加油。

  图6-31(b)糖形图对究的指令助记符程序如图6-31《g》所示。

SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司针对中国小型自动化应用市场研发的一款高性价比PLC产品，其目标是逐步取代目前市场上的S7-200系列PLC产品。作为SIMATIC家族的新成员，S7-200 SMART的市场定位是小型自动化应用场合，在 SIMATIC家族中的地位介于 SIMATIC LOGO! PLC 和 SIMATIC S7-1200 系列 PLC 之间。

  图 1-1 列出了西门子 SIMATIC 家族所有的成员。

  图1-1 西门子 SIMATIC 家族所有的成员

  图 1-1 的左边是 SIMATIC 家族的老成员，包括简单应用场合的“LOGO!OBA6”、中低端应用的 S7-200、中应用的 S7-300 及应用的 S7-400。这些产品有的已经停产了(比如 S7-200)，有的会逐步退出市场(比如 S7-300/400)。那些计划退出市场的老产品，会逐步被新产品取代。

  图1-1的右边是SIMATIC家族的新成员，包括简单应用场合的“LOGO!8”、低端应用的 S7-200 SMART、中低端应用的 S7-1200 以及应用的 S7-1500。

  本书的主角--S7-200 SMART 是在中国设计、研发和生产的，是为中国小型自动化客户量身打造的一款高性价比 PLC 产品，具有明显的价格优势及优良的性能。

  S7-200 SMART 的产品特点

  (1) CPU芯片的运算速度更快

  S7-200 SMART 的 CPU 模块使用西门子高速芯片，与 S7-200 相比，运算速度更快。 S7-200的布尔指令运算速度为0.22us/条，而S7-200 SMART的布尔指令的运算速度为0.15us条。这个速度在同级别的小型 PLC 里遥遥，了对复杂程序的快速处理。

  (2) 存储区容量更大

  S7-200 SMART CPU 模块的内置存储区比 S7-200 更大。S7-200的CPU226，其用户程序存储区大小为 20KB，用户数据存储区的大小为 10KB;而 S7-200 SMART的 CPU ST60.其用户程序存储区的大小为 30KB，用户数据存储区的大小为 20KB。更大的存储容量意味着支持更大、更复杂的代码。

  (3) 机型丰富、模块多样

  S7-200 SMART提供标准型和经济型两个系列的 CPU 模块，标准型CPU模块包括 ST20/SR20、ST30/SR30、ST40/SR40、ST60/SR60;经济型CPU模块包括CR20s、CR30s、 CR40s 和 CR60s。CPU 模块本身集成了数字量信号输入/输出(DI/DO)通道，并且标准型CPU模块还支持使用扩展信号板来增加信号通道的数量，多支持扩展6个信号模块，大大增强了信号处理能力。

  (4) 创新的信号板设计

  S7-200 SMART CPU 模块的中央有一块预留的位置，可以用来安装信号板(Signal Board)，如图 1-2 所示。

  信号板支持的功能包括数字量输人/输出、模拟量输入/输出、RS485/RS232 通信、实时时钟电池等。通过将信号板安装在 CPU模块上，既可以增加 CPU 的功能，又不占用额外的空间。这种创新式的设计，在 S7-1200 系列 PLC 的设计上也被采用。

  图1-2 S7-200SMART信号板

  (5) 通用 SD卡，可及时更新固件

  S7-200 SMART 标准型 CPU 支持使用市面上通用的 Micro SD 卡来进行 CPU 固件版本更新，省去了 CPU 返厂更新固件的不便，可以大限度地利用新版本的优势，这是 S7-200没有的功能。另外，通用 SD卡还可以执行程序传输及恢复出厂默认设置的功能。

  (6) 集成以太网口，经济方便

  S7-200 SMART 标准型 CPU 集成了以太网口，可以使用一根普通的网线将程序下载到 CPU 中，省去了编程电缆的费用，经济方便。该以太网口具有强大的以太网通信功能，可以与人机界面(HMI)、其他 CPU 模块及第三方以太网通信设备进行通信，可以十分方便地组建局域网。从 V2.4 版本开始该网口还支持 PROFINET 通信。

  (7) CPU模块集成工艺功能

  S7-200 SMART CPU 模块支持高速脉冲输人计数。以 CPU ST40为例，多支持6个高速脉冲计数器(HSC)，如果使用单相输人，高支持200kHz的输人频率;如果使用A/B相输人，高支持 100kHz 的输人频率。

  S7-200 SMART CPU 模块支持高速脉冲输出。CPU ST40多支持3个100kHz 的高速脉冲输出，支持脉冲串输出(PTO)和脉宽调制(PWM)两种方式，可以用来控制伺服驱动器进行调速或定位。

  CPU 模块集成的这些工艺功能，可以进行 PID 控制和运动控制。同时其内部提供了 PID 和运动控制的指令库，编程十分方便。

  (8) 更加友好的编程开发环境

  STEP7Micro-WIN/SMART 是西门子为 S7-200 SMART PLC 打造的软件编程开发平台，秉承西门子编程软件的强大功能，融入了很多人性化的设计(例如全新的软件界面、新颖的带状菜单、移动式窗口界面、方便的程序注释及强大的密码保护功能)，可以更快、更方便地进行编程开发。

  (9) 支持PROFINET通信协议

  2019年3月，V2.4版本的S7-200 SMART标准型CPU集成的以太网口正式支持 PROFINET 协议。这标志着 SMART 系列 PLC已经完全融人 SIMATIC家族，这必将对 SMART 系列产品的更广泛的应用打下更加坚实的基础。V2.4 版本的 S7-200 SMART 标准型 CPU多支持8个PROFINET设备，每台设备大支持128个字节的输入和128个字节输出; PROFINET 网络多可以有 64 个模块。

  2020年1月，V2.5 版本发布，新版本可以使 S7-200 SMART 标准型 CPU 作为智能设备(I-Device)使用，大支持 128 个输人字节和 128 个输出字节的数据交换区。

   PLC的编程语言与一般计算机语言相比具有明显的特点，它既不同于一般语言，也不同于一般汇编语言，它既要易于编写又要易于调试。目前，还没有一种对各厂家产品都能兼容的编程语言。 

    目前，PLC为用户提供了多种编程语言，以适应编制用户程序的需要，PLC提供的编程语言通常有以下几种：梯形图、指令表、顺序功能图和功能块图 

    1、梯形图 

    梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的，但是在使用符号和表达式等方面有一定区别。

    梯形图具有形象、直观、简单明了，易于理解的特点，特别适合开关量逻辑控制，是PLC基本、普遍的编程语言。 

    2、语句表（STL） 

   语句表是用助记符来表达PLC的各种功能。它类似计算机的汇编语言，但比汇编语言通俗易懂，也是较为广泛应用的一种编程语言。使用语句表编程时，编程设备简单，逻辑紧凑、系统化，连接范围不受限制，但比较抽象。一般可以与梯形图互相转化，互为补充。目前，大多数PLC都有语句表编程功能。 

    3、顺序功能图(SFC) 

    顺序功能图编程是一种图形化的编程方法，亦称功能图。它的编程方式采用画工艺流程图的方法编程，只要在每个工艺方框的输入和输出端，标上特定的符号即可。采用顺序功能图编程，可以使具有并发、选择等复杂结构的系统控制程序大为简化。许多PLC都提供了用于SFC编程的指令，它是一种效果显著、深受欢迎的编程语言，目前国际电工（IEC）也正在实施并发展这种语言的编程标准。 

    4、 功能块图（FBD） 

逻辑功能图是一种由逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，这种编程语言基本上沿用了半导体逻辑电路的逻辑方块图。对每一种功能都使用一个运算方块，其运算功能由方块内的符号确定。对于熟悉逻辑电路和具有逻辑代数基础的人员来说，使用非常方便。