simatics7-200 ok.pdf · as-i master ethernet profibus dp slave modem c o m u n i c a z i o n e...

Global network of innovation

Simatic S7-200

SAVE 2007 - Veronafiere 23-25 ottobre 2007

Sacchi Leonardo A&D Automation Systems 2007

LOGO! Sempre più espandibile

SIMATICS7-200



Famiglia Simatic S7-200

CPU 221(10 I/O)

CPU 222(14 I/O)

CPU 226(40 I/O)

CPU 224 XP(24 I/O)



Caratteristiche:

I/O sulla CPU

Massimo numero moduli espansione

Massimo numero di canali digitali I/O

Massimo numero I/O analogici

Memoria programma/dati

Tempo esecuzione operazioni booleane

Bit Rele’/Contatori/Temporizzatori

Contatori veloci

Orologio Real Time

Uscite veloci

Protocollo di comunicazione

Potenziometri analogici

CPU 221

6DI/4DO

-

10

-

4KB/2KB

0.37 µs

256/256/256

4 x 30 kHz

optionale

2 x 20 kHz

1x RS-485

1

CPU 222

8DI/6DO

2

78

8/4/10

4KB/2KB

0.37 µs

256/256/256

4 x 30 kHz

optionale

2 x 20 kHz

1x RS-485

1

Caratteristiche: CPU (1/2)



Caratteristiche:

I/O Digitali Integrati

I/O Analigici Integrati

Massimo numero moduli di ampliamento

Massimo numero di canali digitali I/O

Massimo numero I/O analogici

Memoria Programma

Memoria Dati

Tempo esecuzione operazione booleana

Bit Rele’/Contatori/Temporizzatori

Contatori veloci

Orologio Real Time

Uscite veloci

Protocollo di comunicazione

Potenziometri

Caratteristiche: CPU (2/2)

CPU 224

14 DI/10 DO

-

7

168

28/14

8/12 KB

8 KB

0.22 µs

256/256/256

6 x 30 kHz

Integrated

2 x 20 kHz

1 x RS-485

2

CPU 224XP

14 DI/10 DO

2AI/1A0

7

168

30/15

12/16 KB

10 KB

0.22 µs

256/256/256

4 x 30 kHz2 x 200 kHz

Integrated

2 x 100 kHz

2 x RS-485

2

CPU 226

24 DI/16 DO

-

7

248

28/14

16/24 KB

10 KB

0.22 µs

256/256/256

6 x 30 kHz

Integrated

2 x 20 kHz

2 x RS-485

2

RETURN



224XP Caratteristiche onboard

Morsettierarimovibile

(224,226)

Porte di comunicazione

24V per alimentazione

sensori

Fori per montaggio

a parete

Blocco per motaggio su

guida DIN

Ingresso

Cartridge

- Alimentazione- Condensatore ad alta capacita- Clock (for 224,224XP,226)

LED I/O

Morsettierarimovibile per

analogici

CPU Status LEDs



SIMATIC S7-200 in dettaglio...

Moduli di memoria flessibili

Modulo batteria

Modulo orologio

�Orologio Real-time e calendario

(per 221, 222 CPU)

� Durata tipica 200 giorni.

� Backup dei dati interni

(blocco dati)

� Durata tipica 200 giorni

�Per trasferimento programmi e backup

� Data Logging Files, Ricette e memorizzazinedati utente



Moduli di ampliamento…molte possibilita’

Digitali

Analogici

Po

siz

ion

am

en

to

8 In DC

8 In AC, 120/230 VAC

16 In DC

8 In / 8 Out DC-DC

8 Out DC - 0.75 A

4 Out DC – 5A

4 Out Relay - 10 A

8 Out Relay - 2 A

8 In / 8 Out DC-Relay

16 In / 16 Out DC-DC

4 In / 4 Out DC-Rele’

4 In / 4 Out DC-DC

8 Out AC -120/230 VAC, 0.5 A

16 In / 16 Out DC-Relay

Mis

ura

zio

ne

tem

pera

tur a

Position2 In RTD

4 In T/C

4 In

4 In / 1 Out

2 Out IT Communication

AS-i Master

Ethernet

PROFIBUS DP Slave

Modem

Co

mu

nic

azio

ne

SIWAREX



Telefonica

+ Email

+ HTML

+ FTP

S7-200 Possibilita’ di comunicazione

S7-22x CP243-2

EM 277

CP243-1

EM 241

CP243-1 IT

Ethernet

PROFIBUS

AS Interface Field Bus

PPI/MPI Network

ASCII Protocol (FreePort)



SIWAREX Micro Scale –Nuovo modulo di pesatura

Modulo di ampliamento per collegare celle di carico direttamento al S7-200



Applicazioni tipiche

Bilance di pesatura

Pesature continue

Controllo livello sili

Misura carico Gru e piattaforme aeree

Controllo di tensione nastri e cinghie

Misure di forza



Tecniche di comunicazione

Simatic S7-200



Modulo Modem (EM 241)

� Permette:� Interfaccia per ogni tipo di linea internazioanale

�Modem programmabile con STEP7 Micro/WIN

� Password di protezione

� Richiamata di sicurezza

� Plug&Play

� Supporta:� Il protocollo Modbus RTU

� Paging sia numerico che testuale

� SMS (in relazione al gestore)

� Trasferimento dati CPU-CPU o CPU-Modbus

� Programmazione semplificata con Micro/WIN Wizard



Modulo Slave PROFIBUS DP (EM 277)

Permette di collegare l’S7-200

come slave sulla rete PROFIBUS DP

Permette:� Velocita’ di connessione da 9.6 KBit/sfino a 12 Mbit/s (con rilevazioneautomatica velocita’massimapossibile)

� Protocollo PPI-Advanced, MPI e PROFIBUS DP

� Indicatore di stato a quattro LED� Indirizzo stazione selezionabile con switch a rotazione (0..99)

Supporta:� 99 periferiche sul Bus (Indirizzi da 0 a 99)

� Lunghezza massima rete 1200 m (a 93.75 KBit/s)



Modulo As-I master (CP 243-2)

Permette:� 2 tasti sul modulo per selezionareDisplay & Operation Mode

� LED per indicare Slave Status, Errors e Bus Status

Supporta:� 62 Slave AS-Interface � Tempo di interrogazione 5 ms (31 slave) o 10 ms (62 slave)

� Lunghezza cavo 100 m� Classe M1e Master

Due modalita’ di funzionamento:� Standard (accesso ad I/O degli slave)

� Extended (Parametrizzazione or Interrogazionedati diagnostici)

Programmazione semplificata

con Wizard



Modulo Ethernet (CP 243-1)

� Semplice..� Connessione

� Analisi di dati

� Amministrazione semplice della rete

� Facile rimozione e sostituzione moduli

� Fornisce� Connessione Ethernet via RJ45

� Collegamento a PC-Access

� Programmazione diagnostica e configurazione

remota

� Comunicazione simultanea fino ad un massimo

di 8 S7

� Facilita una flessibile e distribuitastruttura di automazione

� Programmazione semplificata con

Wizard



Teleservice per S7-200

Teleassistenza



Teleservice e Telecontrollo

TELEASSISTENZA TELECONTROLLO

WINCCFlex OPC CPU

5 POSSIBILITA’



Teleservice PC+Modem+EM241

EM241Linea analogica

PG/PC

Modem qualsiasi

Step7 Microwin

Linea Analogica



Teleservice con Modem analogico esterno

PG/PC

Modem qualsiasi

Step7 Microwin

Linea Analogica

+ +

Modem analogico PC/PPI RS232 CPU

VANTAGGI: Funzionamento anche in paesi non codificati

IMPOSTARE RISPOSTA AUTOMATICA OPPURE CAVO



Teleservice con Modem GSM

PG/PC

Modem qualsiasi

Step7 Microwin

Linea Analogica

+ +

Modem MC45t PC/PPI RS232 CPU

VANTAGGI: Funzionamento anche in paesi non codificatiGSM

MAX 9600 bps



Teleservice VIA INTERNET / Intranet

PG/PC

Qualsiasi collegamento a Internet

Step7 Microwin

VPN Client

+

CP 243-1CP 243-1/IT

CPU

VANTAGGI: Scala geografica



Teleservice VIA INTERNET

+

SCALANCE S ROUTER + IP statico

SCALANCE S = Firewall + VPN Server

Router NON SIEMENS

IP STATICO



Quando con Ts adapter 2

+ +

Ts Adapter 2 CPUEM277

Se esiste una rete Mista S7-200 S7-300

E’ necessaria una EM277 per Profibus

Profibus DP 12 Mbit

MPI (anche senza Em277 se rete MPI)



Telecontrollovia GPRS con S7-200



Micro AutomationSINAUT MICRO - Concept



Copertura GSM / GPRS



Storia GPRS

INTERNETRequest

HTML-Page

ResponsePort #80

Basic idea of Micro Automation

Remote Station

Mobile

DataData

Central Station

INTERNET



Funzionamento Routing

INTERNET

SINAUT MICRO SC

Communicationmanagment

OPC Server +Routing +

Communication management

OPC Client

GGSN*1

GSM Provider

Remote Station

Central Station

Remote Station

APN *2

Remote Station



Interfacciamento OPC Client

VB103VB102VB101VB100

Establish and monitor connection

OPC - Server

WinCC flexible (OPC – Client)

MSC:[RS01]DB1,Real100

On Change

INTERNET

Remote Station

Central StationSINAUT MICRO SC



Nuovo concetto

RS1 sends data to RS2

RS1 asks RS2 for data

RS2

Central Station

Central Station

�

�

RS1 sends data to CS

RS1 Central Station

�

RS1 asks CS for data

RS1 Central Station

CS sends Data to RS1

RS1 Central Station

�

CS asks RS1 for data

Central Station

Sample: Archive process data cyclic

Sample: Control Remote Station

Sample: Synchronization with Remote Station

Possible but not useful because data will be sent on change anyway

RS1

RS2

RS1 RS1

HMI

HMI HMI

HMI



SMS e Teleservice

Sending a SMS

TeleserviceRemote Station

Service Station

CSD CSD

Phone: 0911...

MicroWinDial 0911...

INTERNET

Remote Station

Central StationSINAUT MICRO SC

SMS

GPRS

GPRS



Comunicazione GPRS : Sinaut Micro SC

Comunicazione

GPRS



Comunicazione GPRS : Inserire stazione remota

Comunicazione

GPRS



Comunicazione GPRS : Applicazione

Comunicazione

GPRS



LOG DI DATI

Simatic S7-200



Log di dati

�Memorizzazione di qualsiasi dato

� Assistente

� Accesso alla tabella tramite excel

� Acquisizione del log senza Microwin

� Acquisizione log via Telefono



Comunicazione Ethernet



Comunicazione Ethernet : cosa serve

• Almeno 2 CPU

• Cavo Ethernet incrociato

• Eventualmente uno switch

• Cp 243-1 o Cp 243-1 IT

Comunicazione

Ethernet



Comunicazione Ethernet : come realizzare un cavo cross

Comunicazione

Ethernet

Cavo Cross



Comunicazione Ethernet : collegamento CPU

• Collegare le CP alle CPU

Comunicazione

Ethernet



Comunicazione Ethernet: come realizzare una rete con più partecipanti

Comunicazione

Ethernet

SWITCH

Ciascun partecipante alla rete deve avere un IP diverso

Max 100 m senza ripetitori



Comunicazione Ethernet : differenza tra 243-1 e 243-1 IT

Comunicazione

Ethernet

• CP243-1:

• Permette di collegare CPU via ethernet e scambiare dati

• Permette di programmare la CPU via Ethernet

• CP 243-1 IT:

• Permette di collegare CPU via ethernet e scambiare dati

• Permette di inviare e-mail

• Scaricare dati via FTP

• Inserire un sito di max 8 Mb per supervisionare la CPU da

qualsiasi PC connesso alla rete

• Permette di programmare la CPU via Ethernet



Comunicazione Ethernet : Wizard

Comunicazione

Ethernet • Utilizzare assistente

Ethernet per configurare

CP243-1

• Utilizzare assistente

Internet pet CP 243-1IT



Comunicazione Ethernet : Scelta posizione scheda

Comunicazione

Ethernet • Identificare la posizione della CP



Comunicazione Ethernet : Definizione IP

Comunicazione

Ethernet• Assegnare IP alla scheda 1 e successivamente alla CP 2



Comunicazione Ethernet : Collegamento

Comunicazione

Ethernet• Definire un collegamento



Comunicazione Ethernet : Trasferimento

Comunicazione

Ethernet

• Specificare indirizzo IP della seconda CPU



Comunicazione Ethernet : Trasferimento

Comunicazione

Ethernet

• Definire Trasferimento VB100 CPU1 al VB200 CPU 2



Comunicazione Ethernet : Accesso

Comunicazione

Ethernet

• Definire Userd id di accesso e Pwd



Comunicazione Ethernet : Attivare servizio posta elettronica e Web

Comunicazione

Ethernet

• Definire Userd id di accesso e Pwd



Comunicazione Ethernet : E-mail

Comunicazione

Ethernet

• Configurazione posta elettronica




Comunicazione

Ethernet

• Configurazione di una e-mail




Comunicazione

Ethernet

• Inserire una temperatura



Comunicazione Ethernet : Applicazione

Comunicazione

Ethernet

• Blocco di controllo

• Invio dati

• Invio e-mail



Comunicazione Ethernet : Visualizzare valore via Ethernet

Comunicazione

Ethernet• PC

• Scheda Ethernet

• Html code generator

• Cavo Cross



Comunicazione Ethernet : Configurazione pagina

Comunicazione

Ethernet• Definire Tipo CPU

• Dare un nome alla variabile

• Definire quale Bit/Byte/word/DWord leggere/scrivere (PUT)



Comunicazione Ethernet : Codice automatico

Comunicazione

Ethernet• Generazione codice e trasferimento



Comunicazione Ethernet : Trasferimento pagina sulla CP

Comunicazione

Ethernet• Trasferimento su Web server

• IP scheda

• User id e PWD



Comunicazione Ethernet : Trasferimento pagina sulla CP

Comunicazione

Ethernet • Scrivere come indirizzo web l’IP della scheda / nome_pagina.htm



Comunicazione PC Access



Comunicazione Pc Acces : cosa serve

• OPC Server

• Rende disponibile al sistema operativo variabili provenienti da PLC

Comunicazione

PC Access



Comunicazione Pc Acces : configurazione

• Definire interfaccia comunicazione

• Aggiungere un PLC

Comunicazione

PC Access



Comunicazione Pc Acces : inserire una variabile

• Inserire una variabile (Item)Comunicazione

PC Access



Comunicazione Pc Acces : Testare il Clienti di prova

• Drag & Drop dell’ item creatoComunicazione

PC Access



Comunicazione Pc Acces : Leggere il valore in tempo reale in Excel

• Anche excel può essere un OPC clientComunicazione

PC Access




• Aprire Excel e attivare i tool per accedere all’ OPCComunicazione

PC Access




• Inserire la variabileComunicazione

PC Access



Comunicazione Pc Acces : Highlights

• Connessione simultanea fino a 8 PLC

• Nessun limite sul numero d variabili

• Si possono collegare più PC ad uno stesso PLC (3 per ciascuna

porta + 5 su ciascuna EM277 + 8 su ciascuna CP ethernet)

• Importazione simbolici da progetto PLC

• Possibilità integrata di interrogare via modem dei PLC remoti

Comunicazione

PC Access



Comunicazione Pc Acces : Interrogazione via modem

• Configurazione di un modem standard per PCComunicazione

PC Access




• Creazione di un collegamento per ciascuna stazione remotaComunicazione

PC Access




• Inserire un PLC e un item come prima

• Collegamento via modem

Comunicazione

PC Access



As.-interface



Gerarchia dei livelli d’automazione

Livello di supervisione

Livello di cella

Livello di conduzione

Livello di campo

Sensori e attuatori

��

��

��



Flessibilità della struttura di rete

PLC

Master Master Master Master

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

Slave

SlaveSlave

stella lineare albero mista

PLC PLC PLC



Fino a 300 metri con i Repeater

��

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOWER SUPPLY

ASI +

ASI -

Schirm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOWER SUPPLY

ASI +

ASI -

Schirm

Schirm

��max. 100mper segmento

��

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOWER SUPPLY

ASI +

ASI -

Schirm

Schirm

��

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOW ER SUPPLY

AS I +

AS I -

Schi rm

Schi rm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI+

ASI-

SIEMENSPOWER SUP PLY

AS I +

AS I -

Sc hi rm

Schirm

21 3 4 5 6

L1

N

ASI

+

ASI

-

SIEMENSP OW ER SUPP LY

ASI +

ASI -

Schirm

Schir m

21 3 4 5 6

L1

N

ASI

+

ASI

-

SIEMENSP OW ER SUPP LY

ASI +

ASI -

Schirm

Schir m ��

��



Moduli ASI: installazione immediata !

��

��

��



AS- interface versioni 2.0 e 2.1 a confronto

Versione 2.0 Versione 2.1

Numero slaves max 31 ( 4 I /4 O ) max 62 ( 4 I /3 O )

Numero segnali 124 I +124 O 248 I + 186 O

Mezzo ditrasmissione

Cavo non schermato2x1.5 mm²

Cavo non schermato2x1.5 mm²

Max tempo di ciclo 5 ms 10 ms

Trasmissione deivalori analogici

Con funzioni speciali Integratanel Master

Metodo di accesso Master/Slave Master/Slave

Estensione dellarete

100 metriFino a 300 m. con 2 repeater

100 metriFino a 300 m. con 2 repeater



Pannelli ed interfaccie uomo-macchinaHMI

� TD100C

� TD200

� TD200C

� OP73 micro

� TP177 micro



Controllo motori via USS

Simatic S7-200



Microautomazione e inverter

Microautomazione

Inverter

Analogico

USS



Gamma di Potenza: 0.12 kW – 3 kW

Alimentazione: 1-ph. 200–240 V AC !10%

Controllo Motore: V/f

l Compatto e facile da usare

l La posizione delle connessioni è a stile contattore

l 3 Ingressi Digitali,1 uscita transistor con fotoaccoppiatore (galvanicamente isolata)

l Versione con ingresso analogico o interfaccia seriale RS485

l DIP switch per semplice selezione tra 50o 60 Hz di alimentazione

l Versione con filtri EMC integrati,Classe A o B

l Veloce copia dei parametri tramite il pannello operatore opzionale (BOP)

l Versione con dissipatore piatto



SINAMICS G110Integrazione di sistema con SIMATIC

S7-200 (CPU226) + Sinamics G110 (Variante USS)

230AC

L1 N

F1

+ -

Alimentatore

DC 24V

Motore

F2

L1 L2

SINAMICS G110

WVU

PE

PG / TD

RS485/PPI/MPI

S7-200

L+ N

Ingressi

USS

PE

IngressoSensori

Uscite

Segnali di Comando

PE



Integrazione

� Gestione fino a 31 motori sullo stesso BUS



Impostazioni Drive

Parameter default new value Description(MM420)

P0010 0 30 Reset to default settingsP0970 0 1

P0003 1 3 Allow access to all parametersP0700 2 5 Set remote/local control mode 2 = local, 5 =

remote) P1000 2 5 Speed control via USS (2 = via analogue) P2010 6 7 USS baud rat (6 = 9.600, 7 = 19.200)P2011 0 1 USS station address

P0971 0 1 Store all parameters to EEPROM

P1120 10.0 0.5 Ramp up timeP1121 10.0 0.5 Ramp down time



Librerie Microwin

After the installation of the Add-on instruction library you will find the

libraries in the STEP7 Micro/WIN instruction tree

The USS Protocol (v2.2) contains the necessary functions to control

MicroMaster



Inizializzazione

Mode:

1 = Switch interface 0 to

USS communication0 = Switch interface 0 to

PPI-modeOnly in the first scan necessary!

Done:1 = finished0 = in work

Baud:Select the baud rate for the USS-Protocol communication

Active:Enables the drive. Each drive has it own enabling BIT.

Error:0 = No errorx = Error number



Comando

USS_INIT:+ Interface into USS-mode+ select baud rate+ activates the connected

drive

USS_CTRL:to control the selected drive

Enable

RUN

STOP 1

STOP 2

Fault acknowledge

Direction

Drive:USS-Station address of the drive

Type:Type of the drive1 = MM4x 0 = MM3x

Speed



Controllo

Error: 0 = OK; or error number

Resp_R: Response request

Status: Statusword from drive

Speed: actual speed of the drive

Run_EN: 1 = Run is enabled

D_Dir: actual direction

Inhibit: Indicates a “blocked” drive

Fault: 1 = if there is an error


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Documents