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SIMATIC S7，MODBUS MasterV3.1 单机许可证针对 1 次安装 R-SW，软件和文档在 CD 上， 硬件加密狗，A 级， 3 种语言（德语、en，法语），运行环境为 STEP 7 从 4.02 版起， 参考硬件：CP 341 和 CP 441-2

西门子S7-200 SMART如何画三角形

在前面的文章中，给大家介绍了S7-200SMART如何驱动XY轴平台实现画圆的功能，今天给大家介绍S7-200SMART如何驱动XY轴平台实现画多边形的功能，文中以画三角形为例给大家介绍，希望大家通过对该文章的阅读及理解可实现画多边形的功能。

一、 实验设备介绍

(1)西门子S7-200SMART系列PLC，CPU型号为ST20。

(2)XYZ轴平台一套，该平台有三个步进驱动器，三套电机配合丝杆，在本例子因ST20型号的CPU只支持2轴高速脉冲输出，只驱动X轴和Y轴。实验平台如下图所示：

注：定义往电机方向移动为正方向，丝杆的逻辑为4mm，步进驱动的细分设置为3200个脉冲一转。

CPU输出端Q0.0和Q0.2分半为X轴的脉冲和方向信号，Q0.1和Q0.7位Y轴的脉冲和放信号，步进驱动器有PLC的接线图如下所示：

二、 直线插补算法说明

如下图所示，原点，1#点，2#点，三点构成了一个三角形，若需要使用S7-200SMART系列PLC驱动前面所描述的XY轴实验平台画出来，则需要用到XY轴运动来实现走直线的功能，但S7-200SMART系列PLC没有直线插补功能，只能考虑自编程序来实现。

如上图所示，X轴和Y轴要从原点启动到1#点位置，则X轴和Y轴所移动的时间是相同的，已知目标位置的坐标及一个轴的速度(主站速度)，根据已知的轴的位置和速度计算出时间后再去计算出一个轴的速度。根据此原则则可得到如下公式：

三、三角形移动程序设计说明

根据分析，对S7-200SMART系列PLC的驱动XY轴平台实现三角形运动的程序设计主要分为“运动向导的组态配置”、“初始化与回原点程序”、“速度换算程序”、“取juedui值程序”、“开始运行程序”几部分组成。

(1)速度换算程序

速度换算程序，根据给定的X轴的速度，计算出Y轴的速度，在输的计算中为了保证计算得到的速度值为正数，对目标位置减去当前位置后得到的结果去juedui值运算，还需要编写取juedui值的子程序。如下图所示，第一段程序为取juedui值运算的子程序，第二段为速度换算的子程序。

(2)初始化和回原点程序设计

对X轴和Y轴分别进行初始化，初始化程序如下图所示

对X轴和Y轴分别心回原点操作，使画笔移动到原点位置

(3)编写走三角形运行程序

四、结语

程序仅供参考，实际使用请根据情况进行修改，需要通过该案例后大家可一反三，能够编写出更复杂的程序。

主站通过EM277与S7-200通信的组态

 PROFIBUS-DP是通用的guojibiaozhun，符合该标准的第三方设备可以作DP网络的主站或从站。第三方设备作主站时，用于组态的软件由第三方提供。第三方设备作从站时，可以用STEP7组态。需要在HWConfig中安装GSD文件，才能在硬件目录窗口看到第三方设备和对它进行组态。下面以S7-200的PROFIBUS从站模块EM277为例，介绍支持PROFIBUS-DP协议的第三方设备的组态方法。

  1.PROFIBUS-DP从站模块EM277

  PROFIBUS-DP从站模块EM277用于将S7-200CPU连接到PROFIBUS-DP网络，波特率为9.6k~12Mbit/s。建议在与S7-300/400或其他系统通信时，尽量使用这种通信方式。EM277是智能模块，能自适应通信速率，其RS-485接口是隔离型的。作为DP从站，EM277接收来自主站的L/O组态，向主站发送数据，接收来自主站的数据。主站可以读写S7-200的V存储区，每次可以与EM277交换1~128B的信息。EM277只能作DP从站，不需要在S7-200一侧对PROFIBUS-DP通信组态和编程。

  EM277除了作DP从站外，还能作为MPI从站，与同一网络中的编程计算机或S7-300/400 CPU等其他主站进行通信。S7-200的编程软件可以通过EM277对S7-200编程。EM277共有6个连接，其中的两个分别保留给编程器(PG)和操作员面板(OP)。EM277实际上是通信端口的扩展，可以用于连接人机界面(HMI)等设备。

  2.组态S7-300站

  在下面的例子中，S7-300与S7-200通过EM277进行PROFIBUS-DP通信，需要用STEP7对S7-300和EM277组态。在S7-200的程序中，只需将待发送的数据传送到组态时指定的V存储区，或者在组态时指定的V存储区中读取接收的数据即可。

  在STEP7的SIMATIC管理器中，生成一个项目(见随书光盘中的例程“EM277”)，CPU模块的型号为CPU315-2DP。选中该站后，点击右边窗口的“硬件”图标，打开硬件组态工具(见图6-26)，双击“DP”所在的行，点击打开的对话框的“常规”选项卡中的“属性”按钮，在出现的对话框的“参数”选项卡中，点击“新建”按钮，生成一条PROFIBUS-DP网络，采用默认的网络参数和默认的站地址2。点击“确定”按钮，返回HW Config。

  3.安装 EM277的GSD文件

  EM277作为PROFIBUS-DP从站模块，其有关参数是以GSD文件的形式保存的。在对

  EM277组态之前，需要安装它的GSD文件。EM277的GSD文件“siem089d.gsd”在随书光盘的文件夹“\Project”中。

  执行HWConfig中的菜单命令“选项”→“安装GSD文件”，在出现的“安装GSD文件”对话框中(见图6-27)，用Zui上面的选择框选中GSD文件“来自目录”。点击“浏览”按钮，用出现的“浏览文件夹”对话框选中随书光盘中GSD文件所在的“Project”文件夹点击“确定”按钮，该文件夹中的GSD文件“siem089d.gsd”等出现在列表框中。选中需要安装的GSD文件，点击“安装”按钮，开始安装。

  安装结束后，在HW Config 右边的硬件目录窗口的“\PROFIBUS DP\Additional FieldDevices\PLC\SIMATIC”文件夹中，可以看到新安装的EM277(见图6-26)。

  4.不能安装GSD文件的处理方法

  随书光盘中的项目“EM277”带有EM277的GSD文件，打开该项目后，在HW Config的硬件窗口中看不到EM277。安装GSD文件时，将会出现一个对话框，报告“目前尚无法更新。在一个或多个STEP7应用程序中至少有一个GSD文件或类型文件正在被引用。”点击“确定”按钮，不能安装GSD文件。

  这是因为打开该项目时，EM277的GSD文件被引用。必须关闭所有引用GSD文件的项目(包含DP从站的项目)，只打开没有DP从站的项目，才能安装GSD文件。

  GSD文件的安装操作不能撤销，即不能用STEP7删除GSD文件。GSD文件在文件夹“……\STEP7\S7DATA\GSD”中。

  5.安装来自项目的GSD文件

  STEP7将项目中所有DP设备的GSD文件保存在该项目中。以项目DP_EM277为例，可以将该项目中的GSD文件“siem089d.gsd”导入STEP7的通用GSD文件夹，以供其他项目使用。只打开没有DP从站的其他项目，用图6-27Zui上面的选择框选中“来自STEP7项目”。点击“浏览”按钮，在出现的“打开项目”对话框中，选中项目“EM277”。点击“确定”按钮，返回“安装GSD文件”对话框，该项目中的GSD文件“siem089d.gsd”出现在列表框中。选中它以后，点击“安装”按钮，开始安装。

经验法设计出的PLC梯形图的缺点、顺序控制设计法

用经验设计法设计梯形图时，没有一套固定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种通用的容易掌握的设计方法，在设计复杂系统的梯形图时，用大量的中间单元来完成记忆、联锁和互锁等功能，由于需要考虑的因素很多，它们往往又交织在一同，分析起来非常困难，并且很容易遗漏一些应该考虑的问题。修改某一局部电路时，可能对系统的其他部分产生意想不到的影响，梯形图的修改也很麻烦，花了很长的时间还得不到一个满意的结果。用经验法设计出的梯形图往往很难阅读，给系统的维修和改进带来了很大的困难。
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。使用顺序控制设计法根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，根据顺序功能图画出梯形图。有的PLC编程软件为用户提供了顺序功能图（SFC）语言，在编程软件中生成顺序功能图后便完成了编程工作。
顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便，某厂有经验的电气工程师用经验设计法设计某控制系统的梯形图，花了两周的时间，同一系统改用顺序控制设计法，只用了不到半天时间，就完成了梯形图的设计和模拟调试，现场试车一次成功。
使系统由当前步进入下一步的xinhaodan称为转换条件，转换条件可以是外部的输入信号，如按钮、指令开关、限位开关的接通/断开等；也可以是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器常开触点的接通等，转换条件还可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，用代表各步的编程元件去控制PLC的各输出继电器。
顺序功能图（Sequential functionchart,简称为SFC）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。
顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一通用的技术语言，可以设计和不同专业的人员之间进行技术交流之用。
1993年5月公布的IECPLC标准（IEC1131）中，顺序功能图被定为PLC位居首位的编程语言，顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。