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S7-200 SMART CPU之間的以太網通信
S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.0 及以上版本的 CPU 可實現CPU、編程設備和HMI（觸摸屏）之間的多種通信：
— CPU與編程設備之間的數據交換。
— CPU與HMI之間的數據交換。
— CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET通信。
S7-200 SMART CPU 以太網連接資源如下：
— 1個連接用于與STEP7 Micro/Win SMART軟件的通信。
— 8個連接用于CPU與HMI之間的通信。
— 8個連接用于CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET主動連接
— 8個連接用于CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET被動連接
PUT/GET 指令格式：
S7-200 SMART CPU提供了PUT/GET 指令，用于S7-200 SMART CPU之間的以太網通信（PUT/GET 指令格式見 表 1）。PUT/GET 指令只需要在主動建立連接的 CPU 中調用執行，被動建立連接的 CPU不需要進行通信編程。PUT/GET 指令中TABLE 參數用于定義遠程CPU的 IP地址、本地CPU和遠程 CPU的數據區域以及通信長度（TABLE 參數定義見 表 2）。
表 1 PUT和GET 指令：
LAD/FBD | STL | 描述 |
| PUT TABLE | PUT 指令啟動以太網端口上的通信操作，將數據寫入遠程設備。PUT 指令可向遠程設備寫入多 212 個字節的數據。 |
| GET TABLE | GET 指令啟動以太網端口上的通信操作，從遠程設備獲取數據。GET 指令可從遠程設備讀取多 222 個字節的數據。 |
表 2 PUT和GET 指令的TABLE參數定義：
字節偏移量 | Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 |
0 | D1 | A2 | E3 | 0 | 錯誤代碼4 | |||
1 | 遠程 CPU的 IP地址 | |||||||
2 | ||||||||
3 | ||||||||
4 | ||||||||
5 | 預留（必須設置為0） | |||||||
6 | 預留（必須設置為0） | |||||||
7 | 指向遠程 CPU 通信數據區域的地址指針 | |||||||
8 | ||||||||
9 | ||||||||
10 | ||||||||
11 | 通信數據長度5 | |||||||
12 | 指向本地 CPU 通信數據區域的地址指針 | |||||||
13 | ||||||||
14 | ||||||||
15 | ||||||||
1 D ：通信完成標志位，通信已經成功完成或者通信發生錯誤。
2 A ：通信已經激活標志位。
3 E ：通信發生錯誤，錯誤原因需要查詢 錯誤代碼4。
4 錯誤代碼 ：見表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 參數的錯誤代碼。
5 通信數據長度 ：需要訪問遠程 CPU通信數據的字節個數，PUT 指令可向遠程設備寫入多 212 個字節的數據，GET 指令可從遠程設備讀取多 222 個字節的數據。
表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 參數的錯誤代碼：
錯誤代碼 | 描述 |
0 | 通信無錯誤 |
1 | PUT/GET TABLE參數表中存在非法參數：
|
2 | 同一時刻處于激活狀態的 PUT/GET 指令過多（僅允許 16 個） |
3 | 無可以連接資源，當前所有的連接都在處理未完成的數據請求（S7-200 SAMRT CPU主動連接資源數為 8 個）。 |
4 | 從遠程 CPU 返回的錯誤：
|
5 | 與遠程 CPU 之間無可用連接：
|
6-9 | 預留 |
通信資源數量
S7-200 SMART CPU 以太網端口含有 8 個PUT/GET 主動連接資源和 8 個PUT/GET 被動連接資源。例如：CPU1 調用 PUT/GET 指令與 CPU2 ~ CPU9 建立8主動連接的同時，可以與 CPU10 ~ CPU17 建立8被動連接（CPU10 ~ CPU17 調用 PUT/GET 指令），這樣的話 CPU1 可以同時與16臺 CPU（CPU2 ~ CPU17）建立連接。關于主動連接資源和被動連接資源的詳細解釋如下：
1、主動連接資源和被動連接資源
調用 PUT/GET 指令的CPU 占用主動連接資源數；相應的遠程 CPU 占用被動連接資源。
2、8 個PUT/GET 主動連接資源
S7-200 SMART CPU 程序中可以包含遠多于 8個PUT/GET 指令的調用，但是在同一時刻多只能激活 8 個 PUT/GET 連接資源。
同一時刻對同一個遠程 CPU 的多個 PUT/GET 指令的調用，只會占用本地 CPU的一個主動連接資源和遠程 CPU的一個被動連接資源。本地 CPU 與遠程 CPU之間只會建立一條連接通道，同一時刻觸發的多個 PUT/GET 指令將會在這條連接通道上順序執行。
同一時刻多能對8個不同 IP 地址的遠程 CPU 進行 PUT/GET 指令的調用，第9個 遠程CPU的PUT/GET 指令調用將報錯，無可用連接資源。已經成功建立的連接將被保持，直到遠程 CPU斷電或者物理斷開。
3、8 個PUT/GET 被動連接資源
S7-200 SMART CPU 調用 PUT/GET 指令，執行主動連接的同時也可以被動地被其他遠程 CPU 進行通信讀寫。
S7-200 SMART多可以與被8個不同 IP 地址的遠程 CPU 進行 建立被動連接。已經成功建立的連接將被保持，直到遠程 CPU斷電或者物理斷開。
指令編程舉例
在下面的例子中，CPU1 為主動端，其 IP 地址為192.168.2.100，調用 PUT/GET 指令；CPU2 為被動端，其 IP 地址為192.168.2.101，不需調用 PUT/GET 指令，網絡配置見圖 1 。通信任務是把 CPU1 的實時時鐘信息寫入 CPU2 中，把CPU2 中的實時時鐘信息讀寫到 CPU1 中。
圖 1 CPU通信網絡配置圖
1、CPU1 主動端編程
CPU1 主程序中包含讀取 CPU 實時時鐘、初始化 PUT/ GET 指令的 TABLE 參數表、調用 PUT 指令和 GET 指令等。
網絡1：讀取 CPU1 實時時鐘，存儲到 VB100 ~ VB107 。
圖 2 讀取 CPU1 實時時鐘
注：READ_RTC 指令用于讀取 CPU 實時時鐘指令，并將其存儲到從字節地址 T 開始的 8 字節時間緩沖區中，數據格式為 BCD 碼。
網絡2：定義 PUT 指令 TABLE 參數表，用于將 CPU1 的VB100 ~ VB107 傳輸到遠程 CPU2 的VB0 ~ VB7。
圖 3 西門子G120變頻器200千瓦定義 PUT 指令 TABLE 參數表
a.定義通信狀態字節
b.定義 CPU2 IP 地址
c.定義 CPU2 的通信區域 ，從 VB0 地址開始
d.定義通信數據長度
e.定義 CPU1 的通信區域，從 VB100 地址開始
網絡3：定義 GET 指令 TABLE 參數表，用于將遠程 CPU2 的VB100 ~ VB107 讀取到 CPU1 的 VB0 ~ VB7。
圖 4 定義 GET 指令 TABLE 參數表
a.定義通信狀態字節
b.定義 CPU2 IP 地址
c.定義 CPU2 的通信區域 ，從 VB100 地址開始
d.定義通信數據長度
e.定義 CPU1 的通信區域，從 VB0 地址開始
網絡4：調用 PUT 指令和 GET 指令。
圖 5 調用 PUT 指令和 GET 指令
2、CPU2 被動端編程
CPU2 的主程序只需包含一條語句用于讀取 CPU2 的實時時鐘，并存儲到 VB100 ~ VB107，如圖 6 所示。
圖 6 讀取 CPU2 實時時鐘
工業以太網連接器
在S7-200 SMART CPU 本體集成了一個RJ45以太網端口，該端口連接到工業以太網網絡中需要以下主要部件：
工業以太網電纜：電纜型號有多種，其中常用通信電纜為IE FC TP標準電纜GP 2×2（訂貨號6XV1 840-2AH10）。
網絡連接器：網絡連接器也有多種形式，如出線角度不同等等。
IE FC RJ45 Plug 2x2
工業以太網 FC RJ45 Plug 2x2 用于直接連接長達 100m 的 IE FC 2x2 電纜而不使用接插工藝。
4個集成的夾緊-穿刺接線柱使得 IE FC 2x2 電纜(100MBit/s)的連接簡單而可靠。打開插頭外殼后， 觸點蓋板上的彩色標記可方便用戶將電纜中的導線連接到IDC插針。
表1.FC RJ45 Plug 2x2型號
| 型號 | IE FC RJ45 Plug 180 2x2 | E FC RJ45 Plug 90 2x2 | IE FC RJ45 Plug 145 2x2 |
| 圖片 |
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| 訂貨號 | 6GK1901-1BB10-2AA0(1件) 6GK1901-1BB10-2AB0(10件) 6GK1901-1BB10-2AE0(50件) | 6GK1901-1BB20-2AA0(1件) 6GK1901-1BB20-2AB0(10件) 6GK1901-1BB20-2AE0(50件) | 6GK1901-1BB30-0AA0(1件) 6GK1901-1BB30-0AB0(10件) 6GK1901-1BB30-0AE0(50件) |
制作非交叉電纜時 IE FC RJ45 Plug 2x2 的針腳分配和 IE FC 2x2 電纜四種顏色導線之間的對應關系如表2所示。
表2.IE FC RJ45 Plug針腳分配
| 針腳序號 | 導線顏色 | 功能 |
| 1 | 黃 | Tx+ |
| 2 | 橙 | Tx- |
| 3 | 白 | Rx+ |
| 6 | 藍 | Rx- |
IE FC RJ45 Plug 4x2
工業以太網 FC RJ45 Plugs 4x2 用于直接連接長達 85m 的 IE FC 4x2 (AWG24) 標準電纜(訂貨號：6XV1 878-2A)和長達 55m 的 IE FC 4x2 (AWG24) 柔性電纜(訂貨號：6XV1 878-2B)。
8個集成的夾緊-穿刺接線柱使得 IE FC 4x2 和 2x2 電纜的連接簡單而可靠。 打開插頭外殼后， 觸點蓋板上的彩色標記可方便用戶將電纜中的導線連接到IDC插針。
表3.FC RJ45 Plug 4x2型號
| 型號 | IE FC RJ45 Plug 180 4x2 |
| 圖片 |
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| 訂貨號 | 6GK1901-1BB11-2AA0(1件) 6GK1901-1BB11-2AB0(10件) 6GK1901-1BB11-2AE0(50件) |
制作非交叉電纜時 IE FC RJ45 Plug 4x2 的針腳分配和 IE FC 4x2 電纜8種顏色導線之間的對應關系如表4所示。
表4.IE FC RJ45 Plug 4x2針腳分配
針腳序號 | 導線顏色 | 1000BaseT 功能 | 10BaseT, 100BaseTX 功能 |
1 | 綠 / 白 | D1+ | Tx+ |
2 | 綠 | D1- | Tx- |
3 | 橙 / 白 | D2+ | Rx+ |
4 | 藍 | D3+ | - |
5 | 藍 / 白 | D3- | - |
6 | 橙 | D2- | Rx- |
7 | 棕 / 白 | D4+ | - |
8 | 棕 | D4- | - |
不同型號CPU輸入/輸出接線
表1. CPU SR20/ST20/CR20s接線圖
CPU SR20 | CPU ST20 | CPU CR20s |
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表2. CPU SR30/ST30/CR30s接線圖
CPU SR30 | CPU ST30 | CPU CR30s |
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表3. CPU SR40/ST40/CR40s接線圖
CPU SR40 | CPU ST40 | CPU CR40s |
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表4. CPU SR60/ST60/CR60s接線圖
CPU SR60 | CPU ST60 | CPU CR60s |
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數字量輸入接線
圖7. 漏型輸入接法 | 圖8. 源型輸入接法 |
對于大多數輸入來講，都是24VDC輸入，其中ST CPU的 I0.0-I0.3 支持 5-24V 輸入，另外ST20/30 的I0.6、I0.7也支持5-24V輸入。如下表所示：
S7-200 SMART的數字量輸入點內部為雙向二級管，可以接成漏型（圖7）或源型（圖8），只要每一組接成一樣就行。
對于數字量輸入電路來說，關鍵是構成電流回路。輸入點可以分組接不同的電源，這些電源之間沒有聯系也可以。
數字量輸出接線
圖9. 源型輸出 | 圖10. 繼電器輸出 |
晶體管輸出只能接成源型輸出（圖9），不能接成漏型，即輸出為24V。
繼電器輸出是一組共用一個公共端的干節點，可以接交流或直流，電壓等級高到220V。例：可以接24V/110V/220V交直流信號。但要保證一組輸出接同樣的電壓（一組共用一個公共端，如1L、2L）。對于弱小信號，如小于 5V 的信號，需要自己驗證其輸出的可靠性。繼電器輸出點（圖10）接直流電源時，公共端接正或負都可以。
對于數字量輸出電路來說，關鍵是構成電流回路。輸出點可以分組接不同的電源，這些電源之間沒有聯系也可以。
代表24VDC傳感器電源輸出
常問問題
1. 同一個模塊的數字量輸入端可以同時接NPN和PNP兩種信號的設備嗎？
不可以，因為NPN和PNP兩種類型的信號在DI端形成的回路中對于DI點的電流方向相反，同樣地M點的電流方向也相反，如圖7和圖8，NPN和PNP回路的電流方向不同所示，如果把兩種信號接到一個M端，則M端有兩種電流流向，這是不正確的。因此不能在同一個模塊的DI輸入端同時接NPN和PNP兩種信號的設備。
2. DO分成晶體管和繼電器兩種類型，它們的區別是什么？
繼電器的負載電流比晶體管的大，但是輸出頻率受到機械裝置的影響不能太快，同時存在機械壽命的限制。晶體管的負載電流比繼電器的小，但是輸出頻率快，可以用于高速脈沖輸出，沒有機械壽命的限制。
3. S7-200 SMART CPU數字量輸出可以接漏型的設備嗎？
不可以，S7-200 SMART CPU 本體和擴展模塊的DO端都只能接源型24V類型的設備，即集電極開路的PNP設備。
4. S7-200 SMART I/O擴展模塊DIAG指示燈以紅色閃爍的原因？
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