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西门子公司一直致力于工业自动化最新技术的研发、推广及应用，在过去的 160 多年里，为广大的工业客户带来了可靠高效的自动化产品，完善的自动化解决方案，提高了客户的生产效率，增强了客户的市场竞争力。西门子 SIMATIC 控制器系列是一个完整的产品组合，包括从最基本的智能逻辑控制器LOGO！以及 S7 系列高性能可编程控制器，再到基于 PC 的自动化控制系统。无论多么严苛的要求，它都能根据具体应用需求及预算，灵活组合、定制，并一一满足。SIMATIC S7-200 SMART 是西门子公司经过大量市场调研，为中国客户量身定制的一款高性价比小型 PLC 产品。结合西门子 SINAMICS 驱动产品及 SIMATIC 人机界面产品，以 S7-200 SMART为核心的小型自动化解决方案将为中国客户创造更多的价值。

应用描述

S7-200 SMART PLC 将微处理器、集成电源、输入和输出电路、运动控制、RS-485 通讯口以及以太网通讯口组合到一个设计紧凑的外壳中形成了功能强大的控制器。S7-200 SMART PLC 集成的 RS-485 口支持 PPI、modbus RTU 、USS 等通讯协议，扩展 SB CM01 RS485/232 通信板可以使用 RS-485 或 RS-232 连接方式。

SIMATIC RF200R 系列是一种紧凑型低成本读写装置，尤其适合在工业小型装配线和内部系统中使用。通过 RF200R 极为经济有效地实现 HF 范围（13.56 MHz，ISO 15693）内的中等性能识别任务。RF200R 读写装置可与 MOBY D 产品系列 (MDS Dxxx) 中的 ISO 数据载体一起使用。

S7-200 SMART PLC 使用 SB CM01 RS485/232 通信板可与 RF200R 读写器通过 RS-232 连接方式，采用 RFID_smart_library 指令库实现与 RF200R 进行通信来实现对数据载体的读写。

解决方案

本文以 ST40 CPU 和 RF260R 为例，具体讲解了S7-200 SMART PLC 采用 RFID_smart_library 指令库实现与 RF260R 的编程和调试过程。

图01. S7-200 SMART 与RF260R 设备的基本连接 1. RF260R读写器

2. SB CM01 RS485/232 通信板

3. S7-200 SMART PLC

4. MDS DXX数据载体

5. 电源末端开路的RS-232连接电缆

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机型丰富，更多选择

提供不同类型、I/O点数丰富的CPU模块，单体I/O点数最高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的

控制需求。另外，CPU模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活

，最大限度的控制成本。

选件扩展，精确定制

新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、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，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。

高速芯片，性能卓越

配备西门子专用高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15μs，在同级别小型PLC中。一

颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。

以太互联，经济便捷

CPU模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC

中，方便快捷，省去了专用编程电缆。通过以太网接口还可与其他CPU模块、触摸屏、计算机进行通讯

，轻松组网。

三轴脉冲，运动自如

CPU模块本体最多集成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。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调速，定位等功能。

通用SD卡，方便下载

本机继承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服务支持，也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。

软件友好，编程高效

在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单，全移动

式界面窗口，方便的程序注释功能，强大的密码保护等。在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率

，缩短产品上市时间。

SIMATIC S7-200 SMART可编程控制器，SMART LINE触摸屏和SINAMICS V20变频器完美整合，为OEM客户

带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的全方位需求。

增量式编码器

增量式编码器提供了一种对连续位移量离散化、增量化以及位移变化（速度）的传感方法。增量式编码器的特点是每产生一个输出脉冲信号就对应于一个增量位移，它能够产生与位移增量等值的脉冲信号。增量式编码器测量的是相对于某个基准点的相对位置增量，而不能够直接检测出绝对位置信息。

如图1-1 所示，增量式编码器主要由光源、码盘、检测光栅、光电检测器件和转换电路组成。在码盘上刻有节距相等的辐射状透光缝隙，相邻两个透光缝隙之间代表一个增量周期。检测光栅上刻有A、B 两组与码盘相对应的透光缝隙，用以通过或阻挡光源和光电检测器件之间的光线，它们的节距和码盘上的节距相等，并且两组透光缝隙错开1/4 节距，使得光电检测器件输出的信号在相位上相差 90°。当码盘随着被测转轴转动时，检测光栅不动，光线透过码盘和检测光栅上的透过缝隙照射到光电检测器件上，光电检测器件就输出两组相位相差 90°的近似于正弦波的电信号，电信号经过转换电路的信号处理，就可以得到被测轴的转角或速度信息。

图1-1 增量式编码器原理图

一般来说，增量式光电编码器输出 A、B 两相相位差为 90°的脉冲信号（即所谓的两相正交输出信号），根据 A、B 两相的先后位置关系，可以方便地判断出编码器的旋转方向。另外，码盘一般还提供用作参考零位的 N 相标志（指示）脉冲信号，码盘每旋转一周，会发出一个零位标志信号。

图1-2 增量式编码器输出信号

1.3绝对式编码器

绝对式编码器的原理及组成部件与增量式编码器基本相同，与增量式编码器不同的是，绝对式编码器用不同的数码来指示每个不同的增量位置，它是一种直接输出数字量的传感器。

图1-3绝对式编码器原理图

如图1-3所示，绝对式编码器的圆形码盘上沿径向有若干同心码道，每条码道上由透光和不透光的扇形区相间组成，相邻码道的扇区数目是双倍关系，码盘上的码道数就是它的二进制数码的位数。在码盘的一侧是光源，另一侧对应每一码道有一光敏元件。当码盘处于不同位置时，各光敏元件根据受光照与否转换出相应的电平信号，形成二进制数。显然，码道越多，分辨率就越高，对于一个具有 n 位二进制分辨率的编码器，其码盘必须有 n 条码道。

根据编码方式的不同，绝对式编码器的两种类型码盘（二进制码盘和格雷码码盘），如图1-4 所示。

图1-4 绝对式编码器码盘

绝对式编码器的特点是不需要计数器，在转轴的任意位置都可读出一个固定的与位置相对应的数字码，即直接读出角度坐标的绝对值。另外，相对于增量式编码器，绝对式编码器不存在累积误差，并且当电源切除后位置信息也不会丢失。