西门子 S7-200 SMART PLC 借助以太网模块与上位机、触摸屏通讯案例

一、行业痛点分析

在工业自动化领域，小型空调系统的控制与监控一直面临着通信难题。传统的西门子S7-200 SMART PLC作为一款经典的小型可编程控制器，广泛应用于各类小型自动化系统中。然而，其自身仅配备RS485通信接口，缺乏以太网接口，这给系统的联网和远程监控带来了极大的不便。

二、解决方案介绍

为了解决这些问题，捷米特（JMT）公司推出的ETH-S7200-JM01西门子以太网模块正是针对上述痛点而设计的一款专业通信产品。该模块采用先进的通信技术，能够将S7-200 SMART PLC的RS485接口转换为标准的以太网接口，实现PLC与上位机、触摸屏等设备之间的以太网通信。

ETH-S7200-JM01以太网通讯模块具有以下特点：

1.高度兼容：完全兼容西门子S7-200 SMART PLC的通信协议，无需对PLC程序进行任何修改。

2.即插即用：采用模块化设计，安装简单方便，无需专业技术人员即可完成安装和配置。

3.稳定可靠：采用工业级设计，支持宽温、宽压工作环境，抗干扰能力强，确保通信稳定可靠。

4.多种通信方式支持：支持ModbusTCP、PPI、MPI等多种通信协议，可与各种上位机软件和触摸屏兼容。

5.远程监控：支持远程配置和监控，方便企业实现设备的远程管理和维护。

三、应用案例详情

1.项目背景

某小型空调制造企业生产的空调系统广泛应用于商业场所和小型工业厂房。为了提高产品的智能化水平和市场竞争力，企业决定对现有的空调控制系统进行升级，实现对空调系统的远程监控和智能化管理。

2.系统架构设计

基于企业的需求，设计了一套以西门子S7-200 SMART PLC为核心，采用捷米特ETH-S7200-JM01PPI转以太网模块实现通信的小型空调控制系统。系统架构如下：

·控制层：采用西门子S7-200 SMART PLC（CPUSR40）作为主控制器，负责空调系统的逻辑控制和数据处理。

·通信层：采用捷米特ETH-S7200-JM01以太网通讯处理器，将S7-200 SMART PLC的RS485接口转换为以太网接口，实现PLC与上位机和触摸屏之间的通信。

·监控层：上位机采用研华工业平板电脑（IPC-610H），安装西门子WinCCflexible监控软件，实现对空调系统的远程监控和管理；触摸屏采用西门子KTP700Basic彩色触摸屏，实现现场操作人员对空调系统的实时监控和操作。

3.设备选型与配置

·PLC：西门子S7-200 SMART PLC（CPUSR40），集成14输入/10输出，支持RS485通信接口。

·以太网模块：捷米特ETH-S7200-JM01以太网通讯模块，实现RS485到以太网的转换。

·上位机：研华工业平板电脑（IPC-610H），配置IntelCorei5处理器，4GB内存，500GB硬盘，支持Windows7/10操作系统。

·触摸屏：西门子KTP700Basic彩色触摸屏，7英寸TFT显示屏，分辨率800×480，支持Profinet通信接口。

·交换机：华为S1720-8G-4P-LI以太网交换机，提供8个以太网接口，支持IEEE802.3/802.3u/802.3ab标准。

4.系统实施过程

1.硬件安装：首先将捷米特ETH-S7200-JM01以太网通讯处理器与西门子S7-200 SMART PLC进行连接，确保连接牢固可靠。然后将以太网模块通过网线连接到华为交换机，再将上位机和触摸屏分别连接到交换机的不同端口。

2.模块配置：使用捷米特提供的配置软件对ETH-S7200-JM01以太网模块进行配置，设置模块的IP地址、子网掩码、网关等参数，确保模块能够与上位机和触摸屏在同一网络中正常通信。

3.PLC程序开发：使用西门子STEP7-Micro/WINSMART编程软件开发PLC控制程序，实现对空调系统的温度、湿度、压力等参数的采集和控制。

4.上位机监控软件配置：使用西门子WinCCflexible软件配置上位机监控画面，实现对空调系统的实时监控、数据记录、报警处理等功能。

5.触摸屏画面设计：使用西门子WinCCflexible软件设计触摸屏监控画面，提供友好的人机交互界面，方便现场操作人员对空调系统进行操作和监控。

6.系统调试与优化：完成硬件安装、软件配置和程序开发后，对整个系统进行调试和优化，确保系统能够稳定运行，各项功能正常实现。

5.系统功能实现

通过捷米特ETH-S7200-JM01以太网模块的应用，该小型空调控制系统实现了以下功能：

1.实时监控：上位机和触摸屏能够实时显示空调系统的运行状态、温度、湿度、压力等参数。

2.远程控制：操作人员可以通过上位机远程控制空调系统的启动、停止、温度调节等操作。

3.数据记录与分析：系统能够自动记录空调系统的运行数据，生成历史曲线和报表，方便企业进行数据分析和决策。

4.报警处理：当空调系统出现异常情况时，系统能够及时发出报警信号，并记录报警信息，方便维修人员及时处理。

5.权限管理：系统设置了不同的用户权限，只有授权人员才能进行相应的操作，确保系统的安全性。

四、应用效果与价值

捷米特ETH-S7200-JM01以太网模块在该小型空调系统中的应用，取得了显著的效果和价值：

1.解决了通信难题：通过将S7-200 SMART PLC的RS485接口转换为以太网接口，实现了PLC与上位机、触摸屏之间的高速、稳定通信，解决了传统PLC没有网口的痛点。

2.提高了系统的智能化水平：实现了对空调系统的远程监控和智能化管理，企业可以实时掌握设备的运行状态，及时发现和解决问题，提高了设备的运行效率和可靠性。

3.降低了系统成本：与更换具有以太网接口的高端PLC相比，采用捷米特ETH-S7200-JM01以太网模块的解决方案成本更低，同时也减少了系统的复杂度和维护难度。

4.提升了产品竞争力：通过智能化升级，该企业的小型空调系统在市场上具有了更强的竞争力，满足了客户对设备智能化、远程化管理的需求。

五、总结与展望

捷米特ETH-S7200-JM01以太网通讯处理器为西门子S7-200 SMART PLC提供了一种简单、可靠、低成本的以太网通信解决方案，成功解决了小型空调系统中PLC没有网口的痛点。通过该模块的应用，企业实现了对空调系统的远程监控和智能化管理，提高了系统的运行效率和可靠性，降低了系统成本，提升了产品竞争力。

(具体内容配置过程及其他相关咨询可联系杨工。)

审核编辑 黄宇