辰控智能 SMART 系列国产可编程控制器 用户手册

辰控智能 S7-200 SMART 系列国产兼容PLC及扩展模块说明书

文档版本：V1.1
编制日期：2026 年 06 月
适用产品：辰控智能 200 SMART 系列 CPU、信号板、扩展模块、一体机、单板 PLC、IM155 远程 IO 模块、配套 200SP 分布式 I/O 模块
出品单位：湖南辰控智能科技有限公司
官网：www.cksky.com.cn
服务热线：400-807-8997
总机：0731-85203816

目录

1. 前言

2. 产品概述
2.1 产品定位与应用场景
2.2 核心优势
2.3 合规与标准

3. 整体产品架构与系列分类

4. 200 SMART CPU 主机详细说明
4.1 CPU 产品选型表
4.2 硬件架构与核心芯片参数
4.3 硬件功能特性详解
4.4 自带模拟量 CPU 专项说明
4.5 电气参数与工作环境
4.6 机械结构与安装规格

5. 信号板（SB）系列说明
5.1 产品分类与选型
5.2 功能与技术参数
5.3 安装与接线规范

6. 标准扩展模块（EM）系列说明
6.1 数字量扩展模块
6.2 模拟量扩展模块
6.3 温度采集模块
6.4 大点数扩展模块

7. 特色整机产品
7.1 单板 PLC 系列
7.2 HMI 一体机 PLC 系列

8. IM155 PROFINET 远程 IO 模块
8.1 产品简介与型号
8.2 核心功能与通信参数
8.3 组网方式与拓扑结构

9. 200SP 分布式 I/O 模块
9.1 产品总览与通用特性
9.2 数字量模块参数与型号
9.3 模拟量输入模块参数与型号
9.4 模拟量输出模块参数与型号
9.5 待发布模块规划

10. 产品工艺与可靠性设计
10.1 PCB 与防护工艺
10.2 电磁兼容与可靠性测试
10.3 供应链与品控体系

11. 软件操作与组态指南
11.1 固件升级操作流程
11.2 扩展模块组态（最多 20 路扩展）
11.3 自带模拟量参数配置
11.4 Modbus 自动轮询配置
11.5 NTP 网络时间同步配置
11.6 PROFINET 从站配置
11.7 程序加密功能设置
11.8 WINCC 直连通信配置

12. 高速功能专项说明（FPGA 硬件加速）
12.1 多路输入信号滤波
12.2 高速计数器功能
12.3 高速脉冲输出（运动控制）
12.4 40MHz 高速背板通信

13. 故障诊断、告警与维护
13.1 模块告警类型与含义
13.2 常见故障排查
13.3 日常维护规范

14. 接线规范与安全须知
14.1 通用接线安全要求
14.2 各类模块接线示意图
14.3 端子使用规范

15. 运输、存储与报废规范

16. 售后服务与技术支持

1. 前言

1.1 文档目的

本文档为辰控智能国产 S7-200 SMART 全系列 PLC 及配套模块正式使用说明书，全面介绍产品型号、技术参数、硬件结构、软件组态、接线规范、故障排查、维护保养等内容。本产品为德系 S7-200 SMART 全系列1:1 兼容替代产品，软硬件完全适配原装生态，无需额外学习成本，可直接替换原装设备，助力国内工业领域降本增效。

1.2 适用人群

本手册适用于电气工程师、设备调试人员、自动化系统集成商、设备运维人员、工控设备采购及技术管理人员。

1.3 版本说明

• 当前版本：V1.1，基于产品量产版本编制，整合新品 200SP 分布式 I/O、IM155 远程 IO、1200 系列兼容模块相关内容；

• 修订记录：V1.0（2024.07）基础版本发布；V1.1（2026.06）补充全系列模块、组态教程、工艺参数、故障诊断内容。

1.4 免责声明

1. 本产品仅用于工业自动化控制场景，禁止在航空、医疗、核工业等超高安全等级场景直接使用，如需应用请额外做安全冗余设计；

2. 未按照本手册规范安装、接线、供电、维护造成的设备损坏、人身安全事故，本公司不承担相关责任；

3. 产品功能、参数会持续迭代优化，若手册内容与实物存在细微差异，请以官方最新技术资料及实物为准；

4. 严禁私自拆解、改装本系列产品，拆解后将失去质保服务。

2. 产品概述

2.1 产品定位与应用场景

辰控智能 200 SMART 系列 PLC 及模块，是面向中小型自动化项目推出的国产兼容型工业控制产品，完全兼容德系 S7-200 SMART 硬件、软件、通信协议及组态方式，主打高性价比、高性能、高可靠性。

典型应用场景：流水线自动化、包装机械、纺织设备、水处理设备、暖通空调、食品机械、物流分拣、楼宇自控、小型机床、温度 / 压力采集系统、分布式远程 IO 控制系统等。

2.2 核心优势

1. 全兼容替代：硬件引脚、软件组态、通信协议 1:1 匹配原装产品，直接插拔替换，原有程序、项目无需修改；

2. 性能升级：采用高性能 MCU+FPGA 双核架构，运算速度、高速脉冲、高速计数、背板通信性能优于原装同规格产品；

3. 扩展能力增强：标准 CPU 最大支持20 个扩展模块，远超原装规格，满足大点数 IO 项目需求；

4. 通信功能丰富：原生支持 PROFINET、PROFIBUS、Modbus RTU/TCP、NTP 时间同步，多网口 + 多路 RS485 组合；

5. 宽温工业设计：多数模块工作温度范围 - 30℃~+60℃，适配高低温、潮湿、粉尘等复杂工业环境；

6. 高防护与抗干扰：IP20 防护等级，镀金 PCB + 三防漆喷涂，完善 EMC 电磁兼容设计；

7. 免代码运维：支持 WEB 网页组态、Modbus 自动轮询、远程固件升级，降低调试与维护难度；

8. 完善诊断：全系列模块集成电源、短路、断路、超限、过温等多维度告警诊断功能。

2.3 合规与标准

1. 执行国际标准：IEC61131-2 工业可编程控制器标准；

2. 电磁兼容：通过 ESD 静电、EFT 电快速脉冲、雷击浪涌、磁场兼容测试；

3. 机械与环境：高低温循环测试、振动测试、72 小时老化寿命测试；

4. 生产管控：全流程数据可追溯，关键器件采用工业头部品牌原厂供货。

3. 整体产品架构与系列分类

辰控智能 200 SMART 产品整体分为七大产品线，全系列互联互通、统一组态、统一通信：

1. CPU 主机：标准型、自带模拟量 P/XP 型、晶体管输出 ST 型、继电器输出 SR 型；

2. 信号板（SB）：通信板、数字量 IO 板、模拟量板、温度采集板、称重板等微型扩展板；

3. 标准扩展模块（EM）：数字量 IO、模拟量输入 / 输出、温度采集（RTD/TC）常规模块；

4. 大点数扩展模块：32 点数字量、16/32 路模拟量等高集成度模块；

5. 特色整机：单板 PLC、HMI-PLC 一体机；

6. 远程 IO 系统：IM155 PROFINET 分布式远程 IO 模块；

7. 200SP 分布式 I/O：紧凑型分布式 IO 模块，支持热插拔、PROFINET 总线。

补充拓展：同步推出 S7-1200 系列兼容扩展模块、称重模块，形成全栈国产工控替代方案。

4. 200 SMART CPU 主机详细说明

4.1 CPU 产品选型表

命名规则：

• SR：继电器输出型（适用于普通负载、交流负载）；ST：晶体管输出型（适用于高速脉冲、直流负载）；

• P：自带 2 路模拟量输入 + 1 路模拟量输出；XP：自带 4 路模拟量输入 + 2 路模拟量输出；

• 后缀数字：20/30/40/60，代表本机数字量 IO 点数规格。

4.2 硬件架构与核心芯片参数

全系 CPU 采用高性能 MCU + 高速 FPGA双核心架构，区别于传统单 MCU 方案：

1. 主 MCU：采用 STM32H750，主频480MHz，负责逻辑运算、任务调度、网络通信、程序执行；同领域多数国产产品采用 4 系列 MCU（最高 168MHz），本产品运算性能为其 3 倍。

2. FPGA：独立硬件加速单元，负责并行信号滤波、高速计数、高速脉冲输出、40MHz 高速背板通信，不占用 MCU 资源。

3. 时钟单元：搭载爱普生专用实时时钟芯片 + 超级电容，无电池状态下可保持 15 天实时时钟，时钟精度≤1 分钟 / 月，温漂低、功耗小。

4. 通信接口升级：原装 DB9 仅 1 路 RS485，本产品 DB9 扩展 1 路 RS485，搭配信号板 SB-CM01，最大支持 3 路 RS485 通信。

4.3 硬件功能特性详解

1. 网络连接能力：以太网支持 S7、PUT/GET、Modbus TCP 协议，最大支持 32 个网络设备并发连接；

2. WEB 服务器功能：内置网页服务，支持模块组态、参数修改、地址查看、Modbus 轮询配置、NTP 时间同步；

3. 扩展能力：单台 CPU 最多挂载20 个扩展模块，背板通信速率 40MHz，数据交互无延迟；

4. 固件升级：完全兼容原装 STEP 7-Micro/WIN SMART 软件，支持软件端直接固件升级，操作方式与原装一致；

5. PROFINET 功能：支持 PN 从站模式，可接入 PROFINET 总线系统；

6. 程序加密：多级用户程序加密，支持禁止上传、通信权限限制、端口访问管控，保护用户知识产权。

4.4 自带模拟量 CPU 专项说明

针对 P/XP 系列自带模拟量 CPU，统一技术规范：

1. 数据范围：模拟量寄存器数值 0\27648，对应物理量 0\10V / 0~20mA；

2. 地址分配：模拟量输入起始 AIW0，模拟量输出起始 AQW0，无需额外组态，上电直接使用；

3. 滤波配置：通过特殊寄存器SMB448~SMB451设置各通道滤波系数（取值 0~3），0 = 最小滤波（响应最快），3 = 最强滤波（采集最稳定），默认值 1；

4. 输入模式切换

￮ SR20P：通过端子区分电压 / 电流输入；

￮ SR20XP/SR30XP：CPU 底部拨码开关切换，拨码弹起 = 电压模式，拨码按下 = 电流模式；

5. 工作温度：全系自带模拟量 CPU 工作温度 -30℃ ~ +60℃。

4.5 电气参数与工作环境

1. 供电电压：AC 120~240V / DC 24V（按型号区分）；

2. 数字量输入：标准 24VDC 电平，符合 IEC61131-2；

3. 数字量输出：继电器型触点容量常规负载；晶体管型支持高速脉冲输出；

4. 防护等级：IP20（适用于控制柜内安装）；

5. 工作温度：标准机型 -30℃ ~ +60℃；

6. 存储温度：-40℃ ~ +70℃；

7. 相对湿度：5%~95%（无凝露）。

4.6 机械结构与安装规格

1. 安装方式：标准 DIN 导轨安装 / 面板螺丝固定；

2. 外壳：阻燃工程塑料，一机一码序列号，全生命周期可追溯；

3. 端子：弹簧端子 / 螺钉端子可选，接线牢固，适配工业长期使用。

5. 信号板（SB）系列说明

5.1 产品分类与选型

信号板为 CPU 微型扩展单元，不占用扩展模块槽位，体积小巧，直插 CPU 本体，型号如下：
SB DT04、SB AM06、SB AN06、SB CM01、SB QT06、SB AE04、SB AQ04、SB DE02
覆盖品类：通信板、数字量输入 / 输出、模拟量输入 / 输出、RTD 热电阻、TC 热电偶、称重 / 拉力采集板。

5.2 功能与技术参数

1. 通信板（SB-CM01）：扩展 RS485 接口，支持 Modbus RTU、自由口协议；

2. 数字量信号板：标准 24VDC 电平，支持脉冲捕捉、断线诊断；

3. 模拟量信号板：16 位 ADC 采样，电压 / 电流可切换，内置滤波、超限告警；

4. 温度信号板：支持 PT100、K 型热电偶、NTC 热敏电阻，多量程可选；

5. 通用特性：IP20 防护，-30℃~+60℃宽温，即插即用，组态与原装完全一致。

5.3 安装与接线规范

1. 安装：断电状态下，将信号板对准 CPU 顶部插槽垂直插入，卡扣卡紧即可；

2. 接线：严格区分 24VDC 电源正负极、信号地，模拟量信号线建议使用屏蔽双绞线；

3. 禁忌：带电插拔信号板，易造成接口损坏。

6. 标准扩展模块（EM）系列说明

6.1 数字量扩展模块

6.1.1 型号与参数

6.1.2 通用特性

1. 电平标准：24VDC，符合 IEC61131-2；

2. 电气隔离：控制侧与现场侧电气隔离，抗干扰能力强；

3. 告警功能：支持电源故障、短路、断路告警；

4. 环境参数：工作温度 -30℃ ~ +60℃，IP20 防护；

5. 安装：DIN 导轨安装，支持模块级联。

6.2 模拟量扩展模块

包含纯输入、纯输出、混合 IO 模块，全系高精度设计：

1. 模拟量输入模块：搭载 24 位 Σ-Δ 型 ADC，出厂逐台校准，低温漂采样电阻 + 温度补偿，全温区精度≤0.3%；内置陷波滤波、软件平滑滤波，支持 50Hz/60Hz 等标准频率配置；

2. 模拟量输出模块：16 位 DAC + 高精度基准源，低温漂增益电阻，全温区精度≤0.3%；具备输出短路、过温、过载保护，支持多线制输出与线损补偿；

3. 告警体系：集成电源、短路、断路、上溢、下溢、内部错误、参数错误全维度告警。

6.3 温度采集模块

功能说明：支持 2/3/4 线制热电阻切换、热电偶类型选择、滤波参数、告警阈值配置；支持摄氏度 / 华氏度切换，内置断线检测。

6.4 大点数扩展模块

1. 型号范围：32 路数字量、16/32 路模拟量、多路温度模块；

2. 组态方式：统一组态为EM DP01，无需单独选择型号，兼容性极强；

3. 地址规则：固定 V 存储区地址，不同槽位地址分区明确，手册附完整地址对照表；

4. 核心优势：集成度高、节省控制柜空间、背板通信 40MHz、协议原生兼容。

7. 特色整机产品

7.1 单板 PLC 系列

1. 结构：一板成型一体化设计，无分体外壳，体积极小；

2. 优势：抗振动性能强，成本相比标准 PLC 降低 20% 以上，支持个性化面板定制；

3. 典型型号：SR20-CB 系列、SR30-CB 系列、ST30-CB 系列，适配嵌入式设备、紧凑型机械。

7.2 HMI 一体机 PLC 系列

1. 集成设计：触摸屏 + PLC 二合一，减少布线与安装空间；

2. 核心功能：支持 PID 向导、PTO 脉冲运动控制、3 路 RS485 自由口 / Modbus RTU；

3. 扩展能力：可外接信号板，拓展温度、模拟量、称重功能；

4. 典型型号：PW070-SR20、PW070-SR20XP、PW070-ST30XP 等，区分继电器 / 晶体管输出、是否自带模拟量。

8. IM155 PROFINET 远程 IO 模块

8.1 产品简介

IM155/IM155P 为 PROFINET 分布式远程 IO 网关，实现 PROFINET 转 Modbus RTU，适配 200 SMART、S7-1200/1500、300 系列 PLC。

8.2 核心参数

1. 通信协议：PROFINET（100Mbps）、Modbus RTU；

2. 扩展能力：单从站最多扩展16 个 I/O 模块；

3. 网口：2 路隔离 RJ45 网口，可当交换机使用；

4. 循环周期：最小 4ms，实时性高；

5. 附加功能：内置 WEB 服务器，支持远程固件升级、专用 GSD 文件，兼容第三方 PROFINET 主站；

6. 电气保护：电源反接保护、浪涌吸收。

8.3 组网拓扑

支持线形、树形、星形三种工业标准拓扑，网线灵活级联，适配大型分布式自动化系统。

9. 200SP 分布式 I/O 模块

9.1 通用特性

200SP 为紧凑型分布式 IO 系统，主打国产兼容、热插拔、模块化、易维护：

1. 兼容性：1:1 替换同系列原装模块，直接插拔使用；

2. 安装维护：支持带电热插拔、即插即用，减少停机时间；

3. 总线支持：PROFINET、PROFIBUS 主流工业总线；

4. 防护与温区：IP20 防护，多数模块 -30℃~+60℃宽温运行；

5. 结构：模块化组合，按需搭配数字量、模拟量、通信模块。

9.2 数字量模块（8/16 路 24VDC）

特性：光电隔离、全告警检测（电源 / 短路 / 断路 / 参数错误）、符合 IEC61131-2。

9.3 模拟量输入模块

涵盖 4 路 / 8 路电流、电压型，24 位高精度 ADC，全温区 0.3% 精度，多级滤波。

9.4 模拟量输出模块

2 路 / 4 路电压 / 电流输出，16 位 DAC，过温 / 短路保护，强带载能力，支持线损补偿。

9.5 待发布模块规划

8DI 基本型、8DO 基本型、多路模拟量、RTD/TC 温度高性能模块，持续丰富产品矩阵。

10. 产品工艺与可靠性设计

10.1 PCB 与防护工艺

1. 镀金 PCB：信号损耗低、抗干扰、焊接良率高、耐腐蚀；

2. 环保三防漆：喷涂全覆盖，防潮、防腐蚀，适配水处理、印染等恶劣工况；

3. 接口保护：模拟量端口最高耐压 300V，电源端口具备反接、过压、过流保护。

10.2 可靠性测试项目

所有产品出厂前完成全套测试：高低温循环、ESD 静电、EFT 脉冲、雷击浪涌、磁场兼容、功能兼容、寿命老化、第三方认证测试。

10.3 品控与供应链

1. 核心器件选用工业头部品牌，采购渠道为原厂 / 原厂授权代理商；

2. 生产环节：72 小时通电老化测试，剔除早期失效产品；

3. 数据追溯：所有测试数据上传服务器，单台设备全流程可查；

4. 研发流程：A 样→B 样→预产→小批量→大批量，问题在研发阶段闭环。

11. 软件操作与组态指南

11.1 固件升级

1. 打开 STEP 7-Micro/WIN SMART，连接 PLC，查看硬件版本；

2. 匹配对应型号、版本的.upd固件文件；

3. 软件内点击【PLC】-【固件更新】，选择文件执行升级；

4. 升级完成后重启 CPU，升级过程禁止断电。

11.2 20 个扩展模块组态

1. 先升级与固件版本一致的 WEB 资源包；

2. 前 6 个模块：在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中常规组态并下载；

3. 后 14 个模块：浏览器访问 PLC IP 地址，进入 WEB 系统块组态，配置参数后保存生效。

11.3 自带模拟量配置

1. 电压 / 电流模式：通过端子或拨码切换；

2. 滤波参数：程序中赋值SMB448~SMB451修改通道滤波等级。

11.4 Modbus 自动轮询

WEB 页面配置 Modbus RTU/TCP 参数（波特率、地址、数据长度），零代码实现读写交互。

11.5 NTP 时间同步

WEB 页面配置 NTP 服务器地址，PLC 自动同步网络时间，适用于时序要求高的项目。

11.6 其他功能

1. PROFINET 从站：软件配置 PN 参数，接入 PROFINET 网络；

2. 程序加密：系统块设置密码、权限、禁止上传等；

3. WINCC 直连：使用 SIMATIC S7 Protocol Suite 驱动，TCP/IP 直连通信，无需 OPC 中转。

12. 高速功能专项说明（FPGA 硬件加速）

1. 多路信号滤波：FPGA 并行处理所有输入端口，滤波参数精准生效，无 MCU 资源占用；

2. 高速计数器：自定义计数位宽，不受 MCU 中断影响，计数稳定、扫描周期无波动；

3. 高速脉冲输出：多路脉冲独立控制，加减速平滑无跳频，运动控制低噪音、低震动；

4. 高速背板通信：40MHz 背板总线，扩展 20 个模块仍保持数据实时交互。

13. 故障诊断、告警与维护

13.1 通用告警类型

电源异常、输入 / 输出短路、线路断路、模拟量超限（上溢 / 下溢）、模块过温、参数配置错误、内部硬件故障。

13.2 常见故障排查

1. 模块无通信：检查总线接线、终端电阻、IP 地址 / 站地址；

2. 模拟量数据异常：检查屏蔽线、接地、模式（电压 / 电流）、滤波参数；

3. 输出无动作：检查供电、负载接线、程序逻辑、模块告警灯。

13.3 日常维护

1. 定期清理控制柜粉尘，禁止液体、杂物接触模块端子；

2. 每年检查端子紧固度，避免松动发热；

3. 长期停机后，上电前检查供电电压是否正常。

14. 接线规范与安全须知

1. 安全前提：所有接线、插拔操作必须断开系统总电源；

2. 电源接线：严格区分 AC/DC 极性，直流 24V 禁止反接；

3. 信号接线：模拟量、通信线使用屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地；

4. 接地规范：PLC 系统保护地、信号地分开布线，接地电阻≤4Ω；

5. 端子规范：不超载使用端子，导线压接牢固，禁止多股裸线直接接入端子。

15. 运输、存储与报废规范

1. 运输：避免剧烈撞击、淋雨、暴晒，产品使用原厂防静电包装；

2. 存储：存放于干燥、通风、无腐蚀气体环境，温湿度符合规格；

3. 报废：本产品含电子元器件，按工业电子垃圾规范回收，禁止随意丢弃。

16. 售后服务与技术支持

1. 技术支持热线：400-807-8997（工作日 8:30~17:30）；

2. 官方网站：www.cksky.com.cn，可下载手册、固件、例程、组态软件；

3. 质保政策：产品正常使用情况下，提供标准工业质保服务，人为损坏、私自拆解不在质保范围内；

4. 技术资料：配套接线图、组态例程、故障代码表可在官网对应产品页面下载。