西门子S7-1500CPU模块代理商

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一、 组网概述

本文以 ZKA-4488-RS485 为例介绍西门子PLC与深圳市综科智控科技开发有限公司的IO设备进行Modbus通讯的步骤设置。ZKA-4488-RS485 是 8 路数字量输入（DI），8 路数字量输出（DO），4 路模拟量输入（AI，0/4-20mA），4 路模拟量输出设备（AO，0/4-20mA），485 通信总线

二、 S7-1200 Modbus RTU通信

1 S7-1200 Modbus RTU 通信简介

Modbus具有两种串行传输模式：分别为ASCII和RTU。Modbus是一种单主站的主从通信模式，Modbus网络上只能有一个主站存在，主站在Modbus网络上没有地址，每个从站必须有的地址，从站的地址范围为0 - 247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1 - 247。

Modbus RTU通信以主从的方式进行数据传输，在传输的过程中Modbus RTU主站是主动方，即主站发送数据请求报文到从站，Modbus RTU从站返回响应报文。

注意：

1. 使用通信模块CM 1241 RS232作为Modbus RTU主站时，只能与一个从站通讯。

2. 使用通信模块CM 1241 RS485作为Modbus RTU主站时，则允许建立最多与 32 个从站的通讯。

3. 使用通信板CB 1241 RS485时，CPU 固件必须为 V2.0 或更高版本，且使用软件必须为STEP 7 Basic V11 或STEP 7 Professional V11 以上更高版本。

随着 TIA PORATL 软件和 S7-1200 CPU 固件的不断更新，S7-1200 Modbus RTU 指令也出现了不同的版本。 用户需要根据使用的软件和硬件，正确选择使用符合要求的 S7-1200 Modbus RTU 指令来实现 Modbus RTU 通信。

软件，硬件要求和指令版本说明如下。

TIA PORTAL 中的 S7-1200 Modbus RTU 指令

TIA PORTAL 软件中提供了2个版本的 Modbus RTU指令。如下图 1 所示：

· 早期版本的 Modbus RTU 指令（图1. 中 MODBUS (V2.2)）仅可通过 CM1241 通信模块或 CB1241 通信板进行 Modbus RTU 通信。

· 新版本的 Modbus RTU 指令（图1. 中 MODBUS(RTU) V3.0）扩展了 Modbus RTU 的功能，该指令除了支持 CM1241 通信模块、CB1241 通信板，还支持 PROFINET 或 PROFIBUS 分布式 I/O 机架上的 PTP 通信模块实现 Modbus RTU 通信。

注意：新版本 Modbus RTU 指令的使用限制条件

新版本 Modbus RTU 指令通过CM1241通信模块或CB1241通信板进行Modbus RTU通信时，需要满足如下条件：

a. S7-1200 CPU 的固件版本不能低于V4.1；

b. CM1241通信模块 V2.1 以上或 CB1241

3 Modbus RTU 主站功能编程 

Modbus RTU V1 - V2 版本指令介绍（S7-1200 作为Modbus RTU 主站）

S7-1200 支持Modbus RTU通信模式的模块可作为Modbus RTU主站。以下以 CPU1215C DC/DC/DC和CM1241 RS485 模块为例，介绍S7-1200 Modbus RTU 主站通信组态及编程步骤。

硬件和软件需求及所完成的通信任务:

硬件：

① CPU1215C DC/DC/DC (订货号： 6ES7 215-1AG31-0XB0)

② CM1241 RS485 (订货号：6ES7 241-1CH30-0XB0)

③ PS 307电源（订货号：6ES7307-1KA02-0AA0）

④ ZKA-4488-RS485（综科智控品牌） 

⑤ TP以太网电缆

1.组态Modbus RTU 通信模块

在硬件目录里找到“通信模块"→“点到点"→“CM1241(RS485)"，双击或拖拽此模块至CPU左侧即可，如下图1所示：

图1 组态通信模块

接下来，在“设备视图"中用鼠标选中CM1241(RS485)模块，在“属性"→“端口组态"中配置此模块硬件接口参数。如下图2所示：

以下以传输率=9.6Kbps，奇偶校验=无奇偶校验，数据位=8位字符，停止位=1，其它保持默认设置为例。注意：请把ZKA-4488-RS485模块的波特率改成和此处一致的参数。

最后在“硬件标识符"里确认一下硬件标识符为271，如下图3所示：

在项目树下选择“CPU1215C DC/DC/DC"→“程序块"→“添加新块"，在弹出的窗口中选择“OB 组织块"→ “Startup"，添加启动OB 100，如下图4所示：

3.调用MB_COMM_LOAD指令

为使端口一启动就被设置为Modbus RTU通信模式，可在OB 100中调用“MB_COMM_LOAD"指令。调用“MB_COMM_LOAD"指令时会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图5所示：

点击“确认"为该指令创建背景数据块后，为各输入/输出引脚分配地址。尤其需注意MB_DB输入引脚需指向“MB_MASTER"指令的背景数据块，如下图6所示：

说明

EN：使能端

REQ：在上升沿执行该指令

PORT：通信端口的硬件标识符

PARITY：奇偶检验选择：0-无；1-奇校验；2-偶校验

FLOW_CTRL：流控制选择：0-（默认值）无流控制

RTS_ON_DLY：RTS延时选择：0-（默认值）

RTS_OFF_DLY：RTS关断延时选择：0-（默认值）

RESP_TO：响应超时： 默认值 = 1000 ms。MB_MASTER 允许用于从站响应的时间（以毫秒为单位）。

MB_DB：对 MB_MASTER 或 MB_SLAVE 指令所使用的背景数据块。

DONE：完成位：指令执行完成且未出错置1

ERROR：错误位：0-未检测到错误；1-检测到错误。在参数STATUS中输出错误代码。

4.创建DATA_PTR数据发送、接收缓冲区

通过“程序块"→ “添加新块"，选择“数据块（DB）"创建 DB 块，选择“标准与S7- 300/400兼容" ，点击“确认"键。在DB中创建数据类型为5个字的数组，如下图7所示：

注意：DATA_PTR数据发送、接收缓冲区使用的DB访问类型必须是标准与S7- 300/400兼容

5.调用MB_MASTER指令

在OB1中调用“MB_MASTER"指令，调用该指令时会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图8所示：

图8 调用MB_MASTER指令

点击“确认"为该指令创建背景数据块后，并为各输入/输出引脚分配地址，如下图9所示：

注意：“MB_MASTER"指令的输入位“REQ"必须使用上升沿触发。

以下以S7-1200作为Modbus RTU主站，用F04功能码读取Modbus RTU从站2，从Modbus地址30001开始的五个字，接收的数据存放在缓冲区DB3.DBW0开始区域为例。设置如下所示：MB_ADDR=2，MODE=0，DATA_ADDR=30001，DATA_LEN=5。

REQ：在上升沿执行该指令，请求将数据发送或读取到Modbus从站

MB_ADDR：Modbus RTU从站地址。默认地址范围：0至247；扩展地址范围：0至65535。值0被保留用于将消息广播到所有Modbus从站。

MODE：模式选择：请求类型

DATA_ADDR：从站中的起始地址：Modbus从站中将供访问的数据的起始地址。

DATA_LEN：数据长度：要在该请求中访问的位数或字数。

DATA_PTR：数据指针： 指向要写入或读取的数据的 M 或 DB 地址（DB访问类型必须是标准与S7-300/400兼容）。

DONE：完成位：上一请求已完成且没有出错后，DONE 位将保持为 TRUE 一个扫描周期时间。

BUSY：0 – 无正在进行的 MB_MASTER 操作； 1 – MB_MASTER 操作正在进行

EEROR：错误位： 上一请求因错误而终止后，ERROR 位将保持为 TRUE 一个扫 

描周期时间。 STATUS 参数中的错误代码值仅在 ERROR =TRUE 的一个扫描周期内有效。

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1 个 PROFINET 接口（2 个端口，带集成开关）和 1 个 PROFIBUS 接口

第四个参数count表示要读出的字的个数，数据类型为unsigned short。画面、和变量的帮助文本 人机界面产品分类2.3 编写PLC程序

其中的扩展模块（EM）有以下几种：数字量输入模块（DI）——24VDC 和 120/230VAC；数字量输出（DO）——24VDC 和 继电器；模拟量输入模块（AI）——电压、电流、电阻和热电偶；模拟量输出模块——电压和电流。 还有一个比较特殊的模块-通讯处理器（CP）——该块的功能是可以把S-200作为主站连接到AS-接口（传感器和执行器接口），通过AS-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显著的扩展S-200的输入和输出点数。

西门子CM1278扩展通信模块西门子CM1278扩展通信模块西门子CM1278扩展通信模块

全球成功安卓HMI，运用到工业现场。公司以其强劲的创新能力与技术优势立足于工控行业，主要产品有SA和SK系列人机界面，IPC系列工业平板电脑，目前已拥有八项著作权和六项实用新型，拥有全部自主知识产权，并为家推出全球小的3.5吋人机界面的公司。为了日益复杂而苛刻的工业需求，我们的精英研发团队致力于产品创新，以创造好的用户，帮助用户生产率、效率和灵活性。

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S-200CPU提供了4个32位累加器（AC0、AC1、AC2、AC3）。16报文结束时西门子6ES7431-1KF20-0AB0技术咨询 当任务规模扩大并且愈加复杂时，可随时使用附加模块对PLC进行扩展。

选定 PLC 的型号；遥控器[故障分析处理]并在一个地方有几个Multi Panel MP 3 19" Touch的创新后继产品

2013年9月23日，德国西门子股份公司再次进行，RalfThomas被任命为CFO财务官)，且从即日起生效。与此同时，KlausHelmrich被任命为西门子股份公司董事，并将继续担任CTO(技术官)一职。[4]用于全局性功能执行的任务规划器

采用AT89S52单片机和集成芯片CD4051实现程控和步进，用单片机控制键盘实现输出电压的初始设定，可以实现电压的步进1V，步减1V。使用液晶显示输出电压和电流，可拨动转换开关来选择显示电压／电流。

模块 ()- 通过制动单元及制动电阻可实现能耗制动，且制动电阻占空比可在5 %到100 %之间 调节

集成性变频器（Variable-frequency Drive，VFD）是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源来控制交流电动机的电力控制设备。

DC/DC控制部分使用了PWM控制芯片UC3846，采用峰值电流型控制。峰值电流型控制相对于电压控制，负载响应速率快，具有逐脉冲限流特性，容易下拖形状的限流特性，非常适合在此应用。

设备拆装顺序及式中：p——电动机功率(kw)2n5551风机和泵类变转矩负载专用；实例38:延时接通/延时断开控制实例3:通风运行状态监控西门子（SIMATIC）PLC的6代西门子（SIMATIC）PLC的6代西门子6ES7431-1KF20-0AB0技术咨询

不同的负载对 PLC 的输出有相应的要求。例如，通断的感性负载，应选择晶体管或晶闸管输出型的，而不应选用继电器输出型的。但继电器输出型的 PLC 有许多优点，如导通压降小，有隔离作用，价格相对较便宜，承受瞬时过电压和过电流的能力较强，其负载电压灵活（可交流、可直流）且电压等级范围大等。所以不的交、直流负载可以选择继电器输出型的 PLC 。

两个（三档）确认按钮通过接口模板西门子6ES7431-1KF20-0AB0技术咨询制动的概念：指电能从电机侧西门子变频器侧（或供电电源侧），这时电机的转速高于同步转速，负载的能量分为动能和势能. 动能（由速度和重量确定其大小）随着物体的运动而累积。当动能减为零时，该事物就处在停止状态。机械抱闸装置的是用制动装置把物体动能转换为和能消耗掉。对于西门子变频器，如果输出，电机转速将跟随同样。这时会产生制动. 由制动产生的功率将返回到西门子变频器侧。这些功率可以用电阻消耗。在用于类负载,在下降时, 能量（势能）也要返回到西门子变频器(或电源)侧,进行制动.这种操作被称作“再生制动"，而该可应用于西门子变频器制动。在减速期间，产生的功率如果不通过热消耗的消耗掉，而是把能量返回送到西门子变频器电源侧的叫做“功率返回再生"。在实际中，这种应用需要“能量回馈单元"选件。

 6ES7541-1AB00-0AB0西门子S7-1500CM PTP RS-422/485通信模块

西门子PLC的品质非常好，其网络稳定性、开放性深受工控人员的喜爱，而且编程软件分类多，使用方便。在国内工控界具有地位。虽然大家对西门子PLC都有一定的了解，但要你说出西门子PLC各种通信方式的特点，相信很多人都不能完整答出。下面就是几种常见的西门子通信方式？

一、PPI通讯

PPI协议是S7-200CPU基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200CPU默认的通信方式。二、RS485串口通讯第三方设备大部分支持，西门子S7PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过S7PLC编写程序实现。当选择了自由口模式，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。三、MPI通讯MPI通信是一种比较简单的通信方式，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI网络多支持连接32个节点，大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式：1、全局数据包通信方式2、无组态连接通信方式3、组态连接通信方式

四、以太网通讯

以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。1972年，Metcalfe和DavidBoggs（两个都是网络）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日运行。Metcalfe在运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播"这一想法。1979年，DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。以太网是目前世界上流行的拓朴标准之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。