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(SIEMENS)上海努實自動化控制設(shè)備有限公司（西門子分銷商）

 上海努實自動化控制設(shè)備有限公司
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概述 利用 CM 1241 RS485 和 CM 1241 RS232 通訊模塊，SIMATIC S7-1200 可以實現(xiàn)點對點的通訊。每個 SIMATIC S7-1200 控制器zui多可以添加三個通訊模板。利用集成在 STEP 7 (TIA Portal) 中的 MODBUS 庫文件，可以定義每個通訊模塊為 MODBUS 主站或 MODBUS 從站。如果選擇 MODBUS 主站，可以通訊的對象使用 CM 1241 RS232 通訊模塊只能與一個從站通訊 (由于物理限制)。 使用 CM 1241 RS485 通訊模塊允許zui多與 32 個從站的相繼地通訊。 ......

概述
利用 CM 1241 RS485 和 CM 1241 RS232 通訊模塊，SIMATIC S7-1200 可以實現(xiàn)點對點的通訊。 每個 SIMATIC S7-1200 控制器zui多可以添加三個通訊模板 (+ 一個 RS485 通信板)。 利用集成在 STEP 7 (TIA Portal) 中的 MODBUS 庫文件，可以定義每個通訊模塊為 MODBUS 主站或 MODBUS 從站。如果選擇 MODBUS 主站，可以通訊的對象

• 使用 CM 1241 RS232 通訊模塊只能與一個從站通訊 (由于物理限制)。
• 允許zui多與 32 個從站的相繼地通訊使用 (通過 CM 或 CB 1241 RS485)。

通過一個由 STEP 7 (TIA Portal) V11 創(chuàng)建的范例去介紹如何使用 CM 1241 RS485 通訊模塊與多個從站進(jìn)行通訊。

說明
提供一個 MODBUS 主站和一個 MODBUS 從站間的通訊例程。通訊可以交替進(jìn)行讀寫，將數(shù)據(jù)寫入從站寄存器 (MODBUS 功能碼為 16) 和讀取從站寄存器的數(shù)值 (MODBUS 功能碼為 03)。 因為 RS485 接口是兩線制 (半雙工模式)，故數(shù)據(jù)讀寫必須是連續(xù)控制的。 同理，在這兩種操作 (這里指讀和寫) 之間也可以改變要尋址的從站地址，因此，主站和多個從站之間的數(shù)據(jù)交換是可以實現(xiàn)的。

圖. 01

多個 CM 1241 RS485 通訊模塊之間可以使用 PROFIBUS 電纜相互連接。 zui多可以將 31 個 MODBUS 從站使用 PROFIBUS 電纜連接到主站。使用 STEP 7 (TIA Portal) 配置組態(tài)，使用交換機 CSM 1277 可以將程序下載至控制器。

MB_COMM_LOAD
MODBUS 通訊中，雙方 (主站和從站) 都應(yīng)該調(diào)用配置 MB_COMM_LOAD 指令。

圖. 02

MB_COMM_LOAD 指令可以完成如下功能：選擇通訊模塊、設(shè)定通訊參數(shù)、設(shè)置與主站或從站的連接參數(shù)。必須在*個程序執(zhí)行周期中調(diào)用 MB_COMM_LOAD 指令 (可以使用硬件設(shè)置中的系統(tǒng)標(biāo)志位 M1.0 來實現(xiàn)或在啟動 OB 100 中調(diào)用)。在硬件組態(tài)中插入通訊模塊后，可以在 PORT 參數(shù)中選擇通訊模塊的符號名。 通信參數(shù)波特率 (傳輸速率) 和奇偶校驗方式在所有節(jié)點中必須設(shè)定相同。STEP 7 (TIA Portal) 設(shè)備視圖中關(guān)于 RS485 的端口特性的設(shè)置與此不相干。MB_DB 參數(shù)用于填寫主站或從站指令的背景數(shù)據(jù)塊，因此也就說明了通訊模塊 (PORT 參數(shù)的) 是 MODBUS 主站還是從站。

MB_MASTER
使用 MB_MASTER 指令可以定義 MB_COMM_LOAD 指令中選定的通訊模塊為 MODBUS 主站。

圖. 03

MB_MASTER 指令可以用來選擇要尋址的 MODBUS 從站的地址、功能碼和設(shè)定本地的數(shù)據(jù)存儲區(qū)。下表解釋了具體參數(shù)。

"MB_MASTER" 必須循環(huán)周期調(diào)用 (例如：OB1)

MB_SLAVE
使用 MB_SLAVE 指令可以定義 MB_COMM_LOAD 指令中選定的通訊模塊為 MODBUS 從站。

圖. 04

MB_SLAVE 指令定義 MODBUS-RTU 站地址，并本地數(shù)據(jù)存儲區(qū)作為對應(yīng)的保持寄存器數(shù)據(jù)傳送。

當(dāng)進(jìn)行多寄存器 (字) 傳輸時，在MB_HOLD_REG 中定義數(shù)組、結(jié)構(gòu)或覆蓋主站 (DATA_ADDR 和 DATA_PTR) PLC 數(shù)據(jù)類型的參數(shù)符號名。數(shù)組、結(jié)構(gòu)或PLC數(shù)據(jù)類型的*個字對應(yīng)的MODBUS保持寄存器起始地址 40001。

通過指令的輸入和輸出功能或訪問相關(guān)背景數(shù)據(jù)塊進(jìn)行參數(shù)轉(zhuǎn)換。

范例項目
在主站項目中，交替的讀寫從站寄存器是通過一個時序標(biāo)志完成的。

圖. 05

1. 初始化：調(diào)用 MB_COMM_LOAD 指令。.
2. 步驟 1：調(diào)用 MB_Master，將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)填寫到 DATA_PTR，并執(zhí)行使能(REQ = 1)，(MODE = 1) 將數(shù)據(jù)寫入從站。
   • MB_MASTER 指令返回正在執(zhí)行 (BUSY)，轉(zhuǎn)至步驟 2完成。
   • MB_MASTER 指令返回是肯定的結(jié)果 (DONE)，轉(zhuǎn)至步驟 3完成。
   • 復(fù)位 MB_MASTER 指令的執(zhí)行 (REQ = 0)。
   •  
3. 步驟 3：讀取從站數(shù)據(jù)，需要將通訊參數(shù) (MODE = 0) 傳輸?shù)?MB_MASTER。

• 步驟 4 的執(zhí)行和轉(zhuǎn)換，與步驟 1 一樣。
• MB_MASTER成功反饋 (DONE) 后，從 DATA_PTR 讀取的數(shù)據(jù)必須保存 (copied)。

功能的執(zhí)行 (這是讀取從站存儲的數(shù)據(jù)) 如下圖所示。

圖. 06

通過修改 MB_ADDR 參數(shù) (參見網(wǎng)絡(luò)7) 可以訪問不同的從站地址。

如果出現(xiàn)錯誤， (ERROR) 狀態(tài)被存儲在 ERROR_STATUS 標(biāo)簽處。 有關(guān)狀態(tài)的評估可通過 F1 打開 TIA Portal 在線幫助查看詳細(xì)信息。

可以使用天文學(xué)算法確定日出和日落時間。僅需要所在位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)值相關(guān)參數(shù)并設(shè)置CPU時鐘為UTC（世界協(xié)調(diào)時間）時間。

描述

此外，可以根據(jù)算法的黃昏時間推移打開或關(guān)閉百葉窗的時間。譬如，在工業(yè)環(huán)境下，可以在日出前5分鐘打開百葉窗并且在日落后10分鐘關(guān)閉百葉窗。不受夏令時的影響。

下面具體描述庫里的這些塊是如何實現(xiàn)的。組織塊"SunSetRiseOB"包含三段程序。

在網(wǎng)絡(luò)1中，調(diào)用了"SunSetRise" 功能塊，用于計算給定經(jīng)緯度的所在位置的日出和日落時間。這段程序是使用SCL編程語言編寫的。在FB的接口變量 "Latitude" 和"Longitude"輸入經(jīng)緯度的坐標(biāo)實際值。

圖 01 顯示了"SunSetRise"功能塊的示例參數(shù)。德國紐倫堡GPS坐標(biāo)值：

• 緯度： 49.4741
• 經(jīng)度： 11.1296

圖 01

"Sunrise" 和"Sunset"輸出參數(shù)提供了日出和日落的時間，并存儲在兩個DB變量 "DB.sunrise"和"DB.sunset"中。

在網(wǎng)絡(luò)2中，根據(jù)黃昏時間計算出百葉窗打開和關(guān)閉的時間。 在本例中，百葉窗在日出前5分鐘打開并且在日落后10分鐘關(guān)閉。

• 使用"T_SUB" 指令將DB變量"DB.sunrise" 減去5分鐘并存儲在DB變量 "DB.setpointSet"中。
• 使用"T_ADD"指令將DB變量"DB.sunset" 加上10分鐘并存儲在DB變量 "DB.setpointReset"。

圖 02

在網(wǎng)絡(luò)3中，"RD_LOC_T" 指令讀出CPU的本地時間存儲在"DB.actualLocal"變量中。早上和傍晚轉(zhuǎn)換點由兩條指令“大于或等于”以及“小于或等于”決定。

DB變量"DB.setOut" 提供了信號狀態(tài) "True"。

• 當(dāng)變量 "DB.actualLocal" 的值大于或等于 變量 "DB.setpointSet" 的值（日出前5分鐘條件滿足）
• 當(dāng) "DB.actualLocal" 變量 小于或等于 變量 "DB.setpointReset" 的值（日落后10分鐘條件滿足）

圖 03

下載
下載文件包含有上述用于S7-1200和S7-1500的塊的STEP 7 (TIA Portal)庫。解壓Zip文件到硬盤的獨立目錄下，然后在STEP7 (TIA 博途)中打開并編輯。

電源模塊

6ES7 407-0DA02-0AA0 電源模塊(4A)

6ES7 407-0KA02-0AA0 電源模塊(10A)

6ES7 407-0KR02-0AA0 電源模塊(10A)冗余

6ES7 407-0RA02-0AA0 電源模塊(20A)

6ES7 405-0DA02-0AA0 電源模塊(4A)

6ES7 405-0KA02-0AA0 電源模塊(10A)

6ES7 405-0RA01-0AA0 電源模塊(20A)

6ES7 971-0BA00 備用電池

CPU

6ES7 412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H; 512KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 414-4HM14-0AB0 CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM

6ES7 417-4HT14-0AB0 CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM

6ES7 400-0HR00-4AB0 412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS407 10A)

6ES7 400-0HR50-4AB0 412H 系統(tǒng)套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS405 10A)

6ES7 412-1XJ05-0AB0 CPU412-1,144KB程序內(nèi)存/144KB數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 412-2XJ05-0AB0 CPU412-2,256KB程序內(nèi)存/256KB數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 414-2XK05-0AB0 CPU414-2,512KB程序內(nèi)存/512KB數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 414-3XM05-0AB0 CPU414-3,1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽

6ES7 414-3EM05-0AB0 CPU414-3PN/DP 1.4M程序內(nèi)存/1.4M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽

6ES7 416-2XN05-0AB0 CPU416-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 416-3XR05-0AB0 CPU416-3,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽

6ES7 416-3ER05-0AB0 CPU416-3PN/DP 5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存 1個IF模板插槽

6ES7 416-2FN05-0AB0 CPU416F-2,2.8M程序內(nèi)存/2.8M數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 416-3FR05-0AB0 CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內(nèi)存/5.6M數(shù)據(jù)內(nèi)存

6ES7 417-4XT05-0AB0 CPU417-4,15M程序內(nèi)存/15M數(shù)據(jù)內(nèi)存

內(nèi)存卡

6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X 2M字節(jié) RAM

6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X 4M字節(jié) RAM

6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字節(jié) RAM

6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字節(jié) RAM

6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字節(jié) RAM

6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字節(jié) RAM

6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字節(jié) RAM

6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字節(jié) RAM

6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字節(jié) RAM

6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字節(jié) RAM

6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KP00-0AA0 8M字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KS00-0AA0 16M字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KT00-0AA0 32M字節(jié) FLASH EPROM

6ES7 952-1KY00-0AA0 64M字節(jié) FLASH EPROM

開關(guān)量輸入模板

6ES7 421-7BH01-0AB0 開關(guān)量輸入模塊(16點,24VDC)中斷

6ES7 421-1BL01-0AA0 開關(guān)量輸入模塊(32點,24VDC)

6ES7 421-1EL00-0AA0 開關(guān)量輸入模塊(32點,120VUC)

6ES7 421-1FH20-0AA0 開關(guān)量輸入模塊(16點,120/230VUC)

6ES7 421-7DH00-0AB0 開關(guān)量輸入模塊(16點,24V到60VUC)

開關(guān)量輸出模板

6ES7 422-1BH11-0AA0 開關(guān)量輸出模塊(16點,24VDC，2A）

6ES7 422-1BL00-0AA0 32點輸出，24VDC,0.5A

6ES7 422-7BL00-0AB0 32點輸出，24VDC,0.5A,中斷

6ES7 422-1FH00-0AA0 16點輸出，120/230VAC，2A

6ES7 422-1HH00-0AA0 16點輸出，繼電器，5A

模擬量模塊

6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模擬輸入，13位

6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模擬輸入，13位，隔離

6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模擬輸入，14位，隔離，線性化

6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模擬輸入，14位，隔離

6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模擬輸入，16位，隔離

6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶

6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻

6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模擬輸出，13位，隔離

功能模板

6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1計數(shù)器模板

6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板

6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452電子凸輪控制器

6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板

6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C閉環(huán)控制模塊

6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S閉環(huán)控制模塊

6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速處理系統(tǒng)

6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)

6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)

6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)

6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O擴(kuò)展模板

6DD1 607-0EA0 EXM 448 通訊擴(kuò)展模板

6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通訊擴(kuò)展模板

6DD1 684-0GE0 SC64連接電纜

6DD1 684-0GD0 SC63連接電纜

6DD1 684-0GC0 SC62連接電纜

6DD1 681-0AE2 SB10端子模塊

6DD1 681-0AF4 SB60端子模塊

6DD1 681-0EB3 SB61端子模塊

6DD1 681-0AG2 SB70端子模塊

6DD1 681-0DH1 SB71端子模塊

6DD1 681-0AJ1 SU12端子模塊

6DD1 681-0GK0 SU13端子模塊

通訊模板

6ES7 440-1CS00-0YE0 CP440通訊處理器

6ES7 441-1AA04-0AE0 CP441-1通訊處理器

6ES7 441-2AA04-0AE0 CP441-2通訊處理器

6ES7 963-1AA00-0AA0 RS232C接口模板

6ES7 963-2AA00-0AA0 20mA接口模板

6ES7 963-3AA00-0AA0 RS422/485接口模板

6ES7 870-1AA01-0YA0 可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 主站

6ES7 870-1AB01-0YA0 可裝載驅(qū)動 MODBUS RTU 從站

6GK7 443-5FX02-0XE0 CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協(xié)議

6GK7 443-5DX04-0XE0 CP443-5擴(kuò)展型通訊處理器,支持Profibus-DP協(xié)議

6GK7 443-1EX11-0XE0 CP443-1 以太網(wǎng)通訊處理器

6GK7 443-1EX41-0XE0 CP443-1 高級以太網(wǎng)通訊處理器

附件

6ES7 960-1AA04-0XA0 冗余系統(tǒng)同步模板（新）近距離同步（10米以內(nèi)）

6ES7 960-1AB04-0XA0 冗余系統(tǒng)同步模板（新）遠(yuǎn)程同步模板（10米到10公里，用同長度的光纜）

6ES7 960-1AA04-5AA0 冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（1米）（新）

6ES7 960-1AA04-5BA0 冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（2米）（新）

6ES7 960-1AA04-5KA0 冗余系統(tǒng)光纖連接電纜（10米）（新）

6ES7 833-1CC01-0YA5 S7F系統(tǒng)可選軟件包

6ES7 833-1CC00-6YX0 F運行*

6ES7 197-1LA03-0XA0 Y-LINK

6ES7 492-1AL00-0AA0 前連接器

6ES7 400-1TA01-0AA0 主板(18槽)

6ES7 400-1JA01-0AA0 主板(9槽)

6ES7 400-1TA11-0AA0 主板(18槽)鋁板

6ES7 400-1JA11-0AA0 主板(9槽)鋁板

6ES7 401-2TA01-0AA0 CR2主板（18槽）

6ES7 400-2JA00-0AA0 UR2-H主板（18槽）

6ES7 400-2JA10-0AA0 UR2-H主板（18槽）鋁板

6ES7 403-1TA01-0AA0 ER1機架（18槽）

6ES7 403-1JA01-0AA0 ER2機架（9槽）

6ES7 403-1TA11-0AA0 ER1機架（18槽）鋁板

6ES7 403-1JA11-0AA0 ER2機架（9槽）鋁板

6ES7 460-0AA01-0AB0 IM460-0

6ES7 461-0AA01-0AA0 IM461-0

6ES7 468-1AH50-0AA0 連接電纜 (0.75米）

6ES7 468-1BB50-0AA0 連接電纜 (1.5米）

6ES7 461-0AA00-7AA0 終端器

6ES7 460-1BA01-0AB0 IM460-1

6ES7 461-1BA01-0AA0 IM461-1

6ES7 468-3AH50-0AA0 468-3連接電纜 (0.75米）

6ES7 468-3BB50-0AA0 468-3連接電纜 (1.5米）

6ES7 460-3AA01-0AB0 IM460-3

6ES7 461-3AA01-0AA0 IM461-3

6ES7 468-1BF00-0AA0 468-1連接電纜（5米）

6ES7 468-1CB00-0AA0 468-1連接電纜（10米）

6ES7 468-1CC50-0AA0 468-1連接電纜（25米）

6ES7 468-1CF00-0AA0 468-1連接電纜（50米）

6ES7 468-1DB00-0AA0 468-1連接電纜（100米）

6ES7 461-3AA00-7AA0 終端器

6ES7 463-2AA00-0AA0 IM463-2接口模塊

6ES7 964-2AA04-0AB0 IF-964 DP接口模塊