化工儀器網(wǎng)
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西門子CPU226CN模塊
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1. S7-200與S7-200之間有哪些通信方式
S7-200與S7-200之間的通信方式靈活多樣,，常用的通信方式有如下四種：
? 網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信
? 以太網(wǎng)通信
? 電話網(wǎng)Modem通信
? MD720-3 無(wú)線通信
提示：除了以上方式，您也許會(huì)想到Modbus通信和自由口通信,。這兩種方式可以用于S7-200之間的數(shù)據(jù)交換,，但是不是我們推薦的常用通信方式。因?yàn)槭褂肕odbus通信和自由口通信時(shí)您需要編寫大量的程序,，并無(wú)法很好的保證通信的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU與第三方設(shè)備或儀表之間的數(shù)據(jù)交換方式。
1.1 網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信
PPI 協(xié)議是S7-200的主從通信協(xié)議.利用此方式可以實(shí)現(xiàn)S7-200與S7-200間的數(shù)據(jù)交換,。這種通信方式利用CPU集成通信口即可實(shí)現(xiàn),，配置簡(jiǎn)單。通信中,，主站設(shè)備將請(qǐng)求發(fā)送至從站設(shè)備,，然后從站設(shè)備進(jìn)行響應(yīng)。具體如下圖所示：
實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信可以使用以下兩種方法：
*,使用Step 7 Micro/Win編程軟件中指令向?qū)е械腘ETR/NETW向?qū)В?/p>
?
具體方法和相關(guān)注意事項(xiàng)請(qǐng)參考《西門子 S7-200?LOGO!?SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->通信->網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信,。
第二,，使用NETR/NETW指令，需要客戶自己編寫程序?qū)崿F(xiàn),。
詳細(xì)的編程設(shè)置及例子程序請(qǐng)參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第6章S7-200指令集->通信指令->網(wǎng)絡(luò)讀寫指令,。
提示： NETR/NETW向?qū)褂煤?jiǎn)單，不用大量編程，只需按照向?qū)Р襟E設(shè)置參數(shù),，因此不易出錯(cuò),。推薦采用向?qū)У姆椒▽?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信。
使用網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信時(shí)需要注意以下幾點(diǎn)：
*,，只有PPI主站需要配置或編程,，從站不需要配置；
第二,，主站既可以讀寫從站的數(shù)據(jù)，也可以讀寫另一個(gè)主站的數(shù)據(jù),；
第三,，在一個(gè)PPI網(wǎng)絡(luò)中，與一個(gè)從站通信的主站的個(gè)數(shù)沒(méi)有限制,，但是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中主站的個(gè)數(shù)不能超過(guò)32個(gè),；
第四，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔離的,。因此在一個(gè)PPI通信網(wǎng)絡(luò)中,，一個(gè)網(wǎng)段的距離不能超過(guò)50米。如果通訊距離超出50m,，應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器,。如下所示:
提示：在上圖中，通常擴(kuò)展一個(gè)中繼器可延長(zhǎng)通信網(wǎng)絡(luò)50米,，但如果擴(kuò)展一對(duì)中繼器,，并且它們之間沒(méi)有任何節(jié)點(diǎn)，中繼器之間的距離可達(dá)到1000米,。
在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器的具體方法可參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)》第7章 網(wǎng)絡(luò)通信->網(wǎng)絡(luò)的建立->在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器
1.2 以太網(wǎng)通信
S7-200PLC可以通過(guò)智能擴(kuò)展模塊CP243-1連接至工業(yè)以太網(wǎng)中,。這樣，S7-200之間就可以通過(guò)以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，如下圖所示：
使用以太網(wǎng)通信需要注意以下幾點(diǎn)：
*,，S7-200與S7-200之間采用以太網(wǎng)通信方式必須增加CP243-1以太網(wǎng)通信模塊，且一個(gè)S7-200CPU只能連接一個(gè)CP243-1擴(kuò)展模塊,；
第二,，CP243-1不是即插即用模塊，需先通過(guò)Step 7 Micro/Win編程軟件對(duì)其組態(tài),；
第三,，CP243-1可同時(shí)與多8個(gè)以太網(wǎng)S7控制器通信，即建立8個(gè)S7連接
SINAMICS G110D – 說(shuō)明
防護(hù)等級(jí)為 IP65 的變頻器是高性能 SINAMICS G120D 變頻器的簡(jiǎn)易型號(hào),，但具有相同的優(yōu)點(diǎn),。這些變頻器具有相同的鉆孔模板、薄型設(shè)計(jì)、堅(jiān)固金屬外殼和標(biāo)準(zhǔn)連接器,，可位于靠近電機(jī)的位置,。并且，它具有一個(gè)可選的維護(hù)開關(guān)（直接位于變頻器上）和一個(gè)手動(dòng)/自動(dòng)切換開關(guān),，以及快速停止功能以及集成抱閘控制功能等,。由于通過(guò) AS-Interface 進(jìn)行通訊、總線參數(shù)設(shè)置和診斷,，因此可進(jìn)行可靠維護(hù)和工廠范圍的工程組態(tài),。通過(guò)設(shè)備上提供的數(shù)字量和模擬量輸入，可將傳感器和執(zhí)行器直接與變頻器相連,。該變頻器的額定功率高可達(dá) 7.5 kW,，因此，無(wú)需使用機(jī)柜便可設(shè)計(jì)出幾乎所有與輸送機(jī)相關(guān)的基本裝置與系統(tǒng),。通過(guò)其 AS-Interface 接口,，可將 SINAMICS G110D 作為一個(gè)模塊集成到全集成自動(dòng)化環(huán)境中。
SINAMICS G110D – 優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介
通用型,，分布式,，簡(jiǎn)單方便
手動(dòng)/自動(dòng)操作，AS-Interface 接口（可進(jìn)行總線參數(shù)設(shè)置）,，位于靠近電機(jī)的位置,，IP65
組態(tài)和調(diào)試更加快速
設(shè)備上配有可選維護(hù)開關(guān)，作為標(biāo)準(zhǔn)部件提供用于電源,、通訊和傳感器的連接器,；可使用微型存儲(chǔ)卡作為參數(shù)存儲(chǔ)介質(zhì)
低成本標(biāo)準(zhǔn)解決方案
所有額定功率的變頻器具有相同的鉆孔模板，采用全集成自動(dòng)化 (TIA) 技術(shù),，從 SINAMICS 到自動(dòng)化級(jí)別實(shí)現(xiàn)集成與統(tǒng)一
SINAMICS G110D – 典型用途
SINAMICS G110D 適用于對(duì)廣泛工業(yè)應(yīng)用中的感應(yīng)電機(jī)進(jìn)行開環(huán)控制,。G110D 已針對(duì)與輸送機(jī)相關(guān)的裝置與系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，在這種裝置與系統(tǒng)中,，驅(qū)動(dòng)器在一種與 AS-i 相連的分布式配置中運(yùn)行,，或不通過(guò)總線系統(tǒng)而在本地運(yùn)行。也可通過(guò) DP/AS-i 鏈接器將 SINAMICS G110D 連接至 Profibus,。G110D 變頻器尤其適用于與輸送機(jī)相關(guān)的應(yīng)用,，例如，在機(jī)場(chǎng)和物流分配中心中使用,。另外,，也可將此變頻器在需要 AS-Interface 連接、僅需要少量傳感器或僅需要基本閉環(huán)過(guò)程控制的應(yīng)用中使用,。
SINAMICS G110D – 技術(shù)數(shù)據(jù)
電壓和功率范圍 | 3 相 380V AC – 3 相 500V AC +10% -10% - 0.75 kW 至 7.5 kW |
控制類型 | V/f,，F(xiàn)CC |
型號(hào) | S7-224 CN | |
內(nèi)置 | 數(shù)字量 I/O | 24DI / 16D0 |
中斷輸入 | 4 | |
HSC 輸入 | 6（30 kHz ） 支持 A/B 模式 | |
脈沖輸出 | 2（20 kHz） | |
CPU 特性/端口擴(kuò)展選件 |
| |
大數(shù)字 I/O 點(diǎn) | 128 DI / 128 DO | |
執(zhí)行時(shí)間(位指令) | 0.22 μs | |
程序存儲(chǔ)器 | 24576 B | |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 | 10240 B | |
存儲(chǔ)器模塊 | 可用 | |
模擬量 I/O | 32 AI / 28 AO 大 44 | |
溫度測(cè)量模塊 | 16 位分辨率（15 位 +1 符號(hào)位） T,，S，R,，E,，N，K,，J,，TC， 100,200,500,1000 ohm Pt100 | |
特殊模塊 | 因特網(wǎng)和內(nèi)置 Web 服務(wù)器,；SIWAREX 稱重傳感器單元,；運(yùn)動(dòng)；調(diào)制解調(diào)器 | |
網(wǎng)絡(luò)功能 | 串行通訊,；AS-Interface,；Pro?bus-DP 從站；模擬電話,； 以太網(wǎng)/因特網(wǎng)；GPRS,；Modbus 主站/從站 | |
網(wǎng)絡(luò)主站功能 | Modbus RTU 主站和 AS-Interface 主站 | |
西門子CPU226CN模塊
1 S7-200與CU230P-2 HVCA裝置的連接
1.1本例程的系統(tǒng)配置
1) 安裝Micro/Win software以及 Modbus協(xié)議庫(kù), 西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出Modbus RTU 主站協(xié)議庫(kù),。
2) PC/PPI電纜或CP5512、S7-200（如CPU 224XP）,、電源模塊,、通信電纜
3) CU230P-2 HVCA 、PM240以及PC機(jī)
1.2在創(chuàng)建項(xiàng)目前,，確認(rèn)Modbus Master庫(kù)文件已經(jīng)安裝
圖 1
2 創(chuàng)建一個(gè)例程
2.1設(shè)置通訊接口
選擇適合自己的通訊接口,，本例程使用CP5512(PPI)。
圖 2
2.2建立PC和PLC的連接
圖 3
“雙擊刷新”找到PLC后,，點(diǎn)擊“確認(rèn)”,。
2.3用電纜將CU230P-2 HVCA Modbus 通訊接口與PLC連接起來(lái)（注：接線規(guī)則2對(duì)3；3對(duì)8,；前面的數(shù)字是CU230P-2 HVCA的通訊端子號(hào),，后面的是PLC通訊端口的針號(hào)）。
圖 4
2.4變頻器參數(shù)設(shè)置
注：P2040=1000時(shí),，請(qǐng)?jiān)诔绦蛑写_保變頻器在這個(gè)時(shí)間內(nèi)收到下一個(gè)控制字和主給定值,。
2.5 CU230P-2 HVCA 寄存器說(shuō)明
寄存器40100：控制字
寄存器40101：主設(shè)定值
寄存器40110：狀態(tài)字
寄存器40111：實(shí)際運(yùn)行頻率
更多CU230P-2 HVCA的寄存器信息，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)下面的資料連接,。36175032
2.6初始化Modbus Master 端口
圖 5
說(shuō)明：
EN 使能： 必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
Mode 模式： 為 1 時(shí),，使能 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時(shí)恢復(fù)為系統(tǒng) PPI 協(xié)議
Baud 波特率： 支持的通訊波特率為4800,，9600,，19200
Parity 校驗(yàn)： 校驗(yàn)方式選擇 （CU230P-2 HVCA采用偶校驗(yàn)）
0＝無(wú)校驗(yàn)
1＝奇較驗(yàn)
2＝偶較驗(yàn)
Timeout 超時(shí)： 主站等待從站響應(yīng)的時(shí)間，以毫秒為單位，典型的設(shè)置值為 1000 毫秒（1 秒）,，允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767,。
注意： 這個(gè)值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時(shí)間響應(yīng)。
Done 完成位： 初始化完成,，此位會(huì)自動(dòng)置1,。
Error 初始化錯(cuò)誤代碼
2.7調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫功能塊MBUS_MSG，發(fā)送一個(gè)Modbus 請(qǐng)求,；
控制字功能塊：
圖 6 控制字
說(shuō)明：
EN 使能： 同一時(shí)刻只能有一個(gè)讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能
注意：CU230P-2 HVCA對(duì)于寫指令同一時(shí)刻只運(yùn)行對(duì)一個(gè)保持寄存器操作,；讀指令同一時(shí)刻大允許操作125 個(gè)保持寄存器。
First 讀寫請(qǐng)求位： 每一個(gè)新的讀寫請(qǐng)求必須使用脈沖觸發(fā)
Slave 從站地址： 可選擇的范圍 1 - 247
RW 請(qǐng)求方式： 0 ＝ 讀,， 1 ＝ 寫
Count 數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) 通訊的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)（位或字的個(gè)數(shù)）
注意： Modbus主站可讀/寫的大數(shù)據(jù)量為120個(gè)字（是指每一個(gè) MBUS_MSG 指令）
DataPtr 數(shù)據(jù)指針： 1. 如果是讀指令,，讀回的數(shù)據(jù)放到這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)中
2. 如果是寫指令，要寫出的數(shù)據(jù)放到這個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)中
Done 完成位：讀寫功能完成位
Error 錯(cuò)誤代碼： 只有在 Done 位為1時(shí),，錯(cuò)誤代碼才有效
主設(shè)定值功能塊：
圖 7 主設(shè)定值
狀態(tài)字和實(shí)際運(yùn)行頻率功能塊：
圖 8 狀態(tài)字和實(shí)際頻率
2.8在編譯程序之前，選擇 “程序塊” ->“ 庫(kù)” 右鍵: 選擇“庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)”. 在點(diǎn)擊 “建議地址” 選擇V存儲(chǔ)區(qū)的地址后點(diǎn)擊 “OK”退出,。
圖 9 庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)
2.9通過(guò)狀態(tài)表控制變頻器和讀取變頻器狀態(tài)
圖 10 狀態(tài)表
注：
常用的控制字：
047E ：運(yùn)行準(zhǔn)備
047F ：正轉(zhuǎn)啟動(dòng)
0C7F ：反轉(zhuǎn)啟動(dòng)
04FE ：故障確認(rèn)
1) 讀取參數(shù)P1120
圖 11
圖 12
讀取過(guò)來(lái)的值為：VW1000=1000,，在手冊(cè)里可以看到40322的寄存器的比率是100，所以參數(shù)P1120=1000/100=10.
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