西門子6ES7132-4HB50-0AB0

建立 Modbus 通信 (RTU) 的步驟

1. 在 STEP 7 的硬件和網(wǎng)絡(luò)編輯器的設(shè)備視圖中,，組態(tài)一個帶有 CPU 和 CM 的

S7-1500 組態(tài)。

2. 在項目樹中,，選擇“程序塊”(Program blocks) 文件夾,。雙擊該文件夾，打開文件夾中的

OB1,。將打開程序編輯器,。

3. 從“指令”(Instructions) 任務(wù)卡的“通信”(Communication) 區(qū)域中的“通信處理

器”(Communications processor) 文件夾，根據(jù)當前的任務(wù)選擇 Modbus 通信的指令,，

并將其拖放到 OB1 的一個程序段中：

– “Modbus_Comm_Load”指令將對 Modbus 通信的 CM 端口進行組態(tài),。

– “Modbus_Master”指令可用于調(diào)用 Modbus 主站的功能。

– “Modbus_Slave”指令可用于調(diào)用 Modbus 從站的功能,。

4. 根據(jù)組態(tài),，這些指令的參數(shù)。

5. 將硬件配置和用戶程序下載到 CPU,。

OPC UA 和工業(yè) 4.0

信息與數(shù)據(jù)交換的統(tǒng)一標準

工業(yè) 4.0 是指在企業(yè)層級對 IT 系統(tǒng)中的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一應(yīng)用,、評估和分析。借助

工業(yè) 4.0,，生產(chǎn)與企業(yè)層級間的數(shù)據(jù)交換正在迅速增長,。但為確保成功執(zhí)行，信息與數(shù)據(jù)

交換應(yīng)采用統(tǒng)一的標準,。

標準 OPC 僅支持 Windows 操作系統(tǒng),。為了應(yīng)對這一限制條件，OPC Foundation 研發(fā)出

了 OPC UA（OPC 統(tǒng)一架構(gòu)）標準。

由于 OPC UA 標準獨立于特定的操作系統(tǒng),，并采用安全傳送機制和數(shù)據(jù)語義描述,，因此

尤其適合于跨層級的數(shù)據(jù)交換。機器數(shù)據(jù)（受控變量,，測量值或參數(shù)）也可采用這種方式

傳輸,。

這一概念比較重要的一點是允許同時進行 OPC UA 通信和實時通信，從而實現(xiàn)對時間要

求嚴格的機器級數(shù)據(jù)傳送,。

OPC UA 具有*的可擴展性,，因此可以在傳感器、控制器和 MES 或 ERP 系統(tǒng)之間實

現(xiàn)一致的信息交換,。

OPC UA 不僅可進行數(shù)據(jù)傳遞，而且還可傳遞與數(shù)據(jù)有關(guān)的信息（數(shù)據(jù)類型）,，因此可對

該數(shù)據(jù)進行機器解析訪問,。

• PCI 模塊，用于將 PC 和 SIMATIC 編程器/PC 連接到 PROFINET IO（通用密鑰 3.3 V 和 5 V,；33 MHz/66 MHz,；32 位，在 64 位 PCI-X 系統(tǒng)中運行）
• 全雙工/半雙工,，帶自感應(yīng)功能
• 帶以太網(wǎng)實時 ASIC ERTEC 400
• 集成式 4 端口實時交換器
• 通訊服務(wù)：
  • PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設(shè)備
  • 支持運動控制應(yīng)用中的同步實時模式
• 直接存儲器訪問,，性能高
• 通過 SNMP，集成在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中
• 用于模塊安裝,，起動和操作的寬范圍診斷
• 強大的組態(tài)工具在該模塊的供貨范圍內(nèi)
•  
• 用于連接現(xiàn)場設(shè)備與PROFINET以太網(wǎng),。
• 理想用于通過集成的 4 端口實時交換機安裝在局域網(wǎng)中
• 如果用作 PROFINET IO 控制器，通過 IO-Base 接口,，可直接存儲訪問過程數(shù)據(jù)
• 通過實時 ASIC ERTEC400 以及 PROFINET RT 和 IRT 支持,，可減輕主機 CPU 的負荷，使 PC 具有較高的計算能力
• 支持運動控制應(yīng)用中的同步實時模式
• 支持 PROFIenergy 技術(shù),，更加省能
• 采用開發(fā)包DK-16xx PNIO,，可方便地移植到不同操作系統(tǒng)
• 即使在 PC 斷開時，亦能通過任選外部電源進行交換操作（僅 RT 模式）
•  

  CP 1616 使能 SIMATIC PG/PC 和工業(yè) PC 連接于 PROFINETIO 的 PCI 插槽,。

  CP 1616 為 PC 上的控制任務(wù)提供高性能的支持（基于 PC 機的控制,，數(shù)字控制，機器人控制）,。

  借助于 IRT（同步實時）,，該通訊處理器非常適用于運動控制領(lǐng)域?qū)r間要求嚴格的同步閉環(huán)控制。

  使用集成的 4 端交換機,，可經(jīng)濟實現(xiàn)具有不同拓撲結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)解決方案和組態(tài),。

  CP1616 提供有 SIMATIC 編程器/PC 和工控機，帶通訊功能：

• PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設(shè)備

• 使用 DK-16xx PNIO 開發(fā)包，可將模塊集成到任何操作系統(tǒng)中,。

•  

  1．特殊存儲器區(qū)

  它是S7-200PLC為保存自身工作狀態(tài)數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),，用SM表示。特殊存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)有些是可讀可寫的,，有一些是只讀的,。特殊存儲器區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位，也可是字節(jié),、字或雙字,。

  （1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點,。

  （2）按“字節(jié)”方式：從SM0~SM179,，共有180個字節(jié)

  （3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個字

  （4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176,，共有45個雙字

  說明：特殊存儲器區(qū)的頭30個字節(jié)為只讀區(qū)

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•  PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用
  可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣,，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu),。通常由處理單元（CPU）,、存儲器（RAM、ROM）,、輸入輸出單元（I/O）,、電源和編程器等幾個部分組成。
  1．處理單元（CPU）
  CPU作為整個PLC的核心,，起著總指揮的作用,。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成,。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的芯片上,。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線,、控制總線與存儲單元,、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些：從存儲器中讀取指令,，執(zhí)行指令,，取下一條指令，處理中斷,。
  2．存儲器（RAM,、ROM）
   存儲器主要用于存放程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù),。存放的存儲器稱為程序存儲器;存放應(yīng)用的存儲器稱為用戶程序存儲器,；存放工作數(shù)據(jù)的存儲器稱為數(shù)據(jù)存儲器,。常用的存儲器有RAM、EPROM和EEPROM,。RAM是一種可進行讀寫操作的隨機存儲器存放用戶程序,，生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)，存RAM中的用戶程序可方便地修改,。RAM存儲器是一種高密度,、低功耗、價格便宜的半導(dǎo)體存儲器,，可用鋰電池做備用電源,。掉電時，可有效地保持存儲的信息,。EPROM,、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化程序和應(yīng)用程序,。
   3．輸入輸出單元（I/O單元）
  I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出的接口部件,。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入接口的輸入器件是各種開關(guān),、按鈕、傳感器等,。PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥,、器、繼電器,，而繼電器有交流和直流型,，高電壓型和低電壓型，電壓型和電流型,。 
  4．電源 
  PLC電源單元包括的電源及備用電池,，電源單元的作用是把外部電源轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。PLC內(nèi)有一個穩(wěn)壓電源用于對PLC的CPU單元和I/O單元供電,。
  5．編程器 
  編程器是PLC的重要設(shè)備,。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序,，修改程序,，PLC的工作狀態(tài)。除此以外,，在個人計算機上添加適當?shù)挠布涌诤桶?，即可用個人計算機對PLC編程。利用微機作為編程器,，可以直接編制并顯示梯形圖,。

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  西門子Climatix控制器具備測量,、控制與監(jiān)視功能的直接數(shù)字控制器 (DDC)?；谥悄芡ㄓ嵉目刂葡到y(tǒng)：多樣化應(yīng)用：通過智能菜單選擇不同的功能塊,，ClimatixDH 控制器能夠構(gòu)建出一個#多配置四個供熱回路、三個前置調(diào)節(jié)器和兩個生活熱水回路的區(qū)域供熱站,。功能塊可以靈活進行組合,，實現(xiàn)豐富的應(yīng)用。要做到這些并不需要的工具或者編程知識,。對于 OEM 來說這點具有很高的靈活性,，并且縮短開發(fā)周期和節(jié)約開發(fā)成本。使更多的人能夠更好地了解電梯,、使用電梯調(diào)試參數(shù)表可以在不同控制器之間#,，節(jié)約調(diào)試時間。成熟的控制算法：功能塊構(gòu)建于西門子樓宇科技成熟的控制算法基礎(chǔ)之上,。和其他同類的#編程的解決方案相比可節(jié)省高昂的開發(fā)和測試費用,，因此可減少開發(fā)支出。通過網(wǎng)橋收集數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)通過MB+網(wǎng)絡(luò)送到主監(jiān)控單元PLC,。
  系統(tǒng)的主監(jiān)控單元可通過可編程網(wǎng)橋編制不同的規(guī)約

  （2）溫度：－10～40℃,；環(huán)境濕度： 90%（25℃）

  

  文本人機界面：具體應(yīng)用功能的操作很簡單，它根據(jù)使用者的需求進行設(shè)計,。菜單文本有多種語言供選擇,，也可以在標準菜單語言中增加新的語言，當然也能支持特殊字符或文字例如俄語或者漢語,，這點可方便新市場的開發(fā),。需要的話我們可為 Climatix DH 選配觸摸屏。及時調(diào)控教學行為服務(wù)工具：使用 Scope 調(diào)試工具能夠?qū)崿F(xiàn)在高度自動化的生產(chǎn)中進行參數(shù)設(shè)定,。通過特殊功能,，例如在線測試功能，能夠在現(xiàn)場進行功能測試,。擴展模塊允許 OEM 以模塊化的模式進行供熱站開發(fā)和設(shè)備供應(yīng),。在Climatix DH 主控制器中配置基礎(chǔ)功能模塊，而其他功能模塊的實現(xiàn)僅通過安裝擴展模塊達成,。這樣的話,，在工廠裝配接線完成的控制系統(tǒng)，到現(xiàn)場安裝時只需要增加不同的擴展模塊,，通過簡單的總線連接即可實現(xiàn)功能擴展,。