SIEMENS/西門子6ES7211-1BE40-0XB0

編寫SFC51程序：

CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#74 //讀取全部指示燈狀態(tài)
INDEX :=W#16#0
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //結果輸出到DB1數據塊中
DB1存放的結果即為模塊的指示燈狀態(tài),，每個指示燈有4個字節(jié)的長度來描述,。

前兩個字節(jié)表示燈的類型（見表二）,，表示是SF燈還是BF燈等等,。
第三個字節(jié)表示燈是亮還是滅,，如果為1則燈亮,，如果為0則燈的狀態(tài)是滅,。
第四個字節(jié)表示燈是否閃爍,，0表示不閃，1表示正常閃爍（2hz）,，2,表示慢閃（0.5hz）
燈的類型列表如下(不同的CPU會有不同數目的指示燈)：

表2 前兩個字節(jié)的含義

注意事項：
關于系統(tǒng)功能SFC51的更多詳情請參閱STEP 7的在線幫助,，或者通過Start > SIMATIC > documentATION選擇手冊“System Software for S7-300/400 System and Standard Functions"

3 讀取Profibus DP從站 狀態(tài)

3.1 編程
首先需要創(chuàng)建一個數據塊，用來存放讀取出來的狀態(tài)結果

圖4 創(chuàng)建DB1,，存放讀取結果

打開OB1,首先在OB1的臨時變量區(qū)創(chuàng)建一個變量length,，類型設置為Struct（結構）

圖5 創(chuàng)建名為length的結構變量

雙擊length變量，進入結構變量成員定義,，創(chuàng)建兩個word類型的變量,，本例中分別為size和number：

圖6 創(chuàng)建length的結構變量的兩個word成員

編寫SFC51程序：

CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#294 //讀取從站是否存在
INDEX :=W#16#1
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //結果輸出到DB1數據塊中

在本例中，P#DB1.DBX0.0 BYTE 500中為每個DP從站(16 x 8 = 128)保留一位，地址為Address 1的DP從站的狀態(tài)保存在第三個字節(jié)的Bit 1位中, 地址為Address 3的DP從站的狀態(tài)保存在第三個字節(jié)的Bit 3位中,依次類推,。如果從站對應的位未被置位,，則表明那個DP從站沒有通信上或不存在。
舉例：從DB1.DBW2開始,，每個位對應一個bit,，例如3號站對應的位是DB1.DBX2.3 ,站點存在的位為1，不存在的為0,。

注意事項：
關于系統(tǒng)功能SFC51的更多詳情請參閱STEP 7的在線幫助,，或者通過Start > SIMATIC > documentATION選擇手冊“System Software for S7-300/400 System and Standard Function

PROFIBUS連接的系統(tǒng)由主站和從站組成。主站一般要復雜些,；從站為簡單的外圍設備,，典型的從站為傳感器、執(zhí)行器及變送器,，它們沒有總線控制權,，僅對接收到的信息給予回答，或者主站發(fā)出請求時回送給主站相應信息,。因此,，從站只需要協議的一小部分，實現起來非常方便,。

PROFIBUS協議結構是根據ISO7498標準,，以開放式系統(tǒng)互聯網絡(Open System Interconnection，OSI)作為參考模型,，該模型共有7層,，PROFIBUS-DP定義了其中的、二層和用戶接口,。第3到7層未加描述,。

圖1為ISO/OSI參考模型與PROFIBUS體系結構比較。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調用的應用功能,，并詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設備的設備行為,。物理層采用EIARS-485雙絞線或光纖，連接器采用RS-485標準的9針D型插座,。數據鏈路層提供了介質存取控制功能,、數據的完整性檢查以及傳輸執(zhí)行的協議，在PROFIBUS中稱第2層為現場總線數據鏈路(FDL)(包括介質訪問存取控制(MAC)子層,、現場總線鏈路控制(FLC)子層,、現場總線管理(FMA1/2)子層)，采用混合介質存取協議,，對應于DIN(E)19245,，支持單主或多主系統(tǒng),，主或從設備，大站數為126,。它包括主站之間的數據傳輸的令牌環(huán)方式和從站之間的主-從方式,。PROFIBUS第7層包括底層接口(LLI)、現場總線信息規(guī)范(FMS)和現場總線管理(FMA7),。

圖1　ISO/OSI參考模型與PROFIBUS體系結構比較

圖2為PROFIBUS-DP數據傳輸示意圖,，即主站發(fā)送請求，訪問DP從站,，其中包括幀格式,；從站收到請求信息后，立即響應主站,，并回送響應幀,。

圖2　PROFIBUS-DP用戶數據傳輸

S7-1200和S7-1500指令的比較

下圖是博途的STEP7 V12幫助中的指令概覽?？梢钥闯?，S7-1200和S7-1500的指令是兼容的，S7-1200的指令是S7-1500的指令的子集,?？梢哉J為S7-1200是精簡版的S7-1500。如果暫時沒有條件使用S7-1500,，可以先使用S7-1200，為今后使用S7-1500打下基礎,。

1．可用的編程語言

S7-1500和S7-1200都能使用梯形圖（LAD）,、功能塊圖（FBD）和結構化控制語言（SCL）語言。為了和S7-300/400兼容,，S7-1500還可以使用STL語言,。

2．指令的比較

1）S7-1500的基本指令比S7-1200多9條指令。

2）擴展指令中只有S7-1500有PROFIenergy（使用 PROFINET 進行能源管理）指令,。此外S7-1500比S7-1200多11條指令,。

3）“技術"類指令S7-1500比S7-1200多5條高速計數器指令。

4）“通信"類指令S7-1200比S7-1500多3條發(fā)送電子郵件的指令,。

S7-1200 間接尋址指令的應用

S7-1200的間接尋址需要通過數據塊中的數組來實現,。指令FieldRead通過索引（又稱為下標）變量從數組中讀取數值，指令FieldWrite 通過索引變量向數組中寫數值,，使用這兩條指令可以實現間接尋址,。

   索引變量是間接尋址中的地址指針，它的值是要讀寫的數組元素的索引值,。地址指針就像收音機調臺的指針,，改變指針的位置,，指針指向不同電臺。改變地址指針中的索引值,，指針“指向"數組不同的元素,。間接尋址的優(yōu)點是可以在程序處理期間，通過改變指針的值動態(tài)地修改指令中的地址,。

   首先生成一個名為“數據塊1"的全局數據塊DB2,，在數據塊中生成名為“數組1"的數組Array[1..10] of Int，其元素的數據類型為Int,。

   這兩條指令沒有列入指令列表和指令列表,，編程時將收藏夾中的空邏輯框插入程序，點擊其中紅色的“??",，打開下拉式列表框,，可以看到列表框底部的指令FieldWrite或FieldRead。點擊生成的指令框中的“???",，用列表設置要寫入或讀取的數據類型為Int（見下圖）,。兩條指令的參數MEMBER的實參必須是數組的個元素“數據塊1".數組1[1]。

   指令的輸入參數索引值“INDEX"是要讀寫的數組中的元素的下標,，數據類型為DINT（雙整數）,。參數“VALUE"是要寫入數組元素的值或要讀取的數組元素的值。

   下圖中的FieldWrite指令將常數25寫入數組1中的元素“數組1[3]",。FieldRead指令讀取數組元素“數組1[3]"的值,，將它保存到MW20。改變INDEX的值,，可以讀寫別的數組元素的值,。

西門子 S7-1500 PLC 產品應用

SIMATIC S7-1500控制器提供了更高性能，位指令的處理時間低至1ns,，浮點運算的指令處理時間低至10ns(取決于CPU類型,，這在次上市發(fā)布的產品中是不可能的)。背板總線的速度是S7-400PLC的40倍;由于代碼生成得到優(yōu)化,，CPU的響應速度與現有控制器的CPU相比更快,。

每個CPU都配有一個PROFINET IO (2端口換機)標準接口。CPU 1516-3PN/DP另外還具有一個集成PROFINET基本接口,，例如,，可用于網絡隔離。

除集成接口外,，每個SIMATIC S7-1500控制器還可通過通信模塊或通信處理器進行擴展,。這樣就提供了很多其它連接方法，例如,，通過PROFIBUS進行連接,，通過以太網進行連接,，或通過采用協議USS或Modbus RTU的串行接口進行連接。

集成技術

SIMATIC S7-1500可以不使用任何附加模塊而在PLC中集成運動控制功能,。通過PLCopen,，該控制器提供了標準化的塊，可用來連接模擬驅動器和PROFIdrive驅動器,。運動控制功能支持轉速軸和定位軸以及外部編碼器,。

為了有效調試和快速優(yōu)化驅動器和閉環(huán)控制器，SIMATIC S7-1500還針對所有CPU變量提供了廣泛的跟蹤功能,，既可用于實時診斷,，又可用于不定時故障檢測。

除驅動器功能外,，S7-1500還提供了豐富的閉環(huán)控制功能,，例如，可通過便于組態(tài)的塊來自動優(yōu)化控制參數以獲得控制質量,。

此外,，還可利用工藝模塊來執(zhí)行高速計數、位置捕獲等功能,，或針對24V直至200kHz的信號執(zhí)行測量,。

集成了安全功能

與STEP7結合使用時，每個CPU都會提供基于密碼的知識保護,，可防止未經授權而讀出并更改程序塊的內容,。

復制保護加強了安全防護，防止未經授權而復制程序塊,?？梢詫⒕唧w程序塊鏈接至存儲卡的序列號，以便只有在將組態(tài)的存儲卡插到CPU中之后,，才會執(zhí)行該程序塊。

并且,，控制器具有四個不同的安全訪問級別,，以便向不同用戶組分配不同的訪問權限。

由于操作保護得到改進,，因此,，控制器可以檢測到數據更改或未經授權的組態(tài)數據傳輸。

以太網通信處理器(CP 1543-1)通過防火墻為用戶提供了附加訪問保護,，并可建立安全連接(V12SP1及更高版本),。

設計與操作

所有SIMATIC S7-1500 CPU都配有一個顯示屏。通過該顯示屏,，用戶可以讀取所連接的任何模塊的訂貨號,、固件版本和序列號等信息;另外,，無需使用編程設備，即可在本地調整CPU的IP地址以及其它網絡設置,。

錯誤消息以普通文本形式顯示在顯示屏上,，從而有助于縮短停機時間。

所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器,，集成式電壓跳線可形成靈活的電壓組,，簡化了庫存。

由于S7-1500安裝導軌中集成了標準安裝導軌,，可方便地安裝自動熔斷器,、繼電器等附加組件。

在集中配置中,，可通過信號模塊對SIMATIC S7-1500控制器進行擴展,。這樣，通過節(jié)省空間的擴展,，就可以靈活適應每種應用,。在將此款控制器推向市場時，市場上已有各種不同的模擬量和數字量模塊,。

使用用于數字量信號模塊的系統(tǒng)電纜套件,，可以快速、清晰地連接現場傳感器和執(zhí)行器(*模塊化連接,，包括前連接器模塊,、連接線和連接模塊以及在開關柜內進行簡便接線(靈活連接，包括帶有預組裝的單線芯的前連接