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西門s7-200CPU1217C模塊西門子CPU1217C模塊

S7-200模擬量模塊分Classic 模擬量模塊與CN模擬量模塊，模擬信號是指在一定范圍內(nèi)連續(xù)的信號（如電壓、電流），這個“一定范圍"可以理解為模擬量的有效量程。在使用S7-200模擬量時，需要注意信號量程范圍，撥碼開關(guān)設置，模塊規(guī)范接線，指示燈狀態(tài)等信息。

 湖南森泓自動化設備有限公司

使用下面的連接通信，必須在S7-400的S7程序中調(diào)用通信功能塊 FC50 "AG_LSEND" 和 FC60 "AG_LRECV" 。

• TCP 連接
• ISO-on-TCP 連接 (RFC 1006)
• ISO  傳輸連接
• UDP 連接
• FDL 連接

通訊功能塊 FC50 “AG_LSEND” 和 FC60 “AG_LRECV”的特點

• FC50 和 FC60 是異步通訊功能塊。
• FC50 和 FC60 的運行需要幾個 OB1 周期。
• FC50 由輸入?yún)?shù) "ACT"激活。
• 通訊任務結(jié)束由 “DONE”， "NDR" 或 “ERROR”指示。
• AG_LSEND 和 AG_LRECV 可以通過同一個連接同時通訊。
• 新版本的功能塊 FC50 "AG_LSEND"  和 FC60 "AG_LRECV"  可以在  SIMATIC_NET_CP 庫"CP 400 > Blocks" 里找到。

例程說明
S7 程序包含來自 SIMATIC_NET_CP 庫的通訊功能塊 FC50 “AG_LSEND”和 FC60 “AG_LRECV”的調(diào)用。 FC50 “AG_LSEND”用于發(fā)送數(shù)據(jù)到 S7 或 S5 站，PC 或者第三方系統(tǒng)。FC60 “AG_LRECV” 用于接收來自 S7 或 S5 站，PC站或第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
例程中通訊功能塊 FC50 "AG_LSEND" 和 FC60 "AG_LRCV" 用于 ISO-on-TCP 連接的通訊。

首先創(chuàng)建 S7-400 站的硬件配置。

注意：
將 MB10 配置為時鐘標志。發(fā)送任務由該時鐘標志觸發(fā)。保存并編譯 S7-400 站的硬件組態(tài)并裝載到 CPU。
例程中用到了定時器 T10 。

然后在 NetPro 中為 CPU 配置一種上面提到的通訊連接。如果通訊伙伴也在該 STEP7 項目中一起配置，可以配置一個的通訊連接。如果通訊伙伴沒有與 S7-400 站在同一個 STEP7 項目下，可以配置一個未的通訊連接。配置通訊連接時，確認 IP 地址或 Profibus 地址已經(jīng)正確分配。 同樣，確認 PORT，TSAP，LSAP 已經(jīng)正確分配。這些 用于識別通訊伙伴間的通訊連接。

FC50 “AG_LSEND”和 FC60 “AG_LRECV”的輸入?yún)?shù)“ID”和“LADDR”必須被。該參數(shù)在通訊連接的屬性對話框“常規(guī)”選項卡中設置。

圖1

STEP7 的程序由塊 OB100, OB1, FB200, DB200, DB201, FC50 和 FC60 組成。 

OB100：
OB100 是啟動組織塊，當 CPU 重新啟動(暖啟動)時運行。在這個組織塊中通過 M1.0 使能次通訊觸發(fā)器。

OB1：
OB1 循環(huán)組織塊。在這個組織塊中調(diào)用 FB200  (背景數(shù)據(jù)塊：DB200) ，使用 M0.3“INIT” 作為參數(shù) (INIT_COM)。FB200一旦執(zhí)行則復位 M0.3。

圖. 02

FB200
FB200 在 OB1 中調(diào)用。在 FB200 中調(diào)用了  FC50 “AG_LSEND” 和 FC60 “AG_LRECV”。

參數(shù)化FC50"AG_LSEND"

在FC50 的輸入?yún)?shù)“ACT”得到一個上升沿后觸發(fā)發(fā)送任務。 時鐘標志位 M10.7和變量 “SND_BUSY”及"CONNECTION_BROKEN_SEND"參數(shù)控制發(fā)送任務的觸發(fā)。當發(fā)送任務正在執(zhí)行時，“SND_BUSY”被置位 ，此時不能觸發(fā)新的發(fā)送任務，由于功能塊的執(zhí)行是異步的，并可以持續(xù)幾個周期，所以聯(lián)鎖功能尤其重要。如果不等待發(fā)送工作成功完成或出錯終止就不間斷的觸發(fā)新的發(fā)送任務會引起通訊過載。 如果連接沒有建立，通訊塊每10s被調(diào)用1次同時觸發(fā)發(fā)送任務。

輸入?yún)?shù) “ID” 和 “LADDR”的值必須取自 NetPro中通訊連接的屬性對話框(參見 圖01)。需要為 FC50 的 “SEND”輸入?yún)?shù)包含將要發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)地址和長度(發(fā)送緩沖區(qū))， 例如： P#DB201.DBX0.0 BYTE 100。

在“LEN”輸入?yún)?shù)中鍵入要發(fā)送的字節(jié)數(shù)，本例中是100。

輸出參數(shù) “DONE”， “ERROR” 和 “STATUS”用于任務評估，并且只在同一個周期內(nèi)有效。 

西門子CPU1217C模塊

圖.03

圖. 04

當發(fā)送任務成功完成后，“SND_BUSY” 被復位。 然后可以觸發(fā)下一個發(fā)送任務。

圖.05

如果發(fā)送任務出錯終止，“SND_BUSY” 也會被復位 ，F(xiàn)C50 輸出參數(shù) “STATUS”的值被保存用于故障分析。

如果 “STATUS”輸出參數(shù)的值是 0x7000Hex (28672Dec)，F(xiàn)C50 “AG_LSEND”再次被調(diào)用。

圖.06 

如果輸出參數(shù)“STATUS”的值是 0x8183Hex (32381Dec) 或者 0x8304Hex (31996Dec),  也就是說通信連接不能建立的時候，變量"CONNECTION_BROKEN_SEND" 被置位為1持續(xù)10s，在此期間FC50不被調(diào)用和處理，然后新的發(fā)送任務被觸發(fā)，如果連接仍然不能建立， "CONNECTION_BROKEN_SEND"再次被置位為1并持續(xù)10s，當連接不能建立的時候每10秒發(fā)起一次發(fā)送任務。

圖07

參數(shù)化 FC60 "AG_LRECV"

接收任務通過M0.1為“TRUE”控制觸發(fā)，M0.1為“TRUE始終為1，那么FC60 "AG_LRECV" 一直處于準備好接收狀態(tài)，能夠隨時接收數(shù)據(jù)

輸入?yún)?shù) “ID” 和 “LADDR”的值必須取自 NetPro中通訊連接的屬性對話框(參見 圖 01)。需要為 FC60 的輸入?yún)?shù)“RECV”包含接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域地址和長度(接收緩沖區(qū))，例如：P#DB201.DBX100.0 BYTE 100。  

圖08

輸出參數(shù)“NDR "用于表示已經(jīng)接收到了新數(shù)據(jù)。輸出參數(shù) " LEN "表示接收到的數(shù)據(jù)長度。
如果沒有成功接收到數(shù)據(jù)，輸出參數(shù)“STATUS”的值被保存用于故障分析。

圖.09

如果輸出參數(shù) "STATUS" 的值是 0x8183Hex (32381Dec) 或者 0x8304Hex (31996Dec)， 即不能建立連接時，變量"CONNECTION_BROKEN_RECV"被置位為1保持10秒。在此期間，F(xiàn)C60不能被調(diào)用同時沒有數(shù)據(jù)被接收。只有在過了10秒后才可能再次接收數(shù)據(jù)。

西門子CPU1217C模塊

圖.10

成功接收數(shù)據(jù)的長度保存在靜態(tài)變量里。

如果下面的模塊是用C-PLUG運行的，那么您可以使用保存在C-PLUG上的配置數(shù)據(jù)。在這種情況下，配置數(shù)據(jù)的更改只保存在C-PLUG上。這意味著對配置數(shù)據(jù)的更改不包含在設備的內(nèi)部內(nèi)存中。模塊內(nèi)部內(nèi)存中的配置數(shù)據(jù)和插入的C-PLUG的配置數(shù)據(jù)是不同的。

• IE/PB Link PN IO
• IWLAN/PB Link PN IO
• IE/AS Interface Link PN IO
• DP/AS Interface Link PN IO
• SCALANCE S602, SCALANCE S612, SCALANCE S623 和 SCALANCE S627-2M
• SCALANCE W-700 依照 IEEE 802.11a/b/g
• SCALANCE X-200

以下設備改變配置時對C-PLUG和設備內(nèi)部內(nèi)存的配置數(shù)據(jù)進行了傳送，換句話說，內(nèi)部內(nèi)存中的配置數(shù)據(jù)和插入的C-PLUG保持*。

• SCALANCE 615, SCALANCE SC-600
• SCALANCE W -700 依照 IEEE 802.11n
• SCALANCE XC-200, SCALANCE XP-200, SCALANCE XF-200BA
• SCALANCE X-300, SCALANCE X-400, SCALANCE XM-400, SCALANCE XR-500

上述模塊的手冊包括關(guān)于不同應用行為的信息，例如：

• 模塊操作沒有 C-PLUG
• 模塊在交貨狀態(tài)下配置了  C-PLUG 
• 模塊在操作狀態(tài)下配置了 C-PLUG 

例如:使用C-PLUG配置SCALANCE X-200

1. 將C-PLUG 插入SCALANCE X-200
   注意
   C-PLUG 可僅在設備沒上電時可以插拔
2. 表1 展示了SCALANCE X-300 的可能啟動行為
     

   C-PLUG	SCALANCE X-300 啟動
   無效	使用內(nèi)部組態(tài)（如果存在）或出廠默認設置
   空	使用內(nèi)部組態(tài)，并立即將此組態(tài)自動復制到 C-PLUG 。
   寫有自身的組態(tài)數(shù)據(jù)	使用 C-PLUG 的組態(tài)
   寫有其它的組態(tài)數(shù)據(jù)	使用第三方 C-PLUG 的組態(tài)
   寫有不同設備類型的組態(tài)數(shù)據(jù)	使用內(nèi)部組態(tài)，電源模塊的 LED 呈紅色并記錄日志條目
   故障	使用內(nèi)部組態(tài)，電源模塊的 LED 呈紅色并記錄日志條目
   配置數(shù)據(jù)是用一個較舊的固件版本創(chuàng)建的，而不是當前的SCALANCE X-300	使用 C-PLUG 的組態(tài)

     

3. 在打開模塊后，如果電源模塊上的紅色LED燈，則進行如下設置：

   • 使用Primary Setup Tool (PST)分配IP地址給SCALANCE X-300 。
       

     

     
     圖. 1
       

      

   • 通過在Web瀏覽器中輸入的IP地址，打開基于Web的管理（WBM）。

4. 在WBM中選擇所需的功能。在這個例子中，選擇了"Copy internal Configuration to C-PLUG and restart"“的功能，這意味著當前的配置保存在模塊的內(nèi)部內(nèi)存中的C-PLUG 上。
     

   

   
   圖. 2  
     
5. 在SCALANCE X-300內(nèi)部閃存的配置信息被復制到C-PLUG。然后重新啟動。
6. 在C-PLUG的狀態(tài)顯示為“ACCEPTED”。
7.  現(xiàn)在可以改變配置了。配置的更改存儲在C-PLUG和設備的內(nèi)部內(nèi)存中。

如果在SCALANCE X-300中沒有C-PLUG，則C-PLUG的狀態(tài)顯示"NOT PRESENT"。

1. 串行通訊模塊基本信息介紹

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模塊是西門子S7-300/400系列PLC中的串行通訊模塊，這些模塊具有1個或2個（CP441-2）串行通訊接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。您可以使用這些通訊模塊實現(xiàn)S7-300/400系統(tǒng)與其他串行通訊設備的數(shù)據(jù)交換，例如打印機、掃描儀、智能儀表、第三方MODBUS主從站、Data Highway、變頻器，USS站等。

1.1 產(chǎn)品訂貨信息

下表給出了常用串行通訊模塊以及相關(guān)產(chǎn)品的訂貨信息：

表1 串口通訊模塊以及相關(guān)產(chǎn)品的訂貨信息

說明：1、當您要實現(xiàn)MODBUS或Data Highway通訊時，需要在CP341/CP441-2模塊上插入相應協(xié)議的硬件狗，這里我們所提到的硬件狗、Dongle、協(xié)議驅(qū)動或Loadable driver指的是同一個東西，如下圖：

圖1

2、MODBUS 是單主站結(jié)構(gòu)的串行通信協(xié)議，系統(tǒng)中只能夠有一個MODBUS主站，并且只能夠?qū)崿F(xiàn)主站和從站的數(shù)據(jù)交換，從站之間不能進行數(shù)據(jù)交換。

3、一般來講，RS232C接口的通訊大距離為15m，20mA-TTY接口的通訊大距離為100m（主動模式）/ 1000m（被動模式），RS422/485接口的通訊大距離位1200m。

4、Serial CPs模塊可以同時與多臺串行通訊設備進行通訊，如同時連接多個變頻器、多個智能儀表等，如果您采用ASCII 通訊方式，需要人為地定義數(shù)據(jù)幀格式，可以在發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包括站號、數(shù)據(jù)區(qū)、讀寫指令等信息，供Serial CPs 模塊所連接的從站設備鑒別數(shù)據(jù)包是發(fā)給哪個站的，以及該數(shù)據(jù)包是對那個數(shù)據(jù)區(qū)進行的讀或?qū)憽?/p>

5、串行通訊模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三種電氣接口類型，如果您想實現(xiàn)串口的光纖通訊，只能在電子市場上購買第三方制造的電氣與光纜的轉(zhuǎn)換設備，西門子不提供該類設備。

緊湊型 CPU 1217C 帶有：

• 集成的 24 V 編碼器/負載電流源：
  用于直接連接傳感器和編碼器。帶有 400 mA 輸出電流，它也可用作負載電源。
• 14 點集成數(shù)字量輸入，其中：
  • 10 點集成 24 V 直流數(shù)字量輸入（漏電流/源電流（IEC 1 型漏電流））。
  • 4 點集成數(shù)字量 1.5 VDC 差分輸入。
• 10 點集成數(shù)字量輸出，其中：
  • 10 點集成數(shù)字量 24 VDC 輸出。
  • 4 點集成數(shù)字量 1.5 VDC 差分輸出。
• 2 點集成模擬量輸入 0 ~10 V。
• 2 點集成模擬量輸出 0 ~20 mA。
• 4 點脈沖輸出 (PTO)，頻率高 1 MHz。
• 脈沖寬度調(diào)制輸出 (PWM)，頻率高 100 kHz。
• 2 個集成以太網(wǎng)接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）。
• 6 個快速計數(shù)器 (大 1 MHz)，帶有可參數(shù)化的使能和復位輸入，可以同時用作帶有 2 點單獨輸入的加減計數(shù)器，或用于連接增量型編碼器。
• 通過附加通信接口擴展，例如，RS485、RS232 或 PROFIBUS。
• 通過信號板使用模擬或數(shù)字信號直接在 CPU 上擴展（保持 CPU 安裝尺寸）
• 通過信號模塊使用各種模擬量和數(shù)字量輸入和輸出信號擴展。
• 可選存儲器擴展（SIMATIC 存儲卡）。
• 按照 PLCopen 對簡單運動進行的運動控制。
• PID 控制器，具有自動調(diào)諧功能。
• 集成實時時鐘。
• 口令保護。
• 中斷輸入：
  對過程信號的上升沿或下降沿作出*速響應
• 時間中斷。
• 中斷輸入。
• 庫功能。
• 在線/離線診斷。
• 所有模塊上均為可拆卸的端子。
• 仿真器（可選）：
  用于仿真集成輸入和測試用戶程序。
•  

• 豐富的指令集:
  運算種類眾多，便于編程：
  • 基本操作,如二進制邏輯運算、結(jié)果賦值、存儲、計數(shù)、產(chǎn)生時間、裝載、傳輸、比較、移位、循環(huán)移位、產(chǎn)生補碼、調(diào)用子程序（帶局部變量）
  • 集成通信命令（例如，USS 協(xié)議、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 發(fā)送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
  • 使用簡便的功能，如脈沖寬度調(diào)制、脈沖序列功能、運算功能、浮點運算功能、PID 閉環(huán)控制、跳轉(zhuǎn)功能、環(huán)路功能和代碼轉(zhuǎn)換
  • 數(shù)學函數(shù)，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
• 計數(shù):
  用戶友好的計數(shù)功能配以集成的計數(shù)器和高速計數(shù)器指令給用戶開辟了新的應用領(lǐng)域。
• 中斷處理：
  • 邊沿觸發(fā)中斷（由過程信號的上升沿或下降沿觸發(fā)）允許對過程中斷作出極快的響應。
  • 時間觸發(fā)中斷。
  • 當達到設定值或計數(shù)器方向改變時，可觸發(fā)計數(shù)器中斷。
  • 通信中斷使得能迅速方便地與周圍的設備如打印機或條碼閱讀器交換信息。
• 口令保護
• 測試和診斷功能：
  易于使用的功能支持測試和診斷，例如，在線/離線診斷。
• 在測試和診斷過程中“強制”輸入和輸出：
  可不在循環(huán)周期內(nèi)獨立設置輸入和輸出，例如可以檢測用戶程序。
• 按照 PLCopen 對簡單運動進行的運動控制。
• 庫功能

訂貨號
PROFIBUS網(wǎng)絡部件：
網(wǎng)卡及電纜
6ES7 972-0CB20-0XA0
6ES7 972-0CB35-0XA0
6ES7 972-0CC35-0XA0
6GK1 561-1AA01
6GK1 551-2AA00
6GK1 561-3AA01
6GK1 561-3FA00
6GK1 561-4AA01
6GK1 561-4FA00
6GK1562-1AA00
6GK1571-1AA00
6FX800開頭
6XV1 840-2AH10
6FC5210-0DF22-2AA0
6XV1 830-0PBH30
6XV1 830-0EH10
6XV1 830-3EH10
6XV1 830-0AH10
6XV1 820-5AH10
6XV1 820-5BH50
6XV1 820-5BT10
6GK1 901-0DA20-0AA0
6ES7 901-0BF00-0AA0
6ES7 901-1BF00-0XA0
鏈接模板
6GK1 415-2AA01
6GK1 415-0AA01
6ES7 158-0AD01-0XA0
6ES7 157-0AC83-0XA0
6ES7 157-0AD82-0XA0
6XV1 830-5EH10
6XV1 830-5FH10
6ES7 195-7HF80-0XA0
6GK1 905-0AA00
6GK1 905-0AD00
6GK1 905-0AB10
6GK1 905-0AC00
總線連接器
6GK1 905-6AA00
6ES7 972-0BA50-0XA0
6ES7 972-0BB50-0XA0
6ES7 972-0BA12-0XA0
6ES7 972-0BB12-0XA0
6ES7 972-0BA41-0XA0
6ES7 972-0BB41-0XA0
6GK1 500-0EA02
6GK1 500-0FC00
網(wǎng)絡部件
6ES7 972-0AA01-0XA0
6ES7 972-0AB01-0XA0
6ES7 972-0DA00-0AA0
6ES7 972-4AA02-0XA0
6GK1 500-3AA00
6GK1 503-0AA00
6GK1 503-3CA00
6GK1 503-2CB00
6GK1 503-3CB00
6GK1 503-3CC00
6ES7 181-0AA01-0AA0
6ES7 193-8MA00-0AA0
6ES7 193-8LA00-0AA0
6ES7 193-8LB00-0AA0
軟件
6GK1 704-5CW64-3AA0
6GK1 704-5DW64-3AA0
6GK1 704-5SW64-3AA0
6GK1 713-5DB64-3AA0
6GK1 713-5FB64-3AA0

西門s7-200CPU1217C模塊?