西门子6ES7 212-1BE40-0XB0
S7-200之间的数据交换,但是不是我们推荐的常用通信方式。因为使用Modbus通信和自由口通信时您需要编写大量的程序,并无法很好的保证通信的准确性和实时性,Modbus通信和自由口通信是常用于S7-200CPU与第三方设备或仪表之间的数据交换方式。
1.1 网络读写(PPI)通信
PPI协议是S7-200专用的主从通信协议.利用此方式可以实现S7-200与S7-200间的数据交换。这种通信方式利用CPU集成通信口即可实现,配置简单。通信中,主站设备将请求发送至从站设备,然后从站设备进行响应。具体如下图所示:
实现网络读写(PPI)通信可以使用以下两种方法:
,使用Step 7 Micro/Win编程软件中指令向导中的NETR/NETW向导;
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具体方法和相关注意事项请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》(更新版)S7-200PLC->通信->网络读写(PPI)通信。
第二,使用NETR/NETW指令,需要客户自己编写程序实现。
详细的编程设置及例子程序请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第6章S7-200指令集->通信指令->网络读写指令。
提示: NETR/NETW向导使用简单,不用大量编程,只需按照向导步骤设置参数,因此不易出错。推荐采用向导的方法实现网络读写(PPI)通信。
可以实现非常的记录,例如:拧紧扭矩,以确保螺钉的紧固
使用网络读写(PPI)通信时需要注意以下几点:
只有PPI主站需要配置或编程,从站不需要配置;
第二,主站既可以读写从站的数据,??可以读写另一个主站的数据;
第三,在一个PPI网络中,与一个从站通信的主站的个数没有限制,但是一个网络中主站的个数不能超过32个;
第四,由于S7-200CPU集成的通信口是非隔离的。因此在一个PPI通信网络中,一个网段的距离不能超过50米。如果通讯距离超出50m,应在通信网络中使用中继器。如下所示:
提示:在上图中,通常扩展一个中继器可延长通信网络50米,但如果扩展一对中继器,并且它们之间没有任何节点,中继器之间的距离可达到1000米。
在网络中使用中继器的具体方法可参考《S7-200可编程控制器系统手册》第7章网络通信->网络的建立->在网络中使用中继器
1.2 以太网通信
S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。这样,S7-200之间就可以通过以太网进行数据交换,如下图所示:
使用以太网通信需要注意以下几点:
S7-200与S7-200之间采用以太网通信方式必须增加CP243-1以太网通信模块,且一个S7-200CPU只能连接一个CP243-1扩展模块;
第二,CP243-1不是即插即用模块,需先通过Step 7Micro/Win编程软件对其组态;
第三,CP243-1可同时与多8个以太网S7控制器通信,即建立8个S7连接。
更多关于CP243-1模块的使用问题可参考文档《S7-200 以太网模块系列 CP243-1》
以太网通信请参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》V0.95版(更新版)S7-200PLC->通信->以太网通信(CP243-1)
S7-200与S7-200之间的以太网通信编程可参考《CP243-1快速入门》《以太网模块技术手册》
1.3 电话网Modem通信
S7-200与S7-200之间的电话网Modem通信常用于异地通信,在S7-200与S7-200的本地通信中不常用。
如下图所示:电话网Modem是通过S7-200CPU的扩展模块EM241调制解调器模块来实现的。在公共电话网或小交换机的模拟音频系统中,使用电话线连接EM241上标准的RJ11电话接口,对EM241进行相应的配置编程即可实现S7-200 CPU之间的数据读取或写入。
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AI 4 x I 2-, 4-wire ST(6ES7134-6GD00-0BA1)使用了BU15-P16+A0+12D(6ES7193-6BP40-0DA1)作为BaseUnit即可实现如图5所示的供电方式,即4线制仪表的供电可以通过附加供电端子来完成。
图 5 通过附加供电端子实现4线制信号的连接
2.1.带集成电阻温度计的BaseUnit此类BaseUnit用于在连接热电偶时补偿基准结温度:BU..T
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3 aseUnit的选型:BaseUnit的选项涉及到以下几个方面,电位组的划分;是否需要AUX辅助接线端子;BaseUnit与所安装的信号模块是否匹配等多方面的问题。
3.1 电源分组的确定带有电源分组能力的BaseUnit均为浅色,根据ET200SP系统工作原理(图6),在下列情况下,必须采用带电源分组能力的BaseUnit;
图 6 ET200SP系统工作原理
? ET200SP接口模块后的***BaseUnit;
? 一个电位组的所有I/O模块及负载的总供电负荷已超过10A;
? 模块间的AUX辅助接线端子所接电压等级不同;
? 由于个别模块(如RQ4×120VDC-230VAC/5A NOST数字量输出模块、电能测量模块等)只能使用不带电位分组功能的BaseUnit,因此如果一个分布式ET200SP上只有此类模块,则这些模块左侧必须有一个带电位分组功能的BaseUnit。
电位组也可根据实际功能划分,如数字量输入信号使用一个电位组,数字量输出信号使用另一个电位组;或者根据BaseUnit的供电能力对电位组进行分组。各电位组可使用的I/O模块数取决于下列因素:
1. 此电位组上运行的所有 I/O模块的电源总需求;
2. 从外部连接到此电位组上的所有负载的电源总需求;
1和2中计算出的总电流数不得超过10 A 。
3.2 根据模块选择相对应的BaseUnit数字量模块和不带温度测量的模拟量模块(6ES7 134-6GD00-0BA1除外)选型:
图 7 I/O模块和不带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型图
1浅色BaseUnit:组态新的电位组,电气隔离左侧相邻模块。ET200SP的*个BaseUnit始终是浅色的BaseUnit,用于馈电电源电压L+。深色BaseUnit:从左侧相邻模块传导内部电源和AU***线。
2AUX端子:可***使用的10个内部桥接端子,高达24V DC/10A或用作保护导体。
3AI 4xI 2/4-wire ST模块(6ES7 134-6GD00-0BA1)选择BaseUnit不适用于此图。
模拟量模块AI 4xI 2/4-wire ST(6ES7 134-6GD00-0BA1)选型:
图8 AI 4xI 2/4-wire STBaseUnit选型图
带温度测量的模拟量模块BaseUnit选型:
图 9 热电偶测量模块BaseUnit选型图
注:温度测量模块也可选择A0类型的BaseUnit,但由于A0类型的BaseUnit不带温度补偿功能,故不推荐。
继电器输出模块BaseUnit选型:
图 10 继电器模块BaseUnit选型图
由于继电器输出模块 RQ4 x 120 VDC / 230 VAC / 5A (6ES7132-6HD00-0BB0)没有对应的形成新电位组的BaseUnit,故该模块的供电需来自左侧的BaseUnit,如果一个ET200SP的分布式I/O站只有该模块时,需在该模块左侧单独配置一个有形成新电位组能力的BaseUnit。
通信模块BaseUnit选型:
图 11 通信模块BaseUnit选型图
注:需注意每个AS-i通信模块必须单独形成电位组。
电能测量模块BaseUnit选型:
安全集成 –
未经授权不能修改代码或过程量,提高操作的安全性。
作为通信模块与主站链接 –
集成的通讯接口能够快速、简单的与设备建立链接,比如SIRIUS软启动器和RFID识别器。
专有技术保护 –
通过密码保护,未经授权的第三方无法打开你的程序和算法。
智能IO设备 –
通过简单的组态, 利用对I/O映射区的读写操作,使S7-1200 控制器搭建成(实现)主从结构的分布式I/O应用。
集成跟踪功能 –
为了高效调试、快速的解决现场遇到的问题,S7-1200新发布的V4.0版本集成了功能强大的信号示踪与分析工具,可以分析CPU所有的变量,标签,模拟量和数字量信号。
配方功能 –
直接存储在CPU的内部存储器或扩展存储器中。
DB块的在线–
CPU在RUN 模式下,可以下载已修改的数据块。
RFID和条码识别 –
通过扩展RF120C模块能够让S7-1200集成有 RFID和条码识别功能。
集成WEB服务器
以访问系统和过程信息,以及识别数据
具有系统诊断功能
通信参数诊断和分析
可以通过符号表和自定义符号方式,访问过程数据
用户可自定义 Web页面
固件升级
数据日志
可以从 Web 服务器的"文件浏览器"页面打开、编辑、保存、重命名或删除数据日志文件。数据日志文件按照标准 CSV格式存储。
可以记录用户自定义符号。
折叠编辑本段通讯PROFINET I/O作为所有控制器的接口标准,用于现场通信;同时也支持TCP/IP标准通信方式 。
通过PN网络,可以进行固件升级。
智能IO设备(I-Device )。
标准的Web服务器功能,用户可自定义Web网页,可以获取控制和诊断信息。
针对控制器和通讯模块的编程非常简单。
新模块S7-1217C和已有模块S7-1215C都具有第二个PROFINET接口,可以同时连接HMI,I/O,驱动和编程计算机。