6GK7243-1EX01-0XE0

6GK7243-1EX01-0XE0

概述
在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，很多儀表和設(shè)備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門(mén)子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過(guò)Dongle（硬件狗）可以擴(kuò)展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過(guò)指令庫(kù)也可以方便的實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設(shè)置和注意事項(xiàng)。

2. 軟件環(huán)境

2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫(xiě) S7-300/400程序，此軟件需要從西門(mén)子購(gòu)買(mǎi)，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫(xiě)。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11
串行通訊模板的驅(qū)動(dòng)程序，安裝此驅(qū)動(dòng)后才能對(duì)PtP模板進(jìn)行參數(shù)配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動(dòng)隨購(gòu)買(mǎi)模板一起提供，也可以從以下的鏈接：27013524

2.3 CP PTP Modbus Sl V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時(shí)，需要安裝此驅(qū)動(dòng)協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅(qū)動(dòng)可以在購(gòu)買(mǎi)Modbus Dongle時(shí)選擇購(gòu)買(mǎi)，

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6
用于S7-200編程的軟件，本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫(xiě)。

2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200實(shí)現(xiàn)Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫(kù)，要使用西門(mén)子的標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)，必須先安裝指令庫(kù)的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫(kù)中找到Modbus相關(guān)的指令，

3. 硬件列表和接線(xiàn)

3.1 硬件列表

4. 組態(tài)設(shè)置和編程

4.1 S7-200做Modbus主站的設(shè)置
S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標(biāo)準(zhǔn)的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個(gè)起始位；7/8位數(shù)據(jù)位；1位奇/偶/無(wú)校驗(yàn)；1停止位。通信波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合這些格式的串行通訊設(shè)備可以和S7-200進(jìn)行自由口通訊，Modbus RTU指令庫(kù)就是使用自由口編程實(shí)現(xiàn)的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫(kù)

使用Modbus 主站指令庫(kù)時(shí)需要注意的幾點(diǎn)：

• 需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；
• Modbus RTU 主站庫(kù)對(duì)CPU的版本有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號(hào)為 6ES721*－***23-0BA*）；
• Modbus主站可讀/寫(xiě)的大數(shù)據(jù)量為120個(gè)字（指每一個(gè) MBUS_MSG 指令）；
• Modbus 主站庫(kù)支持Port0和Port1（從站庫(kù)只支持Port0口），本例中用Port0；
• 使用Modbus 庫(kù)時(shí)必須對(duì)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行分配，而且分配的空間不能和程序中其它空間沖突，否則編譯調(diào)用會(huì)報(bào)錯(cuò)。
• 

什么是PLC？它到底可以干什么？
一、簡(jiǎn)述
多年來(lái)，可編程控制器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線(xiàn)邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍；其功能從弱到強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了邏輯控制到數(shù)字控制的進(jìn)步；其應(yīng)用領(lǐng)域從小到大，實(shí)現(xiàn)了單體設(shè)備簡(jiǎn)單控制到勝任運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制及集散控制等各種任務(wù)的跨越。今天的PLC在處理模擬量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

第七步：調(diào)試完成后，再次編輯程序在上一步的調(diào)試中，由于對(duì)程序有所修改，故必須再次整體檢查或編輯一下程序，然后將終的程序下傳到PLC中。第九步：填寫(xiě)報(bào)告使用PLC進(jìn)行企業(yè)設(shè)備改造時(shí)的規(guī)范編程順序是什么。完成編程后，應(yīng)該填寫(xiě)后的調(diào)試報(bào)告，將遇到的問(wèn)題和程序的一些難點(diǎn)問(wèn)題一一記錄下來(lái)。 因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間以后，自己也會(huì)對(duì)程序的某些技巧的地方遺忘，同時(shí)也方便其他同事能夠理解你所編寫(xiě)的程序。西門(mén)子變頻器、國(guó)產(chǎn)、ABB的變頻器，差距到底有多大?，F(xiàn)在做變頻器的國(guó)產(chǎn)廠(chǎng)家很多，也有幾家國(guó)產(chǎn)變頻器的做的還不錯(cuò)（針對(duì)于中低端行業(yè)應(yīng)用），那么與國(guó)際品牌的變頻器差距有多大國(guó)際品牌是不是一定比國(guó)產(chǎn)的好。。

組態(tài)王和多臺(tái)西門(mén)子S7-300、400PLC通過(guò)DP協(xié)議通訊時(shí)，設(shè)備地址應(yīng)如何定義?1)硬件連接：計(jì)算機(jī)中插入一塊CP5611(或CP5613)可實(shí)現(xiàn)將多個(gè)S7-300/400PLC連接在一條DP總線(xiàn)上。 2)DP協(xié)議設(shè)置：所有PLC必須設(shè)置的DPSlave站，CP5611(或CP5613)要求通過(guò)Simaticnet設(shè)置的DPmaster站；3)組態(tài)王中設(shè)備地址定義：選擇PLC/西門(mén)子/S7-200系列(DP)/Profibus-DP，設(shè)備地址固定為1.1(該地址與從站PLC的地址設(shè)置無(wú)關(guān))。 而對(duì)于MPI協(xié)議，我們的MPI驅(qū)動(dòng)是通過(guò)調(diào)用西門(mén)子PLC的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)(等)實(shí)現(xiàn)和PLC進(jìn)行通訊的,并不是直接通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。西門(mén)子—300PLC通過(guò)MPI通訊卡與組態(tài)王進(jìn)行通訊時(shí)，能否實(shí)現(xiàn)雙設(shè)備冗余的功能?可以實(shí)現(xiàn)。。

PLC的應(yīng)用領(lǐng)域
目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類(lèi)：
1．開(kāi)關(guān)量邏輯控制
取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等

工業(yè)過(guò)程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。
3．運(yùn)動(dòng)控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。
4．?dāng)?shù)據(jù)處理
PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。 　　認(rèn)真清洗控制板與驅(qū)動(dòng)板連接扁平電纜插座焊點(diǎn)后，問(wèn)題解決。原理分析檢查法原理分析是故障排除的根本方法，其他檢查方法難以奏效時(shí)，可以從電路的基本原理出發(fā)，一步一步地進(jìn)行檢查，終查出故障原因。運(yùn)用這種方法必須對(duì)電路的原理有清楚的了解，掌握各個(gè)時(shí)刻各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)如電壓值波形，然后用萬(wàn)用表示波器測(cè)量，并與正常情況相比較，分析判斷故障原因，縮小故障范圍，直至找到故障。送修的一臺(tái)變頻器同時(shí)失去充電電阻短路繼電器風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)變頻器狀態(tài)繼電器信號(hào)。

IMATIC S7-200Micro PLC自成一體：

特別緊湊但是具有驚人的能力－特別是有關(guān)它的實(shí)時(shí)性能－它速度快，功能強(qiáng)大的通訊方案，并且具有操作簡(jiǎn)便的硬件和軟件。但是還有更多特點(diǎn)：
SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統(tǒng)一的模塊化設(shè)計(jì)－目前不是很大，但是未來(lái)不可*的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個(gè)緊湊的性能范圍內(nèi)為自動(dòng)化控制提供一個(gè)非常有效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。
  西門(mén)子S7-200可編程控制器應(yīng)用領(lǐng)域
  簡(jiǎn)單自動(dòng)
化任務(wù)用SIMATIC S7-200Micro PLC
SIMATIC S7-200的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到在單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置中更復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)。S7-200也越來(lái)越多地提供了對(duì)以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開(kāi)發(fā)的特殊電子設(shè)備的地區(qū)的進(jìn)入。
除了五種不同CPU的基本功能，SIMATIC S7-200的模塊化系統(tǒng)技術(shù)還提供了一系列可升級(jí)的擴(kuò)展模塊，以滿(mǎn)足各種需求對(duì)功能性的要求。
由于其各種與眾不同的特點(diǎn)，S7-200已經(jīng)在范圍內(nèi)涵蓋各種行業(yè)的應(yīng)用程序中得到了證實(shí)：
CPU 221
簡(jiǎn)單自動(dòng)化任務(wù)用的小型CPU－如果您想變更為一個(gè)非常經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行簡(jiǎn)單自動(dòng)化任務(wù)的有效解決方案，這是好的小型設(shè)備。還可以在擴(kuò)展的溫度范圍內(nèi)使用。
  更復(fù)雜任務(wù)用的CPU 222可擴(kuò)展的小型CPU－更復(fù)雜的機(jī)器和小型系統(tǒng)解決方案用的能夠勝任的緊湊型封裝。
更高通訊和計(jì)算要求用 CPU－為要求速度和特殊通訊能力的復(fù)雜任務(wù)用的高性能 CPU。
簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)任務(wù)用的 CPU－方便地實(shí)施簡(jiǎn)單驅(qū)動(dòng)任務(wù)用的CPU 224版本－有兩個(gè)接口，兩個(gè)模擬輸入和一個(gè)模擬輸出，以及兩個(gè)100 kHz脈沖輸出和2個(gè)高速200kHz 計(jì)數(shù)器。
  較大技術(shù)性工作用的高性能CPU－用于具有已擴(kuò)展輸入和輸出以及兩個(gè)RS485接口的復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)的多功能高性能CPU

西門(mén)子S7-200可編程控制器優(yōu)點(diǎn)
SIMATIC S7-200發(fā)揮統(tǒng)一而經(jīng)濟(jì)的解決方案。整個(gè)系統(tǒng)的系列特點(diǎn)
        強(qiáng)大的性能，
        優(yōu)模塊化和開(kāi)放式通訊
S7-200 性能，久經(jīng)考驗(yàn)，適合于工業(yè)領(lǐng)域的各種應(yīng)用：
        結(jié)構(gòu)緊湊小巧－狹小空間處任何應(yīng)用的理想選擇
        在所有CPU型號(hào)中的基本和功能，
        大容量程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
        杰出的實(shí)時(shí)響應(yīng)－在任何時(shí)候均可對(duì)整個(gè)過(guò)程進(jìn)行*控制，從而提高了質(zhì)量、效率和安全性
        易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件－初學(xué)者和的理想選擇
        集成的 R-S 485接口或者作為系統(tǒng)總線(xiàn)使用
        極其快速和的操作順序和過(guò)程控制
        通過(guò)時(shí)間中斷完整控制對(duì)時(shí)間要求嚴(yán)格的流程
西門(mén)子S7-200可編程控制器設(shè)計(jì)和功能
        在性能范圍中模塊化5個(gè)不同的CPU，具有的基本功能和集成的Freeport通訊接口 

sibas 32 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用集散控制模式，由ccu、tcu、mmi和sks1(sks1a、sks1b)、sks3、locotrol等組成

定位模塊

EM 253是一個(gè)用于簡(jiǎn)單定位任務(wù)的功能模塊（1軸）。可以將它連接到步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，通過(guò)高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅(qū)動(dòng)器。

EM 253定位模塊以與擴(kuò)展模塊相同的方式進(jìn)行安裝，通過(guò)一體化連接電纜連接到S7 - 200擴(kuò)展總線(xiàn)。

連接之后，從CPU自動(dòng)讀出配置數(shù)據(jù)

該模塊具有以下特點(diǎn)：

-用于來(lái)自過(guò)程信號(hào)的5位輸入

-驅(qū)動(dòng)器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

-2控制輸出（DIS；CLR）。

-12個(gè)狀態(tài)LED

稱(chēng)重模塊

SIWAREX MS是一種多用途稱(chēng)重模塊，用于各種簡(jiǎn)單稱(chēng)重和力測(cè)量任務(wù)。在SIMATIC S7-200自動(dòng)化系統(tǒng)中可以很容易安裝地緊湊型模塊?？梢栽赟IMATIC CPU中直接訪(fǎng)問(wèn)實(shí)際重量的數(shù)據(jù)，無(wú)需任何額外接口。

1、使用65000件高分辨率和0.05％的準(zhǔn)確度測(cè)量重量或者力

2、通過(guò)RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序簡(jiǎn)便地調(diào)整規(guī)模支持更換模塊，無(wú)需更新規(guī)模調(diào)整

3、針對(duì)在Ex 2區(qū)使用，通過(guò)Ex接口為1區(qū)供電的本質(zhì)安全測(cè)壓元件

熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

熱電偶模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和高精度溫度傳感器。在±80 mV范圍內(nèi)也可能檢測(cè)到低電平模擬信號(hào)。熱電偶模塊EM231可以與CPU 222，224和226配套使用。

4個(gè)或者8個(gè)模擬輸入

不同的測(cè)量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號(hào)采集檢查開(kāi)放線(xiàn)路

冷連接點(diǎn)的補(bǔ)償

溫度刻度：可以將測(cè)得的溫度規(guī)定為°C或者°F。

熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個(gè)采用標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度檢測(cè)器的高精度溫度傳感器。它們可以與CPU222，224和226配套使用。熱電阻模塊應(yīng)安裝在低溫度波動(dòng)的位置處，從而確保蕞高的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。

兩個(gè)或四個(gè)溫度檢測(cè)器用模擬輸入

全部電阻溫度檢測(cè)器為相同類(lèi)型

在墻或者DIN導(dǎo)

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有的性能/價(jià)格比。

西門(mén)子擴(kuò)展模塊6GK7243-1EX01-0XE0

概述

SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無(wú)論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有的性能/價(jià)格比。

S7-200系列表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 

的可靠性 

 極豐富的指令集 

易于掌握 

便捷的操作 

豐富的內(nèi)置集成功能 

實(shí)時(shí)特性 

強(qiáng)勁的通訊能力 

豐富的擴(kuò)展模塊 

S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的8種CPU供您使用。

CPU單元設(shè)計(jì) 

集成的24V負(fù)載電源：可直接連接到傳感器和變送器（執(zhí)行器），CPU 221，222具有180mA輸出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分別輸出280，400mA?？捎米髫?fù)載電源。 

不同的設(shè)備類(lèi)型 

CPU 221~226各有2種類(lèi)型CPU，具有不同的電源電壓和控制電壓。 

本機(jī)數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn) 

CPU 221具有6個(gè)輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個(gè)輸入點(diǎn)和16個(gè)輸出點(diǎn)。 

本機(jī)模擬輸入/輸出點(diǎn) 

CPU 224XP具有2個(gè)輸入點(diǎn)，1個(gè)輸出點(diǎn)。 

中斷輸入 

允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿作出響應(yīng)。 

高速計(jì)數(shù)器 

CPU 221/222 

4個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），可編程并具有復(fù)位輸入，2個(gè)獨(dú)立的輸入端可同時(shí)作加、減計(jì)數(shù)，可連接兩個(gè)相位差為90°的A/B相增量編碼器 

CPU224/224XP/226 

6個(gè)高速計(jì)數(shù)器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。 

CPU 222/224/224XP/226 

可方便地用數(shù)字量和模擬量擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展?？墒褂梅抡嫫鳎ㄟx件）對(duì)本機(jī)輸入信號(hào)進(jìn)行仿真，用于調(diào)試用戶(hù)程序。 

模擬電位器 

CPU221/222 1個(gè) 

CPU224/224XP/226 2個(gè) 

CPU221/222/224/224XP/226還具有 

脈沖輸出 

2路高頻率脈沖輸出（蕞大20KHz），用于控制步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)定位任務(wù)。 

實(shí)時(shí)時(shí)鐘 

例如為信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄機(jī)器運(yùn)行時(shí)間或?qū)^(guò)程進(jìn)行時(shí)間控制。 

EEPROM存儲(chǔ)器模塊（選件） 

可作為修改與拷貝程序的快速工具（無(wú)需編程器），并可進(jìn)行輔助軟件歸檔工作。 

電池模塊

用于長(zhǎng)時(shí)間數(shù)據(jù)后備。用戶(hù)數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器）可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存貯時(shí)間到200天（10年壽命）。