西門子6ES7217-1AG40-0XB0

SIMATIC S7-1200，CPU 1215C， 緊湊型 CPU，AC/DC/繼電器， 2 個 PROFINET 端口， 機載 I/O： 14 個 24V DC 數(shù)字輸入；10 DO 繼電器 2A， 2 AI 0-10V DC，2 AO 0-20mA DC， 電源：交流 47-63Hz 時 85-264V AC。CPU 1215CAC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO。

西門子S7-1200CPU1215C模塊6ES72151BG400XB0

2．SENTRON PAC3200 MODBUS RTU 與S7-1200進(jìn)行通信
S7-1200 PLC可以通過功能代碼0x03 和0x04 訪問儀表PAC3200的被測量數(shù)據(jù)。
下表是一些PAC3200 被測量的數(shù)據(jù)。

表2: SENTRON PAC3200設(shè)備的一些被測量數(shù)據(jù)

下圖是SENTRON PAC3200儀表與S7-1200進(jìn)行MODBUS RTU 通信的接線圖。

圖4:S7-1200與PAC3200進(jìn)行MODBUS RTU 進(jìn)行通信的接線圖

3．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類型的CPU：
       1）S7-1211C CPU。
       2）S7-1212C CPU。
       3）S7-1214C CPU。
這三種類型的CPU都可以使用MODBUS通信協(xié)議通過通信模塊CM1241 RS485來實現(xiàn)S7-1200與PAC3200儀表的通信。

本例中使用的PLC硬件為：
       1）PM1207電源 ( 6EP1 332-1SH71 )
       2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
       3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0xB0 )
       4) 模擬器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0xA0 )

本例中使用的PAC3200儀表硬件為：
       1） PAC3200 （7KM2112-0BA00-3AA0）
       2） MODBUS RTU 模塊 （7KM9300-0AB00-0AA0）
       3） MODBUS 通信電纜 ( 6XV1830-0EH10)

3．軟件需求

1) 編程軟件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4．S7-1200 MODBUS RTU的通信方式
S7-1200作為MODBUS RTU主站的通信方式是由DATA_ADDR 和 MODE 參數(shù)來選擇 Modbus 功能類型的。
DATA_ADDR（從站中的起始 Modbus 地址）： 要在 Modbus 從站中訪問的數(shù)據(jù)的起始地址。MB_MASTER 使用 MODE 輸入而非功能代碼輸入。 MODE 和 Modbus 地址范圍一起確定實際 Modbus 消息中使用的功能代碼。

下表列出了 MB_MASTER 參數(shù) MODE、Modbus 功能代碼和 Modbus 地址范圍之間的對應(yīng)關(guān)系。

表3: MB_MASTER的MODBUS 功能

5．S7-1200 與PAC3200 進(jìn)行MODBUS RTU的通信組態(tài)

我們通過一個實例來介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和PAC3200的MODBUS RTU通信。

5. 1 PLC 硬件組態(tài)

首先在Step7 Basic V10.5中建立一個項目，如圖1所示。

圖5： 新建S7 1200項目

在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊，如圖2所示。

圖6： S7 1200硬件配置

在CPU的屬性中，設(shè)置以太網(wǎng)的IP地址，建立PG與PLC的連接

數(shù)字式輸出模塊， DQ32xDC 24V/0.5A BA， 32 條通道，每組 8 條， 4A 每組 包括推入式正面連接器在內(nèi)

　　在實際應(yīng)用中如果PLC組態(tài)工藝對象時，當(dāng)“與驅(qū)動裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換"及“與編碼器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換"時選擇了“運行時自動應(yīng)動驅(qū)動值"及“自動進(jìn)行編碼器值數(shù)據(jù)交換"時，工程師常常會遇到PLC控制V90 PN起動運行工作不正常的問題，如PLC起動后調(diào)用MC_Power功能塊對驅(qū)動器進(jìn)行使能時，功能塊出現(xiàn)16# 8001錯誤代碼，工藝對象顯示“與設(shè)備（驅(qū)動裝置或編碼器）通信故障"報警等。

　　為了避免這些問題，請按照本文說明調(diào)用MC_Power命令。

　　2 回答

　　當(dāng)通過1200/1500 PLC通過組態(tài)工藝對象的方式對V90進(jìn)行控制時，需要使用MC_Power功能塊對驅(qū)動器進(jìn)行使能。某些工況下，要求設(shè)備啟動后，PLC立即通過MC_Power對驅(qū)動器進(jìn)行使能，因此用戶在編寫驅(qū)動使能程序時，將MC_Power的Enable管腳給定為常1，如果這樣編程則需要保證驅(qū)動器、編碼器與控制器通訊正常。但是，如果PLC先于驅(qū)動器完成啟動，這樣編程MC_Power將無法正常完成使能過程，功能塊會報16#8001錯誤，而且工藝對象會出現(xiàn)“與設(shè)備（驅(qū)動裝置或編碼器）通信故障"報警，如圖1、圖2所示，只有對工藝對象的故障完成確認(rèn)后才可以正常使能。

　　圖1 編程示例

　　圖2 報警顯示

　　基于以上的原因，建議工程師采用以下的方法進(jìn)行“MC_Power"的編程。

　　將Enable管腳與工藝對象中通訊相關(guān)的變量“"、進(jìn)行關(guān)聯(lián)，變量位置查找如圖3、4所示，編程示例如圖5所示，此時，當(dāng)PLC與驅(qū)動器都啟動完成，且通訊建立時，驅(qū)動器才能完成使能。

　　此外，還可以將“TO.StatusDrive. AdaptionState"的狀態(tài)（2：“ADAPTED"，已完成數(shù)據(jù)傳送）加入到啟動條件中。

　　圖3 工藝對象驅(qū)動通信狀態(tài)

　　圖4 工藝對象編碼器通信狀態(tài)

　　圖5 正確的“MC_Power"編程示例

　　注意：

　　PLC與驅(qū)動器之間通訊建立后，如果在正常運行過程中出現(xiàn)通訊中斷的情況，通訊恢復(fù)后，在對MC_Power進(jìn)行使能時，Error管腳會出現(xiàn)16#8001錯誤，工藝對象會出現(xiàn)“與設(shè)備（驅(qū)動裝置或編碼器）通信故障"報警，由于工藝對象故障的存在，MC_Power將無法對驅(qū)動器進(jìn)行使能，只有確認(rèn)故障后，驅(qū)動器才能重新使能。

DQ 16x24VDC/0.5 HF 參數(shù)：

在 STEP 7 中模塊參數(shù)時，可使用不同的參數(shù)來設(shè)置模塊屬性。下表列出了可組態(tài)的參數(shù)?？山M態(tài)參數(shù)的有效范圍取決于組態(tài)的類型?？蛇M(jìn)行以下組態(tài)：

• 使用 S7-1500 CPU 進(jìn)行統(tǒng)一操作

• 在 ET 200MP 系統(tǒng)中 PROFINET IO 上進(jìn)行分布式操作

• 在 ET 200MP 系統(tǒng)中的 PROFIBUS DP 上進(jìn)行分布式操作

在用戶程序中進(jìn)行參數(shù)分配時，可通過 WRREC 指令（RUN 模式下的參數(shù)分配）和數(shù)據(jù)記錄將這些參數(shù)傳送到模塊中；請參見章節(jié) 參數(shù)分配和參數(shù)數(shù)據(jù)記錄的結(jié)構(gòu)。

列表: 可組態(tài)的參數(shù)及其默認(rèn)值

西門子6ES7217-1AG40-0XB0

具有以下名稱的模塊將始終激活值狀態(tài)：

• DQ 16x24VDC/0.5A HF QI

• DQ 16x24VDC/0.5A HF S QI

• DQ 16x24VDC/0.5A HF MSO

對于值狀態(tài)，系統(tǒng)將為每個通道一個附加位。值狀態(tài)位將指示用戶程序中所的輸出值在模塊端是否未得到確認(rèn)（0 = 值不正確）。

組態(tài)為 16 通道 DQ 16x24VDC/0.5A HF 的地址空間

下圖顯示了組態(tài)為帶值狀態(tài)的 16 通道模塊的地址空間分配。可任意模塊的起始地址。通道的地址將從該起始地址開始。

在模塊上印有字母“a 到 d"?！癚B a"是指模塊起始地址輸出字節(jié) a。