西门子CPU414-3PN可编程控制器   西门子CPU414-3PN可编程控制器   西门子CPU414-3PN可编程控制器

CPU1516-3PN/DP中央处理器

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信誉第一，客户至上是公司成立之初所确立的宗旨，在公司领导的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十"一直是我公司主动承诺。
公司凭借雄厚的技术实力及多年从事 SIEMENS 产品的销售经验，本着树立公司形象和对用户认真负责的精神开展业务，赢得了 SIEMENS 公司与广大用户的好评及大力支持。但公司并未仅仅满足与现状：随着 SIMATIC S7 系列中小型 PLC 产品 S7200 、 S7300 及变频器 MM420 、 MM440 系列的成功推出，其优越的性能价格比受到众多配套生产厂商的关注，在纺织机械生产行业腾西公司先后采用 S7 PLC 及 MM 、 MDV 变频器产品的电气控制系统的设计与编程，并在北京国际纺机展览会上获得了全面的成功；在其他行业如、上海供水装置的合作中也取得了良好的业绩，并在售后服 务方面赢得了用户的一致好评。

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：特殊机械纺械包装机械通用机械工程控制器制造机床制造安装系统电气与电子工业及相关产业。汽车水/污水食品与饮料提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含最多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。系统包含下列组件：控制器：CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC控制器或第三方设备间的通信。SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：标准 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。故障安全型 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。配备诸如绝对同步操作（利用位同步规范进行同步）和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。工艺模块用于高速计

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含最多 32 个模块。 它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个安装导轨上（请参见手册以了解前提条件）。

一个系统包含下列组件：

控制器：
CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据要求，也可使用下列模块：

在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化控制设备的控制器，这也使得它经常与Modbus仪表（扫描枪、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方Modbus仪表，这里就以S7-200作为第三方的仪表为例介绍Modbus通讯。

1．控制系统原理

图1:通讯系统原理

2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU最多都可以连接三个串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4）CPU224XP （6ES7 214-2AD23-0XB0）

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
2）编程软件 STEP 7 MicroWIN； Modbus库软件选项包

4．组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和S7-200的Modbus通信。

4.1 S7-1200作Modbus主站，S7-200作Modbus从站
S7-1200作为Modbus主站的配置步骤如下：
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：

图2： 新建S7 -1200项目

首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入Modbus_Master；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:\\”；点击“Create”，这样就创建了一个文件Modbus的新项目。创建后的窗口如下图所示：

图3： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：

图4： 切换到项目视图

打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：

图5： PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数，选择RS485模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有下面五个选项， “general”； “Port Configuration”；“Transmit message Configuration”；“Receive Message Configuration”；“IO Address/HW identify”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”；而在“Port Configuration”里可以对端口的进行参数配置，

波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
等待时间： 1ms

设置参数如下图：

图6： RS485端口配置

在“Transmit message Configuration”和“Receive Message Configuration”里保持默认设置，在“IO Address/HW identify”里确认一下“硬件识别号”为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”—》“Program block”—》“Add new block”在弹出的窗口中选择“Organizations Block(OB)”，然后在其右边的窗口里选择“Startup”，去除“Symbolic Access Only”的选项勾。如下图所示：

图7： 添加启动OB块

点击“OK”后会打开此OB块，然后在启动OB块里用MB_COMM_LOAD（注：MB_COMM_LOAD和MB_MASTER功能块是在“Project Library”下的“Library”选项卡里，如下图所示：）

图8： Library

调用后如下图所示：

图9： 调用MB_COMM_LOAD块

在调用MB_COMM_LOAD功能块时 ，都会自动弹出创建相应背景数据块的界面，如下图：

图10：创建背景数据块

按上面的步骤在OB1中插入MB_MASTER功能块如下图：

图11：调用MB_MASTER块

在插入功能块的过程，相应的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_MASTER_DB,两个背景数据块。然后再创建一个发送或接收的数据缓冲区，点击PLC_1项目下的“Program Block”下的“Add new block”，在弹出的窗口中选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为MB_COMM_DB。建好这个DB块后，双击打开MB_COMM_DB预先定义数据区的大小，如下图所示：

图12：数据区的定义

完成数据区的定义后，接下来就可以对MB_COMM_LOAD功能块和MB_Master功能块进行参数赋值，赋值的参数见图9和图11。 在上面的编程块里需要注意的是，在MB_MASTER功能块中的参数MB_ADDR参数是从站的Modbus的站地址。这里要读取的从站的站地址为2；关于MODE、DATA_ADDR、DATA_LEN可在下表中查看，DATA_PTR存放发送或接收到的数据。

设计

简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活，便于维护。

集成背板总线：
集成的背板总线；背板总线集成在模块上。 模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。 可以节省安装时间。 不久将会提供具有“无响应热插拔”功能的有源背板。 模块组装在 S7-1500 安装导轨上：
具有各种长度，包括切割至定长的型号。 由于具有集成式 DIN 导轨，可以卡装广泛的标准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。 性能可靠，接线方便： I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。 信号模块和前连接器之间具有机械编码，可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。 为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。 在此位置上，插头尚未与模块电路接触。 此位置还可用于在运行过程中进行改动。 用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。 前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。 两个型号都可以连接线芯截面积为 0.25² ~ 1.5 mm²（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。 另外，数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。 通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。 对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供了一个屏蔽连接套件，无需工具即可进行安装。 工