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上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
免費會員6ES7323-1BL00-4AA2西門子模塊6ES7323-1BL00-4AA2
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- 西門子/SIEMENS 品牌
- 代理商 廠商性質(zhì)
- 上海市 所在地
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產(chǎn)品簡介
凡在上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司采購西門子產(chǎn)品，均可質(zhì)保一年，假一罰十
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我司將提供*的質(zhì)量，服務(wù)作為自已Z重要的責任。
產(chǎn)品介紹
西門子模塊6ES7323-1BL00-4AA2
SIEMENS 可編程控制器
1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
2、 邏輯控制模塊 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、 SITOP直流電源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并聯(lián).
4、HMI 觸摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
SIEMENS 交、直流傳動裝置
1、 交流變頻器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.
MIDASTER系列：MDV
2、全數(shù)字直流調(diào)速裝置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列
SIEMENS 數(shù)控 伺服
SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120
系統(tǒng)及伺報電機，力矩電機，直線電機，伺服驅(qū)動等備件銷售。
SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
：鄭鑫 ：
：www.zhenxindianqi。。ｃｎ
工作 （同步）
1. 產(chǎn)品概況
1.1 引言
自動化領(lǐng)域的當前發(fā)展主流趨勢是基于PLC集成的解決方案。在實現(xiàn)若干復雜工藝功能和運動控制的應(yīng)用中，基于PLC的機電一體化1）解決方案得到了迅速的推廣，它既能為用戶提供更加靈活和更加效能的機械設(shè)備，也能大大地節(jié)約制造成本。因此，機電一體化的理念正逐漸地貫徹到越來越多的項目規(guī)劃和產(chǎn)品設(shè)計中。
在機電一體化方案中，注重運動控制的工藝功能在自動化系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。西門子的Technology CPU（或稱T CPU）實現(xiàn)了在一個SIMATIC CPU中集成工藝和運動控制功能，它不僅可*地執(zhí)行開環(huán)控制和運動控制的任務(wù)，而且能*集成在SIMATIC產(chǎn)品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自動化）環(huán)境之中。
作為新的SINAMICS驅(qū)動家族的一員，SINAMICS S120是滿足機器和工廠框架中高性能要求的模塊化驅(qū)動系統(tǒng)。S120提供了高性能的單軸和多軸驅(qū)動，憑借其擴展性和靈活性，可廣泛應(yīng)用在眾多行業(yè)。
1）機電一體化（Mechatronics），結(jié)合了機械工程、計算機技術(shù)和電子技術(shù)的綜合性學科，常用于制造業(yè)的設(shè)計和開發(fā)工作。
1.2 Technology CPU產(chǎn)品介紹
目前西門子提供了三款T CPU（如圖1）供用戶選擇：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP應(yīng)用在運動控制和標準控制相結(jié)合的典型應(yīng)用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上兩款產(chǎn)品的所有功能，還提供了額外的故障安全功能，可應(yīng)用在標準控制、運動控制和安全相關(guān)控制相結(jié)合的綜合應(yīng)用之中。
圖1 T CPU產(chǎn)品家族
T CPU包括以下部分：
- SIMATIC CPU 31x-2DP
- 符合PLCopen認證的運動控制功能
- 工藝組態(tài)（工藝對象、軸組態(tài)、工藝工具等）
系統(tǒng)提供預(yù)編程的符合PLCopen認證的功能塊簡化了用戶的編程工作。STEP 7選件包S7-Technology可用于對所有的工藝功能進行編程和調(diào)試。
T CPU可同時處理多達32個（對于315T-2DP）或64個（對于317T（F）-2DP）工藝對象。
更多T CPU產(chǎn)品信息請參考支持中心提供的相關(guān)網(wǎng)頁。
1.3 SINAMICS S120產(chǎn)品介紹
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現(xiàn)進給軸的、相對定位。內(nèi)部集成的 DCC(驅(qū)動控制圖表)功能，用 PLC 的 CFC 編程語言來實現(xiàn)邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
S120分為兩種，AC/AC（單軸驅(qū)動器）和DC/AC（多軸驅(qū)動器）。
更多S120產(chǎn)品信息請參考支持中心提供的相關(guān)網(wǎng)頁。
2. 準備
2.1 環(huán)境要求
2.1.1 本文檔所述實例基于以下硬件環(huán)境：
• PS307 5A 6ES7307-1EA00-0AA0
• CPU 317TF-2DP 6ES7317-6TF14-0AB0
• SIMATIC MMC 8M 6ES7953-8LP11-0AA0
• SIMATIC Field PG M3 6ES7715-1BB23-0AA1
• PROFIBUS電纜
• 其他S7 300模塊（如果有，如DI、DO等）
• S120 Training Case 6ZB2480-0BA0，
圖2 S120 Training Case
包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非調(diào)節(jié)型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）雙電機模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步電機（1FK7022-5AK71-1AG3），通過SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型編碼器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步電機（1FK7022-5AK71-1LG3），通過DRIVE-CLIQ接值編碼器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文檔所述實例基于以下軟件環(huán)境：
• Window XP SP3
• STEP 7 V5.5 SP2
• S7 Technology V4.2 SP1
• S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2）如需使用故障安全功能，則需要此軟件。
2.2 任務(wù)
2.2.1 組態(tài)實例
圖3 系統(tǒng)連接圖
2.2.2 任務(wù)
使用HW Config和S7T Config組態(tài)軸，然后借助STEP 7用戶程序操作該軸。要完成該任務(wù)請遵循以下步驟：
| 步驟 | 內(nèi)容 |
| 1 | 接線 |
| 2 | 在HW Config中對CPU 317TF-2DP進行組態(tài) |
| 3 | 更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU中 |
| 4 | 組態(tài)DP(DRIVE) |
| 5 | 激活生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù) |
| 6 | 使用HW Config對驅(qū)動器進行組態(tài) |
| 7 | 組態(tài)通過PG/PC接口訪問驅(qū)動器 |
| 8 | 將硬件組態(tài)下載到目標硬件中 |
| 9 | 使用S7T Config組態(tài)SINAMICS驅(qū)動器 |
| 10 | 使用S7T Config組態(tài)軸工藝對象 |
| 11 | 創(chuàng)建工藝DB |
| 12 | 使用STEP 7用戶程序控制軸 |
| 13 | 試運行 |
表1 操作步驟列表
2.2.3 使用站向?qū)?br />如果在步驟 1 之后，借助站點向?qū)Ы⒘?T 站點，則可以一步式執(zhí)行步驟 2 到 5 ，然后接著執(zhí)行步驟 6 。
3. 步驟
3.1 步驟1：接線
3.1.1 T CPU接線
請參考手冊S7-300 S7-300 CPU 數(shù)據(jù)： CPU 315T-2 DP 接線。
請嚴格按照手冊要求接線，注意安全。
3.1.2 PROFIBUS接線
用PROFIBUS電纜連接CU320到CPU 317TF-2DP的DP（DRIVE）接口，并將CU320的 PROFIBUS 地址設(shè)置為4 ?？砂凑杖缦路绞街苯油ㄟ^硬件DIP開關(guān)設(shè)置CU320的PROFIBUS 地址：
圖 4 CU320 PROFIBUS地址設(shè)置
3.2 可選：借助向?qū)椭?T 站點
組態(tài)CPU 31xT（F）時使用站向?qū)Э梢砸徊绞綀?zhí)行多步操作。若選擇該功能，可直接跳轉(zhuǎn)到步驟6。
操作步驟：
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在SIMATIC Manager中建立一個新的項目 |
| 2 | 選擇“插入”(Insert) >“站”(Station) >“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station) 菜單命令。
也可右擊項目名，選擇“插入新對象” (Insert New Object) >>“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station)
結(jié)果：“創(chuàng)建T站”對話框打開。 |
| 3 | 在“創(chuàng)建T站”對話框中設(shè)置以下參數(shù)： “CPU 型號”(CPU type)： CPU317TF-2 DP “生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)”(Generate Technology System Data) 選項激活 “MPI/DP”：“新建”(New)，類型 MPI，傳輸速度 1.5 Mbps “PG/PC”：未使用
點“OK”確認，STEP 7開始創(chuàng)建S7 300站，創(chuàng)建結(jié)束出現(xiàn)以下提示
結(jié)果：在項目中建立了包含CPU 317TF-2DP的SIMATIC 300站。 |
| 4 | 如步驟2中所述，打開硬件組態(tài)并插入其他模塊（如DI、DO等）并進行相關(guān)設(shè)置。 |
| 5 | 如步驟3中所述，將硬件組態(tài)下載到CPU中。 |
| 6 | 之后可直接跳轉(zhuǎn)到步驟6繼續(xù)以下操作。 |
3.3 步驟2：在HW Config中對CPU 317TF-2DP進行組態(tài)
操作步驟：
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 SIMATIC 管理器中創(chuàng)建新的項目（例如“TCPUS120 ( 4579 KB ) ”）并添加一個 SIMATIC 300 站點。 |
| 2 | 通過選擇“SIMATIC 300”站點并雙擊“Hardware”（硬件）打開 HW Config。 |
| 3 | 打開“Hardware Catalog”（硬件目錄）并在“Profile”（配置文件）下拉列表中選擇“SIMATIC Technology-CPU”硬件配置文件。
|
| 4 | 在 HW Config 的站窗口中通過拖放插入一個裝配導軌。 |
| 5 | 將“PS 307 5A”電源模塊拖放到裝配導軌上。 |
| 6 | 通過拖放將 T CPU 添加到裝配導軌。
隨后會彈出一個消息框，點“OK”確認
|
| 7 | 隨后彈出PROFIBUS接口DP(DRIVE)的屬性對話框，點“OK”確認默認設(shè)置
|
| 8 | 在S7 300站中添加其他模塊（如果有） |
3.4 步驟3：更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU中
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在裝配導軌中,雙擊“MPI/DP”以在 HW Config 中打開MPI/DP 接口 (X1)。 |
| 2 | 單擊“屬性”(Properties) 按鈕。
|
| 3 | 在彈出的對話框中，點擊“新建”創(chuàng)建一個新的MPI子網(wǎng)
|
| 4 | 在隨后彈出的對話框中的“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”標簽下，設(shè)置傳輸速率為“1.5 Mbps”。
|
| 5 | 單擊“OK”（確定），確認所有打開的對話框。 |
| 6 | 選擇SIMATIC管理器的“選項”>“設(shè)置PG/PC接口”菜單命令，選擇MPI方式連接。 |
| 7 | 選擇“PLC”>“下載”菜單命令，并在 CPU 的 STOP 模式中傳送組態(tài)。
|
| 8 | 在彈出的對話框“選擇節(jié)點地址”中，選擇CPU并點“OK”確認。
|
3.5 步驟4：組態(tài)DP(DRIVE)
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在安裝導軌中，雙擊“DP（驅(qū)動器）”(DP(DRIVE))以打開 HW Config 中的“屬性 - DP（驅(qū)動器）”(Properties - DP(DRIVE)) 對話框。 |
| 2 | 單擊“Properties”（屬性）按鈕。
|
| 3 | 輸入 PROFIBUS 地址“2”。 |
| 4 | 單擊“New”（新建）以創(chuàng)建新 PROFIBUS 子網(wǎng)。 |
| 5 | 在“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”(Network settings) 選項卡中，設(shè)置PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的傳輸率。 輸入傳輸率 12 Mbps。保持子網(wǎng)的“DP”配置文件設(shè)置。
|
| 6 | 單擊“OK”（確定），確認 HW Config 的所有打開的對話框。 |
3.6 步驟5：激活生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 雙擊裝配導軌上的“Technology” |
| 2 | 選擇“Technology system data”（工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)）標簽，然后設(shè)置“Generate technology system data”（生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)）復選框。 單擊“OK”確認。
如果不產(chǎn)生工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)，Technology CPU只能作為標準S7 300 CPU使用。 |
3.7 步驟6：使用HW Config對驅(qū)動器進行組態(tài)
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 HW 目錄中，打開樹形結(jié)構(gòu)SIMATIC Technology > PROFIBUS DP(DRIVE) > Drives > SINAMICS > SINAMICS S120，選擇S120 CU320，并拖放到DP（DRIVE）的DP主站系統(tǒng)。
|
| 2 | 在彈出的對話框中輸入PROFIBUS地址“4”，然后點“OK”確認。
|
| 3 | 在彈出的對話框中為SINAMICS選擇適當?shù)尿?qū)動器版本，然后單擊“OK”確認。
|
| 4 | 在彈出的“DP slave property”對話框中，選擇“Isochronous Operation”標簽，設(shè)置“Synchronize drive to equidistant DP cycle”，然后可設(shè)置相關(guān)事件系數(shù)，之后點擊“Align”，并點擊“OK”確認。
|
| 5 | 通過調(diào)用 Station（站）> Save and compile（保存并編譯）命令完成 HW 組態(tài)。 |
3.8 步驟7：組態(tài)通過PG/PC接口訪問驅(qū)動器
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 HW Config 中使用 Options（選項）> Configure network（組態(tài)網(wǎng)絡(luò)）命令啟動 NetPro 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具。 |
| 2 | 在 HW 目錄中，打開樹形結(jié)構(gòu)Stations（站點）> PG/PC，然后將 PG/PC 站點拖放到“Network View”（網(wǎng)絡(luò)視圖）窗口中。
|
| 3 選擇新插入的 PG/PC 組件，然后單擊 Edit（編輯）> Object properties...（對象屬性...）打開“Properties – PG/PC”（屬性 — PG/PC）對話框，選擇Interface（接口）標簽。
| |
| 4 | 單擊“New...”（新建...）按鈕打開“New Interface – Type Selection”（新建接口 — 類型選擇）對話框。 選擇“MPI”，然后單擊“OK”（確定）進行確認。
|
| 5 | 在“Properties - MPI Interface”（屬性 — MPI 接口）對話框中，選擇地址“1”和“MPI network”（MPI 網(wǎng)絡(luò)）。 單擊“OK”（確定），確認輸入。
|
| 6 | 選擇“Properties – PG/PC”（屬性 — PG/PC）對話框中的“Assignment”（分配）標簽。通過單擊“Assign”（分配）將 PG/PC 中的 MPI 接口參數(shù)分配至已組態(tài)的接口。
|
| 7 | 單擊“OK”（確定）完成接口分配。
|
| 8 | 現(xiàn)在已經(jīng)將 PG/PC 插入了 MPI 網(wǎng)絡(luò)，并滿足了與 SINAMICS S120控制單元交換數(shù)據(jù)的要求。
|
| 9 | 通過調(diào)用 Network（網(wǎng)絡(luò)）> Save and compile（保存并編譯）命令來完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。選擇“Compile and check everything”（編譯并檢查全部），然后單擊“OK”（確定）進行確認。
|
| 10 | 單擊 File（文件）> Close（關(guān)閉），關(guān)閉輸出窗口。 |
| 11 | 通過調(diào)用 Network（網(wǎng)絡(luò)）> Exit（退出）命令關(guān)閉 NetPro 組態(tài)程序。 |
3.9 步驟8：將硬件組態(tài)下載到目標硬件中
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 切換回 HW Config 通過調(diào)用 PLC > Download...（下載...）命令將硬件組態(tài)下載到 CPU 中。 |
| 2 | 通過調(diào)用 Station（站）> Exit（退出）命令關(guān)閉 HW Config。 |
3.10 步驟9：使用S7T Config組態(tài)SINAMICS驅(qū)動器
操作步驟
- 自動在線組態(tài)驅(qū)動器
- 離線組態(tài)不帶完整的DRIVE-CLIQ接口技術(shù)的Servo 03驅(qū)動器
- 離線組態(tài)帶帶完整的DRIVE-CLIQ接口技術(shù)的Servo 02驅(qū)動器
- 離線組態(tài)Servo 03和Servo 02的報文結(jié)構(gòu)
3.10.1 自動在線組態(tài)驅(qū)動器
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 SIMATIC 管理器中，雙擊“Technological Objects”打開 S7T Config。
結(jié)果：“工藝對象管理”(Technology Objects Management) 打開。 如果未組態(tài)任何工藝對象（如該實例所示），系統(tǒng)將自動運行 S7T Config。 |
| 2 | 通過選擇 Project（項目）> Save and recompile all（全部保存并重新編譯）命令保存當前項目數(shù)據(jù)。 |
| 3 | 在打開的S7T Config中，選擇 Project（項目）> Connect to selected target system（連接到所選的目標系統(tǒng)）命令更改為在線模式。如果未選擇目標系統(tǒng)，會彈出以下對話框
選擇Technology和S120_CU320，并將Access point（接入點）設(shè)為S7ONLINE，點“OK”確認。 |
| 4 | 如果S120中有組態(tài)數(shù)據(jù)，則可能會有如下對話框，在這里直接點“Close”關(guān)閉。
|
| 5 | 在S7T Config左側(cè)的項目樹中選擇S120_CU320，在工具欄中選擇Restore factory settings（恢復工廠設(shè)置）命令，執(zhí)行對S120的工廠復位。
|
| 6 | 在項目瀏覽器中，打開樹形結(jié)構(gòu) SIMATIC 300(1) > Technology（技術(shù)）> SINAMICS_S120 > Automatic configuration（自動組態(tài)）。通過雙擊“Automatic configuration”（自動組態(tài)）打開自動組態(tài)。
|
| 7 | 在“Automatic Configuration”（自動組態(tài)）對話框中點擊“Configure”啟動自動組態(tài)。
|
| 8 | 保留驅(qū)動對象的默認設(shè)置（“Servo”），點“Create”開始自動組態(tài)。
結(jié)果：兩個驅(qū)動對象自動創(chuàng)建組態(tài)且初始化。組態(tài)數(shù)據(jù)會自動地上載到編程設(shè)備。 |
| 9 | 自動組態(tài)結(jié)束后，點擊“Go OFFLINE”切換到離線模式。
|
3.10.2 離線組態(tài)不帶完整的DRIVE-CLIQ接口技術(shù)的Servo 03驅(qū)動器
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在項目瀏覽器中，打開樹形結(jié)構(gòu) SIMATIC 300(1) > Technology > SINAMICS_S120 > Drives > Servo_03 > Configuration。通過雙擊“Configuration”（組態(tài)）打開離線驅(qū)動器組態(tài)。
|
| 2 | 單擊“Configure DDS...”（組態(tài) DDS...）按鈕以啟動組態(tài)。
|
| 3 | 接受默認設(shè)置并單擊“下一步>”(Next >)。
|
| 4 | 在功率單元對話框中，確認所有的默認參數(shù)。
|
| 5 | 該 SINAMICS training case中沒有調(diào)節(jié)型電源模塊。 單擊“OK”，確認彈出的警告。
|
| 6 | 在“功率單元BICO”對話框中，選擇“Infeed in operation”為“1”，點“Next”進入下一步。
|
| 7 | 沒有完整 DRIVE-CLIQ 技術(shù)的電機被連接至功率單元的接口端子X2，點“Next”繼續(xù)。
|
| 8 | 從列表中選擇正確的電機。 要激活備選選項，必須選中“Select standard motor from list”（從列表中選擇標準電機）框。SINAMICS training case中使用的電機是 1FK7022-xAK7x-xxxx。 根據(jù)所提供的文檔或電機類型銘牌（低壓電機 — 藍色齒輪）核對此電機型號。 選擇合適的電機并單擊“下一步 >”(Next >)。
|
| 9 | 選擇“不使用制動閘”(Without holding brake) 并單擊“下一步 >”(Next >)。
|
| 10 | 選擇“Encoder 1”和“Select standard encoder from list”> “Via order no.”，選擇1FK7xxx-xxxxx-xAxx。點“OK”和“Next”進入到下一步。
|
| 11 | 選擇PROFIdrive報文幀類型為“(105) SIEMENS egram 105，PZD-10/10”，并單擊“Next >”繼續(xù)。
|
| 12 | 單擊“Finish”（完成）按鈕完成離線組態(tài)，并關(guān)閉對話框。
|
3.10.3 離線組態(tài)帶帶完整的DRIVE-CLIQ接口技術(shù)的Servo 02驅(qū)動器
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在項目瀏覽器中，打開樹形結(jié)構(gòu) SIMATIC 300(1) > Technology > SINAMICS_S120 > Drives > Servo_02 > Configuration。 雙擊“Configuration”打開離線驅(qū)動器組態(tài)。
|
| 2 | 通過單擊“Configure DDS...”（組態(tài) DDS...）按鈕啟動組態(tài)。
|
| 3 | 參考組態(tài)“Servo_03”，組態(tài)“Servo_02” 驅(qū)動器。 功率部分具有完整的DRIVE-CLIQ技術(shù)，并已預(yù)組態(tài)好，所以電機和編碼器相關(guān)參數(shù)已經(jīng)預(yù)先設(shè)置好。 |
| 4 | 有完整 DRIVE-CLIQ 技術(shù)的電機被連接至功率單元的接口端子X1
|
| 5 | 根據(jù)向?qū)?，完成Servo_02驅(qū)動器的離線組態(tài)。 |
西門子模塊6ES7323-1BL00-4AA2
3.10.4 離線組態(tài)Servo 03和Servo 02的報文結(jié)構(gòu)
| 序號 | 操作 |
| 1 | 打開樹形結(jié)構(gòu) SIMATIC 300(1) > Technology > SINAMICS_S120 > Communication > Message frame configuration。在“SINAMICS_S120 – 組態(tài)”對話框中，將兩個消息幀類型都設(shè)置為“SIEMENS egram 105”，然后單擊“Set up address”按鈕，以在HW Config中設(shè)置報文幀地址。
|
| 2 | 彈出的對話框中點“Yes”確認。
結(jié)果：
|
| 3 | 在HW Config中選擇Station > Save and Compile，保存并編譯整個站，并下載到PLC中。 注意：如果提示保存編譯錯誤，請檢查連接DP(DRIVE)的PROFIBUS時間參數(shù)。 |
| 4 | 在S7T Config中選擇 Project > Save and recompile all菜單命令，保存并編譯整個工藝項目。 |
| 5 | 在S7T Config中選擇 Project > Connect to target system菜單命令，切換到在線模式。 |
| 6 | 所需的組態(tài)位于 PG/PC 上。 在“在線/離線比較”對話框中，單擊“<== Download”按鈕，將組態(tài)傳送到驅(qū)動器。 |
| 7 | 在彈出的對話框中勾選相關(guān)選項，并點“Yes”開始下載。
|
| 8 | 點“Close”關(guān)閉“在線/離線比較”對話框。 |
3.11 步驟10：使用S7T Config組態(tài)軸工藝對象
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在項目瀏覽器中，打開樹形結(jié)構(gòu) SIMATIC 300(1) > Technology > AXES。 雙擊“Insert axis”啟動軸向?qū)В?p> 圖60 在S7T Config中插入軸工藝對象 |
| 2 | 在彈出的“Insert Axis”對話框中，保留默認設(shè)置（速度控制，定位），點“OK”確認。
|
| 3 | 在彈出的“Axis Type”對話框中，接受默認選擇，點“Next”繼續(xù)。
|
| 4 | 在“Drive assignment”對話框中，點“Set up addresses”獲取驅(qū)動器組態(tài)信息。
之后選擇組態(tài)的軸工藝對象要連接的驅(qū)動器Servo 02，點擊“Data transfer from the drive”讀取已組態(tài)好的電機的歸一化參考速度、zui大速度及zui大扭矩等參數(shù)，點“Next”進入下一步。
|
| 5 | 在彈出的“Encoder assignment”對話框中，分配驅(qū)動器帶的編碼器，并點擊“Data transfer from the drive”讀取已組態(tài)好的編碼器參數(shù)，點“Next”進入下一步。
|
| 6 | 在彈出的“Encoder configuration”對話框中，接受默認的參數(shù)，點“Next”進入到下一步。
|
| 7 | 在彈出的“Summary”對話框中，點“Finish”結(jié)束軸組態(tài)。
|
| 8 | 如需組態(tài)另外一個軸工藝對象，可將其連接到Servo 03驅(qū)動器，組態(tài)過程參考本步驟1~7步操作。 |
| 9 | 保存編譯后將工藝數(shù)據(jù)下載到Technology CPU中。 |
3.12 步驟11：創(chuàng)建工藝DB
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 切換到“Technological Objects Management”（工藝對象管理）。 單擊“OK”確認消息框，。
如果尚未運行“Technological Objects Management”（技術(shù)對象管理）應(yīng)用程序，則可在SIMATIC 管理器中雙擊“Technology”文件夾中的“Technological Objects”將其打開。 |
| 2 | 選中DB1~DB3，點“Create”創(chuàng)建工藝DB
|
| 3 | 通過 Technological objects > Exit菜單命令關(guān)閉 Technological ObjectsManagement（工藝對象管理）。此時可看到在STEP 7管理器的Block路徑下，已經(jīng)生成了工藝DB及其引用的UDT類型。
|
3.13 步驟12：使用STEP 7用戶程序控制軸
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在STEP 7管理器的Block路徑下新建一個FB100，命名為“SimplePositioning”，打開FB100.
|
| 2 | 在程序編輯器中選擇“Library”>“S7-Tech”>“S7-Tech V4.2”，從這里可以調(diào)用系統(tǒng)提供的運動控制功能塊。
|
| 3 | 調(diào)用FB401“MC_Power”、FB402“MC_Reset”、FB405“MC_Halt”、FB410“MC_MoveAbsolute”等功能塊。注意在Axis引腳輸入的對應(yīng)軸工藝對象的工藝DB號。
|
| 4 | 在OB1中調(diào)用FB100
|
| 5 | 在STEP 7管理器中將所有的用戶程序下載到PLC中
|
3.14 步驟13：試運行
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在項目的“Blocks”文件夾中，雙擊“VAT_1”變量表。 |
| 2 | 選擇“PLC ”> “Connect to” > “Configured CPU”命令使變量表在線。 |
| 3 | 選擇“Variable”>“Monitor”切換到變量監(jiān)控。 |
| 4 | 首先使能軸，然后執(zhí)行MoveAbsolute，使軸運行到一個位置“Object_Position”（MD22）。 |
| 5 | 可通過MC_Halt停止軸的運行。 |
1. 概述
在現(xiàn)場應(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，西門子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過Dongle（硬件狗）可以擴展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過指令庫也可以方便的實現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實現(xiàn)Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設(shè)置和注意事項。
2. 軟件環(huán)境
2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫 S7-300/400程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫。
2.2 CP PTP Param V5.1 SP11
串行通訊模板的驅(qū)動程序，安裝此驅(qū)動后才能對PtP模板進行參數(shù)配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動隨購買模板一起提供，也可以從以下的鏈接下載：27013524
2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時，需要安裝此驅(qū)動協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅(qū)動可以在購買Modbus Dongle時選擇購買，也可以從以下的鏈接下載：27774276
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。此軟件可以從西門子下載中心免費下載，也可以從以下的鏈接下載。
http://www.ad.siemens.com.cn/download 自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號S0002。
2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200實現(xiàn)Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫，要使用西門子的標準指令庫，必須先安裝指令庫的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫中找到Modbus相關(guān)的指令，該軟件包可以從以下的鏈接下載。http://www.ad.siemens.com.cn/download 自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號S0010。
3. 硬件列表和接線
3.1 硬件列表
| S7-300從站 | CPU315-2DP | 6ES7 315-2AG10-0AB0 |
| CP341 RS422/485 | 6ES7 341-1CH01-0AE0 | |
| Dongle | 6ES7 870-1AB01-0YA0 | |
| PC 適配器（USB） | 6ES7 972-0CB20-0XA0 | |
| S7-200主站 | CPU 224XP | 6ES7 214-2BD23-0XB0 |
表1 硬件設(shè)備
3.2 硬件接線
3.2.1 接口定義
S7-200的通訊口為RS485物理口（9針口），CP341是RS422/485的接口類型（15針口），兩種設(shè)備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊。
圖1 S7-200 CPU通信口引腳定義
圖2 S7-300 CP341 RS422/485 通訊口引腳定義
3.2.2 接線示意圖
圖3 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖
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準的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個起始位；7/8位數(shù)據(jù)位；1位奇/偶/無校驗；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進行自由口通訊，Modbus RTU指令庫就是使用自由口編程實現(xiàn)的。
4.1.1 Modbus RTU主站庫
使用Modbus 主站指令庫時需要注意的幾點：
- 需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；
- Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號為 6ES721*－***23-0BA*）；
- Modbus主站可讀/寫的zui大數(shù)據(jù)量為120個字（指每一個 MBUS_MSG 指令）；
- Modbus 主站庫支持Port0和Port1（從站庫只支持Port0口），本例中用Port0；
- 使用Modbus 庫時必須對庫存儲區(qū)進行分配，見下圖設(shè)置，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)用會報錯。
圖4 庫存儲區(qū)設(shè)置
- Modbus主站庫支持的功能碼和地址對應(yīng)關(guān)系：
Modbus 地址 讀 / 寫 Modbus 從站須支持的功能 00001~09999 讀 功能1：讀輸出點 數(shù)字量輸出 寫 功能5：寫單個輸出點 功能15：寫多個輸出點 10001~19999 讀 功能2：讀輸入點 數(shù)字量輸入 30001~39999 讀 功能4：讀輸入寄存器 輸入寄存器 40001~49999 讀 功能3：讀保持寄存器 保持寄存器 寫 功能6：寫單個寄存器 功能16：寫多個寄存器 表2需要從站支持的功能
4.1.2 S7-200 Modbus主站編程
編程時，使用SM0.0調(diào)用MBUS_CTRL完成主站的參數(shù)初始化，詳細見下表，參數(shù)的說明也可以從子程序的局部變量表中找到。
圖5 Modbus RTU 主站初始化
圖中各參數(shù)含義如下
| 編號 | 符號/含義 | 說 明 |
| a | EN / 使能 | 必須保證每一掃描周期都被使能（使用SM0.0）。 |
| b | Mode / 模式 | 為1時使能為Modbus協(xié)議；為0時恢復為PPI協(xié)議。 |
| c | Baud / 波特率 | 支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。 |
| d | Parity / 校驗 | 校驗方式選擇：0＝無校驗；1＝奇校驗，2＝偶校驗。 |
| e | Timeout / 超時 | 主站等待從站響應(yīng)的時間，以毫秒為單位，典型的設(shè)置值為 1000毫秒，允許設(shè)置的范圍為1-32767。這個值必須設(shè)置足夠大以保證從站有時間響應(yīng)。 |
| f | Done / 完成位 | 初始化完成，此位會自動置1。 |
| g | Error / 錯誤位 | 初始化錯誤代碼。 |
表3
調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個Modbus 請求。
圖6 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序
圖中各參數(shù)含義如下
| 編號 | 符號/含義 | 說 明 |
| a | EN / 使能 | 同一時刻只能有一個讀寫功能使能。 |
| b | First / 讀寫請求位 | 每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)。 |
| c | Slave / 從站地址 | 可選擇的范圍1–247。 |
| d | RW / 讀寫操作位 | 0＝讀， 1＝寫。 |
| e | Addr / 讀寫從站的數(shù)據(jù)地址 | 選擇讀寫的數(shù)據(jù)類型： |
| 00001 至 0xxxx - 開關(guān)量輸出 | ||
| 10001 至 1xxxx - 開關(guān)量輸入 | ||
| 30001 至 3xxxx - 模擬量輸入 | ||
| 40001 至 4xxxx - 保持寄存器。 | ||
| f | Count / 數(shù)據(jù)的個數(shù) | 通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)（位或字的個數(shù)）。 |
| g | DaptPtr / 數(shù)據(jù)指針 | 如果是讀指令，讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中； |
| 如果是寫指令，要寫出的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中。 | ||
| h | Done / 完成位 | 讀寫功能完成位。 |
| i | Error / 錯誤代碼 | 只有在Done位為1時，錯誤代碼才有效。 |
表4
從上圖中可見，S7-200作為Modbus RTU主站，波特率9.6Kb/s，偶校驗，連接從站的站地址是3，數(shù)據(jù)存儲區(qū)為VB2000開始的區(qū)域。
4.2 CP341 做Modbus 從站的硬件組態(tài)
4.2.1 硬件組態(tài)
圖7 S7-300側(cè)硬件組態(tài)
4.2.2 設(shè)置Modbus參數(shù)
圖8 消息楨字符結(jié)構(gòu)
按照上述操作設(shè)置參數(shù)，從上圖可以看出，本例中的傳輸波特率9.6Kb/s，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，偶校驗位，1位停止位，從站站地址是3，主從通訊設(shè)備的字符幀格式和波特率等參數(shù)設(shè)置需要*。
圖9 RS422/485 接口組態(tài)
RS422/485接口只能一個有效，接口的選擇只需要組態(tài)而不需要在硬件上短接。
4.2.3 Modbus驅(qū)動的下載
當配置好Modbus通信的參數(shù)后，保存前需要向CP341下載Modbus Slave的驅(qū)動，一旦下載完成后無需再次下載。
需要注意的是，在下載驅(qū)動時（可以在無Dongle情況下下載），需要將CPU停機，然后下載，操作過程如下所示。
圖10 下載Dongle時，需要CPU停機
圖11 從站驅(qū)動下載后結(jié)果
4.2.4 CP341做Modbus從站的編程
從Step7 軟件下的EXAMPLE目錄中，找到項目名“zXX21_05_PtP_Com_MODSL”的項目，打開，然后將Modbus通訊模塊FB80傳遞到用戶項目中，打開路徑如下所示。
圖12 Modbus Slave 例程打開路徑
OB1中調(diào)用FB80編程如下：
圖13 FB80程序塊調(diào)用
CP卡初始化正常后，CP_START，CP_START_FM和CP_START_OK為1信號，否則CP_START_ERROR為1，同時可以從ERROR_NR察看錯誤信息，也可以在硬件組態(tài)中在線后的CP341的診斷緩沖區(qū)察看詳細的錯誤信息，錯誤信息對照和處理方式可以參考
《S7-300以用于PtP CP Modbus 協(xié)議RTU格式S7的可裝載驅(qū)動程序為從站》的手冊。
FB80的各參數(shù)含義如下
| LADDR | 硬件組態(tài)中CP341的起始邏輯地址，本例中為256 |
| START_TIMER | 初始化超時定時器，本例中為T120 |
| START_TIME | 初始化定時器時間，本例中為5S |
| OB_MASK | I/O訪問錯誤屏蔽位，本例中為True（I/O訪問錯誤已屏蔽） |
| CP_START | FB初始化使能位，本例中為M0.0 |
| CP_START_FM | CP_START 初始化的上升沿位，本例中為M0.1 |
| CP_NDR | 從CP卡寫操作位，本例中為m0.2 |
| CP_START_OK | 初始化完成且無錯誤，本例中為M0.3 |
| CP_START_ERROR | 初始化完成，但有錯誤，本例中為M0.4 |
| ERROR_NR | 錯誤號，本例中為MW2 |
| ERROR_INFO | 錯誤信息，本例中為MW4 |
表5
5. 通訊測試
Modbus RTU格式通信協(xié)議是以主從的方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，在傳輸?shù)倪^程中主站是主動方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報文到從站，從站返回響應(yīng)報文。Modbus 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換是通過功能碼來控制的，以下對現(xiàn)場常用的功能碼進行分類測試，關(guān)于功能碼的詳細信息請參考手冊。
5.1 FC01/05/15功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖14 FC01/05/15 參數(shù)組態(tài)界面
FC01、FC05、FC15對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為位輸出，數(shù)據(jù)的傳遞以位為單位，可以讀寫操作，用戶地址區(qū)為0xxxx，Modbus地址在信息傳遞中從0開始。如上圖，左邊為信息傳遞地址（地址區(qū)不能沖突），右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū)。例如左邊信息傳遞地址從0 ~ 7對應(yīng)用戶地址區(qū)為00001 ~ 00008，對應(yīng)S7-300的M10.0 ~ M10.7，并且以此為例說明FC01功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用
圖15 功能碼FC01使用
S7-200主站，用功能碼FC01讀取從站8點數(shù)字量輸出，接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結(jié)果如下。
圖16 FC01功能碼數(shù)據(jù)交換
5.2 FC02功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖17 FC02 參數(shù)組態(tài)界面
FC02對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為位輸出，數(shù)據(jù)的傳遞以位為單位，只讀操作，用戶地址區(qū)為1xxxx，Modbus地址在信息傳遞中從0開始，如上圖，左邊為信息傳遞地址（地址區(qū)不能沖突），右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū)。例如左邊信息傳遞地址從0 ~ 7對應(yīng)用戶地址區(qū)為10001 ~ 10008，對應(yīng)S7-300的M20.0 ~ M20.7，并且以此為例說明FC02功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用
圖18 功能碼FC02使用
S7-200主站，用功能碼FC02讀取從站8點數(shù)字量輸入，接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結(jié)果如下。
圖19 FC02功能碼數(shù)據(jù)交換
5.3 FC03/06/16 功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖20 FC03/06/16參數(shù)組態(tài)界面
FC03/06/16 對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為寄存器，數(shù)據(jù)的傳遞以字為單位，可以讀寫操作，用戶地址區(qū)為4xxxx，Modbus地址在信息傳遞中從0開始。如上圖，左邊為信息傳遞地址，右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū)，左邊傳輸?shù)刂凡豢筛?，右邊只對?yīng)一個數(shù)據(jù)區(qū)。例如用戶地址
區(qū)為40001 ~ 40004，對應(yīng)S7-300數(shù)據(jù)區(qū)為DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6，并且以此為例說明
FC03功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用
圖21功能碼FC03使用
S7-200主站，用功能碼FC03讀取從站4個字寄存器，接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結(jié)果如下。
圖22 FC03功能碼數(shù)據(jù)交換
5.4 FC04 功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖23 FC04參數(shù)組態(tài)界面
FC04對應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)為寄存器輸入，數(shù)據(jù)的傳遞也以字為單位，只讀操作，用戶地址區(qū)3xxxx，Modbus地址在信息傳送中從0開始。如上圖，左邊為信息傳遞地址，右邊對應(yīng)的是S7-300的數(shù)據(jù)區(qū)，左邊傳輸?shù)刂凡豢筛?，右邊只對?yīng)一個數(shù)據(jù)區(qū)。例如用戶地址區(qū)為30001 ~ 30004，對應(yīng)S7-300數(shù)據(jù)區(qū)為DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6，并且以此為例說明FC04功能碼的通訊。
S7-200主站程序調(diào)用
圖24功能碼FC04使用
S7-200主站，用功能碼FC04讀取從站4個字輸入寄存器，接收的數(shù)據(jù)存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結(jié)果如下。
圖25 FC04功能碼數(shù)據(jù)交換
5.5 Limits 欄
圖26 Limits 參數(shù)組態(tài)界面
對于寫功能碼FC05、06、15、16，可以禁用或限制訪問相關(guān)S7-300存儲區(qū)，即使用這些功能碼時，S7-300存儲區(qū)需要在設(shè)定的zui小和zui大的范圍之間，如果訪問的區(qū)域超出這個范圍，則訪問會被拒絕，同時輸出報錯誤信息。
6. 總結(jié)
本文檔以S7-200為主站和CP341為從站簡單介紹了Modbus RTU通訊，關(guān)于通訊的組態(tài)設(shè)置，編程以及常用功能碼的使用，其具體的使用可以作為西門子串行通訊模塊與第三方的儀表、設(shè)備等進行串行通信的參考。
S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內(nèi)存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關(guān)量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
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