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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(kuò)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(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 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(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)動隨購買模板一起提供，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，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，

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。

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，要使用西門子的標(biāo)準(zhǔn)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，

3. 硬件列表和接線

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個起始位；7/8位數(shù)據(jù)位；1位奇/偶/無校驗(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指令庫就是使用自由口編程實(shí)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(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(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)用會報(bào)錯。
• 

什么是PLC？它到底可以干什么？
一、簡述
多年來，可編程控制器（以下簡稱PLC）從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲邏輯的飛躍；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)備簡單控制到勝任運(yùn)動控制、過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：填寫報(bào)告使用PLC進(jìn)行企業(yè)設(shè)備改造時的規(guī)范編程順序是什么。完成編程后，應(yīng)該填寫后的調(diào)試報(bào)告，將遇到的問題和程序的一些難點(diǎn)問題一一記錄下來。 因?yàn)殚L時間以后，自己也會對程序的某些技巧的地方遺忘，同時也方便其他同事能夠理解你所編寫的程序。西門子變頻器、國產(chǎn)、ABB的變頻器，差距到底有多大?，F(xiàn)在做變頻器的國產(chǎn)廠家很多，也有幾家國產(chǎn)變頻器的做的還不錯（針對于中低端行業(yè)應(yīng)用），那么與國際品牌的變頻器差距有多大國際品牌是不是一定比國產(chǎn)的好。。

組態(tài)王和多臺西門子S7-300、400PLC通過DP協(xié)議通訊時，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S7-300/400PLC連接在一條DP總線上。 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)置無關(guān))。 而對于MPI協(xié)議，我們的MPI驅(qū)動是通過調(diào)用西門子PLC的動態(tài)連接庫(等)實(shí)現(xiàn)和PLC進(jìn)行通訊的,并不是直接通過串口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊。西門子—300PLC通過MPI通訊卡與組態(tài)王進(jìn)行通訊時，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、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化等各個行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類：
1．開關(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，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等

工業(yè)過程控制
在工業(yè)生產(chǎn)過程當(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。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。
3．運(yùn)動控制
PLC可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。一般使用的運(yùn)動控制模塊，如可驅(qū)動步進(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)動板連接扁平電纜插座焊點(diǎn)后，問題解決。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，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)用這種方法必須對電路的原理有清楚的了解，掌握各個時刻各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)如電壓值波形，然后用萬用表示波器測量，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。送修的一臺變頻器同時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。

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)時性能－它速度快，功能強(qiáng)大的通訊方案，并且具有操作簡便的硬件和軟件。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，但是未來不可*的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個緊湊的性能范圍內(nèi)為自動化控制提供一個非常有效和經(jīng)濟(jì)的解決方案。
  西門子S7-200可編程控制器應(yīng)用領(lǐng)域
  簡單自動
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)雜的自動化任務(wù)。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經(jīng)濟(jì)原因而開發(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的擴(kuò)展模塊，以滿足各種需求對功能性的要求。
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
簡單自動化任務(wù)用的小型CPU－如果您想變更為一個非常經(jīng)濟(jì)地執(zhí)行簡單自動化任務(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。
簡單驅(qū)動任務(wù)用的 CPU－方便地實(shí)施簡單驅(qū)動任務(wù)用的CPU 224版本－有兩個接口，兩個模擬輸入和一個模擬輸出，以及兩個100 kHz脈沖輸出和2個高速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RS485接口的復(fù)雜的自動化任務(wù)的多功能高性能CPU

西門子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。整個系統(tǒng)的系列特點(diǎn)
        強(qiáng)大的性能，
        優(yōu)模塊化和開放式通訊
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型號中的基本和功能，
        大容量程序和數(shù)據(jù)存儲器
        杰出的實(shí)時響應(yīng)－在任何時候均可對整個過程進(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)總線使用
        極其快速和的操作順序和過程控制
        通過時間中斷完整控制對時間要求嚴(yán)格的流程
西門子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是一個用于簡單定位任務(wù)的功能模塊（1軸）?？梢詫⑺B接到步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)，通過高頻脈沖輸入從Micro Stepper連接到高性能伺服驅(qū)動器。

EM 253定位模塊以與擴(kuò)展模塊相同的方式進(jìn)行安裝，通過一體化連接電纜連接到S7 - 200擴(kuò)展總線。

連接之后，從CPU自動讀出配置數(shù)據(jù)

該模塊具有以下特點(diǎn)：

-用于來自過程信號的5位輸入

-驅(qū)動器直接激活用24脈沖輸出（向前/向后或者速度/方向）

-2控制輸出（DIS；CLR）。

-12個狀態(tài)LED

稱重模塊

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

1、使用65000件高分辨率和0.05％的準(zhǔn)確度測量重量或者力

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

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

熱電偶模塊EM231（模擬模塊）

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

4個或者8個模擬輸入

不同的測量范圍：J，K，T，E，R，S和N型熱電偶；±80 mV的模擬信號采集檢查開放線路

冷連接點(diǎn)的補(bǔ)償

溫度刻度：可以將測得的溫度規(guī)定為°C或者°F。

熱電阻模塊EM231 RTD（模擬模塊）

熱電阻模塊EM231是一個采用標(biāo)準(zhǔn)電阻溫度檢測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)安裝在低溫度波動的位置處，從而確保蕞高的準(zhǔn)確度和可重復(fù)性。

兩個或四個溫度檢測器用模擬輸入

全部電阻溫度檢測器為相同類型

在墻或者DIN導(dǎo)

產(chǎn)品簡介：

SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(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)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(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單控制到更復(fù)雜的自動化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動檢測，自動化控制有關(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)動系統(tǒng)。

S7-200系列PLC可提供4個不同的基本型號的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)備類型 

CPU 221~226各有2種類型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個輸入點(diǎn)和4個輸出點(diǎn)，CPU 222具有8個輸入點(diǎn)和6個輸出點(diǎn)，CPU 224具有14個輸入點(diǎn)和10個輸出點(diǎn)，CPU 224XP具有14個輸入點(diǎn)和10個輸出點(diǎn)，CPU 226具有24個輸入點(diǎn)和16個輸出點(diǎn)。 

本機(jī)模擬輸入/輸出點(diǎn) 

CPU 224XP具有2個輸入點(diǎn)，1個輸出點(diǎn)。 

中斷輸入 

允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應(yīng)。 

高速計(jì)數(shù)器 

CPU 221/222 

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

CPU224/224XP/226 

6個高速計(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）對本機(jī)輸入信號進(jìn)行仿真，用于調(diào)試用戶程序。 

模擬電位器 

CPU221/222 1個 

CPU224/224XP/226 2個 

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)時時鐘 

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

EEPROM存儲器模塊（選件） 

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

電池模塊

用于長時間數(shù)據(jù)后備。用戶數(shù)據(jù)（如標(biāo)志位狀態(tài)，數(shù)據(jù)塊，定時器，計(jì)數(shù)器）可通過內(nèi)部的超級電容存貯大約5天。選用電池模塊能延長存貯時間到200天（10年壽命）。