西門子模塊6ES7422-1BH11-0AA0

 SIZER 組態(tài)程序支持針對特定應(yīng)用的適宜電機和變頻器選型。
額定頻率為 50 Hz 時，自行通風(fēng)式電機
（例如，1LA）允許轉(zhuǎn)矩的典型響應(yīng)
具有恒定轉(zhuǎn)矩負(fù)載的驅(qū)動器
在連續(xù)操作中，自行通風(fēng)式電機無法在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)提供全部額定轉(zhuǎn)矩。由于冷卻效果下降，連續(xù)允許轉(zhuǎn)矩會隨著轉(zhuǎn)速的降低而降低（見圖）。
根據(jù)轉(zhuǎn)速范圍，自通風(fēng)式電機的轉(zhuǎn)矩（因而功率）必須降低。
在使用強制通風(fēng)式電機時，根據(jù)轉(zhuǎn)速范圍，不必降低功率，或只相對降低少量的功率。
在頻率高于額定頻率 fn（圖中為 50 Hz）的情況下，在弱磁范圍內(nèi)驅(qū)動電機。此種情況下可用轉(zhuǎn)矩下降約fn/f,且輸出保持恒定。特別是在具有V/f 特性的控制模式中，必須遵守*大轉(zhuǎn)矩 ≥ 30 % 的有效間隔，減少（fn/f)2.
使用全轉(zhuǎn)矩時，選擇的變頻器基本負(fù)載電流至少應(yīng)與需要的負(fù)載點中的電機電流一樣高。
SIZER 組態(tài)程序支持針對特定應(yīng)用的適宜電機和變頻器選型。
額定電流 – 允許和不允許的電機/變頻器組合
額定電機電流大于額定變頻器電流：
如果使用的電機額定電流大于額定變頻器電流，電機只能在部分載荷下運行。必須遵守以下限制：
允許的*大變頻器電流（過載電流 = 1.5 × IL）應(yīng)大于或等于連接的電機的額定電流。
如果未遵守本尺寸說明，由于大型電機的低漏電感產(chǎn)生可導(dǎo)致驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)閉的電流峰值。
額定電機電流遠遠小于變頻器額定電流：
用于無傳感器矢量控制的額定電機電流必須至少為額定變頻器電流的四分之一。對于較小的電機電流，可以通過V/f 控制模式進行操作。

 西門子模塊6ES7422-1BH11-0AA0

6ES7405-0DA02-0AA0 6ES7405-0KA02-0AA0 
6ES7405-0KR02-0AA0 6ES7407-0DA02-0AA0 
6ES7407-0KA02-0AA0 6ES7407-0KR02-0AA0 
6ES7407-0RA02-0AA0 6ES7412-1XJ05-0AB0 
6ES7412-2XJ05-0AB0 6ES7412-2EK06-0AB0
6ES7412-3HJ14-0AB0 6ES7412-5HK06-0AB0
6ES7414-2XG04-0AB0 6ES7414-2XK05-0AB0 
6ES7414-3EM05-0AB0 6ES7414-3EM06-0AB0
6ES7414-3XM05-0AB0 6ES7414-4HJ00-0AA0
6ES7414-4HJ04-0AA0 6ES7414-4HM14-0AB0 
6ES7414-5HM06-0AB0 6ES7416-2XK02-0AB0
6ES7416-2XK04-0AB0 6ES7416-2XN05-0AB0 
6ES7416-2FN05-0AB0 6ES7416-3FR05-0AB0
6ES7416-3ER05-0AB0 6ES7416-3XR05-0AB0 
6ES7417-4HL01-0AB0 6ES7417-4HL04-0AB0 

6ES7421-1BL01-0AA0  6ES7421-1FH20-0AA0 
6ES7421-7BH01-0AB0  6ES7421-7DH00-0AB0
6ES7422-1BH11-0AA0  6ES7422-1BL00-0AA0 
6ES7422-7BL00-0AB0  6ES7422-1FH00-0AA0 
6ES7422-1HH00-0AA0  6ES7431-0HH00-0AB0 
6ES7431-1KF00-0AB0  6ES7431-1KF10-0AB0 
6ES7431-1KF20-0AB0  6ES7431-7KF00-0AB0 
6ES7431-7KF10-0AB0  6ES7431-7QH00-0AB0  
6ES7432-1HF00-0AB0  6ES7441-1AA04-0AE0 
6ES7441-2AA04-0AE0  6ES7450-1AP00-0AE0 
6ES7451-3AL00-0AE0  6ES7452-1AH00-0AE0

6ES7453-3AH00-0AE0 6ES7455-0VS00-0AE0
6ES7455-1VS00-0AE0 6ES7460-0AA01-0AB0 
6ES7460-1BA01-0AB0 6ES7460-3AA01-0AB0 
6ES7461-0AA00-7AA0 6ES7461-0AA01-0AA0
6ES7461-1BA01-0AA0 6ES7461-3AA00-7AA0
6ES7461-3AA01-0AA0 6ES7468-1AH50-0AA0
6ES7468-1BB50-0AA0 6ES7468-1BF00-0AA0
6ES7468-1CB00-0AA0 6ES7468-3AH50-0AA0

6ES7421-7DH00-0AB0產(chǎn)品詳情：

• 1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調(diào)用預(yù)先編好的程序功能塊實現(xiàn)的，該庫對 Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫將設(shè)置通信口工作在自由口模式下。
• 2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。
• 3. 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*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。

使用 Modbus RTU 主站指令庫，可以讀寫 Modbus RTU 從站的數(shù)字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 Modbus RTU 主站指令庫，須遵循下列步驟：

• 1.安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫
• 2.按照要求編寫用戶程序調(diào)用 Modubs RTU 主站指令庫
• 安裝西門子標(biāo)準(zhǔn)指令庫

1.2 Modbus RTU 主站功能編程

1. 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 調(diào)用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動其功能控制：

圖 2. 用 SM0.0 調(diào)用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序

各參數(shù)意義如下:西門子6ES7952-1KP00-0AA0

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 Modbus 協(xié)議功能；為 0 時恢復(fù)為系統(tǒng) 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＝奇較驗
			2＝偶較驗
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（1 秒），允許設(shè)置的范圍為 1 - 32767。
			注意： 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?？梢杂迷撐粏?MBUS_MSG 讀寫操作（見例程）
g.	Error		初始化錯誤代碼（只有在 Done 位為1時有效）：
			0＝ 無錯誤
			1＝ 校驗選擇非法
			2＝ 波特率選擇非法
			3＝ 模式選擇非法

2. 調(diào)用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個Modbus 請求；

圖 3. 調(diào)用Modbus RTU 主站讀寫子程序

各參數(shù)意義如下:西門子6ES7952-1KP00-0AA0

a.	EN	使能：	同一時刻只能有一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能
			注意：建議每一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）都用上一個 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位來激活，以保證所有讀寫指令循環(huán)進行（見例程）。
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	從站地址：	0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫
			注意：
			1. 開關(guān)量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能
			2. 開關(guān)量輸入和模擬量輸入只支持讀功能
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)個數(shù)	通訊的數(shù)據(jù)個數(shù)（位或字的個數(shù)）
			注意： Modbus主站可讀/寫的zui大數(shù)據(jù)量為120個字（是指每一個 MBUS_MSG 指令）
g.	DataPtr	數(shù)據(jù)指針：	1. 如果是讀指令，讀回的數(shù)據(jù)放到這個數(shù)據(jù)區(qū)中
			2. 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
西門子6ES7952-1KP00-0AA0			0 ＝ 無錯誤
			1 ＝ 響應(yīng)校驗錯誤
			2 ＝ 未用
			3 ＝ 接收超時（從站無響應(yīng)）
			4 ＝ 請求參數(shù)錯誤（slave address, Modbus address, count, RW）
			5 ＝ Modbus/自由口未使能
			6 ＝ Modbus正在忙于其它請求
			7 ＝ 響應(yīng)錯誤（響應(yīng)不是請求的操作）
			8 ＝ 響應(yīng)CRC校驗和錯誤
			-
			101 ＝ 從站不支持請求的功能
			102 ＝ 從站不支持?jǐn)?shù)據(jù)地址
			103 ＝ 從站不支持此種數(shù)據(jù)類型
			104 ＝ 從站設(shè)備故障
			105 ＝ 從站接受了信息，但是響應(yīng)被延遲
			106 ＝ 從站忙，拒絕了該信息
			107 ＝ 從站拒絕了信息
			108 ＝ 從站存儲器奇偶錯誤

常見的錯誤：

• 如果多個 MBUS_MSG 指令同時使能會造成 6 號錯誤
• 庫存儲區(qū)被程序其它地方復(fù)用，有時也會造成6 號錯誤
• 從站 delay 參數(shù)設(shè)的時間過長會造成主站 3 號錯誤
• 從站掉電或不運行，網(wǎng)絡(luò)故障都會造成主站 3 號錯誤

3. 在 CPU 的 V 數(shù)據(jù)區(qū)中為庫指令分配存儲區(qū)（Library Memory）

Modbus Master 指令庫需要一個284個字節(jié)的全局 V 存儲區(qū)。

參考：分配庫指令數(shù)據(jù)區(qū)

1.3 關(guān)于 Modbus RTU 主站協(xié)議及地址

此為西門子正式推出的標(biāo)準(zhǔn)庫指令說明資料。

在 Modbus RTU Master 協(xié)議和 PPI 協(xié)議之間切換：

Modbus RTU Master 協(xié)議指令庫使通信口工作在自由口模式下，此時不能與 Micro/WIN 軟件通信。要在切換回 PPI 協(xié)議，可以：

• 將 MBUS_CTRL 指令的 Mode 輸入端設(shè)置為邏輯"0"
• 將 CPU 的允許模式選擇開關(guān)置為 STOP 位置

西門子6ES7952-1KP00-0AA0

Modbus RTU Master 協(xié)議庫的執(zhí)行時間：

Modbus RTU Master 協(xié)議庫的 MBUS_CTRL 指令不需要很長的執(zhí)行時間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化，在后續(xù)的每個掃描周期中只占用 0.41 ms。

調(diào)用 MBUS_MSG 子程序會加長處理時間。大部分時間都用于 CRC 校驗的計算。每讀、寫一個字的數(shù)據(jù)就需要 1.85 ms 掃描時間。數(shù)據(jù)zui多的情況下（讀、寫 120 字的數(shù)據(jù)），掃描時間大概會擴增加 222 ms。讀操作的時間主要消耗在接收數(shù)據(jù)上；寫操作的時間主要消耗在發(fā)送數(shù)據(jù)上。

Modbus 地址

通常 Modbus 地址由 5 位數(shù)字組成，包括起始的數(shù)據(jù)類型代號，以及后面的偏移地址。Modbus Master 協(xié)議庫把標(biāo)準(zhǔn)的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號，讀寫從站的數(shù)據(jù)。Modbus Master 協(xié)議庫支持如下地址：

• 00001 - 09999：數(shù)字量輸出（ 線圈）
• 10001 - 19999：數(shù)字量輸入（觸點）
• 30001 - 39999：輸入數(shù)據(jù)寄存器（通常為模擬量輸入）
• 40001 - 49999：數(shù)據(jù)保持寄存器

Modbus Master 協(xié)議庫支持的功能

西門子6ES7952-1KP00-0AA0

為了支持上述 Modbus 地址的讀寫，Modbus Master 協(xié)議庫需要從站支持下列功能：

表 1. 需要從站支持的功能

Modbus 地址和 S7-200 存儲區(qū)地址的映射

S7-200 通過 Modbus Master 和 Slave 協(xié)議庫通信時，Modbus 地址和 S7-200 內(nèi)存儲區(qū)地址的 映射關(guān)系都類似。

Modbus 保持寄存器地址映射舉例：

Modbus 數(shù)字量地址映射舉例：

位地址（0xxxx 和 1xxxx）數(shù)據(jù)總是以字節(jié)為單位打包讀寫。*個字節(jié)中的zui低有效位對應(yīng) Modbus 地址的起始地址。如下圖所示：

西門子6ES7952-1KP00-0AA0

圖 4. 數(shù)字量地址映射舉例

1.4 Modbus RTU 主站例程

為了更好地理解 Modbus 主站的編程，可參考下面的例程。

例子程序1: 多個MBUS_MSG指令輪詢執(zhí)行，

注意

• 1. 該例程使用 Micro/WIN V4.0 SP5 保存。
• 2. 該例程僅訪問一個從站，若訪問不同的從站，可通過改變從站地址來實現(xiàn)。

Modbus RTU 主站指令庫應(yīng)用例程

例子程序2：反復(fù)激活單個MBUS_MSG指令：

Modbus RTU 主站變址方式輪詢訪問應(yīng)用例程

注意：此指令庫/程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負(fù)任何責(zé)任。使用該軟件的風(fēng)險*由用戶自行承擔(dān)。由于它是免費的，所以不提供任何擔(dān)保，錯誤糾正和支持，用戶不必為 此西門子與服務(wù)部門。

西門子6ES7952-1KP00-0AA0

1.5 Modbus RTU 主站常問問題

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本是否有要求，為什么編譯例子程序時，會遇到 4 個錯誤？

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本確實有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為6ES721*－***23-0BA*)，1.22 版本之前（包括 1.22 版本）的 S7-200 CPU 不支持。

Modbus 指令庫啟動后，如何通過同一個通信端口進行 CPU 監(jiān)控？

Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能，工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監(jiān)控。如果通信口都已經(jīng)被占用，可以考慮：

• 加一個通信模塊（如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等）擴展出一個編程通信口
• 中止自由口模式，可以將 CPU 上的模式開關(guān)從 RUN 撥到 STOP；或者保持處于 RUN 狀態(tài)，用程序停止指令庫的 Modbus 模式（參見指令庫應(yīng)用）

 如何理解 Modbus 地址與功能碼的區(qū)別？

Modbus 地址與 Modbus 的功能碼是兩個層次的概念。

根據(jù) Modbus 通信協(xié)議，Modbus 數(shù)據(jù)的地址使用 0xxxx、1xxxx、3xxxx 和 4xxxx 的形式，分別表示數(shù)字量輸出、數(shù)字量輸入、模擬量輸入等數(shù)據(jù)地址。在使用 S7-200 的指令庫時，Modbus 數(shù)據(jù)地址與 S7-200 的 I/O 和數(shù)據(jù)存儲區(qū)地址間有特定的對應(yīng)關(guān)系。

有些設(shè)備表明它支持 Modbus RTU 通信協(xié)議，但也詳細(xì)提供了讀寫數(shù)據(jù)的詳細(xì)通信幀格式，其中包括如何 Modbus 站的地址，需要讀寫數(shù)據(jù)類型、長度等等。數(shù)據(jù)幀有特定字節(jié)指出此指令讀寫的數(shù)據(jù)類型和地址，此字節(jié)的數(shù)據(jù)內(nèi)容即所謂"功能碼"，如功能 1 讀取單個/多個數(shù)字量輸出點的值。

支持 Modbus 協(xié)議的設(shè)備或軟件，使用時用戶直接設(shè)置或看到的應(yīng)當(dāng)是 Modbus 數(shù)據(jù)地址。Modbus 地址所訪問的數(shù)據(jù)，是通過各種"功能"讀寫而來。功能碼是 Modbus 地址的底層。如果 Modbus 通信的一方提供的所謂 Modbus 協(xié)議只有功能碼，則需要注意了解此功能號與 Modbus 地址間的對應(yīng)關(guān)系。西門子6ES7952-1KP00-0AA0

如何訪問大于 9999 的保持寄存器地址？

通常 Modbus 協(xié)議的保持寄存器地址范圍在 40001 - 49999 之間。對于多數(shù)應(yīng)用來說已經(jīng)夠了。但有些 Modbus 從站把地址映射到保持寄存器區(qū)的地址超過 9999 的部分。

Modbus Master 協(xié)議庫支持超過 9999 的保持寄存器地址。地址范圍為 400001 - 465536。只需在調(diào)用 MBUS_MSG 子程序時給 Addr 參數(shù)賦相應(yīng)的值即可，如 416768。

 Modubs Master 擴展地址模式僅支持保持寄存器區(qū)，不支持其他地址類型。

S7-200 作為 Modbus 主站方接收上來的數(shù)據(jù)格式與第三方設(shè)備不一樣怎么辦？

西門子PLC數(shù)據(jù)的存儲格式為高位低存方式。舉例：VD200中包含VW200和VW202，其中VW202是低字，VW200是高字。若第三方設(shè)備與西門子數(shù)據(jù)存儲格式不同，是低位低存的方式，那么通信上來的數(shù)據(jù)就會存在錯誤，需要進行轉(zhuǎn)換才能使用。編程的方式比較多樣，針對雙字中高低字的交換可以使用SWAP(字交換）指令，若是字節(jié)交換可以考慮循環(huán)移位指令。

S7-200 是否支持如 Modbus TCP 等其它協(xié)議？

不支持。S7-200自身的通信端口或其通信擴展模塊均不支持 Modbus TCP、CANopen、DeviceNet 以及 BACnet 通信協(xié)議。

 為什么 S7-200 作 Modbus 主站時 MBUS_MSG 指令報6號錯誤？

引起6號錯誤主要有兩方面的原因：1.多個 MBUS_MSG 指令同時使能執(zhí)行；2. Modbus庫存儲區(qū)中分配的建議地址區(qū)與編程中已使用的V存儲區(qū)有重疊。

2Modbus RTU從站

2.1 CPU 上的通信口（Port0）支持 Modbus RTU 從站通信協(xié)議

S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU協(xié)議，成為Modbus RTU從站。此功能是通過S7-200的自由口通信模式實現(xiàn)，因此可以通過無線數(shù)據(jù)電臺等慢速通信設(shè)備傳輸。

 詳情請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》之相關(guān)章節(jié)。

要實現(xiàn)Modbus RTU通信，需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的編程軟件，而且須安裝STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令庫）。Modbus RTU功能是通過指令庫中預(yù)先編好的程序功能塊實現(xiàn)的。

 Modbus RTU從站指令庫只支持CPU上的通信0口（Port0）。

西門子6ES7952-1KP00-0AA0

2.2 編程基本步驟：

檢查Micro/WIN的軟件版本，應(yīng)當(dāng)是STEP 7-Micro/WIN V3.2以上版本。

檢查Micro/WIN的指令樹中是否存在Modbus RTU從站指令庫（圖1），庫中應(yīng)當(dāng)包括MBUS_INIT和MBUS_SLAVE兩個子程序。如果沒有，須安裝Micro/WIN32 V3.2的Instruction Library（指令庫）軟件包；

圖1. 指令樹中的庫指令

編程時使用SM0.1調(diào)用子程序MBUS_INIT進行初始化，使用SM0.0調(diào)用MBUS_SLAVE，并相應(yīng)參數(shù)。關(guān)于參數(shù)的詳細(xì)說明，可在子程序的局部變量表中找到；

圖2. 調(diào)用Modbus RTU通信指令庫

圖中參數(shù)意義如下：

• 模式選擇：啟動/停止Modbus，1=啟動；0=停止
• 從站地址：Modbus從站地址，取值1~247
• 波特率：可選1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200
• 奇偶校驗：0=無校驗；1=奇校驗；2=偶校驗
• 延時：附加字符間延時，缺省值為0
• zui大I/Q位：參與通信的zui大I/O點數(shù)，S7-200的I/O映像區(qū)為128/128，缺省值為128
• zui大AI字?jǐn)?shù)：參與通信的zui大AI通道數(shù)，可為16或32
• zui大保持寄存器區(qū)：參與通信的V存儲區(qū)字（VW）
• 保持寄存器區(qū)起始地址：以&VBx（間接尋址方式）
• 初始化完成標(biāo)志：成功初始化后置1
• 初始化錯誤代碼