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建立 Modbus 通信 (RTU) 的步驟

1. 在 STEP 7 的硬件和網(wǎng)絡(luò)編輯器的設(shè)備視圖中，組態(tài)一個(gè)帶有 CPU 和 CM 的

S7-1500 組態(tài)。

2. 在項(xiàng)目樹中，選擇“程序塊”(Program blocks) 文件夾。雙擊該文件夾，打開文件夾中的

OB1。將打開程序編輯器。

3. 從“指令”(Instructions) 任務(wù)卡的“通信”(Communication) 區(qū)域中的“通信處理

器”(Communications processor) 文件夾，根據(jù)當(dāng)前的任務(wù)選擇 Modbus 通信的指令，

并將其拖放到 OB1 的一個(gè)程序段中：

– “Modbus_Comm_Load”指令將對(duì) Modbus 通信的 CM 端口進(jìn)行組態(tài)。

– “Modbus_Master”指令可用于調(diào)用 Modbus 主站的功能。

– “Modbus_Slave”指令可用于調(diào)用 Modbus 從站的功能。

4. 根據(jù)組態(tài)，這些指令的參數(shù)。

5. 將硬件配置和用戶程序下載到 CPU。

OPC UA 和工業(yè) 4.0

信息與數(shù)據(jù)交換的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

工業(yè) 4.0 是指在企業(yè)層級(jí)對(duì) IT 系統(tǒng)中的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一應(yīng)用、評(píng)估和分析。借助

工業(yè) 4.0，生產(chǎn)與企業(yè)層級(jí)間的數(shù)據(jù)交換正在迅速增長。但為確保成功執(zhí)行，信息與數(shù)據(jù)

交換應(yīng)采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

標(biāo)準(zhǔn) OPC 僅支持 Windows 操作系統(tǒng)。為了應(yīng)對(duì)這一限制條件，OPC Foundation 研發(fā)出

了 OPC UA（OPC 統(tǒng)一架構(gòu)）標(biāo)準(zhǔn)。

由于 OPC UA 標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立于特定的操作系統(tǒng)，并采用安全傳送機(jī)制和數(shù)據(jù)語義描述，因此

尤其適合于跨層級(jí)的數(shù)據(jù)交換。機(jī)器數(shù)據(jù)（受控變量，測量值或參數(shù)）也可采用這種方式

傳輸。

這一概念比較重要的一點(diǎn)是允許同時(shí)進(jìn)行 OPC UA 通信和實(shí)時(shí)通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間要

求嚴(yán)格的機(jī)器級(jí)數(shù)據(jù)傳送。

OPC UA 具有*的可擴(kuò)展性，因此可以在傳感器、控制器和 MES 或 ERP 系統(tǒng)之間實(shí)

現(xiàn)一致的信息交換。

OPC UA 不僅可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，而且還可傳遞與數(shù)據(jù)有關(guān)的信息（數(shù)據(jù)類型），因此可對(duì)

該數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器解析訪問。

• PCI 模塊，用于將 PC 和 SIMATIC 編程器/PC 連接到 PROFINET IO（通用密鑰 3.3 V 和 5 V；33 MHz/66 MHz；32 位，在 64 位 PCI-X 系統(tǒng)中運(yùn)行）
• 全雙工/半雙工，帶自感應(yīng)功能
• 帶以太網(wǎng)實(shí)時(shí) ASIC ERTEC 400
• 集成式 4 端口實(shí)時(shí)交換器
• 通訊服務(wù)：
  • PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設(shè)備
  • 支持運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中的同步實(shí)時(shí)模式
• 直接存儲(chǔ)器訪問，性能高
• 通過 SNMP，集成在網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)中
• 用于模塊安裝，起動(dòng)和操作的寬范圍診斷
• 強(qiáng)大的組態(tài)工具在該模塊的供貨范圍內(nèi)
•  
• 用于連接現(xiàn)場設(shè)備與PROFINET以太網(wǎng)。
• 理想用于通過集成的 4 端口實(shí)時(shí)交換機(jī)安裝在局域網(wǎng)中
• 如果用作 PROFINET IO 控制器，通過 IO-Base 接口，可直接存儲(chǔ)訪問過程數(shù)據(jù)
• 通過實(shí)時(shí) ASIC ERTEC400 以及 PROFINET RT 和 IRT 支持，可減輕主機(jī) CPU 的負(fù)荷，使 PC 具有較高的計(jì)算能力
• 支持運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用中的同步實(shí)時(shí)模式
• 支持 PROFIenergy 技術(shù)，更加省能
• 采用開發(fā)包DK-16xx PNIO，可方便地移植到不同操作系統(tǒng)
• 即使在 PC 斷開時(shí)，亦能通過任選外部電源進(jìn)行交換操作（僅 RT 模式）
•  

  CP 1616 使能 SIMATIC PG/PC 和工業(yè) PC 連接于 PROFINETIO 的 PCI 插槽。

  CP 1616 為 PC 上的控制任務(wù)提供高性能的支持（基于 PC 機(jī)的控制，數(shù)字控制，機(jī)器人控制）。

  借助于 IRT（同步實(shí)時(shí)），該通訊處理器非常適用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域?qū)r(shí)間要求嚴(yán)格的同步閉環(huán)控制。

  使用集成的 4 端交換機(jī)，可經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)解決方案和組態(tài)。

  CP1616 提供有 SIMATIC 編程器/PC 和工控機(jī)，帶通訊功能：

• PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設(shè)備

• 使用 DK-16xx PNIO 開發(fā)包，可將模塊集成到任何操作系統(tǒng)中。

•  

  1．特殊存儲(chǔ)器區(qū)

  它是S7-200PLC為保存自身工作狀態(tài)數(shù)據(jù)而建立的一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，用SM表示。特殊存儲(chǔ)器區(qū)的數(shù)據(jù)有些是可讀可寫的，有一些是只讀的。特殊存儲(chǔ)器區(qū)的數(shù)據(jù)可以是位，也可是字節(jié)、字或雙字。

  （1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點(diǎn)。

  （2）按“字節(jié)”方式：從SM0~SM179，共有180個(gè)字節(jié)

  （3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個(gè)字

  （4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個(gè)雙字

  說明：特殊存儲(chǔ)器區(qū)的頭30個(gè)字節(jié)為只讀區(qū)

•  西門子6ES7132-4HB50-0AB0

•  PLC的結(jié)構(gòu)及各部分的作用
  可編程控制器的結(jié)構(gòu)多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結(jié)構(gòu)。通常由處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個(gè)部分組成。
  1．處理單元（CPU）
  CPU作為整個(gè)PLC的核心，起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個(gè)集成電路的芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線與存儲(chǔ)單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些：從存儲(chǔ)器中讀取指令，執(zhí)行指令，取下一條指令，處理中斷。
  2．存儲(chǔ)器（RAM、ROM）
   存儲(chǔ)器主要用于存放程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。存放的存儲(chǔ)器稱為程序存儲(chǔ)器;存放應(yīng)用的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器；存放工作數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。常用的存儲(chǔ)器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進(jìn)行讀寫操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器存放用戶程序，生成用戶數(shù)據(jù)區(qū)，存RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲(chǔ)器是一種高密度、低功耗、價(jià)格便宜的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，可用鋰電池做備用電源。掉電時(shí)，可有效地保持存儲(chǔ)的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲(chǔ)器。用這些類型存儲(chǔ)器固化程序和應(yīng)用程序。
   3．輸入輸出單元（I/O單元）
  I/O單元實(shí)際上是PLC與被控對(duì)象間傳遞輸入輸出的接口部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入接口的輸入器件是各種開關(guān)、按鈕、傳感器等。PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥、器、繼電器，而繼電器有交流和直流型，高電壓型和低電壓型，電壓型和電流型。 
  4．電源 
  PLC電源單元包括的電源及備用電池，電源單元的作用是把外部電源轉(zhuǎn)換成內(nèi)部工作電壓。PLC內(nèi)有一個(gè)穩(wěn)壓電源用于對(duì)PLC的CPU單元和I/O單元供電。
  5．編程器 
  編程器是PLC的重要設(shè)備。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲(chǔ)器，還可以用編程器檢查程序，修改程序，PLC的工作狀態(tài)。除此以外，在個(gè)人計(jì)算機(jī)上添加適當(dāng)?shù)挠布涌诤桶?，即可用個(gè)人計(jì)算機(jī)對(duì)PLC編程。利用微機(jī)作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。

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  西門子Climatix控制器具備測量、控制與監(jiān)視功能的直接數(shù)字控制器 (DDC)?；谥悄芡ㄓ嵉目刂葡到y(tǒng)：多樣化應(yīng)用：通過智能菜單選擇不同的功能塊，ClimatixDH 控制器能夠構(gòu)建出一個(gè)#多配置四個(gè)供熱回路、三個(gè)前置調(diào)節(jié)器和兩個(gè)生活熱水回路的區(qū)域供熱站。功能塊可以靈活進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)豐富的應(yīng)用。要做到這些并不需要的工具或者編程知識(shí)。對(duì)于 OEM 來說這點(diǎn)具有很高的靈活性，并且縮短開發(fā)周期和節(jié)約開發(fā)成本。使更多的人能夠更好地了解電梯、使用電梯調(diào)試參數(shù)表可以在不同控制器之間#，節(jié)約調(diào)試時(shí)間。成熟的控制算法：功能塊構(gòu)建于西門子樓宇科技成熟的控制算法基礎(chǔ)之上。和其他同類的#編程的解決方案相比可節(jié)省高昂的開發(fā)和測試費(fèi)用，因此可減少開發(fā)支出。通過網(wǎng)橋收集數(shù)據(jù)并將這些數(shù)據(jù)通過MB+網(wǎng)絡(luò)送到主監(jiān)控單元PLC。
  系統(tǒng)的主監(jiān)控單元可通過可編程網(wǎng)橋編制不同的規(guī)約

  （2）溫度：－10～40℃；環(huán)境濕度： 90%（25℃）

  

  文本人機(jī)界面：具體應(yīng)用功能的操作很簡單，它根據(jù)使用者的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。菜單文本有多種語言供選擇，也可以在標(biāo)準(zhǔn)菜單語言中增加新的語言，當(dāng)然也能支持特殊字符或文字例如俄語或者漢語，這點(diǎn)可方便新市場的開發(fā)。需要的話我們可為 Climatix DH 選配觸摸屏。及時(shí)調(diào)控教學(xué)行為服務(wù)工具：使用 Scope 調(diào)試工具能夠?qū)崿F(xiàn)在高度自動(dòng)化的生產(chǎn)中進(jìn)行參數(shù)設(shè)定。通過特殊功能，例如在線測試功能，能夠在現(xiàn)場進(jìn)行功能測試。擴(kuò)展模塊允許 OEM 以模塊化的模式進(jìn)行供熱站開發(fā)和設(shè)備供應(yīng)。在Climatix DH 主控制器中配置基礎(chǔ)功能模塊，而其他功能模塊的實(shí)現(xiàn)僅通過安裝擴(kuò)展模塊達(dá)成。這樣的話，在工廠裝配接線完成的控制系統(tǒng)，到現(xiàn)場安裝時(shí)只需要增加不同的擴(kuò)展模塊，通過簡單的總線連接即可實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展。