西門子6AV2124-0XC02-0AX1

在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計期間，西門子極為重視操作的方便性和實用性。部件種類的減少降低了用戶的庫存成本。安裝時無需使用工具，用戶從而只需將模塊進(jìn)行簡單的組合，節(jié)省了時間。機(jī)械編碼可防止因誤操作對模塊造成的損壞。另外，ET200SP還支持“熱插拔”，可以在運行期間更換模塊和端子盒。其方便的直插式端子，簡化了接線。豐富的標(biāo)簽和標(biāo)識提高了系統(tǒng)的透明度。

　　SimaticET200SP集成兩個Profinet接口，100Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率帶來高性能的網(wǎng)絡(luò)通訊。與Profinet同步的背板總線，確保高精度、無抖動的數(shù)據(jù)傳輸。通過可更換的總線適配器，用戶可任意選擇合適的Profinet連接方式：RJ45或快連。從端子到背板總從端子到背板總線直至Profinet通訊電纜，采用統(tǒng)一的屏蔽設(shè)計理念，使系統(tǒng)具有很高的電磁兼容性。SimaticET200SP集成Profienergy功能，可以提高設(shè)備和系統(tǒng)的能效。

SOFTNET-IE S(CP或普通網(wǎng)卡)。S(CP1613)，硬件 CP或普通10/自適應(yīng)以太網(wǎng)卡。PC機(jī)操作系統(tǒng)根據(jù)不同版本SIMATIC NET 來選擇，如WINDOWS2000;，WINDOWSXP…，通訊處理器(CP)的作用是將SIMATIC PLC連接到網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)計用于嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境，可用于較寬的溫度范圍內(nèi)，并通過船級認(rèn)證(ABS)?？捎糜诖换蚝Ｉ显O(shè)備。通訊處理器配置有RJ接口，10/100Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率,能快速傳輸大量數(shù)據(jù)?！　《?、分塊程序結(jié)構(gòu)，分塊程序是指一個工程的全部控制任務(wù)被分成多個小的任務(wù)塊。每個任務(wù)塊的控制任務(wù)根據(jù)具體情況分別放到子程序中。或者放到中斷程序中，CPU不斷地調(diào)用這些子程序或者被中斷程序中斷，分塊程序雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜一些，但是可以把一個復(fù)雜的分解成多個簡單的。對于具體的程序塊容易編寫，容易調(diào)試。從總體上看，分塊程序的優(yōu)勢是十分明顯的，西門子S7-200的接口模塊:，S7-200的接口模塊主要有數(shù)字量I/O模塊、模擬量I/O模塊和通信模塊，下面分別介紹這些模塊。（一）數(shù)字量I/O模塊，數(shù)字量I/O模塊是為了解決本機(jī)集成的數(shù)字量輸入/輸出點不能需要而使用的擴(kuò)展模塊

 如果需要，請在“連接名稱”(Connection name) 輸入框中更改連接名稱。如果要創(chuàng)建新
的連接或編輯現(xiàn)有連接，則可單擊連接名稱輸入框右側(cè)的“選擇連接”(Select
connection) 按鈕。
說明
僅當(dāng)已將伙伴端點的硬件配置和程序部分加載到硬件中后，兩個通信伙伴之間的 PUT
和 GET 指令才能運行。要實現(xiàn)功能完整的通信，應(yīng)確保在設(shè)備上不僅裝載了本地
CPU 的連接描述，而且還裝載了伙伴 CPU 的連接描述。
組態(tài) BSEND/BRCV 的 S7 連接
例如，如果要使用 BSEND/BRCV 指令進(jìn)行 S7 通信，首先需要組態(tài) S7 連接。
要組態(tài) S7 連接，請按以下步驟操作：
1. 在 STEP 7 的“設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)”(Devices & networks) 編輯器的網(wǎng)絡(luò)視圖中，組態(tài)通信伙
伴。
2. 選擇“連接”(Connections) 按鈕，并從下拉列表中選擇“S7 連接”(S7 connection) 條目。
3. 使用拖放操作，互連通信伙伴（通過接口或本地端點）。如果所需的 S7 子網(wǎng)尚不存
在，則系統(tǒng)將自動創(chuàng)建。
還可以設(shè)置與未伙伴的連接。
4. 在選項卡“連接”(Connections) 中，選擇 S7 連接所在的行。
 S7 通信
通信
功能手冊, 11/2019, A5E03735819-AH 131
5. 在“屬性”(Properties) 選項卡的“常規(guī)” (General) 區(qū)域中，設(shè)置 S7 連接的屬性（例如，
連接名稱和將使用的通信伙伴接口）。
若要建立與的伙伴間的 S7 連接，請設(shè)置該伙伴的地址。
可在“本地 ID”(Local ID) 區(qū)域中找到本地 ID（用戶程序中的 S7 連接參考）。
6. 在項目樹中，選擇用于 1 個 CPU 的“程序塊”(Program blocks) 文件夾。雙擊文件夾，
打開文件夾中的 OB1。將打開程序編輯器。
7. 在程序編輯器中，如果在一端組態(tài) S7 連接，則在通信伙伴的用戶程序中調(diào)用相關(guān)的指
令進(jìn)行 S7 通信；如果在兩端組態(tài)，則在通信伙伴的用戶程序中調(diào)用。例如，從“指
令”(Instructions) 任務(wù)卡中的“通信” (Communication) 區(qū)域內(nèi)，選擇 BSEND 和 BRCV
指令，并將其拖放到 OB1 的一個程序段中。
8. 通過該指令的 ID 參數(shù)，要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊呀M態(tài)連接的本地 ID。
9. 指令的參數(shù)，以標(biāo)識待讀取/寫入的數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的來源和目的地。
10. 將硬件配置和用戶程序下載到 CPU。

 – 使用“USS_Port_Scan”指令，可通過 USS 程序段進(jìn)行通信。
– “USS_Drive_Control”指令為驅(qū)動器準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)并評估驅(qū)動器的響應(yīng)數(shù)據(jù)。
– “USS_Read_Param”指令可用于讀出驅(qū)動器的參數(shù)。
– “USS_Write_Param”指令可用于更改驅(qū)動器的參數(shù)。
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。
點到點連接
通信
140 功能手冊, 11/2019, A5E03735819-AH
Modbus 協(xié)議 (RTU) 的特性
● 采用串行、異步傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，傳輸速率高達(dá) 115.2 kbps，半雙工。
● 根據(jù)主站/從站模式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
● Modbus 主站可發(fā)送向 Modbus 從站進(jìn)行讀寫操作的作業(yè)：
– 讀取輸入、定時器、計數(shù)器、輸出、存儲位、數(shù)據(jù)塊
– 寫入輸出、存儲位、數(shù)據(jù)塊
● 還可以向所有從站進(jìn)行廣播。
通過 Modbus 通信 (RTU) 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換
通信模塊可以作為 Modbus 主站，也可以作為 Modbus 從站。Modbus 主站可與一個或多
個 Modbus 從站進(jìn)行通信（具體數(shù)量取決于物理接口）。只允許 Modbus 主站通過對
Modbus 從站進(jìn)行顯式尋址，向 Modbus 主站返回數(shù)據(jù)。從站將檢測數(shù)據(jù)傳輸是否終止，
并進(jìn)行確認(rèn)。如果發(fā)生錯誤，將向主站發(fā)送一個錯誤代碼。
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)一個帶有 CPU 和 CM 的
S7-1500 組態(tài)。
2. 在項目樹中，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，

 通過 CP 接口也可以進(jìn)行 IP 轉(zhuǎn)發(fā)。在這種情況下，必須在 CPU 中為 CP 激活“通過通訊
模塊訪問 PLC”(Access to PLC via communication module) 功能。
STEP 7 的在線幫助中介紹了如何啟用“通過通訊模塊訪問 PLC”(Access to PLC via
communication module) 功能。
通過 X1 或 X2 接口訪問 CPU 1518 4 PN/DP MFP 的 C/C++ Runtime
如果為 CPU 1518 4 PN/DP 激活 PN/DP MFP IP 轉(zhuǎn)發(fā)，則不僅可以通過 X1 和 X2 接口訪
問 X3 接口 IP 子網(wǎng)中的設(shè)備，還可以訪問 C/C++ Runtime。通過 CPU 1518 4 PN/DP
MFP 的 C/C++ Runtime，可以訪問接口 X1、X2 和 X3 的 IP 子網(wǎng)中的所有設(shè)備。
條件：
● 已針對 CPU 1518 4 PN/DP MFP 啟用了 IP 轉(zhuǎn)發(fā)。
● C/C++ Runtime 的 IP 地址和 X3 接口的 IP 地址位于同一 IP 子網(wǎng)中。
● 在 C/C++ Runtime 中，輸入到 X1 和 X2 接口 IP 子網(wǎng)的路由。
在 C/C++ Runtime 中使用以下命令輸入路由："Route add-net <目標(biāo) IP 子網(wǎng)> mask <
子網(wǎng)掩碼> gw <網(wǎng)關(guān)>
下圖顯示了 PC 通過接口 X2 訪問 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的 C/C++ Runtime 的組態(tài)。
圖 10-10 通過接口 X2 訪問 C/C++ Runtime
路由
10.3 IP 轉(zhuǎn)發(fā)
通信
334 功能手冊, 11/2019, A5E03735819-AH
進(jìn)行 IP 轉(zhuǎn)發(fā)時考慮網(wǎng)絡(luò)安全
如果激活 CPU 的 IP 轉(zhuǎn)發(fā)，則可以對實際只能由 CPU 訪問和控制的設(shè)備啟用“外部”訪
問。因此，這些設(shè)備通常無法防止攻擊。
下圖顯示了如何保護(hù)自動化系統(tǒng)以防止未授權(quán)的訪問。
圖 10-11 IP 轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)安全
● CPU 通過接口 X1 和 X2 直接靠近 CPU 的深綠色 IP 子網(wǎng) B 和 C 內(nèi)的所有設(shè)備。
● 已在 CPU 中組態(tài) SCALANCE S 路由器。CPU 通過路由器訪問遠(yuǎn)程淺綠色 IP 子網(wǎng) A
中的設(shè)備。
● 已在 CPU 中為 CP 1543 啟用“通過通信模塊訪問 PLC”(Access to PLC via
communication module) 功能。CPU 通過 W1 接口訪問 IP 子網(wǎng) D 內(nèi)的所有設(shè)備。
如果在 CPU 中啟用了 IP 轉(zhuǎn)發(fā)，則 IP 子網(wǎng) A 中的設(shè)備可以訪問 IP 子網(wǎng) B、C 和 D 中
CPU 附近的任何設(shè)備。
保護(hù)自動化系統(tǒng)和連接的設(shè)備以防止來自外部的未授權(quán)訪問。對 對 Snycup 狀態(tài)的響應(yīng)
SYNCUP 系統(tǒng)狀態(tài)下通過系統(tǒng) IP 地址的通信連接的響應(yīng)
● HMI、PG 連接和 S7 連接臨時關(guān)閉。在 SYNCUP 組態(tài)下，短時內(nèi)無法與
S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)建立連接。

西門子6AV2124-0XC02-0AX1

當(dāng)變頻器和PLC的電壓信號范圍不同時，如變頻器的輸入信號為0～10V，而PLC的輸出電壓信號范圍為0～5V時;或PLC的一側(cè)的輸出信號電壓范圍為0～10V而變頻器的輸入電壓信號范圍為0～5V時，由于變頻器和晶體管的允許電壓、電流等因素的限制，需要用并、串聯(lián)的方式接入電阻，以次來限制電流或分去部分電壓，以保證進(jìn)行開閉時不超過PLC和變頻器相應(yīng)的容量。此外，在連線時還應(yīng)注意將控制電路和主電路分開，控制電路采用屏蔽線，保證主電路一側(cè)的噪音不傳到控制電路。

　　有些公司的變頻器也通過接線端子向外部輸出相應(yīng)的監(jiān)測模擬信號，如輸出電壓、轉(zhuǎn)速等。信號的范圍為 0～10V的直流電壓信號。根據(jù)用戶的需要可以連接電壓表或轉(zhuǎn)速表，來顯示變頻器在運行時輸出的電壓或轉(zhuǎn)速，但無論哪種情況，都應(yīng)注意：PLC一側(cè)的輸入阻抗的大小要保證電路中電壓和電流不超過電路的允許值，以保證系統(tǒng)的可靠性和減少誤差。

開關(guān)指令信號的輸入另外，在使用PLC進(jìn)行順序控制時，由于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理需要時間，以及程序編寫時排列的順序不同和指令的使用不同等都會導(dǎo)致系統(tǒng)在運行時存在一定的時間延遲，故在較 的控制時應(yīng)予以考慮以上因素。

　　因為變頻器在運行中會產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾，為保證PLC不因為變頻器主電路斷路器及開關(guān)器件等產(chǎn)生的噪音而出現(xiàn)故障，故將變頻器與PLC相連接時應(yīng)該注意以下幾點：

　　(1)對PLC本身應(yīng)按規(guī)定的接線標(biāo)準(zhǔn)和接地條件進(jìn)行接地，而且應(yīng)注意避免和變頻器使用共同的接地線，且在接地時使二者盡可能分開。

　　(2)當(dāng)電源條件不太好時，應(yīng)在PLC的電源模塊及輸入/輸出模塊的電源線上接入噪音濾波器、電抗器和能降低噪音用的器件等，另外，若有必要，在變頻器輸入一側(cè)也應(yīng)采取相應(yīng)的措施。

　　(3)當(dāng)把變頻器和PLC安裝于同一操作柜中時，應(yīng)盡可能使與變頻器有關(guān)的電線和與PLC有關(guān)的電線分開。

　　(4)通過使用屏蔽線和雙絞線達(dá)到提高噪音干擾的水平。

對于一個從S7過來的中年工程師，多少對S7的編程有點留戀，雖然已經(jīng)使用PORTAL多年，從V11一直到現(xiàn)在的V15.1，只要有的更新出來，必定時間升級，時刻跟隨SIEMENS的腳步。

       相信大家在STEP7中用S5定時器的居多吧，在PORTAL中，都使用IEC定時器了，雖然也很好用，但是，有些時候還是需要用到S5定時器的功能。比如：S_PULSE、S_ODTS，因為這2個定時器，在PORTAL中，IEC定時器是沒有這個功能的。且看下圖S5定時器與IEC定器的對比：

1. S_PULSE與TP對比

S_PULSE與TP的區(qū)別在于：在輸入信號為0時，S_PULSE就停止定時，且復(fù)位0，而TP是會繼續(xù)定時，直到定時時間到，是S5定時器中S_PEXT的功能。

2. S_ODTS與TON對比

S_ODTS與TON的區(qū)別在于：在輸入信號為0時，S_ODTS會繼續(xù)定時，直到時間到，而TON則會停止定時，是S5定時器中S_ODT的功能。

因此，在PORTAL編程中，自己編寫了如下功能塊，來滿足編程的需要：

1. S5_PULSE功能塊

2. S5_PEXT功能塊

3. S5_ODTS功能塊

    除了定時器功能塊以外，還有一些量程轉(zhuǎn)換功能塊，也是移埴的STEP7的塊，如FC105，F(xiàn)C106功能（PORTAL 1200是不支持原來的SCAL/UNSCAL功能的），雖然PORTAL中用SCALE_X和NORM_X很方便。同進(jìn)，為了針對不同的使用情況，比如需要對0-20Ma信號變?yōu)?-20ma量程的，或者是自定義量程的，如下圖：

1. STEP7中FC105 “SCALE”功能

2.自定義量程輸入：應(yīng)用場合如0-20ma變?yōu)?-20ma對應(yīng)量程

3. STEP7中FC106 “UNSCALE”功能

4. 自定義量程輸出：應(yīng)用場合如0-20ma變?yōu)?-20ma對應(yīng)量程

5. 自定義量程輸入輸出：應(yīng)用場合如，一個輸入量程對應(yīng)另一個量程輸出