西門子PLC模塊6ES7521-1FH00-0AA0

RS-485網(wǎng)絡的硬件組成

在S7-200系統(tǒng)中，無論是組成PPI、MPI還是RPOFIBUS-DP網(wǎng)絡，用到的主要部件都是一樣的：

PROFIBUS電纜：電纜型號有多種，其中基本的是PROFIBUS FC（FastConnect快速連接）Standard電纜（訂貨號6XV1 830-0EH10）

PROFIBUS網(wǎng)絡連接器：網(wǎng)絡連接器也有多種形式，如出線角度不同等等

連接網(wǎng)絡連接器

A. 電纜和剝線器。使用FC技術不用剝出裸露的銅線。

圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS，訂貨號6GK1905-6AA00）。

B. 打開PROFIBUS網(wǎng)絡連接器。首先打開電纜張力釋放壓塊，然后掀開芯線鎖。

圖2. 打開的PROFIBUS連接器

C.去除PROFIBUS電纜芯線外的保護層，將芯線按照相應的顏色標記插入芯線鎖，再把鎖塊用力壓下，使內部導體接觸。應注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸。

圖3. 插入電纜

 由于通信頻率比較高，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層。

D. 復位電纜壓塊，擰緊螺絲，消除外部拉力對內部連接的影響。

網(wǎng)絡連接器

網(wǎng)絡連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的。不帶編程口的插頭用于一般聯(lián)網(wǎng)，帶編程口的插頭可以在聯(lián)網(wǎng)的同時仍然提供一個編程連接端口，用于編程或者連接HMI等。

圖4. 左側為不帶編程口的網(wǎng)絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BA52-0XA0）
右側的是帶編程口的網(wǎng)絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BB52-0XA0）

線型網(wǎng)絡結構

通過PROFIBUS電纜連接網(wǎng)絡插頭，構成總線型網(wǎng)絡結構。

圖5. 總線型網(wǎng)絡連接

在上圖中，網(wǎng)絡連接器A、B、C分別插到三個通信站點的通信口上；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C。線型結構可以照此擴展。

注意圓圈內的“終端電阻"開關設置。網(wǎng)絡終端的插頭，其終端電阻開關必須放在“ON"的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關應放在“OFF"位置。

終端電阻和偏置電阻

一個正規(guī)的RS-485網(wǎng)絡使用終端電阻和偏置電阻。在網(wǎng)絡連接線非常短、臨時或實驗室測試時也可以不使用終端和偏置電阻。

終端電阻：在線型網(wǎng)絡兩端（相距遠的兩個通信端口上），并聯(lián)在一對通信線上的電阻。根據(jù)傳輸線理論，終端電阻可以吸收網(wǎng)絡上的反射波，有效地增強信號強度。兩個終端電阻并聯(lián)后的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗

偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復雜時確保A、B信號的相對關系，保證“0"、“1"信號的可靠性

 西門子的PROFIBUS網(wǎng)絡連接器已經(jīng)內置了終端和偏置電阻，通過一個開關方便地接通或斷開。終端和偏置電阻的值*符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。

 合上網(wǎng)絡中網(wǎng)絡插頭的終端電阻開關，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網(wǎng)絡的信號傳輸。

 與其他設備通信時（采用PROFIBUS電纜），對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的，或者引腳定義*不同。如西門子的MM4x0變頻器，RS-485通信口采用端子接線形式，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個比較規(guī)整的外接電阻。對于其他設備，可以參照《S7-200系統(tǒng)手冊》上的技術數(shù)據(jù)制作。

 西門子網(wǎng)絡插頭中的終端電阻、偏置電阻的大小與西門子PROFIBUS電纜的特性阻抗相匹配，強烈建議用戶配套使用西門子的PROFIBUS電纜和網(wǎng)絡插頭

西門子PLC模塊6ES7521-1FH00-0AA0

SIMATICTDC PLC控制系統(tǒng)使用STEP 7、工程工具CFC和*以及D7-SYS模塊庫可自由配置。它包含自由組合的功能塊，從簡單的數(shù)學或邏輯操作到所有線性和旋轉軸的運動控制。

SimaticTDC甚至解決了復雜的驅動、控制和技術任務，在一個平臺上具有大的數(shù)量框架和短的周期。

該系統(tǒng)特別適用于工藝、能源和驅動技術方面的大型工廠：

• 金屬生產(chǎn)和金屬加工：拉絲設備，拉伸矯直機，彎曲矯直機，壓力機，圓弧型設備，軋機，鐓粗設備，剪板機和卷繞機。

• 高壓直流輸電系統(tǒng)

• 靈活交流輸電系統(tǒng)(FACTS)，例如無功補償解決方案

本文檔用途
本文檔可為用戶組態(tài)和編程 S7-1200 和 S7-1500 自動化系統(tǒng)的控制任務提供支持。
所需基本知識
理解本文檔中的內容，需要具備以下知識：
● 自動化技術的基本知識
● SIMATIC 工業(yè)自動化系統(tǒng)知識
● 熟練使用 STEP 7 (TIA Portal)
文檔的有效性
本文檔涉及的軟件控制器適用于自動化系統(tǒng) S7-1200 和 S7-1500 的 CPU 與 STEP 7
(TIA Portal) 搭配使用的情況。 本文檔中未涉及的其它 SW 控制器適用于 S7-300 和 S7-
400 與 STEP 7 (TIA Portal) 搭配使用的情況。 軟件控制器概述 (頁 42) 部分完整概述了
STEP 7 (TIA Portal) 中的所有軟件控制器及其可能應用。

圖13：編譯項目

　　編譯且沒有錯誤后就可以下載程序到PLC中，同樣右擊PLC_1項目，在彈出的菜單選擇“Download to Device"。

　　S7-200作為Modbus從站的配置步驟如下：

　　點擊桌面上的“V4.0 STEP 7 MicroWIN SP6"圖標（因為STEP 7 MicroWIN安裝時并沒有安裝Modbus的庫程序，所以Modbus的庫程序是需要單獨安裝的，安裝后才可以在庫程序中調用Modbus的通訊功能塊，關于庫程序可以咨詢西門子熱線或訪問西門子的

　　圖14：S7-200 Modbus從站編程

　　在上面調用的是端口0的程序，所以在連接通訊線時，需要連接到端口0上，編譯并下載項目到S7-200的PLC中。下載后運行PLC。

　　用DP電纜連接S7-1200與S7-200。

　　在線監(jiān)控S7-200中的程序，并監(jiān)控變量表，修改VB1000到VB1011的值為1到12（VB1000到VB1011對應的Modbus的地址為40001-40006）。監(jiān)控到的值如下圖所示：

　　圖15：S7-200監(jiān)控變量值

　　在線監(jiān)控 S7-1200變量表如下圖：

　　圖16：S7-1200監(jiān)控變量值

　　4.2 S7-200作Modbus主站，S7-1200作Modbus從站

　　S7-1200作為Modbus從站的配置步驟如下：

　　點擊桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10"圖標，打開如下圖：

　　圖17：S7-1200監(jiān)控變量值

　　首先需要選擇“Create new project"選項，然后在“Project name:"里輸入Modbus_Slave在“Path："修改項目的存儲路徑為“C:Backup file"；點擊“Create"，這樣就創(chuàng)建了一個文件Modbus_Slave的新項目。創(chuàng)建后的窗口如下圖所示：

　　圖18： 新建項目后

　　點擊門戶視圖左下角的“Project View"切換到項目視圖下，如下圖：

　　圖19：切換到項目視圖

　　打開后，在“Devices"標簽下，點擊“Add new device"，在彈出的菜單中輸入設備名“PLC_1"并在設備列表里選擇CPU的類型。選擇后如下圖：

　　圖20： PLC硬件組態(tài)

　　插入CPU后，點擊CPU左邊的空槽，在右邊的“Catalog "里找到“Communication"下的RS485模塊，拖拽或雙擊此模塊，這樣就把串口模塊插入到硬件配置里，接下來就需要配置此RS485模塊硬件接口參數(shù)，選擇RS485模塊，在其下方會出現(xiàn)該模塊的硬件屬性配置窗口， 在屬性窗口里有下面五個選項， “general"； “Port Configuration"；“Transmit message Configuration"；“Receive Message Configuration"；“IO Address/HW identify"。在“General"里包括了此模塊的“項目信息"；而在“Port Configuration"里可以對端口的進行參數(shù)配置，

　　波特率為：9600 ；

　　校驗方式：無 ；

　　數(shù)據(jù)位為：8 ；

　　停止位： 1；

　　硬件流控制：無；

　　等待時間： 1ms

　　設置參數(shù)如下圖：

　　圖21： RS485端口配置

　　在“Transmit message Configuration"和“Receive Message Configuration"里保持默認設置，在“IO Address/HW identify"里確認一下“硬件識別號"為11。

　　此時，完成了硬件的組態(tài)，接下來需要編寫Modbus通訊程序。

　　在PLC中編寫發(fā)送程序。在項目管理視圖下雙擊“Device"—》“Program block"—》“Add new block"在彈出的窗口中選擇“Organizations Block(OB)"，然后在其右邊的窗口里選擇“Startup"，去除“Symbolic Access Only"的選項勾。如下圖所示：

　　圖22： 添加啟動OB塊

　　點擊“OK"后會打開此OB塊，然后在啟動OB塊里用MB_COMM_LOAD（注：MB_COMM_LOAD和MB_Slave功能塊是在“Project Library"下的“Library"選項卡里，如下圖所示：）

　　圖23： Library

　　調用后如下圖所示：

　　圖24： 調用MB_COMM_LOAD塊

　　在調用MB_COMM_LOAD功能塊時 ，都會自動彈出創(chuàng)建相應背景數(shù)據(jù)塊的界面，如下圖：

　　圖25：創(chuàng)建背景數(shù)據(jù)塊

　　按上面的步驟在OB1中插入MB_Slave功能塊如下圖：

　　圖26：調用MB_Slave塊

　　在插入功能塊的過程，相應的生成MB_COMM_LOAD_DB和MB_Slave_DB,兩個背景數(shù)據(jù)塊。然后再創(chuàng)建一個發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，點擊PLC_1項目下的“Program Block"下的“Add new block"，在彈出的窗口中選擇DB類型為“Global DB"，并去掉“Symbolic access only"選項勾（這樣可以對該DB塊進行直接地址訪問），并取名該DB塊為MB_COMM_DB。建好這個DB塊后，雙擊打開MB_COMM_DB預先定義數(shù)據(jù)區(qū)的大小