西门子CPU1217C模块

西门子CPU1217C模块

湖南嘉普云自动化设备有限公司

S7-200模拟量模块分Classic 模拟量模块与CN模拟量模块，模拟信号是指在一定范围内连续的信号（如电压、电流），这个“一定范围"可以理解为模拟量的有效量程。在使用S7-200模拟量时，需要注意信号量程范围，拨码开关设置，模块规范接线，指示灯状态等信息。

SIEMENS 湖南嘉普云自动化设备有限公司

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说明：

使用下面的连接通信，必须在S7-400的S7程序中调用通信功能块 FC50 "AG_LSEND" 和 FC60 "AG_LRECV" 。

• TCP 连接
• ISO-on-TCP 连接 (RFC 1006)
• ISO  传输连接
• UDP 连接
• FDL 连接

通讯功能块 FC50 “AG_LSEND” 和 FC60 “AG_LRECV”的特点

• FC50 和 FC60 是异步通讯功能块。
• FC50 和 FC60 的运行需要几个 OB1 周期。
• FC50 由输入参数 "ACT"激活。
• 通讯任务结束由 “DONE”， "NDR" 或 “ERROR”指示。
• AG_LSEND 和 AG_LRECV 可以通过同一个连接同时通讯。
• 新版本的功能块 FC50 "AG_LSEND"  和 FC60 "AG_LRECV"  可以在  SIMATIC_NET_CP 库"CP 400 > Blocks" 里找到。

例程说明
S7 程序包含来自 SIMATIC_NET_CP 库的通讯功能块 FC50 “AG_LSEND”和 FC60 “AG_LRECV”的调用。 FC50 “AG_LSEND”用于发送数据到 S7 或 S5 站，PC 或者第三方系统。FC60 “AG_LRECV” 用于接收来自 S7 或 S5 站，PC站或第三方系统的数据。
例程中通讯功能块 FC50 "AG_LSEND" 和 FC60 "AG_LRCV" 用于 ISO-on-TCP 连接的通讯。

首先创建 S7-400 站的硬件配置。

注意：
将 MB10 配置为时钟标志。发送任务由该时钟标志触发。保存并编译 S7-400 站的硬件组态并装载到 CPU。
例程中用到了定时器 T10 。

然后在 NetPro 中为 CPU 配置一种上面提到的通讯连接。如果通讯伙伴也在该 STEP7 项目中一起配置，可以配置一个的通讯连接。如果通讯伙伴没有与 S7-400 站在同一个 STEP7 项目下，可以配置一个未的通讯连接。配置通讯连接时，确认 IP 地址或 Profibus 地址已经正确分配。 同样，确认 PORT，TSAP，LSAP 已经正确分配。这些 用于识别通讯伙伴间的通讯连接。

FC50 “AG_LSEND”和 FC60 “AG_LRECV”的输入参数“ID”和“LADDR”必须被。该参数在通讯连接的属性对话框“常规”选项卡中设置。

图1

STEP7 的程序由块 OB100, OB1, FB200, DB200, DB201, FC50 和 FC60 组成。 

OB100：
OB100 是启动组织块，当 CPU 重新启动(暖启动)时运行。在这个组织块中通过 M1.0 使能*次通讯触发器。

OB1：
OB1 循环组织块。在这个组织块中调用 FB200  (背景数据块：DB200) ，使用 M0.3“INIT” 作为参数 (INIT_COM)。FB200一旦执行则复位 M0.3。

图. 02

FB200
FB200 在 OB1 中调用。在 FB200 中调用了  FC50 “AG_LSEND” 和 FC60 “AG_LRECV”。

参数化FC50"AG_LSEND"

在FC50 的输入参数“ACT”得到一个上升沿后触发发送任务。 时钟标志位 M10.7和变量 “SND_BUSY”及"CONNECTION_BROKEN_SEND"参数控制发送任务的触发。当发送任务正在执行时，“SND_BUSY”被置位 ，此时不能触发新的发送任务，由于功能块的执行是异步的，并可以持续几个周期，所以联锁功能尤其重要。如果不等待*个发送工作成功完成或出错终止就不间断的触发新的发送任务会引起通讯过载。 如果连接没有建立，通讯块每10s被调用1次同时触发发送任务。

输入参数 “ID” 和 “LADDR”的值必须取自 NetPro中通讯连接的属性对话框(参见 图01)。需要为 FC50 的 “SEND”输入参数包含将要发送数据的数据区地址和长度(发送缓冲区)， 例如： P#DB201.DBX0.0 BYTE 100。

在“LEN”输入参数中键入要发送的字节数，本例中是100。

输出参数 “DONE”， “ERROR” 和 “STATUS”用于任务评估，并且只在同一个周期内有效。 

西门子CPU1217C模块

图.03

图. 04

当发送任务成功完成后，“SND_BUSY” 被复位。 然后可以触发下一个发送任务。

图.05

如果发送任务出错终止，“SND_BUSY” 也会被复位 ，FC50 输出参数 “STATUS”的值被保存用于故障分析。

如果 “STATUS”输出参数的值是 0x7000Hex (28672Dec)，FC50 “AG_LSEND”再次被调用。

图.06 

如果输出参数“STATUS”的值是 0x8183Hex (32381Dec) 或者 0x8304Hex (31996Dec),  也就是说通信连接不能建立的时候，变量"CONNECTION_BROKEN_SEND" 被置位为1持续10s，在此期间FC50不被调用和处理，然后新的发送任务被触发，如果连接仍然不能建立， "CONNECTION_BROKEN_SEND"再次被置位为1并持续10s，当连接不能建立的时候每10秒发起一次发送任务。

图07

参数化 FC60 "AG_LRECV"

接收任务通过M0.1为“TRUE”控制触发，M0.1为“TRUE始终为1，那么FC60 "AG_LRECV" 一直处于准备好接收状态，能够随时接收数据

输入参数 “ID” 和 “LADDR”的值必须取自 NetPro中通讯连接的属性对话框(参见 图 01)。需要为 FC60 的输入参数“RECV”包含接收数据的数据区域地址和长度(接收缓冲区)，例如：P#DB201.DBX100.0 BYTE 100。  

图08

输出参数“NDR "用于表示已经接收到了新数据。输出参数 " LEN "表示接收到的数据长度。
如果没有成功接收到数据，输出参数“STATUS”的值被保存用于故障分析。

图.09

如果输出参数 "STATUS" 的值是 0x8183Hex (32381Dec) 或者 0x8304Hex (31996Dec)， 即不能建立连接时，变量"CONNECTION_BROKEN_RECV"被置位为1保持10秒。在此期间，FC60不能被调用同时没有数据被接收。只有在过了10秒后才可能再次接收数据。

西门子CPU1217C模块

图.10

成功接收数据的长度保存在静态变量里。

如果下面的模块是用C-PLUG运行的，那么您可以使用保存在C-PLUG上的配置数据。在这种情况下，配置数据的更改只保存在C-PLUG上。这意味着对配置数据的更改不包含在设备的内部内存中。模块内部内存中的配置数据和插入的C-PLUG的配置数据是不同的。

• IE/PB Link PN IO
• IWLAN/PB Link PN IO
• IE/AS Interface Link PN IO
• DP/AS Interface Link PN IO
• SCALANCE S602, SCALANCE S612, SCALANCE S623 和 SCALANCE S627-2M
• SCALANCE W-700 依照 IEEE 802.11a/b/g
• SCALANCE X-200

以下设备改变配置时对C-PLUG和设备内部内存的配置数据进行了传送，换句话说，内部内存中的配置数据和插入的C-PLUG保持*。

• SCALANCE 615, SCALANCE SC-600
• SCALANCE W -700 依照 IEEE 802.11n
• SCALANCE XC-200, SCALANCE XP-200, SCALANCE XF-200BA
• SCALANCE X-300, SCALANCE X-400, SCALANCE XM-400, SCALANCE XR-500

上述模块的手册包括关于不同应用行为的信息，例如：

• 模块操作没有 C-PLUG
• 模块在交货状态下配置了  C-PLUG 
• 模块在操作状态下配置了 C-PLUG 

例如:使用C-PLUG配置SCALANCE X-200

1. 将C-PLUG 插入SCALANCE X-200
   注意
   C-PLUG 可仅在设备没上电时可以插拔
2. 表1 展示了SCALANCE X-300 的可能启动行为
     

   C-PLUG	SCALANCE X-300 启动
   无效	使用内部组态（如果存在）或出厂默认设置
   空	使用内部组态，并立即将此组态自动复制到 C-PLUG 。
   写有自身的组态数据	使用 C-PLUG 的组态
   写有其它的组态数据	使用第三方 C-PLUG 的组态
   写有不同设备类型的组态数据	使用内部组态，电源模块的 LED 呈红色并记录日志条目
   故障	使用内部组态，电源模块的 LED 呈红色并记录日志条目
   配置数据是用一个较旧的固件版本创建的，而不是当前的SCALANCE X-300	使用 C-PLUG 的组态

     

3. 在打开模块后，如果电源模块上的红色LED灯，则进行如下设置：

   • 使用Primary Setup Tool (PST)分配IP地址给SCALANCE X-300 。
       

     

     
     图. 1
       

      

   • 通过在Web浏览器中输入的IP地址，打开基于Web的管理（WBM）。

4. 在WBM中选择所需的功能。在这个例子中，选择了"Copy internal Configuration to C-PLUG and restart"“的功能，这意味着当前的配置保存在模块的内部内存中的C-PLUG 上。
     

   

   
   图. 2  
     
5. 在SCALANCE X-300内部闪存的配置信息被复制到C-PLUG。然后重新启动。
6. 在C-PLUG的状态显示为“ACCEPTED”。
7.  现在可以改变配置了。配置的更改存储在C-PLUG和设备的内部内存中。

如果在SCALANCE X-300中没有C-PLUG，则C-PLUG的状态显示"NOT PRESENT"。

1. 串行通讯模块基本信息介绍

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个或2个（CP441-2）串行通讯接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。您可以使用这些通讯模块实现S7-300/400系统与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、智能仪表、第三方MODBUS主从站、Data Highway、变频器，USS站等。

1.1 产品订货信息

下表给出了常用串行通讯模块以及相关产品的订货信息：

表1 串口通讯模块以及相关产品的订货信息

说明：1、当您要实现MODBUS或Data Highway通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗，这里我们所提到的硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西，如下图：

图1

2、MODBUS 是单主站结构的串行通信协议，系统中只能够有一个MODBUS主站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。

3、一般来讲，RS232C接口的通讯大距离为15m，20mA-TTY接口的通讯大距离为100m（主动模式）/ 1000m（被动模式），RS422/485接口的通讯大距离位1200m。

4、Serial CPs模块可以同时与多台串行通讯设备进行通讯，如同时连接多个变频器、多个智能仪表等，如果您采用ASCII 通讯方式，需要人为地定义数据帧格式，可以在发送的数据包中包括站号、数据区、读写指令等信息，供Serial CPs 模块所连接的从站设备鉴别数据包是发给哪个站的，以及该数据包是对那个数据区进行的读或写。

5、串行通讯模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三种电气接口类型，如果您想实现串口的光纤通讯，只能在电子市场上购买第三方制造的电气与光缆的转换设备，西门子不提供该类设备。

紧凑型 CPU 1217C 带有：

• 集成的 24 V 编码器/负载电流源：
  用于直接连接传感器和编码器。带有 400 mA 输出电流，它也可用作负载电源。
• 14 点集成数字量输入，其中：
  • 10 点集成 24 V 直流数字量输入（漏电流/源电流（IEC 1 型漏电流））。
  • 4 点集成数字量 1.5 VDC 差分输入。
• 10 点集成数字量输出，其中：
  • 10 点集成数字量 24 VDC 输出。
  • 4 点集成数字量 1.5 VDC 差分输出。
• 2 点集成模拟量输入 0 ~10 V。
• 2 点集成模拟量输出 0 ~20 mA。
• 4 点脉冲输出 (PTO)，频率高 1 MHz。
• 脉冲宽度调制输出 (PWM)，频率高 100 kHz。
• 2 个集成以太网接口（TCP/IP native、ISO-on-TCP）。
• 6 个快速计数器 (大 1 MHz)，带有可参数化的使能和复位输入，可以同时用作带有 2 点单独输入的加减计数器，或用于连接增量型编码器。
• 通过附加通信接口扩展，例如，RS485、RS232 或 PROFIBUS。
• 通过信号板使用模拟或数字信号直接在 CPU 上扩展（保持 CPU 安装尺寸）
• 通过信号模块使用各种模拟量和数字量输入和输出信号扩展。
• 可选存储器扩展（SIMATIC 存储卡）。
• 按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制。
• PID 控制器，具有自动调谐功能。
• 集成实时时钟。
• 口令保护。
• 中断输入：
  对过程信号的上升沿或下降沿作出*速响应
• 时间中断。
• 中断输入。
• 库功能。
• 在线/离线诊断。
• 所有模块上均为可拆卸的端子。
• 仿真器（可选）：
  用于仿真集成输入和测试用户程序。
•  

• 丰富的指令集:
  运算种类众多，便于编程：
  • 基本操作,如二进制逻辑运算、结果赋值、存储、计数、产生时间、装载、传输、比较、移位、循环移位、产生补码、调用子程序（带局部变量）
  • 集成通信命令（例如，USS 协议、Modbus RTU、S7 通信“T-Send/T-Receive”（T 发送/T 接收）或自由端口模式 (Freeport)）
  • 使用简便的功能，如脉冲宽度调制、脉冲序列功能、运算功能、浮点运算功能、PID 闭环控制、跳转功能、环路功能和代码转换
  • 数学函数，例如 SIN、COS、TAN、LN、EXP
• 计数:
  用户友好的计数功能配以集成的计数器和高速计数器指令给用户开辟了新的应用领域。
• 中断处理：
  • 边沿触发中断（由过程信号的上升沿或下降沿触发）允许对过程中断作出极快的响应。
  • 时间触发中断。
  • 当达到设定值或计数器方向改变时，可触发计数器中断。
  • 通信中断使得能迅速方便地与周围的设备如打印机或条码阅读器交换信息。
• 口令保护
• 测试和诊断功能：
  易于使用的功能支持测试和诊断，例如，在线/离线诊断。
• 在测试和诊断过程中“强制”输入和输出：
  可不在循环周期内独立设置输入和输出，例如可以检测用户程序。
• 按照 PLCopen 对简单运动进行的运动控制。
• 库功能

订货号
PROFIBUS网络部件：
网卡及电缆
6ES7 972-0CB20-0XA0
6ES7 972-0CB35-0XA0
6ES7 972-0CC35-0XA0
6GK1 561-1AA01
6GK1 551-2AA00
6GK1 561-3AA01
6GK1 561-3FA00
6GK1 561-4AA01
6GK1 561-4FA00
6GK1562-1AA00
6GK1571-1AA00
6FX800开头
6XV1 840-2AH10
6FC5210-0DF22-2AA0
6XV1 830-0PBH30
6XV1 830-0EH10
6XV1 830-3EH10
6XV1 830-0AH10
6XV1 820-5AH10
6XV1 820-5BH50
6XV1 820-5BT10
6GK1 901-0DA20-0AA0
6ES7 901-0BF00-0AA0
6ES7 901-1BF00-0XA0
链接模板
6GK1 415-2AA01
6GK1 415-0AA01
6ES7 158-0AD01-0XA0
6ES7 157-0AC83-0XA0
6ES7 157-0AD82-0XA0
6XV1 830-5EH10
6XV1 830-5FH10
6ES7 195-7HF80-0XA0
6GK1 905-0AA00
6GK1 905-0AD00
6GK1 905-0AB10
6GK1 905-0AC00
总线连接器
6GK1 905-6AA00
6ES7 972-0BA50-0XA0
6ES7 972-0BB50-0XA0
6ES7 972-0BA12-0XA0
6ES7 972-0BB12-0XA0
6ES7 972-0BA41-0XA0
6ES7 972-0BB41-0XA0
6GK1 500-0EA02
6GK1 500-0FC00
网络部件
6ES7 972-0AA01-0XA0
6ES7 972-0AB01-0XA0
6ES7 972-0DA00-0AA0
6ES7 972-4AA02-0XA0
6GK1 500-3AA00
6GK1 503-0AA00
6GK1 503-3CA00
6GK1 503-2CB00
6GK1 503-3CB00
6GK1 503-3CC00
6ES7 181-0AA01-0AA0
6ES7 193-8MA00-0AA0
6ES7 193-8LA00-0AA0
6ES7 193-8LB00-0AA0
软件
6GK1 704-5CW64-3AA0
6GK1 704-5DW64-3AA0
6GK1 704-5SW64-3AA0
6GK1 713-5DB64-3AA0
6GK1 713-5FB64-3AA0

西门子CPU1217C模块