化工仪器网
详细介绍
西门子CPU416-2通讯模块
《销售态度》：质量保证、诚信服务、及时到位！
《销售宗旨》：为客户创造价值是我们永远追求的目标！
《服务说明》：现货配送至全国各地含税（13%）含运费！
《产品质量》：原装产品，*！
《产品优势》：专业销售 薄利多销 信誉好，口碑好，价格低，货期短，大量现货,服务周到！
S7-1200 和 S7-1200 之间 S7 通信
S7-1200 的 PROFINET 通信口可以做 S7 通信的服务器端或客户端(CPU V2.0及以上版本)。S7-1200 仅支持 S7 单边通信，仅需在客户端单边组态连接和编程，而服务器端只准备好通信的数据就行。
硬件：
- CPU 1214C DC/DC/DC，V2.0
- CPU 1214C DC/DC/DC，V4.1
软件：
- Step7 V13 SP1
所完成的通信任务：
- S7-1200 CPU Clinet 将通讯数据区 DB1 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-1200 CPU server 的接收数据区 DB1 块中；
- S7-1200 CPU Clinet 将S7-1200 CPU server 发送数据区 DB2 块中的 10 个字节的数据读到 S7-1200 CPU Clinet 的接收数据区 DB2 块中。
S7-1200之间 S7 通讯，可以分2种情况来操作，具体如下：
- *种情况：两个 S7-1200 在一个项目中操作；
- 第二种情况：两个 S7-1200 不在一个项目中的操作。
一. *种情况（同一项目中操作）
使用 STEP 7 V13 在同一个项目中，新建两个S7-1200站点，然后做 S7 通讯。
1.1 使用 Step7 V13生成项目
使用 STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态 S7-1200 站 client V4.1，选择 CPU1214C DC/DC/DC V4.1（client IP:192.168.0.10）；接着组态另一个S7-1200站 server v2.0，选择 CPU1214C DC/DC/DC V2.0（server IP:192.168.0.12），如图 1 所示。
图 1 在新项目中插入2个 S7-1200 站点
1.2 网络配置，组态 S7 连接
在“设备组态”中 ，选择“网络视图”栏进行配置网络，点中左上角的“连接”图标，连接框中选择“S7连接”，然后选中client v4.1 CPU（客户端），右键选择“添加新的连接”，在创建新连接对话框内，选择连接对象“server v2.0 CPU”，选择“主动建立连接”后建立新连接，如图 2 所示。
图 2 建立 S7 连接
1.3 S7 连接及其属性说明
在中间栏的“连接”条目中，可以看到已经建立的“S7_连接_1”，如图 3 所示。
图 3 S7 连接
点中上面的连接，在“S7_连接_1”的连接属性中查看各参数，如图 4 所示。
在常规中，显示连接双方的设备，IP地址。
在本地ID中：显示通讯连接的ID 号，这里ID=W#16#100（编程使用）。
在特殊连接属性中：可以选择是否为主动连接，这里client v4.1是主动建立连接。
在地址详细信息中：定义通讯双方的 TSAP 号，这里不需要修改。
图 4 连接的属性
配置完网络连接，双方都编译存盘并下载。如果通讯连接正常，连接在线状态，如图 5 所示。
图 5 连接状态
1.4 软件编程
在 S7-1200 两侧，分别创建发送和接收数据块 DB1 和 DB2，定义成 10 个字节的数组，如图 6 所示。
图 6 数据块
注意： 数据块的属性中，需要选择非优化块访问（把默认的勾去掉），如图 7 所示。
图 7 数据块属性-非优化的块访问
在主动建连接侧编程（client v4.1 CPU），在OB1中，从“Instruction” >“Communication” >“S7 Communication”下，调用 Get、Put 通信指令，如图 8 所示。
图 8 发送接收指令调用
功能块参数意义如下表1.
| CALL “PUT” | , %DB3 | //调用 PUT，使用背景DB块：DB3 |
| REQ | ：=%M0.0 | //上升沿触发 |
| ID | ：=W#16#100 | //连接号，要与连接配置中*，创建连接时的本地连接号 |
| DONE | ：=%M0.5 | // 为1时，发送完成 |
| ERROR | ：=%M0.6 | // 为1时，有故障发生 |
| STATUS | ：=%MW10 | // 状态代码 |
| ADDR_1 | ：=P#DB1.DBX0.0 BYTE 10 | // 发送到通信伙伴数据区的地址 |
| SD_1 | ：=P#DB1.DBX0.0 BYTE 10 | // 本地发送数据区 |
| CALL “GET” | , %DB4 | //调用 GET，使用背景DB块：DB4 |
| REQ | ：=%M1.0 | //上升沿触发 |
| ID | ：=W#16#100 | //连接号，要与连接配置中*，创建连接时的本地连接号 |
| NDR | ：=%M1.5 | //为1时，接收到新数据 |
| ERROR | ：=%M1.6 | //为1时，有故障发生 |
| STATUS | ：=%MW12 | //状态代码 |
| ADDR_1 | ：=P#DB2.DBX0.0 BYTE 10 | //从通信伙伴数据区读取数据的地址 |
| RD_1 | ：=P#DB2.DBX0.0 BYTE 10 | //本地接收数据地址 |
表1. 功能块参数意义
1.5 监控结果西门子CPU416-2通讯模块
通过在 S7-1200 客户机侧编程进行 S7 通讯，实现两个 CPU 之间数据交换，监控结果如图 9 所示。
图 9 监控结果
二. 第二种情况（不在同一项目中操作）
使用 STEP 7 V13 不在一个项目中，新建两个S7-1200站点，然后做 S7 通讯。
2.1 使用 Step7 V13生成项目
使用 STEP7 V13 创建一个新项目，并通过“添加新设备”组态 S7-1200 站 client V4.1，选择 CPU1214C DC/DC/DC V4.1；接着在另一个项目组态S7-1200站 server v2.0，选择 CPU1214C DC/DC/DC V2.0。
2.2 网络配置，组态 S7 连接
在“设备组态”中 ，选择“网络视图”栏进行配置网络，点中左上角的“连接”图标，连接框中选择“S7连接”，然后选中client v4.1 CPU（客户端），右键选择“添加新的连接”，在创建新连接对话框内，选择连接对象“未”，如图 10 所示。
图 10 建立 S7 连接
2.3 S7 连接及其属性说明
在中间栏的“连接”条目中，可以看到已经建立的“S7_连接_1”，如图 11 所示。
图 11 S7 连接
点中上面的连接，在“S7_连接_1”的连接属性中查看各参数，如图 12 所示。
在常规中，显示连接双方的设备，在伙伴方“站点”栏选择“未知”；在“地址”栏填写伙伴的IP地址192.168.0.12。
在本地ID中：显示通讯连接的ID 号，这里ID=W#16#100。
在特殊连接属性中：建未的连接，建连接侧为主动连接，这里client v4.1是主动建立连接。
在地址详细信息中：定义伙伴侧的 TSAP 号（注意：S7-1200预留给S7连接两个TSAP地址：03.01和03.00），这里设置伙伴的 TSAP:03.00。
图 12 连接的属性及设置后连接状态
配置完网络连接，编译存盘并下载。如果通讯连接正常，连接在线状态，如图 13 所示。
图 13 连接状态
2.4 软件编程
在主动建连接的客户机侧调用 Get、Put 通信指令，具体使用同上一种情况。
三、附加说明
请注意，以上例子中使用的作为服务器的PLC是固件版本V2.0的S7-1200 CPU，如果您使用固件版本为 V4.0 以上的 S7-1200 CPU 作为服务器，则需要如下额外设置，才能保证S7通信正常。
请点开作为S7服务器(sever）的 CPU 的设备组态，“属性->常规->保护”里“连接机制”一项需要勾选“允许从远程伙伴（PLCHMIOPC...)使用 PUT/GET 通信访问”，如下图所示：
图14 通信保护设置
EM253移植
S7-200 EM253 移植至 S7-200 SMART 时，硬件差异很大（如表1），因此移植时伺服驱动器需要与 S7-200 SMART 匹配。
表1.S7-200 EM253与S7-200 SMART硬件差异
| 序号 | 内容 | EM253 | S7-200 SMART |
| 1 | 电压等级 | 5V、12V、24V及5V差分 | 24V |
| 2 | 频率 | 高200KHz | 高100KHz |
| 3 | 输出 | 漏型输出和差分输出 | 源型输出 |
指令移植
S7-200 EM253向导移植至S7-200 SMART运动控制，移植时需要在S7-200 SMART中重新运行向导编程。
EM253的运动控制指令与S7-200 SMART运动控制指令功能区别很小，按照表2对应关系移植：
表2.S7-200 EM253移植至S7-200 SMART指令对应关系
| 序号 | EM253 | S7-200 SMART |
| 1 | POSx_CTRL | AXISx_CTRL |
| 2 | POSx_MAN | AXISx_MAN |
| 3 | POSx_GOTO | AXISx_GOTO |
| 4 | POSx_RUN | AXISx_RUN |
| 5 | POSx_RSEEK | AXISx_RSEEK |
| 6 | POSx_LDOFF | AXISx_LDOFF |
| 7 | POSx_LDPOS | AXISx_LDPOS |
| 8 | POSx_SRATE | AXISx_SRATE |
| 9 | POSx_DIS | AXISx_DIS |
| 10 | POSx_CLR | 无相关指令，使用Q点编程50ms脉冲实现 |
| 11 | POSx_CFG | AXISx_CFG |
简单移植
硬件对比
首先，对比S7-200 与 S7-200 SMART的硬件配置。如下表所示：
表1. S7-200 CPU参数
| CPU类型 | CPU 221 | CPU 222 | CPU 224 | CPU 224 XP | CPU 226 |
|---|---|---|---|---|---|
| 集成 DI/DO | 6/4 | 8/6 | 14/10 | 24/16 | |
| 集成 AI/AO | - | - | - | 2/1 | - |
| 大 DI/DO/使用扩展模块的大通道数 | - | 48/46/94 | 114/110/224 | 128/128/256 | |
| 大 AI/AO//使用扩展模块的大通道数 | - | 16/8/16 | 32/28/44 | ||
| 扩展模块数量 | - | 2 | 7 | ||
| 程序存储器 | 4 KB | 12 KB | 16 KB | 24 KB | |
| 用户存储器（V区） | 2 KB | 8 KB | 10 KB | ||
| 保持性 | 内部电容+电池 | ||||
| 高速计数器 | 4*30 KHz，其中2*20 KHz A/B计数器可用 | 6*30 KHz，其中4*20 KHz A/B计数器可用 | 4*30 KHz，2*20 KHz ，其中3*20 KHz+1*100 KHz A/B计数器可用 | 6*30 KHz，其中4*20 KHz A/B计数器可用 | |
| 通讯接口 RS485 | 1 | 2 | |||
| - PPI | 支持 | ||||
| - MPI | 支持 | ||||
| - 自由口（ASCII协议） | 支持 | ||||
| 以太网 S7 通讯 | - | 扩展CP 243-1实现 | |||
| DC 5V 总线电流 | - | 340 mA | 660 mA | 1000 mA | |
| DC 24V 传感器电源 | 180 mA | 280 mA | 400 mA | ||
| 尺寸 W * H * D (mm) | 90*80*62 | 120.5*80*62 | 140*80*62 | 196*80*62 | |
表2. S7-200 SMART CPU参数
| CPU类型 | SR20 | SR30 ST30 | SR40 ST40 | SR60 ST60 | CR40 | CR60 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 集成 DI/DO | 12/8 | 18/12 | 24/16 | 36/24 | 24/16 | 36/24 |
| 集成 AI/AO | - | - | - | - | - | - |
| I/O过程映像区 | DI：256 / DO：256 | |||||
| 模拟映像 | AI：56 / AO：56 | - | - | |||
| 扩展模块数量 | 6+1 （信号板） | - | - | |||
| 程序存储器 | 12 KB | 18 KB | 24 KB | 30 KB | 12 KB | |
| 用户存储器（V区） | 8 KB | 12 KB | 16 KB | 20 KB | 8 KB | |
| 保持性 | 保存 | |||||
| 高速计数器 | 4*200 KHz，其中2*100 KHz A/B计数器可用 | |||||
| 通讯接口 RS485 | 1+1 （信号板） | 1 | ||||
| - PPI | 支持 | |||||
| - MPI | 支持 | |||||
| - 自由口 （ASCII协议） | 支持 | |||||
| 以太网 S7 通讯 | 1 | |||||
| DC 5V 总线电流 | 1400 mA | - | ||||
| DC 24V 总线电流 | 300 mA | |||||
| 尺寸 W * H * D (mm) | 90*100*81 | 110*100*81 | 125*100*81 | 175*100*81 | 125*100*81 | 175*100*81 |
表3. S7-200 信号模块
| 模块类型 | 订货号 | 模块描述 |
|---|---|---|
| DI | 6ES7 221-1BF22-0XA8 | EM221：DI 8* 24V DC |
| 6ES7 221-1BH22-0XA8 | EM221：DI 8* 24V DC | |
| DO | 6ES7 222-1BF22-0XA8 | EM222：DO 8*24V DC |
| 6ES7 222-1HF22-0XA8 | EM222：DO 8*继电器 | |
| DI/DO | 6ES7 223-1BF22-0XA8 | EM223 ：DI 4* DC 24V / DO 4* DC 24V |
| 6ES7 223-1HF22-0XA8 | EM223 ：DI 4* DC 24V / DO 4* 继电器 | |
| 6ES7 223-1BH22-0XA8 | EM223 ：DI 8* DC 24V / DO 8* DC 24V | |
| 6ES7 223-1PH22-0XA8 | EM223 ：DI 8* DC 24V / DO 8* 继电器 | |
| 6ES7 223-1BL22-0XA8 | EM223 ：DI 16* DC 24V / DO 16* DC 24V | |
| 6ES7 223-1PL22-0XA8 | EM223 ：DI 16* DC 24V / DO 16* 继电器 | |
| 6ES7223-1BM22-0XA8 | EM223 ：DI 32* DC 24V / DO 32* DC 24V | |
| 6ES7223-1PM22-0XA8 | EM223 ：DI 32* DC 24V / DO 32* 继电器 | |
| AI | 6ES7 231-0HC22-0XA8 | EM231：4* AI |
| 6ES7 231-0HC22-0XA8 | EM231：8* AI | |
| 6ES7 231-7PB22-0XA8 | EM231：2* RTD | |
| 6ES7 231-7PD22-0XA8 | EM231：4* TC | |
| AO | 6ES7 232-0HB22-0XA8 | EM232：2* AO |
| AI/AQ | 6ES7 235-0KD22-0XA8 | EM235：4* AI/1* AO |
表4. S7-200 SMART 信号模块
| 模块类型 | 订货号 | 模块描述 |
|---|---|---|
| DI | 6ES7 288-2DE08-0AA0 | EM DE08：DI 8* 24V DC |
| DO | 6ES7 288-2DT08-0AA0 | EM DT08：DO 8*24V DC |
| 6ES7 288-2DR08-0AA0 | EM DR08：DO 8*继电器 | |
| DI/DO | 6ES7 288-2DT16-0AA0 | EM DT16：DI 8* 24V DC/DO 8*24V DC |
| 6ES7 288-2DR16-0AA0 | EM DR16：DI 8* 24V DC/DO 8*继电器 | |
| 6ES7 288-2DT32-0AA0 | EM DT32：DI 16* 24V DC/DO 16*24V DC | |
| 6ES7 288-2DR32-0AA0 | EM DT32：DI 16* 24V DC/DO 16*继电器 | |
| AI | 6ES7 288-3AE04-0AA0 | EM AE04：4* AI |
| 6ES7 288-3AE08-0AA0 | EM AE08：8* AI | |
| 6ES7 288-3AR02-0AA0 | EM AR02：2* RTD | |
| 6ES7 288-3AR04-0AA0 | EM AR04：2* RTD | |
| 6ES7 288-3AT04-0AA0 | EM AT04：4* TC | |
| AQ | 6ES7 288-3AQ02-0AA0 | 2* AO |
| 6ES7 288-3AQ04-0AA0 | 4* AO | |
| AI/AO | 6ES7 288-3AM03-0AA0 | 2* AI/1* AO |
| EM232 | 6ES7 288-3AM06-0AA0 | 4* AI/2* AO |
| EM235 | 6ES7 235-0KD22-0XA8 | 4* AI/1* AO |
表5. 其他卡件
| S7-200 | S7-200 SMART | |
|---|---|---|
| DP | EM277 | DP01 |
| CP | CP243-1 | - 已集成 |
| 电池卡 | BC293 | SB BA01（仅保持时钟） |
| 运动控制模块 | EM253 | - 已集成 |
从以上表格可以看出，S7-200 SMART 增加了本体集成 I/O，功能更灵活，性能更好，而且，S7-200 SMART模块接线方式与 S7-200*，如下图所示：
图1. S7-200 与 S7-200 SMART 数字量输入/输出接线图
图2，S7-200 与 S7-200 SMART 模拟量输入/输出接线图
由上图可见，S7-200 与S7-200 SMART 接线方式基本*。
化工仪器网