西门子IPC477C工控机

西门子IPC477C工控机   西门子IPC477C工控机

选择的优势：
1、 采购总部位于德国，德国总公司直接欧美厂家采购，5000多家优质供应商。
2、 技术力量强大，有专业技术人员，相关品牌可提供产品的技术资料。
3、 德国公司集中采购，发货及时库存充足。
4、 货期及时，拼单货运。每周从德国发货。
5、 合作过程简约，直接源头采购成本低。
 

2. 添加/删除通信硬件

用图1中的e.按钮进入“添加/删除通信设备”界面：

图3. 添加/删除通信设备

在a.区显示可以选择的设备，在b.区显示了在系统中已经安装的设备；使用“安装/删除”按钮（c.）改变系统设置。

2S7-200PC/PPI电缆

通过PC/PPI电缆的编程通信是为常见的S7-200编程方式，很多人也在此遇到问题。

影响通信的因素很多，要顺利通信首先需要注意：

• 检查Micro/WIN和Windows操作系统的版本兼容性
  
  未经西门子版本兼容测试的往往有通信问题。
   
• 使用西门子的原装PC/PPI电缆
  
  包括用于连接PC机RS232串口的RS232/PPI电缆，和连接USB口的USB/PPI电缆。

2.1 为什么要使用SIEMENS的编程电缆

西门子目前提供两种串口编程电缆，统称为PC/PPI电缆：RS-232/PPI电缆和USB/PPI电缆。

我们强烈建议用户使用西门子生产的上述两种原装电缆，也有义务告知用户从中所能获得的好处：

• 安全：西门子原装PC/PPI电缆的两个通信端口在电气上是隔离的。这就意味着编程计算机和PLC通信口之间的共模干扰不会造成双方通信口硬件的损坏，或者通信断续。在必须带电拔插电缆的情况下，原装电缆提供了可靠的保障
• 稳定：原装电缆针对西门子的通信协议进行了专门设计、优化，其稳定性和抗干扰能力出色
• 高速：使用原装电缆可以工作在187.5K通信速率下，充分发挥PLC和HMI通信口的潜力，不会制约整个网络的通信速度
• 完备：原装智能多主站电缆能够*支持西门子的PPI网络协议，如多主站通信功能，配合西门子的软、硬件使用，不会发生编程、监控时在某些情况下无法通信的问题

2.2 RS232与USB的PC/PPI电缆

S7-200 CPU有其的低成本编程电缆，统称为PC/PPI电缆，用于连接PC机和CPU上的RS-485通信口，可用做STEP 7-Micro/WIN对CPU 的编程调试，或与上位机做监控通信、或与其他具有RS-232端口的设备之间作自由口通信。

西门子提供的所有用于S7-200的编程电缆，长度都是5米。

目前西门子提供两种PC/PPI编程电缆，它们是：

• RS-232/PPI电缆（订货号6ES7 901-3CB30-0XA0）：智能多主站电缆，连接S7-200 CPU/EM277通信口和计算机RS-232串口，作为编程或数据通信电缆；同时也可以用于连接TP170 micro和安装了WinCC flexible (micro)的计算机RS-232串口，作为配置画面下载电缆
• USB/PPI电缆（订货号6ES7 901-3DB30-0XA0）：智能多主站电缆，用于连接计算机的USB通信口与S7-200 CPU/EM277通信口做编程或数据通信电缆

 用于S7-300/400编程的PC串口电缆（PC-Adapter），不能用于S7-200编程通信

 注意：西门子公司的PC/PPI电缆是带光电隔离的，不会烧CPU 或PC机的通信口。使用不隔离的自制或假冒的PC/PPI电缆，容易损坏通信口。一般电缆还不支持S7-200 CPU通信端口的高通信速率（187.5K），而且不能支持S7-200的多主站编程模式。

 用计算机串口与CPU通过RS-232/PPI电缆进行编程通信，要求计算机拥有一个UART 16550兼容的串行通信口。有些计算机端口扩展卡上的通信口，Micro/WIN不能直接管理，可能无法通信。

1.多主站RS-232/PPI电缆（6ES7 901-3CB30-0XA0）

图1. 正版RS-232/PPI电缆及其包装盒

因为此电缆能够管理PPI网络令牌，因而支持多主站PPI网络。

它有三个绿灯用于指示电缆的运行：RS 232 发送指示（Tx）；RS-232 接收指示（Rx）；RS 485 发送指示(PPI)。

图2. 正版电缆细部

此种电缆只能在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下才能获得全部的新功能，高波特率可达187.5K。它有两种工作模式：

• PPI模式：用于编程时，将DIP开关5设置为“1”，其他开关设置为“0”，其波特率可自适应，此时支持多主站网络通信。
• 自由口模式：只需设置波特率，开关5及其它开关都设为“0”；此时也可以获得原来普通PC/PPI电缆的功能（不支持多主站）。

 RS-232/PPI电缆还用于TP170 micro和TP070配置下载。此时DIP开关5应为“0”。

2.多主站USB/PPI电缆（6ES7 901-3DB30-0XA0）

图3. 正版USB/PPI电缆及其包装盒

此种电缆能够管理PPI网络令牌，因而支持多主站PPI网络。 它支持USB V1.1。用于连接PC机的USB通信口和S7-200。

它有三个绿灯用于指示电缆的运行：USB 发送指示（Tx）；USB接收指示（Rx）；RS 485 发送指示(PPI)。

图4. 电缆细部

此种电缆只能工作在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 SP4以上版本下，波特率为自适应（高可达187.5K）。它只有一种工作模式即PPI模式，无开关设置。此种电缆不支持自由口通信。

 注意：USB/PPI电缆不能用于TP070（或TP170micro）配置画面下载（应使用RS-232/PPI电缆并把DIP开关5设置在OFF），也不能用于使用wipeout.exe程序恢复出厂设置，也不能用于S7-200自由口程序，如Modbus RTU协议库的调试。

3.早期电缆

西门子早期生产的PC/PPI电缆，如6ES7 901-3BF21-0XA0/6ES7 901-3BF30-0XA0，不支持多主站PPI网络，即在连接有PPI通信主站CPU或TD 200文本显示器的网络时，无法通过电缆进行Micro/WIN与CPU的通信。（在CPU执行网络读/写指令时不能用STEP 7 Micro/Win监控也是这个原因）

开关设置：前三个开关按所需波特率进行设置，后三个设为0即可（Micro/WIN编程连接时）。

 西门子生产的电缆都有中间的盒子。

 如果使用老电缆与新版本的编程软件Micro/WIN，应在PC/PPI Cable的属性中，取消Advanced PPI和Multi Master Network选项（在Set PG/PC Interface中设置）。

1. 什么是WinAC RTX？

WinAC RTX 是可实现S7控制器 (S7-300/400) 功能的软PLC，即运行于带 RTX 实时扩展的Windows 上的一个应用软件。可以通过 Step 7 对其编程，代码与S7-300/400*兼容，也可以通过 WinAC ODK 提供的接口，在Windows下使用高级语言 C++ 编程与 WinAC 通信。因此 WinAC RTX 同时具备了PLC 的实时性和PC 的开放性。

2. WinAC RTX 的应用

WinAC RTX 通过PC上安装的PROFIBUS或工业以太网通信卡来扩展分布式I/O或与其它S7 设备 (S7-200/300/400 PLC 、HMI、PG 等) 进行通信。典型结构如图1。

图1

3. WinAC RTX 2008 的安装

3.1 WinAC RTX 2008 软件包

WinAC RTX 2008 软件包 (订货号为：6ES7671-0RC06-0YA0) 包含如下组件：
WinAC RTX 2008 DVD:
? WinLC RTX V4.4 -- 软PLC (以下章节对 WinAC RTX 与 WinLC RTX 不做区分)
? Automation License Manager V4.0 -- 授权管理器 V4.0
? Ardence Realtime Extensions (RTX) V8.1 -- Ardence 实时扩展
? WinAC Time Synchronization V4.1 -- WinAC 时间同步
? STEP 7 Hardware Update (HSP 136) for WinAC RTX 2008 -- 硬件支持包
? STEP 7 Hardware Update (HSP 135) for S7-mEC -- 硬件支持包
? SIMATIC NET 2007 V7.0 HF1
? SIMATIC Softnet-S7 Lean Edition 2007 for Industrial Ethernet
? SIMATIC NET Manual Edition 10/2007 -- SIMATIC NET 手册

其它:
? Certificate of License (COL) --许可证书
? USB-Stick with License Keys -- 装有授权文件的U盘

提示：
WinAC RTX 的运行不依赖于 SIMATIC NET 。

3.2 WinAC RTX 2008 安装的硬件需求：

? 奔腾单核或双核处理器 900 MHz 或更高主频，推荐 1 GHz 或更高主频
? 至少 1 G 内存
? *安装需要至少 150MB 硬盘空间

如下硬件已经过测试并推荐使用：
? SIMATIC Microbox 427B, 427B PN
? SIMATIC Panel PC 477B
? SIMATIC Box PC 627, 627B
? SIMATIC Panel PC 677, 677B
? SIMATIC Box PC 827B, 827B PN
? SIMATIC Rack PC 547B, 847B, 847B PN
? SIMATIC Panel PC 577B
? SIMATIC S7-mEC

3.3 WinAC RTX 2008 安装的软件需求：

Microsoft Windows XP Professional, Service Pack 2
Microsoft Windows XP Embedded

提示：为了在 Windows XP Professional（带 SP3）下运行 WinAC RTX 2008， 必须先安装WinAC RTX 2008，再安装 SIMATIC WinAC RTX 2008 Service Pack 1，后安装Windows XP Professional SP3 补丁包。详情请参考 SIEMENS 技术支持网站的条目号为 33563717 的文档

3.4 WinAC RTX 2008 安装前的检查：

如果Windows 操作系统已安装如下软件，则先手动卸载，再重启计算机。

•  更低版本的 WinLC Basis、WinLC RTX
•  RTX 8.1 的更低版本
•  WinAC Slot CPU 41x-2 PCI 低于 V3.4的版本 (或升级到V3.4或更高版本)
•  SIMATIC NET CD Edition 2007 HF1的更低版本

3.5 WinAC RTX 2008 的安装过程：

以管理员身份登录到Windows，运行安装光盘上的 Setup.exe 文件启动安装过程。选择安装语言为英文，在图2所示画面中选择要安装的软件，全选，然后按照安装提示完成安装过程。安装过程中提示安装授权时可将 WinAC RTX 2008 套件所含U盘中的授权文件安装到硬盘。或先跳过，在完成安装后通过授权管理器安装授权。

注：
Ardence RTX V8.1 Runtime：Windows 的实时扩展
Windows Logic Controller RTX V4.4： 软PLC
WinAC TimSync V4.1：WinAC 时间同步
Automation License Manager V4.0： 授权管理器

图2

3.6 WinAC RTX 2008 安装后系统的变化：

•  桌面上增加了 Station Configuration Editor 图标, 用来启动PC Station 配置界面。
•  Windows 程序组中增加了Simatic ? PC based control ? WinLC RTX, 用来启动WinLC RTX 操作面板程序。
•  Windows 设备管理器中增加了SIMATIC NET ?SIMATIC SoftBus，安装在同一 PC 上的 Step 7、WinCC Flexible RT、OPC Server 等可通过 SoftBus 与 WinLC RTX 通信。
•  Windows 控制面板中增加了 Set PC/PG Interface。

4. WinLC RTX 的启停和操作 ：

如果安装 WinAC RTX 2008 的PC 配置的是多核 CPU，则在 Windows 启动时会出现如下图 3 的启动选择画面。

图3

选择“ Microsoft Windows XP Professional – RTX MP Dedicated ”，意味着 WinLC RTX 与 Windows 各自独享一个CPU内核；选择“ Microsoft Windows XP Professional – RTX MP Shared ”，意味着 WinLC RTX 与 Windows 共享双核CPU。不同模式下WinLC RTX 与 Windows 对 CPU 的占用情况，如图4所示。

图4

WinLC RTX 是WinAC的核心 — 软PLC。通过下列路径打开WinLC RTX 操作面板程序：Windows 开始 —> 程序 —> Simatic —> PC Based Control —> WinLC RTX ，操作界面如图 5 所示。

图5

图5中区域1的ON指示灯在 Start Controller 后点亮，在 Shut Down Controller 后熄灭。BATF 指示灯暂无作用，一直处于熄灭状态。区域2中指示灯为WinLC RTX 运行状态和运行时的故障指示。区域3中的按钮RUN 和 STOP 作用与 S7-300/400 的模式选择开关作用*，用鼠标单击来切换WinLC RTX 的运行模式。区域4中的按钮MRES 用来复位存储区，即清除Step 7 程序，复位内存区 (I、Q、M、T、C) ，加载默认系统配置，删除所有激活或打开的通信任务。
*次打开操作界面时，WinLC RTX 处于启动状态，STOP模式，即图5区域1中的ON指示灯点亮、区域2中的STOP指示灯点亮。可以在图5界面的CPU菜单下选择Shut Down Controller 用来关闭WinLC RTX ，作用相当于S7-300/400 的断电 (Power Off) 。而Start Controller 用来启动WinLC RTX ，作用相当于S7-300/400 的上电(Power On)。WinLC RTX 初次启动后处于STOP 模式，可通过图5所示区域3的RUN 和 STOP 按钮切换WinLC RTX 的运行模式。如图6所示。

图6

提示：打开或关闭WinLC RTX 的操作界面不会影响WinLC RTX 的运行或状态切换。只有通过操作界面上的菜单或按钮操作后才会有影响。
关于WinLC RTX 操作的详细信息请参考 WinAC RTX 2008 用户手册的第四章。

5. WinAC RTX 的内部架构：
WinAC RTX 的内部架构如图7所示。WinAC RTX 由两部分组成，一部分运行于RTX 实时子系统中，用来执行 Step 7 为 WinAC RTX 编制的控制程序，具有高优先级；另一部分运行于 Windows ，作为 Windows 与 RTX 的通信接口，为 WinAC RTX 提供了很好的开放性，即安装在同一 PC 上的 Step7、 WinCC Flexible RT 、WinCC、OPC Server 等可通过 PC Internal (Soft Bus) 与 WinAC RTX 通信，而且用户可使用 WinAC ODK 在 Windows 下使用 Visual Studio 等开发环境开发与WinAC RTX 交互的应用程序。
安装在 PC 上并分配给 WinAC RTX 作为 SubModule 的 CP 卡可做为现场总线主站 (类似于 S7-300/400 的集成通信接口) 扩展远程 I/O 。未分配给 WinAC RTX 的 CP 卡可与 SIMATIC NET 软件一起作为 OPC Server 等应用程序与外部 SIMATIC 控制器通信的接口 (类似于 S7-300/400 的 CP 卡) ，但不能连接远程 I/O 。

图7

关于RTX ： RTX 是 Windows 的一个实时扩展， 以 Windows 驱动程序的形式在 Windows 上安装，安装后 RTX 接管了Windows的调度器 (Scheduler) 和中断服务 (Interrupt Service) 。RTX 具有128 个优先级，每个优先级均高于 Windows 及 Windows 驱动程序，且具有微秒级的响应时间。RTX 提供了一个实时子系统，此子系统具有高速的、确定性的实时任务处理能力。执行控制程序的 WinAC RTX 运行于此实时子系统上，因此也同 S7-300/400 一样具有很高的确定性。

6. WinAC RTX 的配置：

在安装 WinAC RTX 2008 后，打开 Station Configuration Editor 可以看到第2槽已添加了一个 WinLC RTX 组件，如图 8 所示。WinLC RTX 组件如同 OPC Server 组件一样可以插入PC Station 虚拟底板的任一插槽中 (注意：Step 7 V 5.4 SP4 中只能插入2-18槽中)，只需与 Step 7 中的硬件配置*即可。将WinLC RTX 组件插入PC Station 虚拟底板的插槽中， 相当于将 S7-400的 CPU 安装到无源底板的槽位中。

图8

双击WinLC RTX 组件图标，打开WinLC RTX 组件属性对话框，如图 9 所示。

图9

提示：如果在图8的配置界面中将 WinLC RTX 组件删除，则Windows 开始 —> 程序 —> Simatic —> PC Based Control —> WinLC RTX 项也被删除，如要恢复此菜单项，需要在图8配置界面中添加WinLC RTX 组件。

注意：为 WinAC RTX 分配 SubModule 前应先关闭 WinAC RTX，即在WinAC RTX 操作面板的 CPU 菜单项下选择 Shutdown Controller。

图9下部列表为可分配为 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡列表，上部列表为已分配为 WinAC RTX 的 SubModule 的通信卡(多四个)。选中下部可用的通信卡，按住鼠标左键将其拖动到上部的空槽中，将通信卡分配为 WinAC RTX 的 SubModule(作用类似于S7-300/400 CPU 的集成通信接口)。分配完成后点击OK。

1.1 大I/O扩展能力

S7-200的大I/O能力取决于以下几个因素，这些因素之间互相影响、制约，必须综合考虑：

1. 1.

   CPU 的输入/输出过程变量映像区大小：
   128 DI/128 DO；16 AI/16 AO(CPU 221/222)；32 AI/32 AO(CPU 224 以上)

2. 2.

   CPU本体的I/O点数：
   CPU221（6DI/4DO）；CPU222（8DI/6DO）；CPU224/CPU224 XP（14DI/10DO）；CPU226（24DI/16D）

3. 3.

   CPU带扩展模块的数目

4. 4.

   CPU的5VDC电源是否满足所有扩展模块的需要

5. 5.

   CPU所带智能模块对I/O地址的占用

注意

• 智能模块（如EM277、CP243-1）占用扩展模块的数量。这就意味着如果用了这些模块，则相应的I/O扩展模块的数量就要减少。

详情可参考《S7-200系统手册》、《S7-200产品目录》。

表. S7-200 大 I/O （纯 I/O 模块时）

1. CPU 224 XP 为 30

2. CPU 224 XP 为 8

3. CPU 224 XP 为 15

不同型号的CPU所带的扩展模块数目不同。

表. 扩展模块连接个数

1.2. 模拟量模块总览

表. S7-200 CN EM 订货号

目前还没有 S7-200 CN 系列产品。可使用 SIMATIC S7-200 产品代替。

1.3. 模块安装

每个S7-200 模块都自带一根带状I/O总线电缆，如果该电缆满块之间的安装宽度需求，可直接将该电缆插接在其它模块上的10针插槽内，如下图：

1.4 Modbus RTU 主站例程

模拟量输入模块有两个参数容易混淆：

1. 1.

   模拟量转换的分辨率

2. 2.

   模拟量转换的精度（误差）

分辨率是A/D模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。S7-200模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的小单位是满量程的1/4096。

模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于A/D芯片的转换误差。

6ES7141-1BF31-0XA0
6ES7141-1BF40-0AB0
6ES7141-1BF40-0XA0
6ES7141-1BF40-0XB0
6ES7141-1BF41-0XA0
6ES7141-3BF00-0XA0
6ES7141-3BH00-0XA0
6ES7141-4BF00-0AA0
6ES7141-4BF00-0AB0
6ES7141-6BF00-0AB0
6ES7142-0BF01-0XB0
6ES7142-0BF11-0XB0
6ES7142-1BD10-0XB0
6ES7142-1BD11-0XB0
6ES7142-1BD20-0XB0
6ES7142-1BD20-1XB0
6ES7142-1BD21-0XB0
6ES7142-1BD22-0XB0
6ES7142-1BD30-0XA0
6ES7142-1BD40-0XA0
6ES7142-1BD40-0XB0
6ES7142-1BF30-0XA0
6ES7142-3BF00-0XA0
6ES7142-3BH00-0XA0
6ES7142-4BD00-0AA0
6ES7142-4BD00-0AB0
6ES7142-4BF00-0AA0
6ES7142-6BF00-0AB0
6ES7143-0BL00-0XB0
6ES7143-0BL10-0XB0
6ES7143-1BF00-0AB0
6ES7143-1BF00-0XB0
6ES7143-1BF30-0XB0
6ES7143-2BH00-0AB0
6ES7143-2BH50-0AB0
6ES7143-3BH00-0XA0
6ES7143-3BH10-0XA0
6ES7144-0HF00-0XB0
6ES7144-0KH00-0XB0
6ES7144-1FB30-0XB0
6ES7144-1FB31-0XB0
6ES7144-1GB31-0XB0
6ES7144-1GB40-0XB0
6ES7144-1GB41-0XB0
6ES7144-1JB30-0XB0
6ES7144-1JB31-0XB0
6ES7144-4FF00-0AB0
6ES7144-4GF00-0AB0
6ES7144-4JF00-0AB0
6ES7145-0HF00-0XB0
6ES7145-1FB31-0XB0
6ES7145-1GB31-0XB0
6ES7145-4FF00-0AB0