西门子CPU模块6ES7215-1AG40-0XB0

西门子CPU模块6ES7215-1AG40-0XB0概述:

CPU 有一个内部电源，用于为 CPU、信号模块、信号板和通信模块供电，并可满足其它 24 V DC 用户的电源要求。有关 CPU 所提供的 5 V DC 逻辑预算以及信号模块、信号板和通信模块的 5 V DC 功率要求的信息，请参考技术规范。请参考“计算功率预算”来确定 CPU 可以为您的配置提供多少电能（或电流）。CPU 提供 24 V DC 传感器电源，可以为输入点、信号模块上的继电器线圈电源或其它要求供给 24 V DC。如果您的 24 V DC 电源要求超出该传感器电源的预算，则必须给系统增加外部 24 V DC 电源。有关具体 CPU 的 24 V DC 传感器电源功率预算，请参考技术规范。如果需要外部 24 V DC 电源，请确保该电源不要与 CPU 的传感器电源并联。为提高电噪声防护能力，建议连接不同电源的公共端 (M)。

警告 将外部 24 V DC 电源与 24 V DC 传感器电源并联会导致这两个电源之间有冲突，因为每个电源都试图建立自己的输出电压电平。该冲突可能使其中一个电源或两个电源的寿命缩短或立即出现故障，从而导致 PLC 系统的运行不确定。运行不确定可能导致死亡、人员重伤和/或财产损失。DC 传感器电源和任何外部电源应分别给不同位置供电。

1. PROFIBUS DP系统之一：带DP口的主/从系统

带DP口的主/从系统设计十分灵活，它允许用CPU中不同的数据区域来储存DP过程数据。对数据区域的选择取决于CPU的类型和应用。过程映像区，位存储器以及数据块都可用于DP输入，输出数据。过程映像是标准的数据分配。在CPU的过程映像中须有充分的空间为DP保留一个连续的输入区域和一个连续的输出区域。这可能受中央配置中过程映像大小和信号模块数量的限制。位存储器与过程映像相同，这个区域适合于DP信号的全局存储。例如，如果过程映像可利用的空间(没有被中央信号模块占据的空间)不够用，则可以使用位存储区。 数据块也可以用来存储DP信号。在有关的DP数据区只被一个程序调用时使用这种存储。建立S7-300 PLC主站的硬件组态（带DP口）：双击“X2/DP”栏或“CP342-5”栏，在对话框内选中“DP-Master”，在PROFIBUS总线上添加ET-200 从站：主站/从站的I/O地址不能重复，它是由系统软件分配的。如果用户需要对地址进行修改，可以通过模板特性对话框重新设置。

2．PROFIBUS DP系统之二：带通讯模板CP的主站系统。

采用通讯模板CP的主站/从站系统，则主站/从站的I/O地址可以重复，因为此时的PLC系统相当于两个CPU。用户可以通过模板特性对话框任意设置I/O地址，只是主站或从站内的I/O地址不能重复。当配置CP时，必须设定操作模式（Operating Mode）， CP342-5 DP总是需要DP-SEND和DP-RECV。这些组块通过底板总线在CPU和CP之间转移数据．，CP342-5的数据总是连续地传输。主站大数据长度是240字节，从站大数据长度是86字节。DP-SEND（发送）将CPU中的*的DP数据区的数据发送到PROFIBUS CP的发送缓冲器，以便传送给DP从站；DP-RECV（接收）从DP从站中读出数据，将PROFIBUSCP接收缓冲区的数据放入CPU*的DP数据区中。

DP-SEND（发送块）和DP-RECV（接收块）结构       DP-RECV（接收块）各端子参数的类型及功能          DP-SEND（发送块）各端子参数的类型及功能

3.  PROFIBUS DP系统之三：带智能从站的DP系统。

S7-1200 系统中的一些 24 V DC 电源输入端口是互连的，并且通过一个公共逻辑电路连接多个 M 端子。例如，在数据表中*为“非隔离”时，以下电路是互连的：CPU 的 24 V DC 电源、SM 的继电器线圈的电源输入或非隔离模拟量输入的电源。所有非隔离的 M 端子必须连接到同一个外部参考电位。

自动化任务：在 S7-300 主站控制器和多个 S7-1200 从站之间，通过工业以太网 (IE) 进行确定性的数据传输 (例如，用于时间同步)。对于确定性数据传输，主站依次与每个从站交换数据。应该在任务 A 中通过 S7-通 信、在任务 B 中通过开放式 TCP/IP (T-通信) 进行数据交换。

图 01 展示了两个任务的演示设置，在此 S7-300 主站是与两个 S7-1200 从站进行通信。

图 01

 S7-300 紧凑型控制器 CPU 315-2PN/DP 使用 STEP 7 V5.4 + SP5 + HF1 编程用户界面进行组态。
S7-1200 紧凑型控制器使用 STEP 7 Basic V10.5 SP2 编程用户界面进行组态。

自动化解决方案：解决方案 A：S7-通信

S7-1200 PLC 为 S7 通信提供了被动服务器功能。由 S7-300 客户端通过 PUT 和 GET 块进行组态。在 STEP 7 V5.4 的 NetPro 中组态连接。为到 S7 服务器的每个连接分配一个确切的 ID。客户端通过动态更改此连接 ID 与服务器进行通信。在 NetPro 中可组态的**连接数取决于所使用的 S7-300 CPU 的类型。CPU 315-2 PN/DP 可在 NetPro 中组态**多 14 个 S7-连接。

注意事项：
只有 S7-300 控制器支持S7 通信块 PUT 和 GET 的 ID 动态更改。对于 S7-400 控制器，每个通信块都需要一个静态 ID。

图 02

主站和从站包含了发送和接收块 (Send_DB 和 Receive_DB)。在接收到同步命令之后，主站读取系统时间，并通过 PUT 块 将此信息和用户数据发送到**个从站，以进行 S7 通信。PUT 块将它自己的系统时间与从主站中接收到的日时钟钟信息进行同步。然后主站通过 GET 通信块获得从站 1 的用户数据。之后将从站 1 的此用户数据存储在主站接收块的相关位置中。对所有后续从站单元重复此过程。在完成主站和**后一个从站之间的数据交换之后，主站单元重新启动与从站 1 的数据交换。

解决方案 B：T-通信
S7-1200 和 S7-300/400 都提供了用于开放式 TCP/IP 通信的功能块 - T 通信块 TCON、TSEND、TRCV 和 TDISCON。当选择协议为 “ISO-on-TCP”，则 “ISO-on-TCP” 提供了面向消息的操作原理，这在 SIMATIC 系统之间进行 通信时特别有用。在 STEP 7 V5.4 中使用‘开放式通信向导’ (OC 向导) 组态该连接。各个连接伙伴通过 IP 地址来识别。OC 向导保留一个连接资源，并创建一个相关的连接数据块。伙伴的 IP 地址存储在此数据块中。开放式 IE 通信的**连接数取决于所使用的 CPU。对于所使用的 CPU 315-2 PN/DP，可以使用“ISO-on-TCP”同时建立**多 8 个连接 。通过更改连接数据块中的 IP 地址，可 通过相同的连接资源连续地与逾 8 个通信伙伴进行数据交换。

图 03

主站和每个从站都有一个发送和一个接收数据块 (Send_DB 和 Receive_DB)。通过 TCON 块，主站将一个  TCP/IP 连接请求 发送到**个从站。要确认连接已建立，通信对端也要执行 TCON 块。当存在同步作业时，主站读取系统时间，并通过 TSEND 通信块将此时间和用户数据发送到从站。对于 TRCV 接收块，该块在 Receive_DB 数据块中接收数据 。从站使用从主站中接收到的日时钟数据来同步它自己的系统时间。从站 1 通过 TSEND 块 将它的用户数据发送到主站。在主站一侧，使用 TRCV 块将从站 1 的用户数据存储到接收数据块中的*位置。随后，主站使用 TDISCON 块断开到从站 1 的连接 。对后续从站重复执行此过程。在主站与**后一个从站交换数据完成之后，主站重新与从站 1 进行数据交换。一旦在从站侧建立一个连接，该连接将一直保持。因此，仅须在初始化时调用 TCON。

 为了便于启动，我们为用户提供了带有测试代码和测试参数的软件实例，以供下载，这些软件实例帮助用户理解组态实例的一些起始步骤，及对组态实例的测试。这样用户便可以快速测试组态实例中描述的产品的硬件和软件接口。

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，作为经常与SENTRON PAC3200系列仪表共同使用的PLC，其Modbus通信协议的使用一直在市场上有着非常广泛的应用。本文将主要介绍如何使用Modbus 通信协议来实现S7-1200与SENTRON PAC3200仪表的通信。

西门子CPU模块6ES7215-1AG40-0XB0--编码器

编码器的厂家生产的系列都很全，一般都是的，如电梯型编码器、机床编码器、伺服电机型编码器等，并且编码器都是智能型的，有各种并行接口可以与其它设备通讯。编码器是把角位移或直线位移转换成电信号的一种装置。前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种．接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“1”还是“0”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“1”还是“0”。按照工作原理编码器可分为增量式和式两类。

增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。这样，当停电后，编码器不能有任何的移动，当来电工作时，编码器输出脉冲过程中，也不能有干扰而丢失脉冲，不然，计数设备记忆的零点就会偏移，而且这种偏移的量是无从知道的，只有错误的生产结果出现后才能知道。解决的方法是增加参考点，编码器每经过参考点，将参考位置修正进计数设备的记忆位置。在参考点以前，是不能保证位置的准确的。为此，在工控中就有每次操作先找参考点，开机找零等方法。这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。

编码器由机械位置决定的每个位置的性，它无需记忆，无需找参考点，而且不用一直计数，什么时候需要知道位置，什么时候就去读取它的位置。这样，编码器的抗干扰特性、数据的可靠性大大提高了。

由于编码器在定位方面明显地优于增量式编码器，已经越来越多地应用于工控定位中。型编码器因其高精度，输出位数较多，如仍用并行输出，其每一位输出信号必须确保连接很好，对于较复杂工况还要隔离，连接电缆芯数多，由此带来诸多不便和降低可靠性，因此，编码器在多位数输出型，一般均选用串行输出或总线型输出，德国生产的型编码器串行输出常用的是SSI（同步串行输出）。

多圈式编码器。

编码器生产厂家运用钟表齿轮机械的原理，当中心码盘旋转时，通过齿轮传动另一组码盘（或多组齿轮，多组码盘），在单圈编码的基础上再增加圈数的编码，以扩大编码器的测量范围，这样的编码器就称为多圈式编码器，它同样是由机械位置确定编码，每个位置编码不重复，而无需记忆。多圈编码器另一个优点是由于测量范围大，实际使用往往富裕较多，这样在安装时不必要费劲找零点，将某一中间位置作为起始点就可以了，而大大简化了安装调试难度。多圈式编码器在长度定位方面的优势明显，已经越来越多地应用于工控定位中。