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德国的西门子( SIEMENS)公司是欧洲的电子和电气设备制造商之一，生产的SIMATIC可编程序控制器在欧洲处于地位。其代可编程序控制器是1975年投放市场的SIMATIC S3系列控制系统。之后在1979年，西门子公司将微处理器技术应用到可编程序控制器中，研制出了SIMATIC S5系列，取代了S3系列，目前S5系列产品仍然在工业现场使用，在20世纪末，西门子又在S5系列的基础上推出了S7系列产品。的SIMATIC产品为SIMATIC S7和C7等几大系列。C7是基于S7-300 PLC性能，同时集成了HMI。

    SIMATIC S7系列产品分为：通用逻辑模块(LOGO!)、S7-200 PLC、S7-1200 PLC、S7-300 PLC和S7-400 PLC 5个产品系列。S7-200 PLC是在德州仪器公司的小型PLC的基础上发展而来，因此其指令系统、程序结构、编程软件，这些和S7-300/400 PLC有较大的区别。S7-1200 PLC是在2009年才推出的小型PLC，定位于S7-200 PLC和S7-300 PCL产品之间。S7-300/400 PLC是由西门子的S5系列发展而来。西门子的PLC产品系列的定位见表2-1。

    表2-1    SIMATIC控制器的定位

西门子S7-200 小型可编程控制器：

西门子S7-200针对低性能要求的摸块化小控制系统，它多可有7个模块的扩展能力，在模块中集成背板总线，它的网络联接有rs-485通讯接口和profibus两种，可通过编程器pg访问所有模块，带有电源、cpu和i/o的一体化单元设备。其中的扩展模块(em)有以下几种：数字量输入模块(di)——24vdc和120/230vac;数字量输出(do)——24vdc和继电器;模拟量输入模块(ai)——电压、电流、电阻和热电偶;模拟量输出模块——电压和电流。还有一个比较特殊的模块-通讯处理器(cp)——该块的功能是可以把s7-200作为主站连接到as-接口(传感器和执行器接口)，通过as-接口的从站可以控制多达248个设备，这样就可以显着的扩展s7-200的输入和输出点数。

西门子S7-300 中型可编程控制器:

西门子S7-300相比较s7-200，s7-300针对的是中小系统，他的模块可以扩展多达32个模块，背板总线也在模块内集成，它的网络连接已比较成熟和流行，有mpi、工业以太网，使通讯和编程变得简单，选择性也比较多，并可借助工具进行组态和设置参数。s7-300的模块稍微多一点，除了信号模块(sm)和200的em模块同类型之外，它还有接口模块(im)——用来进行多层组态，把总线从一层传到另一层;占位模块(dm)——为没有设置参数的信号模块保留一个插槽或为以后安装的接口模块保留一个插槽;功能模块(fm)——执行特殊功能，如计数、定位、闭环控制相当于对cpu功能的一个扩展或补充;通讯处理器(cp)——提供点对点连接、profibus和工业以太网。针对cpu设计模式选择器有：mres=模块复位功能;stop=停止模式，程序不执行;run=程序执行，编程器只读操作;run-p=程序执行，编程器可读写操作。状态指示器：sf，batf=电池故障;dc5v=内部5vdc电压指示;frce=表示至少有一个输入或输出被强制;run=当cpu启动时闪烁，在运行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮，有存储器复位请求时慢速闪烁，正在执行复位时快速闪烁。mpi接口用来连接到编程设备或其它设备，dp接口用来直接连接到分布式i/o。

西门子S7-400系列可编程控制器：

西门子S7-400同300的区别主要在于热启动(wrst)这一部分，其他基本一样。它还有一个外部的电池电源接口，当在线更换电池时可以向ram提供后备电源。编程设备主要有pg720pg740pg760——可以理解成装有编程软件的手提电脑;也可以直接用安装有step7(siemens的编程软件)的pc来完成。而实现通讯(要编程首先要和plc的cpu通讯上)的要求主要在于接口：1.可以在pc上装cp5611卡——上面有mpi口，可用电缆直接连接。2.加个pc适配器，把mpi口转换成rs-232口后接到pc上。3.plc加cp343卡，使它具有以太网口。

西门子S7-1200 小型可编程控制器:

西门子SIMATIC S7-1200是一款紧凑型、模块化的PLC，可完成简单逻辑控制、高级逻辑控制、HMI 和网络通信等任务 。
单机小型自动化系统的解决方案。 对于需要网络通信功能和单屏或多屏HMI的自动化系统，易于设计和实施。
具有支持小型运动控制系统、过程控制系统的高级应用功能
新的模块化SIMATIC S7-1200控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用。

可扩展性强、灵活度高的设计，可实现标准工业通信的通信接口以及一整套强大的集成技术功能，使该控制器成为完整、全面的自动化解决方案的重要组成部分。

使用*集成的新工程组态 SIMATICSTEP 7 Basic，并借助 SIMATIC WinCC Basic 对 SIMATIC S7-1200 进行编程。SIMATIC STEP 7 Basic 的设计理念是直观、易学和易用。这种设计理念可以使您在工程组态中实现效率。一些智能功能，例如直观编辑器、拖放功能和“IntelliSense”（智能感知）工具，能让您的工程进行的更加迅速。这款新软件的体系结构源于对未来创新的不断追求，西门子在软件开发领域已经有很多年的经验，因此 SIMATIC STEP 7 的设计是以未来为导向的 。
SIMATIC S7-1200 系统有五种不同模块，分别为 CPU 1211C、CPU 1212C 、 CPU 1214C、CPU1215C和CPU1217C。其中的每一种模块都可以进行扩展，以*您的系统需要。可在任何 CPU 的前方加入一个信号板，轻松扩展数字或模拟量 I/O，同时不影响控制器的实际大小。可将信号模块连接至 CPU 的右侧，进一步扩展数字量或模拟量 I/O 容量。CPU 1212C 可连接 2 个信号模块，CPU 1214C 、CPU1215C和CPU1217C可连接 8 个信号模块。，所有的 SIMATIC S7-1200 CPU 控制器的左侧均可连接多达 3 个通讯模块，便于实现端到端的串行通

S7-200之间的通讯

S7-200 与 S7-200 之间的通信常用于实现多个S7-200 CPU模块之间的数据交换。S7-200 与 S7-200 之间的通信方式有网络读写（PPI）通信﹑以太网通信﹑电话网Modem 通信﹑MD720-3无线通信等。由于S7-200 CPU模块只能做MPI从站，S7-200 CPU 模块的扩展模块 EM277 也只能做 MPI 从站或 Profibus DP 从站，所以S7-200 与S7-200之间不支持MPI通信﹑Profibus DP 通信等通信方式。本文将从以下方面详细介绍S7-200与S7-200之间的通信：

• 1. S7-200与S7-200之间有哪些通信方式
• 2. 如何选择用于S7-200与S7-200之间的通信方式

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1. S7-200与S7-200之间有哪些通信方式

S7-200与S7-200之间的通信方式灵活多样，常用的通信方式有如下四种：

• 网络读写（PPI）通信

• 以太网通信

• 电话网Modem通信

• MD720-3 无线通信

提示：除了以上方式，您也许会想到Modbus通信和自由口通信。这两种方式可以用于S7-200之间的数据交换，但是不是我们*的常用通信方式。因为使用Modbus通信和自由口通信时您需要编写大量的程序，并无法很好的保证通信的准确性和实时性，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU与第三方设备或仪表之间的数据交换方式。

1.1 网络读写（PPI）通信

PPI 协议是S7-200的主从通信协议.利用此方式可以实现S7-200与S7-200间的数据交换。这种通信方式利用CPU集成通信口即可实现，配置简单。通信中，主站设备将请求发送至从站设备，然后从站设备进行响应。具体如下图所示：

实现网络读写（PPI）通信可以使用以下两种方法：

*,使用Step 7 Micro/Win编程软件中指令向导中的NETR/NETW向导；

具体方法和相关注意事项请参考《西门子 S7-200•LOGO!•SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->通信->网络读写（PPI）通信。

第二，使用NETR/NETW指令，需要客户自己编写程序实现。

详细的编程设置及例子程序请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第6章S7-200指令集->通信指令->网络读写指令。

提示： NETR/NETW向导使用简单，不用大量编程，只需按照向导步骤设置参数，因此不易出错。*采用向导的方法实现网络读写（PPI）通信。

使用网络读写（PPI）通信时需要注意以下几点：

*，只有PPI主站需要配置或编程，从站不需要配置；

第二，主站既可以读写从站的数据，也可以读写另一个主站的数据；

第三，在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个；

第四，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔离的。因此在一个PPI通信网络中，一个网段的距离不能超过50米。如果通讯距离超出50m，应在通信网络中使用中继器。如下所示:

提示：在上图中，通常扩展一个中继器可延长通信网络50米，但如果扩展一对中继器，并且它们之间没有任何节点，中继器之间的距离可达到1000米。

在网络中使用中继器的具体方法可参考《S7-200可编程控制器系统手册》第7章 网络通信->网络的建立->在网络中使用中继器

1.2 以太网通信

S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。这样，S7-200之间就可以通过以太网进行数据交换，如下图所示：

使用以太网通信需要注意以下几点：

*，S7-200与S7-200之间采用以太网通信方式必须增加CP243-1以太网通信模块，且一个S7-200CPU只能连接一个CP243-1扩展模块；

第二，CP243-1不是即插即用模块，需先通过Step 7 Micro/Win编程软件对其组态；

第三，CP243-1可同时与多8个以太网S7控制器通信，即建立8个S7连接。

更多关于CP243-1模块的使用问题可参考文档《S7-200 以太网模块系列 CP243-1》

以太网通信请参考《西门子 S7-200•LOGO!•SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->以太网通信(CP243-1)

S7-200与S7-200之间的以太网通信编程可参考《CP243-1快速入门》《以太网模块技术手册》

1.3 电话网Modem通信

S7-200与S7-200之间的电话网Modem通信常用于异地通信，在S7-200与S7-200的本地通信中不常用。

如下图所示：电话网Modem是通过S7-200 CPU的扩展模块EM241调制解调器模块来实现的。在公共电话网或小交换机的模拟音频系统中，使用电话线连接EM241上标准的RJ11电话接口，对EM241 进行相应的配置编程即可实现S7-200 CPU之间的数据读取或写入。

电话网Modem通信（EM241）请参考《S7-200可编程控制器系统手册》第10章创建调制解调模块程序

电话网Modem通信注意事项请参考《西门子 S7-200•LOGO!•SITOP 参考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->电话网Modem通信（EM241）

EM241与EM241之间的通信编程请参考《EM241快速入门》

1.4 MD720-3 无线通信

MD720-3无线通信也常用于异地通信，在S7-200与S7-200之间的本地通信中不常用。如有需要通信的模块在异地或现场不适宜布线等原因，可考虑采用此通信方式。

S7-200与S7-200之间通过MD720-3无线通信模块可以实现以下两个功能：

• 终端模式：短消息功能

• OPC模式： 数据交换功能。

*，如下图所示：MD720-3 终端模式用于S7-200与S7-200之间互相收发短信。此通信方式不需要OPC中心站，只需要在需要通信的每个S7-200 CPU右侧都扩展MD720-3无线通信模块，配置天线﹑西门子PC/PPI串口电缆等硬件，并且在MD720-3模块中插入SIM卡。

终端模式需要的硬件软件配置﹑库指令的下载及编程请参考《S7-200 PLC 通过MD720-3 发送短消息》

第二，如下图所示：MD720-3 OPC模式用于S7-200与S7-200之间进行数据交换。此通信方式除了配置以上与终端模式相同的硬件之外，还必须配置OPC中心站，即必须使用SINAUT MICRO SC　OPC服务器软件和OPC客户机软件。

OPC模式需要的硬件软件配置请参考《SINAUT MD720-3的GPRS通信》

OPC模式编程的库指令 下载

MD720-3 OPC 模式编程请参考《SINAUT MD720-3功能块编程入门》

更多信息请参考《MD720-3技术手册》

2. 如何选择用于S7-200与S7-200之间的通信方式

针对以上常用的四种通信方式，我们该如何选用S7-200与S7-200之间的通信方式呢？ 根据现场实际需求及通信模块的使用条件，我们提供以下几种参考：

• 如果需要进行通信的S7-200 CPU集成的通信端口未被占用，S7-200 CPU模块都在本地，通信距离不远，且通信速率要求不高，那么可选用网络读写（PPI）通信；

• 如果需要进行通信的S7-200 CPU集成的通信端口已被占用，或通信距离较远甚至达到几千米，或通信速率要求达到M bits/s,那么可选用以太网通信；

• 如果需要进行通信的S7-200 CPU模块分布在相距很远的异地，并且模块之间数据交换量不大，实时行要求不高，我们可考虑选用电话网Modem通信；

• 如果需要进行通信的S7-200 CPU模块相互之间要求有短消息收发或实时性不高的数据交换，并且现场环境不适宜布线，或模块相距很远或分布在异地，且现场环境满足GPRS条件，那么可选用MD720-3 无线模式。

当然，选用S7-200与S7-200之间的通信方式不仅仅依据以上条件。除此之外，我们仍应该考虑模块的使用环境﹑调试﹑维修﹑成本等因素。

S7-200与S7-200之间的通信方式比较可参考《西门子 S7-200•LOGO!•SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->通信->编程通信->可能的通信方式->表1

1.S7-200和S7-300进行MPI通信
S7-200 PLC与S7-300 PLC之间采用MPI通讯方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通讯有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可，而S7-300 PLC中需要在组织块OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以实现S7-200 PLC与S7-300 PLC之间的通讯。调用SFC67和SFC68时VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为v区，这里需填写 P#DB1.DBX×× BYTE n 对应的就是S7200 V存储区当中VB××到VB（××＋n）的数据区。例如交换的数据存在S7-200中VB50到VB59这10个字节当中，VAR_ADDR参数应为 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并且下载，注意S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须修 改其中一个PLC的站地址，例子程序当中将S7-300 MPI地址设定为2，S7-200地址设定3，另外要分别将S7-300和S7-200的通讯速率设定*，可设为9.6K，19.2K，187.5K三 种波特率，例子程序当中选用了19.2K的速率。

S7-200 PLC修改MPI地址可以参考下图：

图1 S7-200 设置MPI地址

S7-300 PLC修改MPI地址可以参考下图：

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PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。

整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。

二、安装方式的选择

PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。

集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低；远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。

三、相应的功能要求

一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。

对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算 、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高挡PLC。但是中、高挡PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。

四、响应速度要求

PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。

五、系统可靠性的要求闽侯县西门子6ES7522-1BH10-0AA0

对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。

六、机型尽量统一

一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：

1)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理。

2)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水平的提高。

3)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统

西门子中国总代理300系列产品概述

功能强大，结构紧凑并且经济

SIMATIC S7- 300通用控制器可以节省安装空间并且具有模块化设计的特点。
大量的模块可根据手头的任务被用于扩展集中系统或创建分散结构的系统，并促进备件成本效益的经济性。凭借其令人印象深刻的创新系列，SIMATIC S7 -300通用控制器成为了一个可以有效节省用户额外投资和维护成本的综合系统。