產(chǎn)品詳情
湖南 西門子 6ES7221-1EF22-0XA0 湖南代理商
CP243-1 作為服務器端和S7-300/S7-400建立S7連接
本文講解一個實際的通信案例,S7-200組態(tài)為服務器端進行S7通訊,S7-300和S7-400將主動建立與S7-200的S7連接,S7-200將被動響應建立好的S7連接:
本例中, S7-200,S7-300 和 S7-400 各自用一個CPU 和一個通訊模板,其中CP243-1組態(tài)的第三、四個連接分別為服務器連接,與S7-300、S7-400進行S7通訊。具體操作步驟如下:
1、項目硬件組態(tài)和定義通信數(shù)據(jù)區(qū)
本例中使用的硬件配置如下:
網(wǎng)絡組態(tài)概覽圖如下:
在本例中, S7-200, S7-300 和 S7-400的下列區(qū)域定義為發(fā)送和接收緩沖區(qū):
2、組態(tài)S7-200為服務器
通過以太網(wǎng)向?qū)⒁蕴W(wǎng)模塊CP243-1配置為服務器,使用STEP 7 Micro/WIN中的向?qū)нM行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向?qū)А?
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述,點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
在此處選擇模塊的位置,CPU后的第一個模塊位置為0,往后依次類推;或者點擊讀取模塊搜尋在線的CP243-1模塊(且將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向?qū)聊唬?。點擊下一步;
選擇模塊相匹配的MLFB版本,如下圖所示:
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。本例中將IP地址設置為:140.80.0.60,點擊下一步;
下面的對話框?qū)⒔M態(tài)CP243-1進行S7連接的連接數(shù)量的設置。通過S7連接可以與通信伙伴進行讀寫數(shù)據(jù)操作,點擊“下一步”按鈕繼續(xù)進行S7連接組態(tài)。本例中CP243-1的第三、四個連接分別為服務器連接。
組態(tài)一個到S7-300的服務器連接:
本例中第三個S7連接將(S7-200)組態(tài)為服務器連接,帶CP343-1的S7-300站將作為客戶端用于服務器連接。 S7-200和S7-300的S7連接通過TSAP來定義。
注意:分別組態(tài)S7-200和S7-300時,本地和遠程的TSAP號是必須完全對應的。通常本地TSAP是默認的,所以在組態(tài)此步驟時,需要兩邊確認一下。
本地TSAP為12.00無法更改,遠程TSAP設置為10.04(這是在STEP7網(wǎng)絡組態(tài)得到的參數(shù))。激活“接受所有連接請求”復選框,點擊“下一步”按鈕繼續(xù)組態(tài)。
組態(tài)一個到S7-400的服務器連接:
組態(tài)步驟同上,注意遠程TSAP的確定,需要與STEP7軟件中網(wǎng)絡組態(tài)里的屬性設置保持一致。
選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。
填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過建議地址按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。
點擊”完成”按鈕完成以太網(wǎng)向?qū)гO置。
之后功能塊ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR將被創(chuàng)建,必須在STEP 7-MicroWIN的主循環(huán)塊MAIN (OB1)中調(diào)用這些功能塊。
功能塊ETHx_CTRL 用于建立通訊。編寫圖中的通訊程序,保存組態(tài)并下載到S7-200 CPU上。
注意:功能塊ETHx_XFR 僅在用于客戶端進行數(shù)據(jù)傳送時才被調(diào)用。
3、組態(tài)S7-300/400為客戶端進行S7通訊
S7連接組態(tài)
本例中使用S7-300作為樣例建立S7連接,對于S7-400的組態(tài)步驟是一樣的。
在STEP7中打開S7-300項目文件,通過Options--Configure Network或者是相對應的圖標打開NetPro對話框。
在NetPro中選中S7-300站的CPU并通過菜單命令,Insert--New Connection添加一個新連接。
選擇連接伙伴為“unspecified”及連接類型為“S7 connection”。點擊“Apply”按鈕,之后S7連接的屬性對話框?qū)⒋蜷_。
由于S7連接是由S7-300創(chuàng)建,因此在S7連接的屬性對話框中須激活“Establish an active connection“復選框。輸入通信伙伴CP243-1的IP地址,之后點擊“Address Details”按鈕。
在“Address Details”對話框中,本地的TSAP通常選用默認,輸入通信伙伴的TSAP,本例中S7-200的TSAP為12.00。
注意:分別組態(tài)S7-200和S7-300時,本地和遠程的TSAP號是必須完全對應的。通常本地TSAP是默認的,所以在組態(tài)此步驟時,需要兩邊確認一下。
在NetPro中選中S7-300站,保存及編譯后下載到S7-300 中,此處注意需要下載網(wǎng)絡組態(tài)。
對于S7-400的組態(tài)步驟一樣,需要對應本地TSAP及伙伴S7-200的TSAP (例子中為13.00)。
接下來,在S7程序中調(diào)用功能塊,進行編程。
4、STEP7編寫PUT/GET程序
需要在S7-300程序中,調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”??梢栽赟tandard Library--Communication Blocks--Blocks下找到這些功能塊。
注意:
1. ID:為Netpro里組態(tài)S7連接屬性窗口中的Block bters-Local ID。
2.ADDR_1為伙伴PLC的數(shù)據(jù)區(qū)域,由于通信伙伴是S7-200的V區(qū),V區(qū)與S7-300的DB1地址相對應。
3.RD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)接收區(qū);SD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。
如果通信無法建立,請查看“PUT”和“GET”指令的錯誤代碼,STATUS僅在一個周期內(nèi)有效,需要在ERROR=1時捕捉錯誤狀態(tài)。如下圖所示:
對于FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的輸入?yún)?shù)'ID",也可通過鼠標右擊功能塊ID引腳,可以自動插入本地ID連接。如下圖所示:
如果使用S7-400必須調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”??梢栽赟tandard Library--System Function Blocks--Blocks 找到這些功能塊.
S7-300中調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和FB15 “PUT”的例子程序
可以通過以下ID號找到S7-300中調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的例子程序: 18610307。
S7-400中調(diào)用功能塊SFB14 “GET”和SFB15 “PUT”的例子程序
可以通過以下ID號找到S7-400中調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”的例子程序:: 1819293。
簡單移植
硬件對比
首先,對比S7-200 與 S7-200 SMART的硬件配置。如下表所示:
表1. S7-200 CPU參數(shù)
CPU類型 | 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 |
- |
最大 DI/DO/使用擴展模塊的最大通道數(shù) | - | 48/46/94 |
114/110/224 |
128/128/256 | |
最大 AI/AO//使用擴展模塊的最大通道數(shù) | - | 16/8/16 | 32/28/44 | ||
擴展模塊數(shù)量 | - | 2 |
7 |
||
程序存儲器 | 4 KB | 12 KB | 16 KB | 24 KB | |
用戶存儲器(V區(qū)) | 2 KB | 8 KB | 10 KB | ||
保持性 | 內(nèi)部電容+電池 | ||||
高速計數(shù)器 | 4*30 KHz,其中2*20 KHz A/B計數(shù)器可用 | 6*30 KHz,其中4*20 KHz A/B計數(shù)器可用 |
4*30 KHz,2*20 KHz ,其中3*20 KHz+1*100 KHz A/B計數(shù)器可用 |
6*30 KHz,其中4*20 KHz A/B計數(shù)器可用 | |
通訊接口 RS485 | 1 | 2 | |||
- PPI | 支持 | ||||
- MPI | 支持 | ||||
- 自由口(ASCII協(xié)議) | 支持 | ||||
以太網(wǎng) S7 通訊 | - | 擴展CP 243-1實現(xiàn) | |||
DC 5V 總線電流 | - | 340 mA | 660 mA | 1000 mA | |
DC 24V 傳感器電源 | 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參數(shù)
CPU類型 |
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過程映像區(qū) | DI:256 / DO:256 | |||||
模擬映像 | AI:56 / AO:56 | - | - | |||
擴展模塊數(shù)量 | 6+1 (信號板) | - | - | |||
程序存儲器 | 12 KB | 18 KB | 24 KB | 30 KB | 12 KB | |
用戶存儲器(V區(qū)) | 8 KB | 12 KB | 16 KB | 20 KB | 8 KB | |
保持性 | 永久保存 | |||||
高速計數(shù)器 | 4*200 KHz,其中2*100 KHz A/B計數(shù)器可用 | |||||
通訊接口 RS485 | 1+1 (信號板) | 1 | ||||
- PPI | 支持 | |||||
- MPI | 支持 | |||||
- 自由口 (ASCII協(xié)議) | 支持 | |||||
以太網(wǎng) S7 通訊 | 1 | |||||
DC 5V 總線電流 | 1400 mA | - | ||||
DC 24V 總線電流 | 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 信號模塊
模塊類型 | 訂貨號 | 模塊描述 |
---|---|---|
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*繼電器 | |
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* 繼電器 | |
6ES7 223-1BH22-0XA8 | EM223 :DI 8* DC 24V / DO 8* DC 24V | |
6ES7 223-1PH22-0XA8 | EM223 :DI 8* DC 24V / DO 8* 繼電器 | |
6ES7 223-1BL22-0XA8 | EM223 :DI 16* DC 24V / DO 16* DC 24V | |
6ES7 223-1PL22-0XA8 | EM223 :DI 16* DC 24V / DO 16* 繼電器 | |
6ES7223-1BM22-0XA8 |
EM223 :DI 32* DC 24V / DO 32* DC 24V | |
6ES7223-1PM22-0XA8 | EM223 :DI 32* DC 24V / DO 32* 繼電器 | |
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 信號模塊
模塊類型 | 訂貨號 | 模塊描述 |
---|---|---|
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*繼電器 | |
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*繼電器 | |
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*繼電器 | |
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 |
電池卡 | BC293 | SB BA01(僅保持時鐘) |
運動控制模塊 | EM253 | - 已集成 |
從以上表格可以看出,S7-200 SMART 增加了本體集成 I/O,功能更靈活,性能更好,而且,S7-200 SMART模塊接線方式與 S7-200一致,如下圖所示:
圖1. S7-200 與 S7-200 SMART 數(shù)字量輸入/輸出接線圖
圖2,S7-200 與 S7-200 SMART 模擬量輸入/輸出接線圖
由上圖可見,S7-200 與S7-200 SMART 接線方式基本一致。
移植案例
以下S7-200 224XP CPU移植舉例來看,如何從硬件配置到軟件編程的移植
確定S7-200 與 S7-200 SMART硬件對比
移植舉例,如下表所示:
表6. S7-200 移植到 S7-200 SMART 對照表
類型 | S7-200 | S7-200 SMART |
---|---|---|
CPU | 224XP:6ES7 214-2AD23-0XB8 | ST30:6ES7 288-1ST30-0AA0 |
供電電源 | DC 24V | DC 24V |
程序存儲器 | 16 KB | 18 KB |
用戶存儲器(V區(qū)) | 10 KB | 12 KB |
集成DI/DO |
DI:14/DO:10 |
DI:18/DO12 |
擴展DI/DO | EM223:6ES7 223-1BH22-0XA0 DI:8/DO:8 | EM DT16:6ES7 288-2DT16-0AA0 DI:8/DO:8 |
DI/DO通道總數(shù) | DI:24/DO:18 | DI:26/DO:20 |
集成AI/AO | AI:2(±10 V)/AO:1 |
EM AE04:6ES7 288-3AE04-0AA0 AI:4 |
擴展AI/AO | EM235:6ES7 235-0KD22-0XA8 AI:4/AO:1 | EM AM06:6ES7 288-3AM06-0AA0 AI:4/AO:2 |
AI/AO通道總數(shù) | AI:6/AO:2 | AI:8/AO:2 |
熱電偶 (TC) | EM231:6ES7 231-7PD22-0XA8 4*TC | EM AT04:6ES7 288-3AT04-0AA0 4*TC |
熱電阻 (RTD) | EM231:6ES7 231-7PB22-0XA8 2*RTD | EM AR02:6ES7 288-3AR02-0AA0 2*RTD |
以太網(wǎng)口 | CP243-1:6GK7 243-1EX01-0XE0 | 集成 |
RS485通訊口 | 集成:2個 | 集成:1個+CB CM01:6ES7 288-5CM01-0AA0 |
DP 從站通訊 | EM277:6ES7 277-0AA22-0XA0 | DP01:6ES7 288-7PD01-0AA0 |
模塊總數(shù) | 6 | 6+1 |
注意:以上表格僅用于舉例說明 S7-200 移植到S7-200 SMART著重點,非工程實際應用
確定S7-200 與 S7-200 SMART 安裝與組態(tài)
以下為S7-200 安裝組態(tài)步驟:
步驟1:安裝
圖3. S7-200安裝方式
步驟2:AI 模塊撥碼設置
表7. EM235 撥碼設置
單極性 | 滿量程輸入 | 分辨率 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
SW1 |
SW2 |
SW3 |
SW4 |
SW5 |
SW6 |
||
ON | OFF | OFF | ON | OFF | ON | 0 - 50 mV | 12.5μV |
OFF | ON | OFF | ON | OFF | ON | 0 - 100 mV | 25μV |
ON | OFF | OFF | OFF | ON | ON | 0 - 500 mV | 125μV |
OFF | ON | OFF | OFF | ON | ON | 0 - 1 V | 250μV |
ON | OFF | OFF | OFF | OFF | ON | 0 - 5 V | 1.25mV |
0 - 20 mA | 5μA | ||||||
OFF | ON | OFF | OFF | OFF | ON | 0 - 10 V | 2.5mV |
雙極性 | 滿量程輸入 | 分辨率 | |||||
SW1 | SW2 | SW3 | SW4 | SW5 | SW6 | ||
ON | OFF | OFF | ON | OFF | OFF | ±25 mV | 12.5μV |
OFF | ON | OFF | ON | OFF | OFF | ±50 mV | 25μV |
OFF | OFF | ON | ON | OFF | OFF | ±100 mV | 50μV |
ON | OFF | OFF | OFF | ON | OFF | ±250 mV | 125μV |
OFF | ON | OFF | OFF | ON | OFF | ±500 mV | 250μV |
OFF | OFF | ON | OFF | ON | OFF | ±1 V | 500μV |
ON | OFF | OFF | OFF | OFF | OFF | ±2.5 V | 1.25mV |
OFF | ON | OFF | OFF | OFF | OFF | ±5 V | 2.5 mV |
OFF | OFF | ON | OFF | OFF | OFF | ±10 V | 5 mV |
表8. EM231 2*RTD模塊撥碼
RTD Type and Alpha1 |
SW1 |
SW2 |
SW3 |
SW4 |
SW5 |
RTD Type and Alpha1 |
SW1 |
SW2 |
SW3 |
SW4 |
SW5 |
100Ω Pt 0.003850 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
100Ω Pt 0.003902 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
200Ω Pt 0.003850 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
200Ω Pt 0.003902 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
500Ω Pt 0.003850 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
500Ω Pt 0.003902 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1000Ω Pt 0.003850 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1000Ω Pt 0.003902 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
100Ω Pt 0.003920 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
SPARE |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
200Ω Pt 0.003920 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
100Ω Ni 0.00672 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
500Ω Pt 0.003920 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
120Ω Ni 0.00672 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1000Ω Pt 0.003920 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1000Ω Ni 0.00672 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
100Ω Pt 0.00385055 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
100Ω Ni 0.006178 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
200Ω Pt 0.00385055 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
120Ω Ni 0.006178 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
500Ω Pt 0.00385055 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1000Ω Ni 0.006178 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1000Ω Pt 0.00385055 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
10000Ω Pt 0.003850 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
100Ω Pt 0.003916 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
10Ω Cu 0.004270 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
200Ω Pt 0.003916 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
150Ω FS Resistance |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
500Ω Pt 0.003916 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
300Ω FS Resistance |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1000Ω Pt 0.003916 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
600Ω FS Resistance |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
圖4. EM231 RTD 模塊撥碼設置
圖5. EM231 TC 模塊撥碼設置
步驟3:尋址
方式1:S7-200 的地址連續(xù),可按照模塊的安裝次序分配地址
方式2:可通過查看菜單“PLC”>“信息” 查看模塊起始地址,如下圖所示:
圖6. S7-200 PLC 信息
以下為S7-200 SMART 安裝組態(tài)步驟:
步驟1:安裝
圖7. S7-200 SMART 安裝步驟
步驟2:硬件組態(tài)及尋址
圖8. S7-200 SMART 模塊組態(tài)
步驟3:模塊設置
圖9. SB CM01 組態(tài)
圖10. EM AE04 組態(tài)
注:EM AE04 的設置以2個通道為一組設置
圖11. EM AM06 組態(tài)
注:
- 輸入通道設置與EM AE04 相同;
- 輸出通道0 與通道1 替代值設置為一組
- 選擇不同的輸出類型,通道診斷的報警設置不同,如下表
表9. EM AM06 輸出通道報警
電壓 | 電流 | |
---|---|---|
超出上限 | √ | √ |
超出下限 | √ | √ |
斷線 | x | √ |
短路 | √ | x |
圖12. EM AR02 模塊組態(tài)
圖13. EM AT04 模塊組態(tài)
注:參考點設置僅在檢測熱電偶時有效
S7-200 到S7-200 SMART 基本程序移植
以模擬量轉(zhuǎn)換加上下限報警的程序為例:輸入信號4~20mA;輸出信號4~20mA
步驟1:STEP 7-MicroWIN SMART 打開S7-200 程序,如下圖所示:
圖14. S7-200 SMART 編程界面
步驟2:添加硬件及組態(tài),如下圖所示:
圖15. S7-200 SMART 組態(tài)界面
1,添加當前組態(tài)
2,修改通道屬性
步驟3:修改程序
1,修改程序的硬件輸入/輸出地址;
2,模擬量量程替換:
S7-200 :0~20mA:0~32000;4~20mA:6400~32000
S7-200 SMART:0~20mA:0~27648;4~20mA:5530~27648
圖16. 修改硬件地址
圖17. 修改程序段
步驟4:修改斷電保持區(qū)域、修改安全等級及CPU上電運行模式
圖18. 修改斷電保持、密碼、CPU上電模式
湖南 西門子 6ES7221-1EF22-0XA0