是否进口否 | 产地德国 |
品牌西门子 | 型号6ES75511AB000AB0 |
加工定制否 |
西门子s7-1500模块6es75511ab000ab0
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上海回收plc西门子
产地:德国
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1. 概述
在现场应用中,很多仪表和设备仅支持modbus rtu的通讯协议,第三方仪表可以做modbus主站或从站,西门子的通讯模块cp341 / cp441-2 通过dongle(硬件狗)可以扩展该协议,s7-200 集成的口可以支持自由口通讯,通过指令库也可以方便的实现modbus rtu通讯。本文以s7-200作为modbus 主站,cp341作为modbus 从站,实现modbus rtu通讯,阐述两者在通讯方面的设置和注意事项。
2. 软件环境
2.1 step7 v5.4 sp4用于编写 s7-300/400程序,此软件需要从西门子购买,本文档中的300的程序是使用step7 v5.4 sp4的软件编写。
2.2 cp ptp param v5.1 sp11串行通讯模板的驱动程序,安装此驱动后才能对ptp模板进行参数配置,并在step7中集成通讯编程需要使用的功能块。此驱动随购买模板一起提供,也可以从以下的链接下载:27013524
2.3 cp ptp modbus slave v3.1 sp7cp341或cp441-2用于modbus从站时,需要安装此驱动协议,但安装之前必须先安装ptp driver,此驱动可以在购买modbus dongle时选择购买,也可以从以下的链接下载:27774276
2.4 step7 micro/win v4.0 sp6用于s7-200编程的软件,本文档中的200的程序是使用step7 micro/win 的软件编写。此软件可以从西门子下载中心免费下载,也可以从以下的链接下载。http://www.ad.siemens.com.cn/download 网站 自动化系统>>s7-200>>软件,文档编号s0002。
2.5 toolbox_v32-step 7-micro win 32 instruction librarys7-200实现modbus rtu功能,可以使用modbus的指令库,要使用西门子的标准指令库,必须先安装指令库的软件包 instruction library,安装后,可以在step 7-micro/win软件的库中找到modbus相关的指令,该软件包可以从以下的链接下载。http://www.ad.siemens.com.cn/download 网站 自动化系统>>s7-200>>软件,文档编号s0010。
3. 硬件列表和接线
3.1 硬件列表
s7-300从站 cpu315-2dp 6es7 315-2ag10-0ab0
cp341 rs422/485 6es7 341-1ch01-0ae0
dongle 6es7 870-1ab01-0ya0
pc 适配器(usb) 6es7 972-0cb20-0xa0
s7-200主站 cpu 224xp 6es7 214-2bd23-0xb0
表1 硬件设备
3.2 硬件接线
3.2.1 接口定义s7-200的通讯口为rs485物理口(9针口),cp341是rs422/485的接口类型(15针口),两种设备的接口引脚的示意图如下所示,更详细的信息可以参考cp341及s7-200通信接口的手册。
图1 s7-200 cpu通信口引脚定义
图2 s7-300 cp341 rs422/485 通讯口引脚定义
3.2.2 接线示意图
图3 硬件结构和接线示意图
4. 组态设置和编程
4.1 s7-200做modbus主站的设置s7-200 cpu上的通信口在电气上是标准的rs-485半双工串行通信口,此串行字符通信的格式:1个起始位;7/8位数据位;1位奇/偶/无校验;1停止位。通信波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500,符合这些格式的串行通讯设备可以和s7-200进行自由口通讯,modbus rtu指令库就是使用自由口编程实现的。
4.1.1 modbus rtu主站库
使用modbus 主站指令库时需要注意的几点:
需要s7-200的编程软件是 micro/win v4.0 sp5及以上版本;
modbus rtu 主站库对cpu的版本有要求,cpu 的版本必须为 2.00 或者 2.01(即订货号为 6es721*-***23-0ba*);
modbus主站可读/写的数据量为120个字(指每一个 mbus_msg 指令);
modbus 主站库支持port0和port1(从站库只支持port0口),本例中用port0;
使用modbus 库时必须对库存储区进行分配,见下图设置,而且分配的空间不能和程序中其它空间冲突,否则编译调用会报错。
表2需要从站支持的功能
4.1.2 s7-200 modbus主站编程编程时,使用sm0.0调用mbus_ctrl完成主站的参数初始化,详细见下表,参数的说明也可以从子程序的局部变量表中找到。
图5 modbus rtu 主站初始化
图中各参数含义如下
编号 符号/含义 说 明
a en / 使能 必须保证每一扫描周期都被使能(使用sm0.0)。
b mode / 模式 为1时使能为modbus协议;为0时恢复为ppi协议。
c baud / 波特率 支持的通讯波特率为1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200。
d parity / 校验 校验方式选择:0=无校验;1=奇校验,2=偶校验。
e timeout / 超时 主站等待从站响应的时间,以毫秒为单位,典型的设置值为 1000毫秒,允许设置的范围为1-32767。这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。
f done / 完成位 初始化完成,此位会自动置1。
g error / 错误位 初始化错误代码。
表3
调用 modbus rtu 主站读写子程序mbus_msg,发送一个modbus 请求。
图7 s7-300侧硬件组态
4.2.2 设置modbus参数
图8 消息桢字符结构
按照上述操作设置参数,从上图可以看出,本例中的传输波特率9.6kb/s,1位起始位,8位数据位,偶校验位,1位停止位,从站站地址是3,主从通讯设备的字符帧格式和波特率等参数设置需要一致。
图9 rs422/485 接口组态
rs422/485接口只能一个有效,接口的选择只需要组态而不需要在硬件上短接。
4.2.3 modbus驱动的下载当配置好modbus通信的参数后,保存前需要向cp341下载modbus slave的驱动,一旦下载完成后无需再次下载。需要注意的是,在下载驱动时(可以在无dongle情况下下载),需要将cpu停机,然后下载,操作过程如下所示。
图10 下载dongle时,需要cpu停机
图11 从站驱动下载后结果
4.2.4 cp341做modbus从站的编程从step7 软件下的example目录中,找到项目名“zxx21_05_ptp_com_modsl”的项目,打开,然后将modbus通讯模块fb80传递到用户项目中,打开路径如下所示。
图12 modbus slave 例程打开路径
ob1中调用fb80编程如下:
图13
上海拓关自动化科技有限公司
张女士
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