西门子6ES7672-7AC00-0YA0

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：特殊机械纺械包装机械通用机械工程控制器制造机床制造安装系统电气与电子工业及相关产业。汽车水/污水食品与饮料提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含zui多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。系统包含下列组件：控制器：CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC控制器或第三方设备间的通信。SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：标准 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。故障安全型 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。配备诸如**同步操作（利用位同步规范进行同步）和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。工艺模块用于高速计

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含zui多 32 个模块。 它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个安装导轨上（请参见手册以了解前提条件）。

一个系统包含下列组件：

控制器：
CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据要求，也可使用下列模块：

在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化控制设备的控制器，这也使得它经常与Modbus仪表（扫描枪、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方Modbus仪表，这里就以S7-200作为第三方的仪表为例介绍Modbus通讯。

1．控制系统原理

图1:通讯系统原理

2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPUzui多都可以连接三个串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0XB0 )
4）CPU224XP （6ES7 214-2AD23-0XB0）

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
2）编程软件 STEP 7 MicroWIN； Modbus库软件选项包

4．组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和S7-200的Modbus通信。

4.1 S7-1200作Modbus主站，S7-200作Modbus从站
S7-1200作为Modbus主站的配置步骤如下：
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10"图标，打开如下图：

图2： 新建S7 -1200项目

首先需要选择“Create new project"选项，然后在“Project name:"里输入Modbus_Master；在“Path："修改项目的存储路径为“C:\\"；点击“Create"，这样就创建了一个文件Modbus的新项目。创建后的窗口如下图所示：

图3： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View"切换到项目视图下，如下图：

图4： 切换到项目视图

打开后，在“Devices"标签下，点击“Add new device"，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1"并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：

图5： PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog "里找到“Communication"下的RS485模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS485模块硬件接口参数，选择RS485模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有下面五个选项， “general"； “Port Configuration"；“Transmit message Configuration"；“Receive Message Configuration"；“IO Address/HW identify"。在“General"里包括了此模块的“项目信息"；而在“Port Configuration"里可以对端口的进行参数配置，

波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
等待时间： 1ms

设置参数如下图：

图6： RS485端口配置

在“Transmit message Configuration"和“Receive Message Configuration"里保持默认设置，在“IO Address/HW identify"里确认一下“硬件识别号"为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写Modbus通讯程序。

在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device"—》“Program block"—》“Add new block"在弹出的窗口中选择“Organizations Block(OB)"，然后在其右边的窗口里选择“Startup"，去除“Symbolic Access Only"的选项勾。如下图所示：

 

2 软件 STEP 7 Basic V10.5 常问问题

2.1软件安装对操作系统有何要求？
答：WINOOWs XP (Home SP3, Professional SP3)，WINOOWs Vista (Home Premium SP1, Business SP1, Ultimate SP1)。

2.2如何对S7-1200进行工厂复位？

答：首先要求CPU中无存储卡，STEP 7 Basic与CPU建立了在线连接。接着可按照以下步骤操作：

在项目视图(project view) 中项目树( project tree) 下打开在线访问（online access）；
点击PC与CPU连接的网卡；
双击更新可访问的设备（update accessible devices）；在相应的CPU上右击鼠标，选择在线和诊断（online & diagnose）；
打开CPU的在线和诊断的视图；
在“功能"文件夹中选择“复位到工厂设置"组；
如果想保持设备的IP地址，选择“保持IP地址"的选择框；
如果想删除IP地址，选择“删除IP地址"；
点击“复位"按钮；
在提示对话框点击“OK"确认。
在检查窗口中的信息列表中显示相应的消息，如果为“The module is reset to its factory settings."则表示已完成CPU工厂复位工作。

2.3如何对S7-1200 设置IP地址？
答：我们可以使用两种方法对CPU分配IP地址：
方法一：使用“在线和诊断"访问的方式对CPU进行IP设置
在Portal view可以通过 Online & Diagnostics 的Accessible devices操作,进入项目树下的在线访问（online access）下,右击所选设备的“Online & diagnostics"编辑器（见图5）。在“Online and diagnostics"编辑器中有“Assign IP address"的选项，检查MAC地址，确认后设置IP地址及子网掩码，点击“Assign IP address"。

 

 

CPU模块	标准型CPU	6ES75184AP000AB0	CPU 1518-4 PN/DP，4 MB 程序，20 MB 数据；1 ns；集成 2x PN 接口，2x 以太网接口，1x DP接口
		6ES75173AP000AB0	CPU 1517-3 PN/DP，2 MB 程序，8 MB 数据；2 ns；集成 2x PN 接口，1x 以太网接口，1x DP接口
		6ES75163AN010AB0	CPU 1516-3 PN/DP，1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 2xPN 接口，1x 以太网接口，1x DP 接口
		6ES75152AM010AB0	CPU 1515-2 PN，500 KB 程序，3 MB 数据；30 ns；集成 2x PN 接口,1x 以太网接口
		6ES75131AL010AB0	CPU 1513-1 PN，300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2x PN 接口
		6ES75111AK010AB0	CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2x PN 接口
	紧凑型CPU	6ES75121CK000AB0	CPU 1512C-1 PN,  250 KB程序，1 MB数据；48 ns；集成2x PN接口；集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz
		6ES75111CK000AB0	CPU 1511C-1 PN,  175 KB程序，1 MB数据；60 ns；集成2x PN接口；集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz
	分布型CPU	6ES75121DK010AB0	CPU 1512SP-1 PN，200KB 程序，1 MB 数据；48 ns；集成 1x PN 接口 (可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口)
		6ES75101DJ010AB0	CPU 1510SP-1 PN，100KB 程序，750 KB 数据；72 ns；集成 1x PN 接口(可用ET 200SP总线适配器再拓展2个PN 接口)
	开放型CPU	6ES76772AA310EB0	CPU 1515SP PC,2 GB RAM,8 GB CFAST； 预装32位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 E，预装CPU 1505S V1.7软件控制器
		6ES76772AA410FB0	CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST； 预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7软件控制器
		6ES76772AA410FK0	CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST； 预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7软件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(带有128点授权)
		6ES76772AA410FL0	CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST； 预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7软件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(带有512点授权)
		6ES76772AA410FM0	CPU 1515SP PC,4 GB RAM,16 GB CFAST； 预装64位WINDOWS EMBEDDED STANDARD 7 P，预装CPU 1505S V1.7软件控制器和WINCC ADVANCED RUNTIME(带有2048点授权)
	软控制器	6ES76727AC000YA0	CPU 1507S,VERSION 1.8(1个浮点授权), 仅能在SIMATIC IPC上使用
		6ES78062CD000YA0	S7-1500软件控制器用ODK，使用C/C++扩展S7-1500软件控制器的功能
总线适配器	ET 200SP总线适配器	6ES71936AR000AA0	总线适配器BA 2×RJ45
		6ES71936AF000AA0	总线适配器BA 2×FC快连式
		6ES71936AP000AA0	总线适配器BA 2×SCRJ光纤