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西門子模塊6GK7243-1EX01-0XE0

硬件特性:
· 高分辨率 64K 真彩寬屏顯示
· 800×480 dpi 寬屏顯示設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)屏幕相比具有更大的可視面積，使單個(gè)畫面中可以顯示更多的信息，讓操作員具有更舒適的視覺體驗(yàn)
· 高分辨率 64K 色真彩顯示，使得畫面更清晰，畫質(zhì)更細(xì)膩
· 強(qiáng)大且豐富的通訊能力
· 集成的工業(yè)以太網(wǎng)接口，可以和 S7-200 SMART 以及 LOGO！0BA7 建立高速無縫的連接。同時(shí)，程序下載速度也有大幅度的提升
· 通過以太網(wǎng)可以同時(shí)連接 3 臺(tái)控制器
· 通過串口可以連接西門子 S7-200 以及 S7-200 SMART PLC，通訊速率高達(dá)187.5kb/s
· 集成的串口（支持Modbus，RS422/485 自適應(yīng)切換），使精彩系列面板的通訊更加靈活，可以和市場主流的小型 PLC 建立穩(wěn)定可靠的通訊連接。（三菱 FX 系列；歐姆龍 CP1 系列；臺(tái)達(dá) DVP-SV/ES2 系列）
· LED 背光，節(jié)能降耗
· LED 較之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更輕巧。同時(shí)，操作屏亮度更高，色彩更均勻，表現(xiàn)力更強(qiáng)，可視范圍提高到 140°
· LED 背光可以降低設(shè)備能耗，結(jié)合屏保功能程度地延長操作屏的使用壽命
· 高性能處理器、高速外部總線及 64M DDR 內(nèi)存
· ** 的 ARM 處理器，主頻達(dá)到 400MHz，使數(shù)據(jù)處理更快，畫面顯示更流暢
· 高速的外部總線充分發(fā)揮處理器的強(qiáng)大性能
· 增強(qiáng)的 64M DDR 內(nèi)存使得畫面的切換速度更快
· *的工業(yè)設(shè)計(jì)理念
· *的邊框倒角設(shè)計(jì)，讓操作屏的外觀更具流線型，給人以舒適感
· 優(yōu)雅清新的綠色邊框設(shè)計(jì)，給人以視覺上的開闊感，緩解操作員的視覺疲勞
· 使用符合 UL 標(biāo)準(zhǔn)的 PC + ABS 合金材料，耐高溫、抗腐蝕，特別適用于工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境
· 可靠的電源設(shè)計(jì)
· 內(nèi)置的 24V 電子自恢復(fù)反接保護(hù)，避免因誤接線而導(dǎo)致的產(chǎn)品損壞
· 供電電源范圍可達(dá) ±20%
· * 輕松擁有
· 精彩系列面板的 ESD、RS 等關(guān)鍵指標(biāo)比國際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）提高 50%
· 精彩系列面板通過 CE 認(rèn)證
· *的生產(chǎn)失效故障模式分析
· 潛在的缺陷及故障分析模型貫穿產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，程度確保產(chǎn)品可靠性
· 成熟的生產(chǎn)流程及完善的質(zhì)量控制體系確保產(chǎn)品質(zhì)量
*輕松擁有
1、精彩系列面板的 ESD、RS 等關(guān)鍵指標(biāo)比國際標(biāo)準(zhǔn)（IEC）提高 50%
2、精彩系列面板通過 CE 認(rèn)證
*的生產(chǎn)失效故障模式分析
1、潛在的缺陷及故障分析模型貫穿產(chǎn)品從研發(fā)到生產(chǎn)的每個(gè)環(huán)節(jié)，程度確保產(chǎn)品可靠性
2、成熟的生產(chǎn)流程及完善的質(zhì)量控制體系確保產(chǎn)品質(zhì)量
*的工業(yè)設(shè)計(jì)理念
1、*的邊框倒角設(shè)計(jì)，讓操作屏的外觀更具流線型，給人以舒適感
2、優(yōu)雅清新的綠色邊框設(shè)計(jì)，給人以視覺上的開闊感，緩解操作員的視覺疲勞
3、使用符合 UL 標(biāo)準(zhǔn)的 PC + ABS 合金材料，耐高溫、抗腐蝕，特別適用于工業(yè)現(xiàn)場的應(yīng)用環(huán)境
可靠的電源設(shè)計(jì)
1、內(nèi)置的 24V 電子自恢復(fù)反接保護(hù)，避免因誤接線而導(dǎo)致的產(chǎn)品損壞
2、供電電源范圍可達(dá)±20%
PLC
LED 背光，節(jié)能降耗
1、 LED 較之 CCFL，背光板厚度降低一半左右，使精彩系列面板更輕巧。同時(shí)，操作屏亮度更高，色彩更均勻，表現(xiàn)力更強(qiáng)，可視范圍提高到 140°
2、LED 背光可以降低設(shè)備能耗，結(jié)合屏保功能程度地延長操作屏的使用壽命

強(qiáng)大且豐富的通訊能力
1、PPI 通訊協(xié)議確保精彩系列面板與 S7-200 建立高速無縫的連接，和 S7-200 PLC 組成*的小型自動(dòng)化解決方案
2、集成的 RS 422/485 通訊口使精彩系列面板的通訊更加靈活，可以和市場主流的小型 PLC 建立穩(wěn)定可靠的通訊連接。（三菱 FX 系列；歐姆龍 CP1 系列）
3、當(dāng)采用 PPI 通訊時(shí)，通信速率高達(dá) 187.5kb/s

軟件環(huán)境

2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫 S7-300/400程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11
串行通訊模板的驅(qū)動(dòng)程序，安裝此驅(qū)動(dòng)后才能對(duì)PtP模板進(jìn)行參數(shù)配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動(dòng)隨購買模板一起提供，也可以從以下的鏈接：27013524

2.3 CP PTP Modbus Sl V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時(shí)，需要安裝此驅(qū)動(dòng)協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅(qū)動(dòng)可以在購買Modbus Dongle時(shí)選擇購買，

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6
用于S7-200編程的軟件，本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫。

2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200實(shí)現(xiàn)Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫，要使用西門子的標(biāo)準(zhǔn)指令庫，必須先安裝指令庫的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫中找到Modbus相關(guān)的指令，

3. 硬件列表和接線

3.1 硬件列表

表1 硬件設(shè)備

3.2 硬件接線

3.2.1 接口定義
S7-200的通訊口為RS485物理口（9針口），CP341是RS422/485的接口類型（15針口），兩種設(shè)備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細(xì)的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊。

圖1 S7-200 CPU通信口引腳定義

圖2 S7-300 CP341 RS422/485 通訊口引腳定義

3.2.2 接線示意圖

圖3 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖

4. 組態(tài)設(shè)置和編程

4.1 S7-200做Modbus主站的設(shè)置
S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標(biāo)準(zhǔn)的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個(gè)起始位；7/8位數(shù)據(jù)位；1位奇/偶/無校驗(yàn)；1停止位。通信波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合這些格式的串行通訊設(shè)備可以和S7-200進(jìn)行自由口通訊，Modbus RTU指令庫就是使用自由口編程實(shí)現(xiàn)的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫

使用Modbus 主站指令庫時(shí)需要注意的幾點(diǎn)：

• 需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；

• Modbus RTU 主站庫對(duì)CPU的版本有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號(hào)為 6ES721*－***23-0BA*）；

• Modbus主站可讀/寫的數(shù)據(jù)量為120個(gè)字（指每一個(gè) MBUS_MSG 指令）；

• Modbus 主站庫支持Port0和Port1（從站庫只支持Port0口），本例中用Port0；

• 使用Modbus 庫時(shí)必須對(duì)庫存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行分配，見下圖設(shè)置，而且分配的空間不能和程序中其它空間沖突，否則編譯調(diào)用會(huì)報(bào)錯(cuò)。

圖4 庫存儲(chǔ)區(qū)設(shè)置

• Modbus主站庫支持的功能碼和地址對(duì)應(yīng)關(guān)系：
   

  Modbus 地址	讀 / 寫	Modbus 從站須支持的功能
  00001~09999	讀	功能1：讀輸出點(diǎn)
  數(shù)字量輸出	寫	功能5：寫單個(gè)輸出點(diǎn)
  		功能15：寫多個(gè)輸出點(diǎn)
  10001~19999	讀	功能2：讀輸入點(diǎn)
  數(shù)字量輸入
  30001~39999	讀	功能4：讀輸入寄存器
  輸入寄存器
  40001~49999	讀	功能3：讀保持寄存器
  保持寄存器	寫	功能6：寫單個(gè)寄存器
  		功能16：寫多個(gè)寄存器

  表2需要從站支持的功能

4.1.2 S7-200 Modbus主站編程
編程時(shí)，使用SM0.0調(diào)用MBUS_CTRL完成主站的參數(shù)初始化，詳細(xì)見下表，參數(shù)的說明也可以從子程序的局部變量表中找到。

圖5 Modbus RTU 主站初始化

圖中各參數(shù)含義如下

. 通訊測試
Modbus RTU格式通信協(xié)議是以主從的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，在傳輸?shù)倪^程中主站是主動(dòng)方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報(bào)文到從站，從站返回響應(yīng)報(bào)文。Modbus 系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換是通過功能碼來控制