西門子S7-300模塊6ES7314-6EH04-0AB0大量現(xiàn)貨
西門子S7-300模塊6ES7314-6EH04-0AB0
通過 AS-Interface 進(jìn)行過程通信
S7-300 所配備的通信處理器 (CP 342-2) 適用于通過 AS-Interface 總線連接現(xiàn)場設(shè)備(AS-Interface 從站)。
更多信息,請參見通信處理器。
通過 CP 或集成接口(點對點)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過 CP 340/CP 341 通信處理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口,可經(jīng)濟(jì)有效地建立點到點連接。有三種物理傳輸介質(zhì)支持不同的通信協(xié)議:
20 mA (TTY)(僅 CP 340/CP 341)
RS 232C/V.24(僅 CP 340/CP 341)
RS 422/RS 485
可以連接以下設(shè)備:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
打印機(jī)
機(jī)器人控制
掃描器,條碼閱讀器,等
特殊功能塊包括在通信功能手冊的供貨范圍之內(nèi)。
使用多點接口 (MPI) 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
MPI(多點接口)是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于簡單的網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。
MPI 可以同時連接多個配有 STEP 7 的編程器/PC、HMI 系統(tǒng)(OP/OS)、S7-300 和 S7-400。
全局?jǐn)?shù)據(jù):
“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù)可以在聯(lián)網(wǎng)的 CPU 間周期性地進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。 一個 S7-300 CPU 可與多達(dá) 4 個數(shù)據(jù)包交換數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)包含有 22 字節(jié)數(shù)據(jù),可同時有 16 個 CPU 參與數(shù)據(jù)交換(使用 STEP 7 V4.x)。
例如,可以允許一個 CPU 訪問另一個 CPU 的輸入/輸出。只可通過 MPI 接口進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。內(nèi)部通信總線(C-bus):
CPU 的 MPI 直接連接到 S7-300 的 C 總線。因此,可以通過 MPI 從編程器直接找到與 C 總線連接的 FM/CP 模塊的地址。功能強(qiáng)大的通信技術(shù):
多達(dá) 32 個 MPI 節(jié)點。
使用 SIMATIC S7-300/-400 的 S7 基本通信的每個 CPU 有多個通信接口。
使用編程器/PC、SIMATIC HMI 系統(tǒng)和 SIMATIC S7-300/400 的 S7 通信的每個 CPU 有多個通信接口。
數(shù)據(jù)傳輸速率 187.5 kbit/s 或 12 Mbit/s
靈活的組態(tài)選項:
可靠的組件用于建立 MPI 通信: PROFIBUS 和“分布式 I/O"系列的總線電纜、總線連接器和 RS 485 中繼器。使用這些組件,可以根據(jù)需求實現(xiàn)設(shè)計的*化調(diào)整。例如,任意兩個MPI節(jié)點之間最多可以開啟10個中繼器,以橋接更大的距離。
通過 CP 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-300 通過 CP 342 和 CP 343 通信處理器可以連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。
可以連接以下設(shè)備:
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
編程器
PC 機(jī)
SIMATIC HMI 人機(jī)界面系統(tǒng)
數(shù)控裝置
機(jī)器人控制
工業(yè)PC
驅(qū)動控制器
其它廠商設(shè)備
S7-300F
S7-300F 能夠以兩種 I/O 設(shè)計的方式運行:
ET 200M 中的 I/O 設(shè)計:
故障安全數(shù)字量/模擬量輸入和輸出模塊用于集中式或分布式應(yīng)用(Cat.4/SIL3 只能與隔離模塊一起使用)ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 設(shè)計:
故障安全數(shù)字量輸入和輸出模塊可用于分布式應(yīng)用
S7-300
提供有大量功能,支持用戶的S7-300編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
高速執(zhí)行指令:
指令執(zhí)行時間低可達(dá)0.01 μs,為中低端性能設(shè)備開創(chuàng)了全新的應(yīng)用方案。浮點數(shù)運算:
可以高效率地使用浮點運算甚至復(fù)數(shù)運算功能。用戶友好的參數(shù)賦值:
僅需一個帶有統(tǒng)一操作界面的軟件工具,就可以完成所有模塊的參數(shù)化工作。這降低了入職門檻和培訓(xùn)費用。人機(jī)界面(HMI):
S7-300的操作系統(tǒng)已經(jīng)集成了用戶友好的人機(jī)界面服務(wù)。這些功能不再需要成本高昂的編程工作:SIMATIC HMI系統(tǒng)向SIMATIC S7-300請求過程數(shù)據(jù), S7-300在期望的更新時間完成這些數(shù)據(jù)的傳輸工作。SIMATIC S7-300的操作系統(tǒng)可以自主地完成傳輸過程。并且*使用相同的符號和數(shù)據(jù)庫。診斷功能:
CPU 的智能診斷系統(tǒng)持續(xù)不斷地檢測系統(tǒng)的功能、記錄故障信息和特定的系統(tǒng)事件(例如,時間錯誤、模塊故障等)。采用環(huán)境緩沖區(qū)記錄事件信息,并帶有時間截,以利于今后的故障排除
通訊
SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信類型:
過程通訊:
對于通過總線(AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET)實現(xiàn)循環(huán)尋址的I/O模塊(互換過程圖像)。從循環(huán)執(zhí)行層調(diào)用過程通訊。數(shù)據(jù)通訊:
用于自動化系統(tǒng)間或多個自動化系統(tǒng)與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。數(shù)據(jù)通信循環(huán)地進(jìn)行,也可以基于事件驅(qū)動通過塊由用戶程序發(fā)起。
STEP 7的操作界面極為友好,顯著地簡化了用戶的通信功能組態(tài)工作。
數(shù)據(jù)通訊
SIMATIC S7-300擁有不同的數(shù)據(jù)通信機(jī)制:
使用MPI,通過全局?jǐn)?shù)據(jù)通信,實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)CPU之間的數(shù)據(jù)包循環(huán)交換。
借助通信功能,與其它伙伴完成事件驅(qū)動型通信。網(wǎng)絡(luò)連接通過MPI、PROFIBUS或PROFINET實現(xiàn)。
全局?jǐn)?shù)據(jù)
借助“全局?jǐn)?shù)據(jù)通信"服務(wù),聯(lián)網(wǎng)CPU彼此之間可以循環(huán)地交換數(shù)據(jù)(最多可達(dá)8 GD 數(shù)據(jù)包,每周期22個字節(jié))。據(jù)此,可以實現(xiàn),例如,某個CPU訪問另一個CPU的數(shù)據(jù)、位存儲單元和過程圖像等信息。只能通過 MPI 進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)交換。組態(tài)通過STEP 7的GD表完成。
通訊功能
使用系統(tǒng)已經(jīng)集成的塊,可以建立S7/C7伙伴之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)是:
通過 MPI 進(jìn)行 S7 基本通訊。
通過 MPI、C 總線、PROFIBUS 和 PROFINET/工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通訊。
S7-300 可以用于:用作服務(wù)器時,使用MPI、C總線和PROFIBUS
用作服務(wù)器或客戶端時,使用集成式PROFINET接口
使用reloadable塊,可以建立與S5伙伴和非西門子設(shè)備之間的通信服務(wù)。
這些服務(wù)是:
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的 S5 兼容通訊。
通過 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)通訊(非西門子系統(tǒng))。
與全局?jǐn)?shù)據(jù)不同的是,對于通信功能,必須為其建立通信連接。
集成到 IT 領(lǐng)域中
借助自動化工程組態(tài),使用S7-300,可以更加方便地接入現(xiàn)代化的信息技術(shù)世界。使用CP 343-1 Advanced,可以實現(xiàn)以下信息技術(shù)功能:
IP 路由;
借助IP訪問列表,將IP V4報文以不低于Gigabit的速度轉(zhuǎn)發(fā)至受控PROFINET接口。WEB 服務(wù)器;
使用標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器,可以瀏覽大至30 MB可自由定義的HTML網(wǎng)頁;通過FTP處理自己的文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)診斷頁;
無需額外工具,就可以在工廠內(nèi)完成插裝在安裝機(jī)架上的所有模塊的快速診斷工作。
直接從用戶程序中發(fā)送認(rèn)證電子郵件。電子郵件客戶端設(shè)計有通知功能,可以在控制程序中直接通知用戶。
通過 FTP 進(jìn)行通訊;
大多數(shù)操作系統(tǒng)平臺都可以使用的開放協(xié)議設(shè)計有30 MB RAM文件系統(tǒng),可以用作動態(tài)數(shù)據(jù)的中間存儲器
如何查看S7-300/400中一個子程序的大約執(zhí)行時間?
使用S7-300/400 CPU時,如果工程師需要了解某個子程序的大約執(zhí)行時間,可在該子程序前、后分別讀取CPU系統(tǒng)時鐘,然后使用時鐘相減指令FC34進(jìn)行編程計算,步驟如下:
1、設(shè)置PLC系統(tǒng)時鐘,按圖6所示的設(shè)置:
2、創(chuàng)建一個塊符號名為“time"的數(shù)據(jù)塊(DB1),并創(chuàng)建如下變量,如圖7所示:
3、在需要測試的子程序的***個網(wǎng)絡(luò)和zui后一個網(wǎng)絡(luò)讀取系統(tǒng)時鐘,然后運用時鐘相減指令FC34進(jìn)行計算。
如下例程中測試了“FC1"子程序的執(zhí)行時間,如圖8所示:
4、通過變量監(jiān)控表查看該子程序的大約執(zhí)行時間,如圖9所示:
圖9子程序大約執(zhí)行時間
1多功能測量表SENTRON PAC3200簡介
SENTRON PAC3200電能監(jiān)視設(shè)備可***提供系統(tǒng)特性,包括電壓和電流zui大值、zui小值和平均值,功率值、頻率、功率因數(shù)、對稱性、邏輯計算、負(fù)載趨勢、諧波和總諧波失真等。SENTRON PAC3200可檢測 50 多個基本數(shù)值,具有 10個電能計數(shù)器,可用于全面負(fù)載檢測。它們的測量準(zhǔn)確度滿足電能計數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的較高要求。PAC3200帶有MODBUS RTU-RS485接口、PROFIBUS-DP接口和MODBUS TCP 接口,可以很方便將PAC3200的數(shù)據(jù)上傳到PLC中進(jìn)行處理,也可以上傳到HMI中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理及歸檔。對于西門子系統(tǒng)可以輕松地將PAC3200集成到上位自動化系統(tǒng)中,例如,集成到西門子 SIMATIC PCS 7 powerrate 和SIMATIC WinCC powerrate 軟件包中。
2 PAC3200通信接口對比
PAC3200可以通過MODBUS RTU RS485接口、MODBUS TCP 以太網(wǎng)接口以及現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP接口與PLC和HMI通信。下面分別以連接S7-300 PLC為例,在通信性能、連接的個數(shù)、編程方面進(jìn)行對比:
1) 通信性能:PROFIBUS-DP使用令牌方式由主站依次訪問從站,是實時現(xiàn)場總線,通信響應(yīng)快,通信的響應(yīng)時間應(yīng)考慮PAC3200數(shù)據(jù)的刷新時間(自身刷新時間可能較PROFIBUS-DP刷新時間慢);如果選擇以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信,由于不是實時網(wǎng)絡(luò),通信性能次之,通信的響應(yīng)時間也應(yīng)考慮PAC3200數(shù)據(jù)的刷新時間(自身刷新時間可能較以太網(wǎng)刷新時間慢);使用RS485 MODBUS RTU通信,由于基于串口,通信性能不能與以太網(wǎng)與PROFIBUS-DP相比較。
2) 連接個數(shù):使用PROFIBUS-DP,基于主站的性能,zui多可以連接126個站點;以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信,基于CP的連接個數(shù),通常16個;使用RS485 MODBUS RTU,可以連接一個網(wǎng)段,典型值31個站點。
3) 編程:使用PROFIBUS-DP,不需要編寫通信程序;使用以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信,需要編寫發(fā)送接收通信程序;使用RS485 MODBUS RTU通信,需要編寫從站輪詢程序,比較麻煩,如果沒有購買MODBUS RTU的驅(qū)動,還需要編寫通信程序。
4) 價格:PROFIBUS-DP與RS485 MODBUS RTU通信需要購買選件網(wǎng)卡,而PAC3200本身集成以太網(wǎng)接口,支持MODBUS TCP 通信。
下面將介紹PAC3200的MODBUS TCP 通信。
3 MODBUS TCP 通信報文
MODBUS TCP 使MODBUS RTU協(xié)議運行于以太網(wǎng),MODBUS TCP使用TCP/IP和以太網(wǎng)在站點間傳送MODBUS報文,MODBUS TCP結(jié)合了以太網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP以及以MODBUS作為應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表示方法。MODBUS TCP通信報文被封裝于以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)包中。與傳統(tǒng)的串口方式,MODBUS TCP插入一個標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS報文到TCP報文中,不再帶有數(shù)據(jù)校驗和地址,如圖1所示:
圖1:MODBUS TCP報文
由于使用以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)鏈路層的校驗機(jī)制而保證了數(shù)據(jù)的完整性,MODBUS TCP 報文中不再帶有數(shù)據(jù)校驗"CHECKSUM",原有報文中的“ADDRESS"也被“UNIT ID"替代而加在MODBUS應(yīng)用協(xié)議報文頭中。
MODBUS TCP服務(wù)器使用502端口與客戶端進(jìn)行通信。
S7-300 與PAC3200 之間進(jìn)行MODBUS TCP 通信時,MODBUS應(yīng)為協(xié)議的報文頭賦值如下:
byte 0: transaction identifier (高字節(jié)) – 為0
byte 1:transaction identifier(低字節(jié)) - 為0
byte 2:protocol identifier(高字節(jié)) = 0
byte 3:protocol identifier (低字節(jié)) = 0
byte 4:length field (高字節(jié)) = 0 (因為所有的報文小于256)
byte 5:length field (低字節(jié)) = 后面跟隨的字節(jié)數(shù)
byte 6:unit identifier -原從站地址,這里為0
byte 7:MODBUS 功能碼,通過功能碼發(fā)送通信命令
byte 8 ~:后續(xù)的字節(jié)數(shù)與功能碼相關(guān)
4 PAC3200支持的MODBUS TCP 功能碼
在MODBUS TCP 的報文中,通過使用功能碼請求通信伙伴的數(shù)據(jù),如對內(nèi)部寄存器的讀寫操作、讀輸入寄存器、寫輸出寄存器等