西門子6ES7223-1PH22-0XA8

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西門子6ES7223-1PH22-0XA8

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本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點。可連接7個擴展模塊，zui大擴展至168路數字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。
西門子CPU224XP
本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點，2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點，可連接7個擴展模塊，zui大擴展值至168路數字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節程序和數據存儲空間，6個獨立的高速計數器（100KHz），2個100KHz的高速脈沖輸出，2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能，如內置模擬量I/O,位控特性，自整定PID功能，線性斜坡脈沖指令，診斷LED，數據記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的新型CPU。
西門子CPU226
本機集成24輸入/16輸出共40個數字量I/O 點。可連接7個擴展模塊，zui大擴展至248路數字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統，具有更多的輸入/輸出點，更強的模塊擴展能力，更快的運行速度和功能更強的內部集成特殊功能。可*適應于一些復雜的中小型控制系統。
200系列CPU

PPI 模式下的通訊
MPI 網絡
?
通過集成接口，所有 CPU 都可連接到 MPI 網絡（傳輸速率 19.2/187.5 kbit/s），并與 SIMATIC S7-300/S7-400 進行通訊。S7-200 CPU 則作為網絡中的從設備，相互之間不能進行通訊。
MPI 模式下的通訊
點到點接口，可自由編程接口模式
用于通過 RS 232 接口和 PC/PPI 電纜來連接第三方設備。 數據傳輸是在 CPU 的自由端口模式下進行的，CPU 226 的兩個端口都可在自由端口模式下運行。 使用的通訊協議為面向位的特定用戶通訊協議（如 ascii      協議或 Modbus），zui大數據傳輸速率為 115.2 KBit/s（可調）。
點到點連接可連接到：
任何帶串口的數據終端，如打印機、條形碼閱讀器、調制解調器等

S7-200的高速輸入、輸出端子如何接線？

S7-200 CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

我的NPN/PNP輸出的旋轉編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200 CPU上？

都可以。S7-200 CPU和擴展模塊上的數字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時只要相應地改變公共端子的接法（是電源L＋連接到輸入公共端、還是電源的M連接到公共端）。

S7-200能否使用兩線制的數字量（開關量）傳感器？

可以，但必須保證傳感器的靜態工作電流（漏電流）小于1mA。西門子有相關的產品，如用于PLC的接近開關（BERO）等。詳情請西門子產品的經銷商。

S7-200是否有輸入、輸出點可以復用的模塊？

S7-200的數字量、模擬量輸入/輸出點不能復用（即既能當作輸入，又能當作輸出）。

Modbus RTU 主站指令庫

西門子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站協議庫（西門子標準庫指令）。

圖 1. 西門子標準指令庫（Micro/WIN V4.0 SP5）

注意

• 1. Modbus RTU 主站指令庫的功能是通過在用戶程序中調用預先編好的程序功能塊實現的，該庫對 Port 0 和 Port 1 有效。該指令庫將設置通信口工作在自由口模式下。

• 2. Modbus RTU 主站指令庫使用了一些用戶中斷功能，編其他程序時不能在用戶程序中禁止中斷。

• 3. Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求。CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號為 6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。

使用 Modbus RTU 主站指令庫，可以讀寫 Modbus RTU 從站的數字量、模擬量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 Modbus RTU 主站指令庫，須遵循下列步驟：

• 1.安裝西門子標準指令庫

• 2.按照要求編寫用戶程序調用 Modubs RTU 主站指令庫

• 安裝西門子標準指令庫

1.2 Modbus RTU 主站功能編程

1. 調用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序

使用 SM0.0 調用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并啟動其功能控制：

圖 2. 用 SM0.0 調用 Modbus RTU 主站初始化與控制子程序

各參數意義如下:

a.	EN	使能：	必須保證每一掃描周期都被使能（使用 SM0.0）
b.	Mode	模式：	為 1 時，使能 Modbus 協議功能；為 0 時恢復為系統 PPI 協議
c.	Baud	波特率：	支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
d.	Parity	校驗：	校驗方式選擇
			0＝無校驗
			1＝奇較驗
			2＝偶較驗
e.	Timeout	超時：	主站等待從站響應的時間，以毫秒為單位，典型的設置值為 1000 毫秒（1 秒），允許設置的范圍為 1 - 32767。
			注意： 這個值必須設置足夠大以保證從站有時間響應。
f.	Done	完成位：	初始化完成，此位會自動置1。可以用該位啟動 MBUS_MSG 讀寫操作（見例程）
g.	Error		初始化錯誤代碼（只有在 Done 位為1時有效）：
			0＝ 無錯誤
			1＝ 校驗選擇非法
			2＝ 波特率選擇非法
			3＝ 模式選擇非法

2. 調用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發送一個Modbus 請求；

圖 3. 調用Modbus RTU 主站讀寫子程序

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河南兆陽自動化科技有限公司

 姓名： 邵工

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• 模塊性

  SINAMICS G120 是一種由各種功能單元組成的模塊化變頻器系統。主要單元為

• 控制單元 (CU)

• 電源模塊 (PM)

• 在幾種可選的不同控制模式下，控制單元負責對電源模塊和所連接的電機進行控制和。它可與局部或*控制器和設備進行通訊。

  電源模塊向電機供電的功率范圍 0.37 kW ～ 250 kW（0.5 hp ～ 400 hp）。通過控制單元中的微處理器控制功率模塊。采用脈寬調制的* IGBT 技術可用于實現高度可靠和靈活的電機運轉。全面保護功能為電源模塊和電機提供高級別保護。

  此外，還可提供大量的附加組件，如：

• 用于進行參數化、診斷、控制和復制驅動參數的智能操作員面板(IOP)

• 基本操作面板（BOP），用于參數化、診斷、

• 控制和復制驅動器參數

•  級和 B 級線路濾波器

• 線路電抗器

• 制動電阻器

• 正弦波濾波器

• 輸出電抗器

• 安全集成

  SINAMICS G120 標準變頻器為安全相關應用提供了多種不同型號。所有電源模塊都已針對安全集成 (Safety Integrated) 進行設計。通過結合帶有適當故障安全型控制單元的功率模塊可以創建安全集成驅動器。

  SINAMICS G120 故障安全型變頻器提供四種安全功能，通過 EN 954-1 標準 3 類和 IEC 61508 標準 SIL 2 認證：

• 安全轉矩關閉 (STO)，防止驅動器主動運動

• 安全停止 1 (SS1) 功能用于連續一個安全制動斜坡

• 安全限制轉速 (SLS) 功能用于防止超過某個轉速限值的危險移動

• 安全制動控制 (SBC)，用于驅動斷電狀態下仍處于活動狀態的電機制動器，例如，電機止動閘

• 功能“安全停止 1"和“安全限制轉速"都無需使用電機傳感器或編碼器來執行，執行成本非常低。尤其現有系統也可通過安全技術來更新，不需要更改電機或機械系統。

  “安全限速"和“安全停止 1"功能不能在使用起重裝置和絞車的情況下穿設負載。

  更多信息請參閱“安全集成"一節中“要點"部分。

  有效的饋電技術

  

  PM260 電源模塊通過這項技術，連接到標準變頻器、且于發電機模式下工作的電機所產生的能量可反饋到電源系統。由于不需要制動電阻、制動斬波器和電源電抗器等組件，因此可以避免控制柜的額外冷卻和額外空間要求。另外，大大降低了接線和工程與組態成本。同時，還可以大量節省能耗和運行成本。

  更多信息請參閱“高效橫進技術"一節中的“要點"部分。

  總結

  SIMATIC 控制器

  SIMATIC 控制器有多種多樣，包括從高性能 PLC 的書本型迷你控制器，到基于 PC 的控制器，無論什么要求，它都能滿足要求。

  這些控制器的共同特點是，在***小的空間里壓縮了***大處理能力，能滿足***苛刻的機械和氣候條件、高速及可擴展性等要求。

  這種分級的性能特征是 SIMATIC 系列產品的力量所在。

  目前，SIMATIC PLC 正在執行越來越多的功能，原本需要*不同技術。 對您來說，一切都變得更加容易，更加*，更加經濟。

  S7-300

• 模塊化微型 PLC 系統，滿足中、小規模的性能要求

• 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應自動化控制任務

• 簡單實用的分布式結構和多界面網絡能力，應用十分靈活

• 操作方便，設計簡單，不含風扇

• 任務增加時可順利擴展

• 大量的集成功能，使它功能非常強勁

• S7-300F

• 故障安全型自動化系統，可滿足工廠日益增加的安全需求

• 基于 S7-300

• 可連接配有安全型模塊的附加 ET 200S 和 ET 200M 分布式 I/O 站

• 通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP 進行安全相關通信

• 標準模塊另外也可用于非安全相關應用

• S7-300

  SIMATIC S7-300 是模塊化的微型 PLC 系統，可滿足中、低端的性能要求。

  模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-300 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。

  SIMATIC S7-300 的應用領域包括：

• 特殊機械，

• 紡織機械，

• 包裝機械，

• 一般機械設備制造，

• 控制器制造，

• 機床制造，

• 安裝系統，

• 電氣與電子工業及相關產業。

• 多種性能等級的 CPU，具有用戶友好功能的全系列模塊，可允許用戶根據不同的應用選取相應模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

  SIMATIC S7-300 是一個通用的控制器：

• 具有高電磁兼容性和抗震性，可***大限度地用于工業領域。

• S7-300F

  SIMATIC S7-300F 故障安全自動化系統可使用在對安全要求較高的設備中。其可對立即停車過程進行控制，因此不會對人身、環境造成損害。

  S7-300F 滿足下列安全要求：

• 要求等級 AK 1 - AK 6 符合 DIN V 19250/DIN V VDE 0801

• 安全要求等級 SIL 1 - SIL 3 符合 IEC 61508

• 類別 1 - 4 符合 EN 954-1

• 另外，標準模塊還可用在 S7-300F 及故障安全模塊中。因此它可以創建一個全集成的控制系統，在非安全相關和安全相關任務共存的工廠中使用。使用相同的標準工具對整個工廠進行組態和編程。

  

各參數意義如下:

a.	EN	使能：	同一時刻只能有一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）使能
			注意：建議每一個讀寫功能（即 MBUS_MSG）都用上一個 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位來激活，以保證所有讀寫指令循環進行（見例程）。
b.	First	讀寫請求位：	每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發
c.	Slave	從站地址：	可選擇的范圍   1 - 247
d.	RW	從站地址：	0 ＝ 讀， 1 ＝ 寫
			注意：
			1. 開關量輸出和保持寄存器支持讀和寫功能
			2. 開關量輸入和模擬量輸入只支持讀功能
e.	Addr	讀寫從站的數據地址：
			選擇讀寫的數據類型
			00001 至 0xxxx - 開關量輸出
			10001 至 1xxxx - 開關量輸入
			30001 至 3xxxx - 模擬量輸入
			40001 至 4xxxx - 保持寄存器
f.	Count	數據個數	通訊的數據個數（位或字的個數）
			注意： Modbus主站可讀/寫的zui大數據量為120個字（是指每一個 MBUS_MSG 指令）
g.	DataPtr	數據指針：	1. 如果是讀指令，讀回的數據放到這個數據區中
			2. 如果是寫指令，要寫出的數據放到這個數據區中
h.	Done	完成位	讀寫功能完成位
i.	Error	錯誤代碼：	只有在 Done 位為1時，錯誤代碼才有效
			0 ＝ 無錯誤
			1 ＝ 響應校驗錯誤
			2 ＝ 未用
			3 ＝ 接收超時（從站無響應）
			4 ＝ 請求參數錯誤（slave address, Modbus address, count, RW）
			5 ＝ Modbus/自由口未使能
			6 ＝ Modbus正在忙于其它請求
			7 ＝ 響應錯誤（響應不是請求的操作）
			8 ＝ 響應CRC校驗和錯誤
			-
			101 ＝ 從站不支持請求的功能
			102 ＝ 從站不支持數據地址
			103 ＝ 從站不支持此種數據類型
			104 ＝ 從站設備故障
			105 ＝ 從站接受了信息，但是響應被延遲
			106 ＝ 從站忙，拒絕了該信息
			107 ＝ 從站拒絕了信息
			108 ＝ 從站存儲器奇偶錯誤

常見的錯誤：

• 如果多個 MBUS_MSG 指令同時使能會造成 6 號錯誤

• 庫存儲區被程序其它地方復用，有時也會造成6 號錯誤

• 從站 delay 參數設的時間過長會造成主站 3 號錯誤

• 從站掉電或不運行，網絡故障都會造成主站 3 號錯誤

3. 在 CPU 的 V 數據區中為庫指令分配存儲區（Library Memory）

Modbus Master 指令庫需要一個284個字節的全局 V 存儲區。

參考：分配庫指令數據區

1.3 關于 Modbus RTU 主站協議及地址

此為西門子正式推出的標準庫指令說明資料。

在 Modbus RTU Master 協議和 PPI 協議之間切換：

Modbus RTU Master 協議指令庫使通信口工作在自由口模式下，此時不能與 Micro/WIN 軟件通信。要在切換回 PPI 協議，可以：

• 將 MBUS_CTRL 指令的 Mode 輸入端設置為邏輯"0"

• 將 CPU 的允許模式選擇開關置為 STOP 位置

Modbus RTU Master 協議庫的執行時間：

Modbus RTU Master 協議庫的 MBUS_CTRL 指令不需要很長的執行時間。MBUS_需要 1.11 ms 用于初始化，在后續的每個掃描周期中只占用 0.41 ms。

調用 MBUS_MSG 子程序會加長處理時間。大部分時間都用于 CRC 校驗的計算。每讀、寫一個字的數據就需要 1.85 ms 掃描時間。數據zui多的情況下（讀、寫 120 字的數據），掃描時間大概會擴增加 222 ms。讀操作的時間主要消耗在接收數據上；寫操作的時間主要消耗在發送數據上。

Modbus 地址

通常 Modbus 地址由 5 位數字組成，包括起始的數據類型代號，以及后面的偏移地址。Modbus Master 協議庫把標準的 Modbus 地址映射為所謂 Modbus 功能號，讀寫從站的數據。Modbus Master 協議庫支持如下地址：

• 00001 - 09999：數字量輸出（ 線圈）

• 10001 - 19999：數字量輸入（觸點）

• 30001 - 39999：輸入數據寄存器（通常為模擬量輸入）

• 40001 - 49999：數據保持寄存器

Modbus Master 協議庫支持的功能

為了支持上述 Modbus 地址的讀寫，Modbus Master 協議庫需要從站支持下列功能：

表 1. 需要從站支持的功能

Modbus 地址和 S7-200 存儲區地址的映射

S7-200 通過 Modbus Master 和 Slave 協議庫通信時，Modbus 地址和 S7-200 內存儲區地址的 映射關系都類似。

Modbus 保持寄存器地址映射舉例：

Modbus 數字量地址映射舉例：

位地址（0xxxx 和 1xxxx）數據總是以字節為單位打包讀寫。*個字節中的zui低有效位對應 Modbus 地址的起始地址。如下圖所示：

圖 4. 數字量地址映射舉例

1.4 Modbus RTU 主站例程

為了更好地理解 Modbus 主站的編程，可參考下面的例程。

例子程序1: 多個MBUS_MSG指令輪詢執行，

注意

• 1. 該例程使用 Micro/WIN V4.0 SP5 保存。

• 2. 該例程僅訪問一個從站，若訪問不同的從站，可通過改變從站地址來實現。

Modbus RTU 主站指令庫應用例程

例子程序2：反復激活單個MBUS_MSG指令：

Modbus RTU 主站變址方式輪詢訪問應用例程

注意：此指令庫/程序的作者和擁有者對于該軟件的功能性和兼容性不負任何責任。使用該軟件的風險*由用戶自行承擔。由于它是免費的，所以不提供任何擔保，錯誤糾正和支持，用戶不必為 此西門子與服務部門。

1.5 Modbus RTU 主站常問問題

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本是否有要求，為什么編譯例子程序時，會遇到 4 個錯誤？

Modbus RTU 主站庫對 CPU 的版本確實有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01(即訂貨號為6ES721*－***23-0BA*)，1.22 版本之前（包括 1.22 版本）的 S7-200 CPU 不支持。

Modbus 指令庫啟動后，如何通過同一個通信端口進行 CPU 監控？

Modbus 指令庫使用的是 CPU 的自由口通信功能，工作在自由口模式下的通訊口不能使用 Micro/WIN 的 PPI 編程通信監控。如果通信口都已經被占用，可以考慮：

• 加一個通信模塊（如 EM 277、CP 243-1、EM 241 等）擴展出一個編程通信口

• 中止自由口模式，可以將 CPU 上的模式開關從 RUN 撥到 STOP；或者保持處于 RUN 狀態，用程序停止指令庫的 Modbus 模式（參見指令庫應用）

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