S7-1500 PtP RS232高性能通訊模塊

S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含zui多 32 個(gè)模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè)安裝導(dǎo)軌上（請參見手冊以了解前提條件）。

一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。

S7-200 SMART 數(shù)據(jù)尋址

• 如何調(diào)用開關(guān)量或模擬量信號？

• 怎樣讀取數(shù)據(jù)？

• 怎么使用輸入信號？

• 如何輸出控制？

• ……

上述問題都是關(guān)于如何訪問、使用數(shù)據(jù)的問題，也就是所謂“尋址"。

訪問S7-200 SMART 中的數(shù)據(jù)

S7-200 SMART從外部接收信號輸入（輸入數(shù)據(jù)），在內(nèi)部按照用戶程序運(yùn)算、處理后，再輸出進(jìn)行各種控制、顯示。

CPU 將信息存儲(chǔ)在不同存儲(chǔ)單元，每個(gè)位置均具有*的地址。尋址時(shí)，數(shù)據(jù)地址以代表存儲(chǔ)區(qū)類型的字母開始，隨后是表示數(shù)據(jù)長度的標(biāo)記，然后是存儲(chǔ)單元編號；對于二進(jìn)制位尋址，還需要在一個(gè)小數(shù)點(diǎn)分隔符后位編號。

位尋址的舉例如下圖所示：

圖1.位尋址舉例

其中，存儲(chǔ)區(qū)和字節(jié)地址（“M3"）代表 M 存儲(chǔ)器的第 3 個(gè)字節(jié)，用句點(diǎn)（“."）與位地址（位 4）分開。

字節(jié)尋址的舉例如下圖所示：

圖2. 字節(jié)尋址舉例

可以看出，VW100包括VB100和VB101；VD100包括VW100和VW102，即VB100，VB101，VB102，VB103這4個(gè)字節(jié)。這些地址是互相交疊的。

當(dāng)涉及到多字節(jié)組合尋址時(shí)，遵循“高地址，低字節(jié)"的規(guī)律。

下表給出了不同數(shù)據(jù)長度可表示的整數(shù)值范圍。

表1.不同數(shù)據(jù)長度表示的十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)范圍

S7-200 SMART 中的數(shù)據(jù)類型

《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊》上關(guān)于PLC概念的第四章，其中對于S7-200 SMART中數(shù)據(jù)尋址的敘述非常好，建議初學(xué)者必讀！

幾乎所有的指令、功能都與各種形式的尋址有關(guān)，不弄清楚數(shù)據(jù)尋址會(huì)給工作帶來*的困難。

對本地 I/O 和擴(kuò)展 I/O 進(jìn)行尋址

CPU 提供的本地 I/O 具有固定的 I/O 地址?？梢酝ㄟ^在 CPU 的右側(cè)連接擴(kuò)展 I/O 模塊，或通過安裝信號板來增加 I/O 點(diǎn)。 模塊點(diǎn)的地址取決于 I/O 類型和模塊在 I/O 鏈中的位置。

注意：

• 數(shù)字量 I/O 的過程映像寄存器空間總是以八位（一個(gè)字節(jié)）遞增的形式預(yù)留。 如果模塊沒有為每個(gè)保留字節(jié)中的每一位提供相應(yīng)的物理點(diǎn)，那些未使用的位就無法分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。 對于輸入模塊，這些未使用的位會(huì)在每個(gè)輸入更新周期中被清零。

• 模擬量 I/O 點(diǎn)總是以兩點(diǎn)遞增的方式分配。 如果模塊沒有為這些點(diǎn)分配相應(yīng)的物理 I/O，則這些 I/O 點(diǎn)將丟失，并且不能夠分配給 I/O 鏈中的后續(xù)模塊。

下表提供固定映射慣例的示例（由 STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，并作為系統(tǒng)塊中I/O 組態(tài)的一部分下載）。

表2. CPU 映射慣例:

間接尋址

間接尋址是指用指針來訪問存儲(chǔ)區(qū)的數(shù)據(jù)。指針以雙字的形式 存儲(chǔ)其它存儲(chǔ)區(qū)的地址，只能將 V 存儲(chǔ)單元、L 存儲(chǔ)單元或累加器寄存器（AC1、AC2、AC3）用作指針。

注意：不能使用間接尋址訪問單個(gè)位或訪問 HC、L 或累加器存儲(chǔ)區(qū)。

要?jiǎng)?chuàng)建指針，必須使用“移動(dòng)雙字"指令，將間接尋址的存儲(chǔ)單元地址移至指針位置。；用“&"符號加上要訪問的存儲(chǔ)區(qū)地址可建立一個(gè)指針，當(dāng)指令中的操作數(shù)是指針時(shí)，應(yīng)該在操作數(shù)前加上“*"號。

如下圖所示為以創(chuàng)建和使用指針示例。在該示例中，輸入*AC1 表示 AC1 存儲(chǔ)指向“移動(dòng)字"(MOVW) 指令引用的字長度值的指針，在 VB200 和 VB201 中存儲(chǔ)的值被移至累加器 AC0。

圖3.創(chuàng)建和使用指針舉例

其中：

• 通過將VB200的地址（VW100的初始字節(jié)）移動(dòng)到AC1創(chuàng)建指針。

• 移動(dòng)AC1中的指針引用的字值。

• 許多模塊還會(huì)監(jiān)控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷，例如邊沿檢測）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數(shù)字量輸入時(shí)的上升沿或下降沿）立刻做出反應(yīng)。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應(yīng)進(jìn)行編程。在數(shù)字量輸入模塊上，每個(gè)模塊可以觸發(fā)多次中斷。

  

  功能模板

  描述：

  多種S7-400 系列 功能模板可以進(jìn)行模塊定制來滿足zui多變的任務(wù)。
  除了帶有集成功能和接口的 CPU，還有豐富的采用 S7-400 設(shè)計(jì)的特殊模塊供技術(shù)使用。

  應(yīng)用范圍

  木材、玻璃、石料和金屬加工

  包裝機(jī)械

  印刷

  一般機(jī)器制造

  機(jī)床

  紡織機(jī)

  橡膠和塑料行業(yè)

  工廠

  效益

  高等級的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)

  帶有豐富功能的和通用模塊

  不涉及 CPU，因?yàn)楣δ鼙４嬖诿總€(gè)模塊的固件里

  快速的響應(yīng)時(shí)間（確定性的動(dòng)態(tài)響應(yīng)）

  使用組態(tài)工具進(jìn)行工程組態(tài)，集成到 STEP 7 中

  設(shè)計(jì)和功能

  功能模塊是能夠執(zhí)行技術(shù)任務(wù)并因此降低 CPU 負(fù)荷的智能模塊。它們可以使用在需要高等級的精度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的應(yīng)用中。

  

  S7-400 通訊處理器

• 描述

  通訊處理器用于將 S7-400 連接到不同的總線系統(tǒng)/通訊網(wǎng)絡(luò)，也用于點(diǎn)對點(diǎn)的連接。

  作為總線系統(tǒng)的替代品，借助通訊處理器 (CP) 實(shí)現(xiàn)的點(diǎn)對點(diǎn)連接功能非常強(qiáng)大且成本較低。當(dāng)僅要將幾個(gè) (RS 485) 設(shè)備連接到 SIMATIC S7 時(shí)，與總線系統(tǒng)相比，點(diǎn)對點(diǎn)鏈路的優(yōu)勢是極為明顯的。

  通訊處理器也能夠輕松地將第三方系統(tǒng)連接至 SIMATIC S7-400 系統(tǒng)中。由于 CP 具有很高的靈活性，因此可以執(zhí)行不同的物理傳輸介質(zhì)、傳輸速度，甚至是自定義的傳輸協(xié)議。對每一個(gè) CP 都有一個(gè)組態(tài)包。組態(tài)包中帶有電子手冊、參數(shù)化屏幕表單和用于 CPU 和 CP 之間通訊的標(biāo)準(zhǔn)功能塊。組態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在系統(tǒng)塊中并在 CPU 中備份。因此，在更換模塊后，新模塊馬上就可以使用。

  借助 S7-400 點(diǎn)對點(diǎn)鏈路模塊，針對不同的物理傳輸介質(zhì)，只需要插入相關(guān)的接口子模塊，而無需外部轉(zhuǎn)換器。

  應(yīng)用

  通訊模塊允許將 SIMATIC S7-400 連接到以下位置（舉例）：

  SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 PLC 和許多其它制造商的系統(tǒng)

  PC、編程設(shè)備和 HMI 設(shè)備

  現(xiàn)場設(shè)備

  掃描儀和條形碼識別器

  測量系統(tǒng)

  秤重設(shè)備

  優(yōu)勢

  ? 使用 STEP 7 輕松進(jìn)行組態(tài)，縮短了上線調(diào)試時(shí)間?

  ? 借助狀態(tài)指示燈，在發(fā)生故障時(shí)縮短停機(jī)時(shí)間和維修時(shí)間

  設(shè)計(jì)和功能

  通訊處理器有堅(jiān)固的塑料外殼，結(jié)合 LED 顯示操作狀態(tài)和故障，用于表明發(fā)送、接收和錯(cuò)誤。

  ? 設(shè)計(jì)緊湊

  ? 安裝簡便

  ? 方便的布線等

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• 扣: Q354 + 8508 +227

• 附件

  安裝機(jī)架

  

  機(jī)架設(shè)計(jì)為壁掛式，可以安裝在框架內(nèi)，或者安裝在機(jī)柜內(nèi)。它有以下功能：為模板提供機(jī)械支持、為模板提供電源、通過背板總線將各個(gè)模板連接在一起。

  配置SIMATIC S7-400有多種形式的機(jī)架：

  - UR1 和 UR2，用于*控制器和擴(kuò)展但愿

  - CR2，用于有分割的*控制器

  - ER1 和 ER2，用于有信號模板的擴(kuò)展單元

  - UR2-H，用于冗余系統(tǒng)

  電源模板

  

  電源模板用于轉(zhuǎn)換220V AC或24V DC，通過背板總線向S7-400 提供5V DC和24V DC。采用冗余電源時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和容錯(cuò)系統(tǒng)可作為*安全系統(tǒng)運(yùn)行。

  - 發(fā)光二極管用于指示內(nèi)部故障，5V、24V及后備電池

  - 一個(gè)故障確認(rèn)按鈕

  - 輸出電壓的通斷開關(guān)

  - 一個(gè)后備電池安裝部件

  - 一個(gè)電池監(jiān)視開關(guān)

  - 一個(gè)系統(tǒng)電壓選擇開關(guān)

  存儲(chǔ)卡

  

  在S7-400 CPU中可以使用的存儲(chǔ)卡有兩種：一種是RAM卡，用于只需要擴(kuò)展CPU集成的裝載存儲(chǔ)器，并且需要經(jīng)常修改程序的狀況；另一種是FEPROM卡，用于需要在存儲(chǔ)卡上*存儲(chǔ)用戶程序，即使掉電程序也不會(huì)丟失，或者在CPU之外使用擴(kuò)展卡。

  為了滿足應(yīng)用需求，RAM卡和FEPROM卡zui大存儲(chǔ)容量均達(dá)到64M。

  電池

  對于使用RAM擴(kuò)展裝載內(nèi)存的用戶，可以通過使用后備電池，使CPU在斷電情況下保持用戶程序。

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