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S7-200 CPU模塊提供5VDC和24VDC電源:
所謂電源計算,就是用CPU所能提供的電源容量,減去各模塊所需要的電源消耗量。
電源計算的例子可參見《S7-200系統(tǒng)手冊》。
表1. CPU的供電能力
CPU型號 | 電流供應 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
CPU221 | 0 mA | 180mA |
CPU222 | 340 mA | 180mA |
CPU224/224 XP | 660 mA | 280mA |
CPU226/226 XM | 1000 mA | 400mA |
表2. CPU上及擴展模塊上的數(shù)字量輸入所消耗的電流
CPU上及擴展模塊上的數(shù)字量 | 電流需求 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
每點輸入 | - | 4mA/每輸入 |
如果數(shù)字量輸入點使用外接24VDC電源,則不必納入計算。
表3. 數(shù)字擴展模塊所消耗的電流
數(shù)字擴展模塊型號 | 電流需求 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
EM 221 DI 8 x 24VDC | 30 mA | 4 mA/輸入 |
EM 221 DI 8 x 120/230VAC | 30 mA | - |
EM 221 DI 16 x 24VDC | 70 mA | 4 mA/輸入 |
EM 222 DO4 x 24VDC-5A | 50 mA | - |
EM 222 DO 4 x Relays-10A | 40 mA | 20mA/輸出 |
EM 222 DO8 x 24VDC | 30 mA | - |
EM 222 DO 8 x Relays | 40 mA | 9mA/輸出 |
EM 222 DO 8 x 120/230VAC | 110 mA | - |
EM 223 24VDC 4 In/4 Out | 40 mA | 4 mA/輸入 |
EM 223 24VDC 4 In/4 Relays | 40 mA | 4 mA/輸入 9mA/輸出 |
EM 223 24VDC 8 In/8 Out | 80 mA | 4 mA/輸入 |
EM 223 24VDC 8 In/8 Relays | 80 mA | 4 mA/輸入 9 mA/輸出 |
EM 223 24VDC 16 In/16 Out | 160 mA | 4 mA/輸入 |
EM 223 24VDC 16 In/16 Relays | 150 mA | 4 mA/輸入 |
EM 223 24VDC 32 In/32 Out | 240 mA | 4 mA/輸入 |
EM 223 24VDC 32 In/32 Relays | 205 mA | 4 mA/輸入 9mA/輸出 |
表4. 模擬擴展模塊所消耗的電流
模擬擴展模塊訂貨號 | 電流需求 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
EM 231 4 Inputs | 20 mA | 60 mA |
EM 231 8 Inputs | 20 mA | 60 mA |
EM 232 2 Outputs | 20 mA | 70 mA |
EM 232 4 Outputs | 20 mA | 60 mA |
EM 235 4 Inputs / 1 Output | 30 mA | 60 mA |
表5. TC(熱電偶)和RTD(熱電阻)模塊所消耗的電流
熱電偶和熱電阻模塊型號 | 電流需求 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
EM 231 TC, 4 Inputs | 87 mA | 60 mA |
EM 231 TC, 8 Inputs | 87mA | 60mA |
EM231 RTD, 2 Inputs | 87 mA | 60 mA |
EM231 RTD, 4 Inputs | 87 mA | 60 mA |
表6. 智能模塊所消耗的電流
智能模塊訂貨號 | 電流需求 | |
---|---|---|
+5VDC | +24VDC | |
EM277 | 150 mA | - |
30 mA;通信端口激活時 | ||
60 mA;通信端口加90mA/5V負載時 | ||
180 mA;通信端口加120mA/24V負載時 | ||
EM241 | 80 mA | 70 mA |
EM253 | 190mA | 不一定,詳見技術數(shù)據(jù) |
CP243-1 | 55 mA | 60 mA |
CP243-1 IT | 55 mA | 60 mA |
CP243-2 | 220 mA | 100 mA |
注意:
通過程序實現(xiàn)CP243-1IP地址的修改,需要按照如下步驟進行操作:
注意:
如 果 CRC 功能已經(jīng)關閉,系統(tǒng)只能通過 S7-200 用戶程序對系統(tǒng)進行組態(tài)。 由于 CRC 校驗關閉后的有意和無意修改,CP243-1 不能完全檢查組態(tài)數(shù)據(jù)的一致性,因此不能保證這種情況下連接到網(wǎng)絡中的 CP 或組件能夠正常運行。由此造成的風險由客戶自己承擔。
S7-200 PLC本體沒有以太網(wǎng)口,需要通過以太網(wǎng)模塊CP243-1來擴展以太網(wǎng)通信,且一個S7-200PLC只能擴展一個CP243-1。CP243-1不是即插即用模塊,需要通過其他方式對S7-200下載一個包含以太網(wǎng)向導的項目文件才可以使用。
通過以太網(wǎng)向導,最多8個以太網(wǎng)S7控制器通信,每個連接既可以是服務器連接也可以是客戶機連接。除此之外,CP243-1還可以同時支持一個STEP 7-Micro/WIN的編程連接。
一個客戶端(Client)可以包含1-32個數(shù)據(jù)傳輸操作,一個讀寫操作最多可以傳輸212個字節(jié)。如果CP243-1作為服務器運行,每個讀操作可以傳送222個字節(jié)。
S7-200 可以通過 CP243-1 作為服務器端和客戶端建立 S7 連接,這意味著以下可能:
1. 在 S7-200 中配置一個客戶端,因此S7-200將主動激活與遠程服務器的 S7 連接。
2. 在S7-200中配置服務器連接,因此S7-200可被動的響應建立好的S7連接,遠程的客戶端將與S7-200建立連接,S7-200作為服務器提供數(shù)據(jù)。
S7-200CN: 使用向導配置客戶機-跟我學 - 178/185:http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=427
S7-200CN: 使用向導配置客戶機-跟我做 - 179/185: http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=428
S7-200CN: 客戶機程序的編寫-跟我學 - 182/185: http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=431
S7-200CN: 客戶機程序的編寫-跟我做 - 183/185: http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=432
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT,使用STEP 7 Micro/WIN中的向導進行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向導。
圖1 打開以太網(wǎng)向導
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述,點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
圖2 向導介紹
在此處選擇模塊的位置,CPU后的第一個模塊位置為0,往后依次類推;或者在線的情況下,點擊讀取模塊搜尋CP243-1模塊(在線讀取將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向導屏幕)。點擊下一步;
圖3 讀取模塊
選擇模塊相匹配的MLFB版本,本例中的CP243-1模塊型號為6GK7243-1EX01-0XE0,如下圖所示:
圖4 模塊版本選擇
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點擊下一步;
圖5 地址設置
下面的對話框將組態(tài)CP243-1進行S7連接的連接數(shù)量的設置,通過S7連接可以與通信伙伴進行讀寫數(shù)據(jù)操作。點擊“下一步”按鈕繼續(xù)進行S7連接組態(tài)。
圖6 模塊占用地址設置
選擇此為客戶機連接,遠程屬性TSAP (Transport Service Access Point)填寫為03.02,輸入S7-300側的IP地址。點擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進入數(shù)據(jù)交換的定義。
注意:如果連接遠程對象是 S7-300,TSAP為03.02;如果連接遠程對象是 S7-400,TSAP為03.0x,其中x為CPU模塊的槽位,可以從S7-400 站的硬件組態(tài)中找出PLC的槽號。
圖7 連接設置
選擇"數(shù)據(jù)傳輸"標記,并單擊"新傳輸"按鈕,進行配置:選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù),填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù),填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址。
本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個字節(jié)到VB1000開始的8個字節(jié)的區(qū)域中;從S7-200的VB2000開始的8個字節(jié)寫到S7-300的QB0開始的8個字節(jié)的區(qū)域中,點擊確認按鈕:
注意: 本地PLC中的地址必須是V內(nèi)存字節(jié)地址,遠程對象中的地址必須代表字節(jié)地址。當您為S7-300/ S7-400設備輸入遠程地址時,若是數(shù)據(jù)塊請使用DBx.DBBy格式。
圖8 數(shù)據(jù)區(qū)域設置
選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。
圖9 使用CRC
填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過“建議地址”按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。
圖10 配置存儲區(qū)
完成以太網(wǎng)向導配置后需要在程序中調(diào)用以太網(wǎng)向導所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后,將整個項目下載到作客戶端的S7-200 CPU上。
1. 調(diào)用向導生成的子程序,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
對于S7-200的同一個連接的多個數(shù)據(jù)傳輸,不能同時激活,必須分時調(diào)用。下面的程序就是用前一個數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瓿晌蝗ゼせ钕乱粋€數(shù)據(jù)傳輸,如圖11.圖12.圖13. 所示
圖11 S7-200程序段1
圖12 S7-200程序段2
圖13 S7-200程序段3
如果通信未建立成功,可以對應查詢子程序的錯誤代碼。
本文講解一個實際的通信案例,S7-200組態(tài)為服務器端進行S7通訊,S7-300和S7-400將主動建立與S7-200的S7連接,S7-200將被動響應建立好的S7連接:
本例中, S7-200,S7-300 和 S7-400 各自用一個CPU 和一個通訊模板,其中CP243-1組態(tài)的第三、四個連接分別為服務器連接,與S7-300、S7-400進行S7通訊。具體操作步驟如下:
本例中使用的硬件配置如下:
網(wǎng)絡組態(tài)概覽圖如下:
在本例中, S7-200, S7-300 和 S7-400的下列區(qū)域定義為發(fā)送和接收緩沖區(qū):
通過以太網(wǎng)向導將以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為服務器,使用STEP 7 Micro/WIN中的向導進行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向導。
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述,點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
在此處選擇模塊的位置,CPU后的第一個模塊位置為0,往后依次類推;或者點擊讀取模塊搜尋在線的CP243-1模塊(且將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向導屏幕)。點擊下一步;
選擇模塊相匹配的MLFB版本,如下圖所示:
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。本例中將IP地址設置為:140.80.0.60,點擊下一步;
下面的對話框將組態(tài)CP243-1進行S7連接的連接數(shù)量的設置。通過S7連接可以與通信伙伴進行讀寫數(shù)據(jù)操作,點擊“下一步”按鈕繼續(xù)進行S7連接組態(tài)。本例中CP243-1的第三、四個連接分別為服務器連接。
組態(tài)一個到S7-300的服務器連接:
本例中第三個S7連接將(S7-200)組態(tài)為服務器連接,帶CP343-1的S7-300站將作為客戶端用于服務器連接。 S7-200和S7-300的S7連接通過TSAP來定義。
注意:分別組態(tài)S7-200和S7-300時,本地和遠程的TSAP號是必須完全對應的。通常本地TSAP是默認的,所以在組態(tài)此步驟時,需要兩邊確認一下。
本地TSAP為12.00無法更改,遠程TSAP設置為10.04(這是在STEP7網(wǎng)絡組態(tài)得到的參數(shù))。激活“接受所有連接請求”復選框,點擊“下一步”按鈕繼續(xù)組態(tài)。
組態(tài)一個到S7-400的服務器連接:
組態(tài)步驟同上,注意遠程TSAP的確定,需要與STEP7軟件中網(wǎng)絡組態(tài)里的屬性設置保持一致。
選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。
填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過建議地址按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。
點擊”完成”按鈕完成以太網(wǎng)向導設置。
之后功能塊ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR將被創(chuàng)建,必須在STEP 7-MicroWIN的主循環(huán)塊MAIN (OB1)中調(diào)用這些功能塊。
功能塊ETHx_CTRL 用于建立通訊。編寫圖中的通訊程序,保存組態(tài)并下載到S7-200 CPU上。
注意:功能塊ETHx_XFR 僅在用于客戶端進行數(shù)據(jù)傳送時才被調(diào)用。
S7連接組態(tài)
本例中使用S7-300作為樣例建立S7連接,對于S7-400的組態(tài)步驟是一樣的。
在STEP7中打開S7-300項目文件,通過Options--Configure Network或者是相對應的圖標打開NetPro對話框。
在NetPro中選中S7-300站的CPU并通過菜單命令,Insert--New Connection添加一個新連接。
選擇連接伙伴為“unspecified”及連接類型為“S7 connection”。點擊“Apply”按鈕,之后S7連接的屬性對話框將打開。
由于S7連接是由S7-300創(chuàng)建,因此在S7連接的屬性對話框中須激活“Establish an active connection“復選框。輸入通信伙伴CP243-1的IP地址,之后點擊“Address Details”按鈕。
在“Address Details”對話框中,本地的TSAP通常選用默認,輸入通信伙伴的TSAP,本例中S7-200的TSAP為12.00。
注意:分別組態(tài)S7-200和S7-300時,本地和遠程的TSAP號是必須完全對應的。通常本地TSAP是默認的,所以在組態(tài)此步驟時,需要兩邊確認一下。
在NetPro中選中S7-300站,保存及編譯后下載到S7-300 中,此處注意需要下載網(wǎng)絡組態(tài)。
對于S7-400的組態(tài)步驟一樣,需要對應本地TSAP及伙伴S7-200的TSAP (例子中為13.00)。
接下來,在S7程序中調(diào)用功能塊,進行編程。
需要在S7-300程序中,調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”??梢栽赟tandard Library--Communication Blocks--Blocks下找到這些功能塊。
注意:
1. ID:為Netpro里組態(tài)S7連接屬性窗口中的Block paramters-Local ID。
2.ADDR_1為伙伴PLC的數(shù)據(jù)區(qū)域,由于通信伙伴是S7-200的V區(qū),V區(qū)與S7-300的DB1地址相對應。
3.RD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)接收區(qū);SD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。
如果通信無法建立,請查看“PUT”和“GET”指令的錯誤代碼,STATUS僅在一個周期內(nèi)有效,需要在ERROR=1時捕捉錯誤狀態(tài)。如下圖所示:
對于FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的輸入?yún)?shù)'ID",也可通過鼠標右擊功能塊ID引腳,可以自動插入本地ID連接。如下圖所示:
如果使用S7-400必須調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”??梢栽赟tandard Library--System Function Blocks--Blocks 找到這些功能塊.
S7-300中調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和FB15 “PUT”的例子程序
可以通過以下ID號找到S7-300中調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的例子程序: 18610307。
S7-400中調(diào)用功能塊SFB14 “GET”和SFB15 “PUT”的例子程序
可以通過以下ID號找到S7-400中調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”的例子程序:: 1819293。
長沙玥勵 西門子 6GK7243-5DX30-0XE0