西門子6ES72162AD23OXB8

SIMATIC S7-200 CN，CPU 226 緊湊型設(shè)備，直流電源 24 個(gè)直流數(shù)字輸入/16 個(gè)直流數(shù)字輸出， 16/24 KB 程序/10 KB 數(shù)據(jù)， 2 PPI/自由編程 SS 此 S7-200 CN 產(chǎn)品 只具有 CE 認(rèn)證

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(SIEMENS)上海非俗工控自動(dòng)化設(shè)備有限公司（西門子分銷商）

顏家釗（銷售工程師）

公司常年備貨，以誠(chéng)信為公司的經(jīng)營(yíng)理念，以品質(zhì)來(lái)取得客戶的認(rèn)可，假一罰十，歡迎廣大客戶來(lái)電洽談。

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1. 概述
在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，很多儀表和設(shè)備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過(guò)Dongle（硬件狗）可以擴(kuò)展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過(guò)指令庫(kù)也可以方便的實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設(shè)置和注意事項(xiàng)。
2. 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(gòu)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(gòu)買模板一起提供，也可以從以下的鏈接下載：27013524

2.3 CP PTP Modbus Slave 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(gòu)買Modbus Dongle時(shí)選擇購(gòu)買，也可以從以下的鏈接下載：27774276

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。此軟件可以從西門子下載中心免費(fèi)下載，也可以從以下的鏈接下載。
http://www.ad.siemens.com.cn/download 網(wǎng)站 自動(dòng)化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號(hào)S0002。

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(kù)，要使用西門子的標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)，必須先安裝指令庫(kù)的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫(kù)中找到Modbus相關(guān)的指令，該軟件包可以從以下的鏈接下載。http://www.ad.siemens.com.cn/download 網(wǎng)站 自動(dòng)化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號(hào)S0010。

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(cè)。

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(wú)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(kù)就是使用自由口編程實(shí)現(xiàn)的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫(kù)

使用Modbus 主站指令庫(kù)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(kù)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*大數(shù)據(jù)量為120個(gè)字（指每一個(gè) MBUS_MSG 指令）；
• Modbus 主站庫(kù)支持Port0和Port1（從站庫(kù)只支持Port0口），本例中用Port0；
• 使用Modbus 庫(kù)時(shí)必須對(duì)庫(kù)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(kù)存儲(chǔ)區(qū)設(shè)置

• Modbus主站庫(kù)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(shuō)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

• • S7-200CPU
    6ES7 211-0AA23-0B0 CPU221 DC/DC/DC,6輸入/4輸出
    6ES7 211-0BA23-0B0 CPU221 繼電器輸出,6輸入/4輸出
    6ES7 212-1AB23-0B8 CPU222 DC/DC/DC,8輸入/6輸出
    6ES7 212-1BB23-0B8 CPU222 繼電器輸出,8輸入/6輸出
    6ES7 214-1AD23-0B8 CPU224 DC/DC/DC,14輸入/10輸出
    6ES7 214-1BD23-0B8 CPU224 繼電器輸出,14輸入/10輸出
    6ES7 214-2AD23-0B8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(PNP)
    6ES7 214-2AS23-0B8 CPU224XPsi DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO(NPN)
    6ES7 214-2BD23-0B8 CPU224XP 繼電器輸出,14DI/10DO,2AI/1AO
    6ES7 216-2AD23-0B8 CPU226 DC/DC/DC,24輸入/16輸出
    6ES7 216-2BD23-0B8 CPU226 繼電器輸出,24輸入/16輸出
    S7-200擴(kuò)展模塊
    6ES7 221-1BH22-0A8 EM221 16入 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 221-1BF22-0A8 EM221 8入 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 221-1EF22-0A0 EM221 8入 120/230VAC，開關(guān)量
    6ES7 222-1BF22-0A8 EM222 8出 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 222-1EF22-0A0 EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 開關(guān)量
    6ES7 222-1HF22-0A8 EM222 8出 繼電器
    6ES7 222-1BD22-0A0 EM222 4出 24VDC 固態(tài)－MOSFET
    6ES7 222-1HD22-0A0 EM222 4出 繼電器 干觸點(diǎn)
    6ES7 223-1BF22-0A8 EM223 4入/4出 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 223-1HF22-0A8 EM223 4入 24VDC/4出 繼電器
    6ES7 223-1BH22-0A8 EM223 8入/8出 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 223-1PH22-0A8 EM223 8入 24VDC/8出 繼電器
    6ES7 223-1BL22-0A8 EM223 16入/16出 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 223-1PL22-0A8 EM223 16入 24VDC/16出 繼電器
    6ES7 223-1BM22-0A8 EM223 32入/32出 24VDC，開關(guān)量
    6ES7 223-1PM22-0A8 EM223 32入 24VDC/32出 繼電器
    6ES7 231-0HC22-0A8 EM231 4入*12位精度，模擬量
    6ES7 231-0HF22-0A0 EM231 8入*12位精度，模擬量
    6ES7 231-7PB22-0A8 EM231 2入*熱電阻，模擬量
    6ES7 231-7PC22-0A0 EM231 4入*熱電阻，模擬量
    6ES7 231-7PD22-0A8 EM231 4入*熱電偶，模擬量
    6ES7 231-7PF22-0A0 EM231 8入*熱電偶，模擬量
    6ES7 232-0HB22-0A8 EM232 2出*12位精度，模擬量
    6ES7 232-0HD22-0A0 EM232 4出*12位精度，模擬量
    6ES7 235-0KD22-0A8 EM235 4入/1出*12位精度，模擬量
    6ES7 277-0AA22-0A0 EM277 PROFIBUS-DP接口模塊
    6ES7 253-1AA22-0A0 EM253 位控模塊
    6ES7 241-1AA22-0A0 EM241 調(diào)制解調(diào)器模塊
    6GK7 243-1EX01-0E0 CP243-1 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
    6GK7 243-1GX00-0E0 CP243-1IT 工業(yè)以太網(wǎng)模塊
    S7-200附件
    6ES7 291-8GF23-0A0 MC291,新CPU22x存儲(chǔ)器盒,64K
    6ES7 297-1AA23-0A0 CC292,CPU22x時(shí)鐘/日期電池盒
    6ES7 291-8BA20-0A0 BC293,CPU22x電池盒
    6ES7 290-6AA20-0A0 擴(kuò)展電纜,I/O擴(kuò)展,0.8米,CPU22x/EM
    6ES7 901-3CB30-0A0 編程/通訊電纜,PC/PPI,帶光電隔離,5-開關(guān),5m
    6ES7 901-3DB30-0A0 編程/通訊電纜,PC/PPI,帶光電隔離,USB接口，5-開關(guān)
    6ES7 292-1AD20-0AA0 CPU22x/EM端子連接器塊,7個(gè)端子,可拆卸
    6ES7 292-1AE20-0AA0 CPU22x/EM端子連接器塊,12個(gè)端子,可拆卸
    6ES7 292-1AG20-0AA0 CPU22x/EM連接器塊,18個(gè)端子,可拆卸
    6AV6 640-0AA00-0AX0 TD400C文本顯示器
    6EP1 332-1SH31 專為S7－200 設(shè)計(jì)電源,24V/3.5A 可并聯(lián)5個(gè)
    6ES7 810-2CC03-0YX0 STEP 7-Micro/Win32 V4.0 包含SP6升級(jí)包