西門子6ES7132-4HB50-0AB0

建立 Modbus 通信 (RTU) 的步驟

1. 在 STEP 7 的硬件和網絡編輯器的設備視圖中，組態一個帶有 CPU 和 CM 的

S7-1500 組態。

2. 在項目樹中，選擇“程序塊”(Program blocks) 文件夾。雙擊該文件夾，打開文件夾中的

OB1。將打開程序編輯器。

3. 從“指令”(Instructions) 任務卡的“通信”(Communication) 區域中的“通信處理

器”(Communications processor) 文件夾，根據當前的任務選擇 Modbus 通信的指令，

并將其拖放到 OB1 的一個程序段中：

– “Modbus_Comm_Load”指令將對 Modbus 通信的 CM 端口進行組態。

– “Modbus_Master”指令可用于調用 Modbus 主站的功能。

– “Modbus_Slave”指令可用于調用 Modbus 從站的功能。

4. 根據組態，這些指令的參數。

5. 將硬件配置和用戶程序下載到 CPU。

OPC UA 和工業 4.0

信息與數據交換的統一標準

工業 4.0 是指在企業層級對 IT 系統中的大量生產數據進行統一應用、評估和分析。借助

工業 4.0，生產與企業層級間的數據交換正在迅速增長。但為確保成功執行，信息與數據

交換應采用統一的標準。

標準 OPC 僅支持 Windows 操作系統。為了應對這一限制條件，OPC Foundation 研發出

了 OPC UA（OPC 統一架構）標準。

由于 OPC UA 標準獨立于特定的操作系統，并采用安全傳送機制和數據語義描述，因此

尤其適合于跨層級的數據交換。機器數據（受控變量，測量值或參數）也可采用這種方式

傳輸。

這一概念比較重要的一點是允許同時進行 OPC UA 通信和實時通信，從而實現對時間要

求嚴格的機器級數據傳送。

OPC UA 具有*的可擴展性，因此可以在傳感器、控制器和 MES 或 ERP 系統之間實

現一致的信息交換。

OPC UA 不僅可進行數據傳遞，而且還可傳遞與數據有關的信息（數據類型），因此可對

該數據進行機器解析訪問。

• PCI 模塊，用于將 PC 和 SIMATIC 編程器/PC 連接到 PROFINET IO（通用密鑰 3.3 V 和 5 V；33 MHz/66 MHz；32 位，在 64 位 PCI-X 系統中運行）
• 全雙工/半雙工，帶自感應功能
• 帶以太網實時 ASIC ERTEC 400
• 集成式 4 端口實時交換器
• 通訊服務：
  • PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設備
  • 支持運動控制應用中的同步實時模式
• 直接存儲器訪問，性能高
• 通過 SNMP，集成在網絡管理系統中
• 用于模塊安裝，起動和操作的寬范圍診斷
• 強大的組態工具在該模塊的供貨范圍內
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• 用于連接現場設備與PROFINET以太網。
• 理想用于通過集成的 4 端口實時交換機安裝在局域網中
• 如果用作 PROFINET IO 控制器，通過 IO-Base 接口，可直接存儲訪問過程數據
• 通過實時 ASIC ERTEC400 以及 PROFINET RT 和 IRT 支持，可減輕主機 CPU 的負荷，使 PC 具有較高的計算能力
• 支持運動控制應用中的同步實時模式
• 支持 PROFIenergy 技術，更加省能
• 采用開發包DK-16xx PNIO，可方便地移植到不同操作系統
• 即使在 PC 斷開時，亦能通過任選外部電源進行交換操作（僅 RT 模式）
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  CP 1616 使能 SIMATIC PG/PC 和工業 PC 連接于 PROFINETIO 的 PCI 插槽。

  CP 1616 為 PC 上的控制任務提供高性能的支持（基于 PC 機的控制，數字控制，機器人控制）。

  借助于 IRT（同步實時），該通訊處理器非常適用于運動控制領域對時間要求嚴格的同步閉環控制。

  使用集成的 4 端交換機，可經濟實現具有不同拓撲結構的系統解決方案和組態。

  CP1616 提供有 SIMATIC 編程器/PC 和工控機，帶通訊功能：

• PROFINET IO 控制器和/或 PROFINET IO 設備

• 使用 DK-16xx PNIO 開發包，可將模塊集成到任何操作系統中。

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  1．特殊存儲器區

  它是S7-200PLC為保存自身工作狀態數據而建立的一個存儲區，用SM表示。特殊存儲器區的數據有些是可讀可寫的，有一些是只讀的。特殊存儲器區的數據可以是位，也可是字節、字或雙字。

  （1）按“位”方式：從SM0.0~SM179.7，共有1440點。

  （2）按“字節”方式：從SM0~SM179，共有180個字節

  （3）按“字”方式：從SMW0~SMW178，共有90個字

  （4）按“雙字”方式：從SMD0~SMD176，共有45個雙字

  說明：特殊存儲器區的頭30個字節為只讀區

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•  PLC的結構及各部分的作用
  可編程控制器的結構多種多樣，但其組成的一般原理基本相同，都是以微處理器為核心的結構。通常由處理單元（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、輸入輸出單元（I/O）、電源和編程器等幾個部分組成。
  1．處理單元（CPU）
  CPU作為整個PLC的核心，起著總指揮的作用。CPU一般由控制電路、運算器和寄存器組成。這些電路通常都被封裝在一個集成電路的芯片上。CPU通過地址總線、數據總線、控制總線與存儲單元、輸入輸出接口電路連接。CPU的功能有以下一些：從存儲器中讀取指令，執行指令，取下一條指令，處理中斷。
  2．存儲器（RAM、ROM）
   存儲器主要用于存放程序、用戶程序及工作數據。存放的存儲器稱為程序存儲器;存放應用的存儲器稱為用戶程序存儲器；存放工作數據的存儲器稱為數據存儲器。常用的存儲器有RAM、EPROM和EEPROM。RAM是一種可進行讀寫操作的隨機存儲器存放用戶程序，生成用戶數據區，存RAM中的用戶程序可方便地修改。RAM存儲器是一種高密度、低功耗、價格便宜的半導體存儲器，可用鋰電池做備用電源。掉電時，可有效地保持存儲的信息。EPROM、EEPROM都是只讀存儲器。用這些類型存儲器固化程序和應用程序。
   3．輸入輸出單元（I/O單元）
  I/O單元實際上是PLC與被控對象間傳遞輸入輸出的接口部件。I/O單元有良好的電隔離和濾波作用。接到PLC輸入接口的輸入器件是各種開關、按鈕、傳感器等。PLC的各輸出控制器件往往是電磁閥、器、繼電器，而繼電器有交流和直流型，高電壓型和低電壓型，電壓型和電流型。 
  4．電源 
  PLC電源單元包括的電源及備用電池，電源單元的作用是把外部電源轉換成內部工作電壓。PLC內有一個穩壓電源用于對PLC的CPU單元和I/O單元供電。
  5．編程器 
  編程器是PLC的重要設備。利用編程器將用戶程序送入PLC的存儲器，還可以用編程器檢查程序，修改程序，PLC的工作狀態。除此以外，在個人計算機上添加適當的硬件接口和包，即可用個人計算機對PLC編程。利用微機作為編程器，可以直接編制并顯示梯形圖。

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  西門子Climatix控制器具備測量、控制與監視功能的直接數字控制器 (DDC)?；谥悄芡ㄓ嵉目刂葡到y：多樣化應用：通過智能菜單選擇不同的功能塊，ClimatixDH 控制器能夠構建出一個#多配置四個供熱回路、三個前置調節器和兩個生活熱水回路的區域供熱站。功能塊可以靈活進行組合，實現豐富的應用。要做到這些并不需要的工具或者編程知識。對于 OEM 來說這點具有很高的靈活性，并且縮短開發周期和節約開發成本。使更多的人能夠更好地了解電梯、使用電梯調試參數表可以在不同控制器之間#，節約調試時間。成熟的控制算法：功能塊構建于西門子樓宇科技成熟的控制算法基礎之上。和其他同類的#編程的解決方案相比可節省高昂的開發和測試費用，因此可減少開發支出。通過網橋收集數據并將這些數據通過MB+網絡送到主監控單元PLC。
  系統的主監控單元可通過可編程網橋編制不同的規約

  （2）溫度：－10～40℃；環境濕度： 90%（25℃）

  

  文本人機界面：具體應用功能的操作很簡單，它根據使用者的需求進行設計。菜單文本有多種語言供選擇，也可以在標準菜單語言中增加新的語言，當然也能支持特殊字符或文字例如俄語或者漢語，這點可方便新市場的開發。需要的話我們可為 Climatix DH 選配觸摸屏。及時調控教學行為服務工具：使用 Scope 調試工具能夠實現在高度自動化的生產中進行參數設定。通過特殊功能，例如在線測試功能，能夠在現場進行功能測試。擴展模塊允許 OEM 以模塊化的模式進行供熱站開發和設備供應。在Climatix DH 主控制器中配置基礎功能模塊，而其他功能模塊的實現僅通過安裝擴展模塊達成。這樣的話，在工廠裝配接線完成的控制系統，到現場安裝時只需要增加不同的擴展模塊，通過簡單的總線連接即可實現功能擴展。