西門子S7-300模塊6ES7317-2EK14-0AB0

通訊處理器用于把 S7-300 連接到不同的總線系統/通訊網絡上，以及進行點到點連接。根據應用情況和模塊的不同協議，可以提供不同的總線系統，如 PROFIBUS DP 或工業以太網

通過處理器（CP）進行點到點連接是一種強大而低成本的中線系統替代方案。相對于總線系統，點到點鏈接的優點在只有較少 (RS485) 設備需要連接到 SIMATIC S7 上時非常明顯。
CP 可以方便的把第三方系統連接到 SIMATIC S7 上。由于 CP 具有*的靈活性，可以實現多種不同的物理傳輸介質、傳輸速率，甚至可以自定義傳輸協議。
對于每個 CP，我們用 CD 光盤提供了組態軟件包和電子手冊，以及用于實現 CPU 和 CP 之間通訊的參數化屏幕形式和標準的功能塊。

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組態的數據會存儲到 CPU 的系統塊中，并備份。因此更換模塊時新模塊可以立即投入使用。
S7-300 的接口模塊現有三種版本，每個都帶有用于不同物理傳輸介質的接口。

SIMATIC S7-400

SIMATICS7-400 PNH系統可以根據具體應用需求量身定制：性能可擴展、的冗余度可靈活組態，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余連接I/O設備，或者通過PROFIBUS連接I/O設備，實現工廠級通信。無論何種應用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程環境中，進行便捷而有效的編程和組態。

有一系列從入門級CPU直到高性能CPU，用于配置控制器。所有CPU控制大量結構;多個CPU可以在一個多值計算配置中一起工作以提高性能。由于CPU的高處理速度和確定性的響應時間，可縮短機器的循環周期。

不同的CPU具有不同性能，例如，工作存儲器，地址范圍，連接數量和執行時間。十款款標準的CPU，集成PROFIBUS、PROFINET 總線接口。

信號模塊是控制器進行過程操作的接口。許多不同的數字量和模擬量模塊根據每一項任務的要求，準確提供輸入/輸出。數字量和模擬量模塊在通道數量、電壓和電流范圍、電絕緣、診斷和警報功能等方面都存在著差別。S7-400 信號模塊不僅是能夠在*機架擴展，而且可以通過 PROFIBUS DP 連接到 S7-400 *控制器。支持熱插拔，這使更換模塊變得極其簡單。

多種S7-400 系列 功能模板可以進行模塊定制來滿足zui多變的任務。
除了帶有集成功能和接口的 CPU，還有豐富的采用 S7-400 設計的特殊模塊供技術使用。

通訊處理器用于將 S7-400 連接到不同的總線系統/通訊網絡，也用于點對點的連接。

作為總線系統的替代品，借助通訊處理器 (CP) 實現的點對點連接功能非常強大且成本較低。當僅要將幾個 (RS 485) 設備連接到 SIMATIC S7 時，與總線系統相比，點對點鏈路的優勢是極為明顯的。

通訊處理器也能夠輕松地將第三方系統連接至 SIMATIC S7-400 系統中。由于 CP 具有很高的靈活性，因此可以執行不同的物理傳輸介質、傳輸速度，甚至是自定義的傳輸協議。對每一個 CP 都有一個組態包。組態包中帶有電子手冊、參數化屏幕表單和用于 CPU 和 CP 之間通訊的標準功能塊。組態數據存儲在系統塊中并在 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 點對點鏈路模塊，針對不同的物理傳輸介質，只需要插入相關的接口子模塊，而無需外部轉換器。

SIMATIC S7-1200

新的模塊化 SIMATIC S7-1200 控制器是我們新推出產品的核心，可實現簡單卻高度***的自動化任務。SIMATIC S7-1200 控制器實現了模塊化和緊湊型設計，功能強大、投資安全并且*適合各種應用。

可擴展性強、靈活度高的設計，可實現zui高標準工業通信的通信接口以及一整套強大的集成技術功能，使該控制器成為完整、全面的自動化解決方案的重要組成部分。

SIMATIC HMI 基礎面板的性能經過優化，旨在與這個新控制器以及強大的集成工程組態*兼容，可確保實現簡化開發、快速啟動、***監控和zui高等級的可用性。正是這些產品之間的相互協同及其創新性的功能，幫助您將小型自動化系統的效率提升到一個*的水平。

信號模塊可以連接到CPU的右側，進一步擴展數字或模擬輸入/輸出能力。CPU 1212C接受兩個，CPU1214C接受八個信號模塊。

大量不同的數字量和模擬量模塊可***提供每種任務所需的輸入/輸出。數字量和模擬量模塊在通道數目、電壓和電流范圍、隔離、診斷和報警功能等方面有所不同。 對于在此列舉的所有模塊系列，SIPLUS 部件也可應用在擴展溫度范圍 -25 - +60℃ 以及腐蝕性環境/冷凝環境中。

集成PROFINET接口

SimaticS7-1200的新CPU固件2.0版本支持與作為Profinet IO控制器的Profinet IO設備之間的通信。通過集成的Web服務器，可以通過CPU調用信息，通過標準網絡瀏覽器處理數據，也可以在運行時間從用戶程序中對數據進行歸檔。

利用已建立的TCP/IP標準，SIMATIC S7-1200集成的PROFINET接口可用于編程或者與HMI設備和額外的控制器之間的通信。作為PROFINET IO控制器，SIMATIC S7-1200現在支持與PROFINET IO設備之間的通信。西門子6ES71934CC200AA0

該接口包含一個具有自動交叉功能的抗噪聲的RJ45連接器，它支持以太網網絡，其數據傳輸速率高達10/100 Mbit/s。

與第三方設備之間的通訊

在SIMATIC S7-1200上采用集成PROFINET接口可以實現與其他制造商生產的設備之間的無縫集成。利用所支持的本地開放式以太網協議TCP/IP和TCP上的ISO，可以與多個第三方設備進行連接和通訊。
這種通信能力與集成工程系統SIMATIC STEP 7 Basic支持的標準T-Send/T-Receive說明共同配置，為您在設計您的自動化解決方案中提供更高水平的靈活性。

簡易通訊模塊

在SIMATIC S7-1200的CPU上zui多可以增加3個通訊模塊。
RS485和RS232通訊模塊適用于串行、基于字符的點到點連接。在SIMATIC STEP 7 Basic工程系統內部已經包含了USS驅動器協議以及Modbus RTU主、從協議的庫函數。

SIMATIC STEP 7 Basic 的設計理念是直觀、易學和易用。這種設計理念可以使您在工程組態中實現率。一些智能功能，例如直觀的編輯器、拖放功能和“InliSense”（智能檢測）工具，可讓您的工程組態進行的更加迅速。

這款新軟件的體系結構源于對未來創新的不斷追求，西門子在軟件開發領域已經有很多年的經驗，因此 SIMATIC STEP 7 的設計是以未來為導向的。

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如果用戶程序的執行時間超出硬件組態中所設定CPU的掃描周期監控時間，則CPU會因看門狗超時而停機，同時觸發定時錯誤OB80，診斷信息如圖1所示：

S7-300/400 CPU的循環掃描時間（看門狗時間）默認為150ms（zui大可修改為6000ms），用戶程序的執行時間必須在設定的掃描周期監控時間范圍內。zui大掃描周期設置如圖2所示：

2. 如何查看S7-300/400系統掃描循環時間？
如果工程師需要了解程序的掃描周期，可通過如下兩種方法查詢。
方法一、將程序下載到PLC后，進行在線連接，查看CPU信息，如圖3所示：

方法二、通過將OB1相應的臨時變量傳送到M區，即可讀取CPU掃描循環時間，如圖4、圖5所示：

3. 如何查看S7-300/400中一個子程序的大約執行時間？
使用S7-300/400 CPU時，如果工程師需要了解某個子程序的大約執行時間，可在該子程序前、后分別讀取CPU系統時鐘，然后使用時鐘相減指令FC34進行編程計算，步驟如下：

1、設置PLC系統時鐘，按圖6所示的設置：

2、創建一個塊符號名為“time”的數據塊（DB1），并創建如下變量，如圖7所示：

3、在需要測試的子程序的***個網絡和zui后一個網絡讀取系統時鐘，然后運用時鐘相減指令FC34進行計算。
如下例程中測試了“FC1”子程序的執行時間，如圖8所示：

4、通過變量監控表查看該子程序的大約執行時間，如圖9所示：

圖9子程序大約執行時間
1多功能測量表SENTRON PAC3200簡介
SENTRON PAC3200電能監視設備可***提供系統特性，包括電壓和電流zui大值、zui小值和平均值，功率值、頻率、功率因數、對稱性、邏輯計算、負載趨勢、諧波和總諧波失真等。SENTRON PAC3200可檢測 50 多個基本數值，具有 10個電能計數器，可用于全面負載檢測。它們的測量準確度滿足電能計數器標準所規定的較高要求。PAC3200帶有MODBUS RTU-RS485接口、PROFIBUS-DP接口和MODBUS TCP 接口，可以很方便將PAC3200的數據上傳到PLC中進行處理，也可以上傳到HMI中進行數據分析、處理及歸檔。對于西門子系統可以輕松地將PAC3200集成到上位自動化系統中，例如，集成到西門子 SIMATIC PCS 7 powerrate 和SIMATIC WinCC powerrate 軟件包中。

2 PAC3200通信接口對比
PAC3200可以通過MODBUS RTU RS485接口、MODBUS TCP 以太網接口以及現場總線PROFIBUS-DP接口與PLC和HMI通信。下面分別以連接S7-300 PLC為例，在通信性能、連接的個數、編程方面進行對比：

1） 通信性能：PROFIBUS-DP使用令牌方式由主站依次訪問從站，是實時現場總線，通信響應快，通信的響應時間應考慮PAC3200數據的刷新時間（自身刷新時間可能較PROFIBUS-DP刷新時間慢）；如果選擇以太網MODBUS TCP 通信，由于不是實時網絡，通信性能次之，通信的響應時間也應考慮PAC3200數據的刷新時間（自身刷新時間可能較以太網刷新時間慢）；使用RS485 MODBUS RTU通信，由于基于串口，通信性能不能與以太網與PROFIBUS-DP相比較。
2） 連接個數：使用PROFIBUS-DP，基于主站的性能，zui多可以連接126個站點；以太網MODBUS TCP 通信，基于CP的連接個數，通常16個；使用RS485 MODBUS RTU，可以連接一個網段，典型值31個站點。
3） 編程：使用PROFIBUS-DP，不需要編寫通信程序；使用以太網MODBUS TCP 通信，需要編寫發送接收通信程序；使用RS485 MODBUS RTU通信，需要編寫從站輪詢程序，比較麻煩，如果沒有購買MODBUS RTU的驅動，還需要編寫通信程序。
4） 價格：PROFIBUS-DP與RS485 MODBUS RTU通信需要購買選件網卡，而PAC3200本身集成以太網接口，支持MODBUS TCP 通信。
下面將介紹PAC3200的MODBUS TCP 通信。

3 MODBUS TCP 通信報文
MODBUS TCP 使MODBUS RTU協議運行于以太網，MODBUS TCP使用TCP/IP和以太網在站點間傳送MODBUS報文，MODBUS TCP結合了以太網物理網絡和網絡標準TCP/IP以及以MODBUS作為應用協議標準的數據表示方法。MODBUS TCP通信報文被封裝于以太網TCP/IP數據包中。與傳統的串口方式，MODBUS TCP插入一個標準的MODBUS報文到TCP報文中，不再帶有數據校驗和地址，如圖1所示：

圖1：MODBUS TCP報文

由于使用以太網TCP/IP數據鏈路層的校驗機制而保證了數據的完整性，MODBUS TCP 報文中不再帶有數據校驗”CHECKSUM”，原有報文中的“ADDRESS”也被“UNIT ID”替代而加在MODBUS應用協議報文頭中。

MODBUS TCP服務器使用502端口與客戶端進行通信。

S7-300 與PAC3200 之間進行MODBUS TCP 通信時，MODBUS應為協議的報文頭賦值如下：
byte 0： transaction identifier (高字節) – 為0
byte 1：transaction identifier(低字節) - 為0
byte 2：protocol identifier(高字節) = 0
byte 3：protocol identifier (低字節) = 0
byte 4：length field (高字節) = 0 (因為所有的報文小于256)
byte 5：length field (低字節) = 后面跟隨的字節數
byte 6：unit identifier -原從站地址，這里為0
byte 7：MODBUS 功能碼，通過功能碼發送通信命令
byte 8 ～：后續的字節數與功能碼相關