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湖南6ES7307-1EA00-0AA0西门子数字量输入/输出模块
湖南6ES7307-1EA00-0AA0西门子数字量输入/输出模块
产品价格:¥10
上架日期:2019-02-24 12:19:09
产地:德国
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详细说明

    湖南    西门子    6ES7307-1EA00-0AA0   数字量输入/输出模块   

     

     


     

     

     

    WinCCV7.4使用CP5612通讯卡通过PROFIBUS连接PLC

    前提条件

    I) 在安装有WINCC的计算机上安装CP5612通讯板卡.

    II) 将所要连接的PLC的端口设置为PROFIBUS通讯协议,对于MPI/DP类型的端口尤其重要。

    4.1         STEP 7硬件组态

    使用STEP 7软件组态PLC的硬件信息,将相应的板卡在Hardware进行硬件组态,选择将要连接WINCC的对应端口,如果其类型为MPI/DP,则需要将端口指定为PROFIBUS,如下图4-1所示:

    其中,Interface中的参数Networked(已连网)必须设置为Yes

    4-1

    点击上图所示的Properties…按钮,如下图所示:

    4-2

    设置PROFIBUS端口的地址为2

    点击New按钮,在Subnet下新建一个PROFIBUS网络,在弹出的对话框中设置参数,如图4-3所示。其中重要参数如下:

    Highest PROFIBUS Address

    指整个PROFIBUS网络中的最高的站点地址,默认为126,可作修改。

    Transmission Rate

    PROFIBUS网络的通讯速率,整个网络中所有站点的通讯波特率必须一致。

    Profile

    具体的传输协议的设置,这里设置为DP

    4-3

    4.2         设置Set PG/PC Interface

    进入bbbbbbs操作系统下的控制面板,双击Set PG/PC Interface图标,

    Access Point of the Application:的下拉列表中选择S7ONLINE ( STEP7 );在Interface bbbbbeter Assignment :的列表中,点击CP5611.PROFIBUS.1

    确认后在Access Point of the Application:的下拉列表中显示为:

    S7ONLINE ( STEP7 ) à CP5611.PROFIBUS.1,如图4-4所示。

    4-4

    设置CP卡的通讯参数,点击Properties…按钮,弹出Properties-参数,如图4-5所示。重要的参数说明如下

    Address:

    CP卡的PROFIBUS地址

    Transmission Rate:

    PROFIBUS网络的传输速率,必须和实际连接PLCPROFIBUS端口的传输速率相同;

    Highest Station Address:

    PROFIBUS网络的最高站地址,必须和PLCPROFIBUS网络参数设置相同;

    Profile:

    设置具体通讯协议,这里使用DP

    4-5

    诊断PROFIBUS网络,点击Diagnostic…按钮,进入诊断对话框。如下图所示,Test按钮点击后,显示OK表示CP卡工作正常。点击Read按钮后,将显示所有接入PROFIBUS网络中的设备的站地址,如果只能读到CP卡自己的站地址,此时,请查看PROFIBUS网络和硬件连接设置,只有成功读取到CPU的站点地址,才能进行以下的步骤设置,否则不可能建立通讯,如图4-6所示。

    4-6

    4.3         添加驱动程序和设置系统参数

    打开WINCC工程在Tag Management-->SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE->PROFIBUS

    右键单击PROFIBUS,在弹出菜单中点击“系统参数”,如图4-7所示。

    4-7

    弹出System bbbbbeter- PROFIBUS对话框,选择Unit标签,

    设置Logic device name(逻辑设备名称):S7ONLINE,如图4-8所示

     

    4-8

    4.4         添加通道与连接设置

    添加驱动连接,设置参数。打开WINCC工程在Tag Management-->SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE->PROFIBUS,右键单击PROFIBUS,在下拉菜单中,点击“新建连接”,如图4-9所示:

    4-9

    在握手图标后面输入连接的名称。

    在连接名称上右键点击“连接参数”;

    弹出Connection bbbbbeter-PROFIBUS属性对话框填入参数如图4-10所示

     

    4-10

    重要的参数如下所示:

    Station AddressPROFIBUS端口地址,必须与4-2中地址相同;

    Rack NumberCPU所处机架号,除特殊复杂使用的情况下,一般填入0

    Slot NumberCPU所处的槽号。

    注意:

    如果使用S7-300PLC,那么该参数为2

    如果是S7-400PLC,那么要根据STEP7项目中的Hardware软件查看CPU插在第几号槽内,不能根据经验和物理安装位置来随便填写,可能的参数为234(主要是依据电源的大小来决定)否则通讯不能建立。

    最后点击确认,则通讯参数的设置已完成。

    WinCC V7.4连接测试与通讯诊断

    使用WinCC工具中的通道诊断程序WinCC Channel Diagnosis即可测试通讯是否建立。注意:此时PLC必须处于运行状态,老版本的PLC必须处于RUN-P或者RUN状态,WinCC必须激活运行。

    根据图5-1所示的位置,打开通道诊断工具,检测通讯是否成功建立。

    5-1

    5-2

     

     

    WinCC V7.4同时使用多个驱动通信

    如果在一个WinCC项目中同时使用多种驱动进行通讯,因为通讯接口和参数不同,在“系统参数”中就不能将Logic device name(逻辑设备名称)都设置为S7ONLINE。简单的做法就是,可以将实际通讯板卡的名称直接设置为Logic device name(逻辑设备名称)。

    6.1         TCP/IP连接

    6-1为设置实际TCP/IP通讯网卡名称的两种常见格式。

    一定不能选择.Auto.1的网卡。

    6-1

    6.2         Industrial Ethernet连接

    6-2为设置实际ISO通讯网卡名称的两种常见格式。

    6-2

    6.3         MPI连接

    6-3

    6.4         PROFIBUS连接

    6-4

    串口引脚定义及协议说明

    串口通讯,又经常被称为点对点通讯或者PtP通讯,是工业设备中的一种非常通用的通讯方式,常用于获取相对远程采集设备的数据。

    串行通信,通常利用RS232C或者RS485电气接口,实现ASCII码或者Modbus通讯;其特点是通信线路简单,成本较低,用于解决不同厂商产品之间节点少、数据量小、通讯速率低、实时性要求不高的场合,如过程仪表、变频器、连接扫描仪、条码阅读器等带有串行通讯接口的设备,CP卡加载通讯协议后,还可以和支持Modbus协议的现场仪表通讯。

    为了实现设备相互通讯,通讯双方的通讯接口和通讯协议要一致,最基本的串行通讯的数据帧格式和波特率也要匹配。

    西门子串行通讯支持的数据帧格式:

    • 起始位:1位;
    • 数据位:7/8位;
    • 校验位:1位奇/偶校验位,或者没有校验位;
    • 停止位:1/2位。

    凡是符合这些格式的串行通信设备,理论上都可以相互通信。

    支持的通讯接口

    常用的串行数据接口有:RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。

    注意: 接口和协议是两个概念。

    RS232C接口

    RS-232C 是低速率的单端串行通讯,RS-232C 采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。

    1.RS232C 通讯接口特点

    • RS-232采取不平衡传输方式,其收、发端的数据信号是相对于信号地,抗共模干扰能力差;
    • 近距离通讯,最大通信距离15m;
    • 只能用于点对点(即一对收/发设备)通讯。

    2. RS232C 接口定义

    RS232C并未定义连接器的物理特性,不同类型的连接器引脚定义也各不相同,其中9针和25针的引脚定义对照,如图 1 所示。

    图1 RS232C 串口管脚定义

    最为简单且常用的是三线制接法,即Txd,Rxd和地线三根,如上图中红色(2,3)和紫色(5)三个针脚。

    RS422/485 接口

    RS-422/485 改进 RS-232 通信距离短、速率低的缺点。

    1.RS422/485接口特点

    • RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输;
    • 平衡传输抗干扰能力更强,使传输距离更远,通讯距离最长1200米;
    • 可以连接多个设备,RS422总线可支持10个节点(单机发送、多机接收的单向传输),RS485可支持32个节点(多点、双向通讯能力);
    • 网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持星型或树形;
    • 传输距离超过50米,需要在两端加终端电阻330欧姆(推荐用LIYCY电缆);

    2.RS422/485接口定义

    RS422/485 的端口有9针、15针,CP340/341/440/441的接口是15针,如图 2 所示。

    图2 RS422/485 串口管脚定义

    常用支持协议

    常用的协议类型

    • ASCII 协议,又称自由口
    • Modbus 协议

    ASCII 协议

    ASCII 协议通过通讯处理器和通讯伙伴之间的点对点连接控制数据传输。

    由于消息的结构完全由用户定义,用户可以以 ASCII 协议为基础开发自己的消息。在接收方只需要定义接收消息的结束方式,发送接收双方协商一致。

    ASCII 驱动程序允许发送和接收任何结构的数据(所有可打印的 ASCII 码表字符符以及从 00 到 FFH [带有 8 个数据位字符帧] 的所有其它字符或从 00 到 7FH [带有 7 个数据位字符帧]的所有其它字符)。

    ASCII协议适用于与支持串行通信的智能仪表、条形码阅读器、扫描仪、打印机等设备进行通讯。

    MODBUS 协议

    MODBUS RTU 通信协议是以主从的方式进行数据传输的,主动方发送请求,被动方响应请求,应答的方式。

    在传输的过程中主站是主动方,即主站发送数据请求报文到从站;从站是被动方,即如果正常从站返回正常响应报文,如果故障从站返回异常响应报文,如图 3 所示。

    图3 MODBUS 请求响应报文格式

    MODBUS 系统中,数据交换需要通过功能代码(Function Code)来控制的,具体分以下两类。

    有些功能码是对位操作的,通信的用户数据是以位为单位的:

    • FC01读输出位的状态;
    • FC02读输入位的状态;
    • FC05写单个输出位;
    • FC15写多个输出位。

    有些功能码是对16位寄存器操作的,通信的用户数据是以字为单位的:

    • FC03读输出寄存器;
    • FC04读输入寄存器;
    • FC06写单个输出寄存器;
    • FC16写多个输出寄存器。

    这些功能码是对四个数据区位输入、位输出、寄存器输入、寄存器输出进行访问的,如图 4 所示。

    图4 访问的数据区

    Modbus地址由起始的数据类型代号和地址偏移量组成。功能码决定对Modbus地址进行操作类型,其可根据需要传输的数据类型和个数来决定,如图 5 所示。

    图5 MODBUS 地址对应关系

    注意:在传输消息桢中,用户使用的地址是0为基准,而对应的Modbus地址是1为基准,如FC16功能码时以16进制的0000为起始地址,对应的寄存器是从40001开始。

    MODBUS RTU 传输模式:消息桢中的每个8位分成2个4位16进制的字符。

    每个字符帧格式(11位),如图 6 所示。

    图6 字符帧格式

    注意:如果无奇偶校验位,停止位是2位。

    消息帧格式,如图 7 所示。

     

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