S7-1500 PtP RS232高性能通訊模塊

S7-1500 自動化系統具有模塊化的結構，可包含zui多 32 個模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。S7-1500 自動化系統支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個安裝導軌上（請參見手冊以了解前提條件）。

一個系統包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。

S7-200 SMART 數據尋址

• 如何調用開關量或模擬量信號？

• 怎樣讀取數據？

• 怎么使用輸入信號？

• 如何輸出控制？

• ……

上述問題都是關于如何訪問、使用數據的問題，也就是所謂“尋址"。

訪問S7-200 SMART 中的數據

S7-200 SMART從外部接收信號輸入（輸入數據），在內部按照用戶程序運算、處理后，再輸出進行各種控制、顯示。

CPU 將信息存儲在不同存儲單元，每個位置均具有*的地址。尋址時，數據地址以代表存儲區類型的字母開始，隨后是表示數據長度的標記，然后是存儲單元編號；對于二進制位尋址，還需要在一個小數點分隔符后位編號。

位尋址的舉例如下圖所示：

圖1.位尋址舉例

其中，存儲區和字節地址（“M3"）代表 M 存儲器的第 3 個字節，用句點（“."）與位地址（位 4）分開。

字節尋址的舉例如下圖所示：

圖2. 字節尋址舉例

可以看出，VW100包括VB100和VB101；VD100包括VW100和VW102，即VB100，VB101，VB102，VB103這4個字節。這些地址是互相交疊的。

當涉及到多字節組合尋址時，遵循“高地址，低字節"的規律。

下表給出了不同數據長度可表示的整數值范圍。

表1.不同數據長度表示的十進制和十六進制數范圍

S7-200 SMART 中的數據類型

《S7-200 SMART系統手冊》上關于PLC概念的第四章，其中對于S7-200 SMART中數據尋址的敘述非常好，建議初學者必讀！

幾乎所有的指令、功能都與各種形式的尋址有關，不弄清楚數據尋址會給工作帶來*的困難。

對本地 I/O 和擴展 I/O 進行尋址

CPU 提供的本地 I/O 具有固定的 I/O 地址。可以通過在 CPU 的右側連接擴展 I/O 模塊，或通過安裝信號板來增加 I/O 點。 模塊點的地址取決于 I/O 類型和模塊在 I/O 鏈中的位置。

注意：

• 數字量 I/O 的過程映像寄存器空間總是以八位（一個字節）遞增的形式預留。 如果模塊沒有為每個保留字節中的每一位提供相應的物理點，那些未使用的位就無法分配給 I/O 鏈中的后續模塊。 對于輸入模塊，這些未使用的位會在每個輸入更新周期中被清零。

• 模擬量 I/O 點總是以兩點遞增的方式分配。 如果模塊沒有為這些點分配相應的物理 I/O，則這些 I/O 點將丟失，并且不能夠分配給 I/O 鏈中的后續模塊。

下表提供固定映射慣例的示例（由 STEP 7 Micro/WIN SMART 建立，并作為系統塊中I/O 組態的一部分下載）。

表2. CPU 映射慣例:

間接尋址

間接尋址是指用指針來訪問存儲區的數據。指針以雙字的形式 存儲其它存儲區的地址，只能將 V 存儲單元、L 存儲單元或累加器寄存器（AC1、AC2、AC3）用作指針。

注意：不能使用間接尋址訪問單個位或訪問 HC、L 或累加器存儲區。

要創建指針，必須使用“移動雙字"指令，將間接尋址的存儲單元地址移至指針位置。；用“&"符號加上要訪問的存儲區地址可建立一個指針，當指令中的操作數是指針時，應該在操作數前加上“*"號。

如下圖所示為以創建和使用指針示例。在該示例中，輸入*AC1 表示 AC1 存儲指向“移動字"(MOVW) 指令引用的字長度值的指針，在 VB200 和 VB201 中存儲的值被移至累加器 AC0。

圖3.創建和使用指針舉例

其中：

• 通過將VB200的地址（VW100的初始字節）移動到AC1創建指針。

• 移動AC1中的指針引用的字值。

• 許多模塊還會監控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷，例如邊沿檢測）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字量輸入時的上升沿或下降沿）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。在數字量輸入模塊上，每個模塊可以觸發多次中斷。

  

  功能模板

  描述：

  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。

  應用范圍

  木材、玻璃、石料和金屬加工

  包裝機械

  印刷

  一般機器制造

  機床

  紡織機

  橡膠和塑料行業

  工廠

  效益

  高等級的精度和動態響應

  帶有豐富功能的和通用模塊

  不涉及 CPU，因為功能保存在每個模塊的固件里

  快速的響應時間（確定性的動態響應）

  使用組態工具進行工程組態，集成到 STEP 7 中

  設計和功能

  功能模塊是能夠執行技術任務并因此降低 CPU 負荷的智能模塊。它們可以使用在需要高等級的精度和動態響應的應用中。

  

  S7-400 通訊處理器

• 描述

  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。

  應用

  通訊模塊允許將 SIMATIC S7-400 連接到以下位置（舉例）：

  SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 PLC 和許多其它制造商的系統

  PC、編程設備和 HMI 設備

  現場設備

  掃描儀和條形碼識別器

  測量系統

  秤重設備

  優勢

  ? 使用 STEP 7 輕松進行組態，縮短了上線調試時間?

  ? 借助狀態指示燈，在發生故障時縮短停機時間和維修時間

  設計和功能

  通訊處理器有堅固的塑料外殼，結合 LED 顯示操作狀態和故障，用于表明發送、接收和錯誤。

  ? 設計緊湊

  ? 安裝簡便

  ? 方便的布線等

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• 附件

  安裝機架

  

  機架設計為壁掛式，可以安裝在框架內，或者安裝在機柜內。它有以下功能：為模板提供機械支持、為模板提供電源、通過背板總線將各個模板連接在一起。

  配置SIMATIC S7-400有多種形式的機架：

  - UR1 和 UR2，用于*控制器和擴展但愿

  - CR2，用于有分割的*控制器

  - ER1 和 ER2，用于有信號模板的擴展單元

  - UR2-H，用于冗余系統

  電源模板

  

  電源模板用于轉換220V AC或24V DC，通過背板總線向S7-400 提供5V DC和24V DC。采用冗余電源時，標準系統和容錯系統可作為*安全系統運行。

  - 發光二極管用于指示內部故障，5V、24V及后備電池

  - 一個故障確認按鈕

  - 輸出電壓的通斷開關

  - 一個后備電池安裝部件

  - 一個電池監視開關

  - 一個系統電壓選擇開關

  存儲卡

  

  在S7-400 CPU中可以使用的存儲卡有兩種：一種是RAM卡，用于只需要擴展CPU集成的裝載存儲器，并且需要經常修改程序的狀況；另一種是FEPROM卡，用于需要在存儲卡上*存儲用戶程序，即使掉電程序也不會丟失，或者在CPU之外使用擴展卡。

  為了滿足應用需求，RAM卡和FEPROM卡zui大存儲容量均達到64M。

  電池

  對于使用RAM擴展裝載內存的用戶，可以通過使用后備電池，使CPU在斷電情況下保持用戶程序。

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