西门子6ES72211BF220XA0

西门子6ES72211BF220XA0
西门子S7-200PLC，西门子CPU 221, CPU 222, CPU 224，CPU226和CPU 224XP。无论CPU是在运行状态还是停止状态，电位器的值每次循环都会被更新一次。值的范围从 0 (电位器旋转至左端)到 255 (电位器旋转至右端)。分辨率是 8 位。可以在用户程序中使用电位器的值，例如用于与额定值进行比较的操作。

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西门子6ES72211BF220XA0 西门子S7-200PLC 销售订货型号大全：
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西门子6ES72211BF220XA0 西门子S7-200PLC 产品简介：
通过用户程序中的特殊寄存器区来访问CPU的模拟电位器。
S7-200 类型
模拟电位器 1
模拟电位器 2
CPU 221
SMB 28
不存在
CPU 222
SMB 28
不存在
CPU 224
SMB 28
SMB 29
CPU 226
SMB 28
SMB 29
CPU 226XM
SMB 28
SMB 29

在现场应用中，很多仪表和设备仅支持Modbus RTU的通讯协议，第三方仪表可以做Modbus主站或从站，西门子的通讯模块CP341 / CP441-2 通过Dongle（硬件狗）可以扩展该协议，S7-200 集成的口可以支持自由口通讯，通过指令库也可以方便的实现Modbus RTU通讯。本文以S7-200作为Modbus 主站，CP341作为Modbus 从站，实现Modbus RTU通讯，阐述两者在通讯方面的设置和注意事项。

软件环境 ：
STEP7 V5.4 SP4
用于编写 S7-300/400程序，此软件需要从西门子购买，本文档中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的软件编写。
CP PTP Param V5.1 SP11
串行通讯模板的驱动程序，安装此驱动后才能对PtP模板进行参数配置，并在Step7中集成通讯编程需要使用的功能块。
CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus从站时，需要安装此驱动协议，但安装之前先安装PtP Driver，此驱动可以在购买Modbus Dongle时选择购买。
STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6
用于S7-200编程的软件，本文档中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的软件编写。此软件可以从西门子下载中心免费下载。
Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200实现Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令库，要使用西门子的标准指令库，先安装指令库的软件包 Instruction Library，安装后，可以在Step 7-Micro/WIN软件的库中找到Modbus相关的指令，该软件包可以从以下的链接下载。
硬件列表和接线：
S7-300从站 CPU315-2DP 6ES7 315-2AG10-0AB0
CP341 RS422/485 6ES7 341-1CH01-0AE0
Dongle 6ES7 870-1AB01-0YA0
PC 适配器（USB） 6ES7 972-0CB20-0XA0
S7-200主站 CPU 224XP 6ES7 214-2BD23-0XB0
表1 硬件设备
3.2 硬件接线
3.2.1 接口定义
S7-200的通讯口为RS485物理口（9针口），CP341是RS422/485的接口类型（15针口），两种设备的接口引脚的示意图如下所示，更详细的信息可以参考CP341及S7-200通信接口的手册。

图1 S7-200 CPU通信口引脚定义

图2 S7-300 CP341 RS422/485 通讯口引脚定义
3.2.2 接线示意图

图3 硬件结构和接线示意图

4. 组态设置和编程
4.1 S7-200做Modbus主站的设置
S7-200 CPU上的通信口在电气上是标准的RS-485半双工串行通信口，此串行字符通信的格式：1个起始位；7/8位数据位；1位奇/偶/无校验；1停止位。通信波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合这些格式的串行通讯设备可以和S7-200进行自由口通讯，Modbus RTU指令库就是使用自由口编程实现的。
4.1.1 Modbus RTU主站库
使用Modbus 主站指令库时需要注意的几点：
需要S7-200的编程软件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；
Modbus RTU 主站库对CPU的版本有要求，CPU 的版本为 2.00 或者 2.01（即订货号为 6ES721*－***23-0BA*）；
Modbus主站可读/写的大数据量为120个字（指每一个 MBUS_MSG 指令）；
Modbus 主站库支持Port0和Port1（从站库只支持Port0口），本例中用Port0；
使用Modbus 库时对库存储区进行分配，见下图设置，而且分配的空间不能和程序中其它空间冲突，否则编译调用会报错。

图4 库存储区设置
Modbus主站库支持的功能码和地址对应关系：
Modbus 地址 读 / 写 Modbus 从站须支持的功能
00001~09999 读 功能1：读输出点
数字量输出 写 功能5：写单个输出点
功能15：写多个输出点
10001~19999 读 功能2：读输入点
数字量输入
30001~39999 读 功能4：读输入寄存器
输入寄存器
40001~49999 读 功能3：读保持寄存器
保持寄存器 写 功能6：写单个寄存器
功能16：写多个寄存器
表2需要从站支持的功能
4.1.2 S7-200 Modbus主站编程
编程时，使用SM0.0调用MBUS_CTRL完成主站的参数初始化，详细见下表，参数的说明也可以从子程序的局部变量表中找到。

图5 Modbus RTU 主站初始化
图中各参数含义如下
编号 符号/含义 说 明
a EN / 使能 每一扫描周期都被使能（使用SM0.0）。
b Mode / 模式 为1时使能为Modbus协议；为0时恢复为PPI协议。
c Baud / 波特率 支持的通讯波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
d Parity / 校验 校验方式选择：0＝无校验；1＝奇校验，2＝偶校验。
e Timeout / 超时 主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000毫秒，允许设置的范围为1-32767。这个值设置足够大以从站有时间响应。
f Done / 完成位 初始化完成，此位会自动置1。
g Error / 错误位 初始化错误代码。
表3
调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求。

图6 调用Modbus RTU 主站读写子程序
图中各参数含义如下
编号 符号/含义 说 明
a EN / 使能 同一时刻只能有一个读写功能使能。
b First / 读写请求位 每一个新的读写请求使用脉冲触发。
c Slave / 从站地址 可选择的范围1–247。
d RW / 读写操作位 0＝读， 1＝写。
e Addr / 读写从站的数据地址 选择读写的数据类型：
00001 至 0xxxx - 开关量输出
10001 至 1xxxx - 开关量输入
30001 至 3xxxx - 模拟量输入
40001 至 4xxxx - 保持寄存器。
f Count / 数据的个数 通讯的数据个数（位或字的个数）。
g DaptPtr / 数据指针 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中；
如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中。
h Done / 完成位 读写功能完成位。
i Error / 错误代码 只有在Done位为1时，错误代码才有效。
表4
从上图中可见，S7-200作为Modbus RTU主站，波特率9.6Kb/s，偶校验，连接从站的站地址是3，数据存储区为VB2000开始的区域。


可以用以下的方式计算脉冲宽度：
1.创建一个脉宽调制子程序使用PLS脉冲输出功能和PWM功能创建一个20 kHz 脉冲序列。使用菜单“工具> 位置向导”。
选择“配置S7-200 集成的 PTO/PWM 功能”。
然后选择相应的输出用于发出脉冲，生成一个自动脉冲发生器 (如 Q0.0)。
选择 PWM 功能和相应的时基 (微秒时基，时钟周期 50 µs，25 µs 脉宽)。
然后点击“完成”确认创建子程序。
2.使用指令向导HSC创建高速计数器 使用菜单 工具>指令向导>HSC 打开高速计数器向导。
在向导中选择相应的高速计数器 (如 HSC 1 模式 2)，初始化选项。
关闭向导。

硬件连接连接输出 Q0.0 (脉冲发生器)到高速计数器输入 (例子中是 I0.6 HSC1)。
将要测量的脉冲 (initiator) 连接到启动输入 (I1.1 HSC1) 然后连接到中断输入 (I0.0)。当启动输入使能的时候，20 kHz脉冲开始计数。
处理输入 I1.0 (复位输入 HSC1) 防止信号被使能。
I0.0的每个下降沿到来时，高速计数器 HSC1的计数值都会被读出来，填写到先前定义的存储区(VD0)中，计数器复位0。
通过的脉冲序列计算脉冲宽度 (计算公式：测量的脉冲数量 x 0.0005 µs)。
系数0.0005 通过脉冲序列 20000 的1/x 算出。


诊断中继器(6ES7 972-0AB01-0XA0)支持在线的诊断功能，例如它可以从物理层上监测总线。通过STEP 7，COM PROFIBUS 或者用户程序(SIMATIC S7-400 或 SIMATIC S7-300 的集成DP口)，诊断中继器可以得到并保存总线的拓扑结构，一旦总线出现故障，诊断中继器自动将标准的诊断信息传送至主站，而这些诊断信息中包含：
受影响的网段
故障发生的位置（例如在X站和Y站之间）
从X站或Y站到故障点的距离（以米为单位）
故障类型

如下故障可以被诊断到：
数据线A或B断线
数据线A或B与屏蔽层短路
缺少终端电阻
非法的级联深度
一个网段中的站点过多
站点距离诊断中继器过远
故障报文
故障信息以图的形式在STEP 7 和COM PROFIBUS中显示出来。下图是在STEP 7中显示的故障信息。
在STEP 7中显示距离值请注意以下几点：
诊断中继器利用“反射检测”的方法来测量距离。距离是通过诊断中继器发出的信号的传输时间来计算的。信号经过每个PROFIBUS连接器时，由于的阻抗的存在，时间将被延长，即每个站将增加0.7米的距离，并包括在总的长度内。因此用户需要计算在诊断中继器和故障位置之间有多少站点，每个站点应对应减去0.7米的距离。
下面的例子中，故障发生在DP从站5号和6号站之间，假如在中继器同故障点之间共有5个站。


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