西门子潮州PLC模块总代理
针对带有 S7-300 的高密度通道应用的 I/O 站
SIMATIC ET 200M 是针对具有高密度通道应用的控制柜的模块式 I/O 站使用接口模块可以连接 profibus 和 PROFINET-还可以选择使用光缆连接 Profibus。ET 200M 可以用于标准应用，也可用于安全应用。多可以有 12 个多通道信号模块（例如 64 个数字输入）和功能模块以及 S7-300 通讯处理器可以用作 I/O 模块——与过程的接口。ET 200M 支持带有扩展用户数据的模块，如具有 HART minor 变量的 HART 模块。除了成熟的连接技术，ET 200M 还可以提供绝缘部署方法 Fast Connect，用于快速接线。
应用领域
ET 200M 特别适用于用户特有或复杂的自动化任务。可应用的带有 HART 的扩展模拟输入或输出模块可以优化 ET 200M 用于过程工程组态。要求高等级的可用性的应用，可以与诸如 S7-400H 或 S7-400F/FH 这样的冗余系统相组合来实现。
优点高密度通道设计（每个模块多 64 个通道）
减少了接线工作量
高工厂可用性
– RUN 中的组态
-热插拔模块
– 冗余设计模块化设计
使用 S7-300 模块
集成了安全功能
逐个通道集成了诊断功能
获得了 Ex-zone 2 认证
设计和功能
模块式的 I/O 系统 ET 200M 包括了接口模块（在冗余设计情况下 2IM），和多 12 个 I/O 模块。没有插槽规则。根据主模块数量框架的各种类型的 I/O 模块都可以插入。
SIMATIC S7-300 使用连接器的简单结构使 ET 200M 应用灵活，而且维修友好性高：
总线模块跳到 DIN 导轨上，使用纵向插入的连接器从侧面对接固定。然后这些模块安装到总线模块上，并用螺丝固定到位，与总线模块接头建立接触。非占用槽上连接器用总线背板盖保护起来。总线模块盖插入到后一个总线模块的侧面。背板总线集成到了模块上。有源总线模块允许在工作中更换（热插拔）。ET 200M 连接到一个 S7-400 上的 profibus 上之后，控制器就可以在正常运行情况下进行组态了（运行中组态 – CiR）
1)运行速度高，S7416执行一条二进制指令只要0.08μs。
2)存储器容量大，例如CPU417.4的RAM可以扩展到16MB，装载存储器(FEPROM或RAM)可以扩展到64MB。
3) I/O扩展功能强，可以扩展21个机架，S7417-4多可以扩展262144个数字量I/O点和16384个模拟量I/O。
4)有*的通信能力，容易实现分布式结构和冗余控制系统，集成的MPI（多点接口）能建立多32个站的简单网络。大多数CPU集成有PROFIBUS-DP主站接口，可以用来建立高速的分布式系统，使操作大大简化。从用户的角度看，分布式I/O的处理与集中式I/O没有什么区别，具有相同的配置、寻址和编程方法。CPU能与在通信总线和MPI上的站点建立联系，多16~ 44个站点，通信速率高12Mbit/s。
5)通过钥匙开关和口令实现安全保护。
6)诊断功能强，的故障和中断时间保存在FIFO（先入先出）缓冲区中。
7)集成的HMI（人机接口）服务，用户只需要为HMI服务定义源和目的地址，系统会自动地传送信
S7-400由机架、电源模块(PS)、中央处理单元(CPU)、数字量输入/输出(DI/DO)模块、模拟量输入输出( AI/AO)模块、通信处理器(CP)、功能模块(FM)和接口模块(IM)组成。DI/DO模块和AI/AO模块统称为信号模块(SM)。
S7-400的模块插座焊在机架中的总线连接板上，模块插在模块插座上，有不同槽数的机架供用户选用，如果一个机架容纳不下所有的模块，可以增设一个或数个扩展机架，各机架之间通过接口模块和通信电缆交换信息。
S7 -400提供了多种级别的CPU模块和种类齐全的通用功能模块，使用户能根据需要组合成不同的系统。S7-400采用模块化设计，性能不同的模块可以灵活组合，扩展十分方便。
中央机架（或称中央控制器，CC）必须配置CPU模块和一个电源模块，可以安装除用于接收的IM（接口模块）外的所有S7-400模块。如果有扩展机架，中央机架和扩展机架都需要安装接口模块。
扩展机架（或称扩展单元，EU）可以安装除CPU、发送IM、IM463-2适配器外的所有S7-400模块，但是电源模块不能与IM461-1（接收IM）一起使用。
中央机架和扩展机架通过发送IM和接收IM相连，CC可以插入多6个发送IM，每个EU有1个接收IM，每个发送IM有2个接口，每个接口都可以连接一个扩展线路。
集中式扩展方式适用于小型配置或一个控制柜中的系统。CC和EU的大距离为1.5m（带5V电源）或3m（不带5V电源）。
分布式扩展适用于分布范围广的场合，CC与后一个EU的大距离为100m( S7EU)或600m(S5 EU)。CC多插6块发送IM，多有2个IM可以提供5V电源。通过C总线（通信总线）的数据交换于CC和6个EU之间。
用ET200分布式I/O可以进行远程扩展，用于分布范围很广的系统。通过CPU中的PROFIBUS-DP接口，多可以连接125个总线节点。使用光缆时，CC和后一个节点的距离为23km。
电源模块应安装在机架的左边（第1槽），有冗余功能的电源模块是一个例外。中央机架只能插入多6块发送型的接口模块，每个模块有两个接口，每个接口可以连接4个扩展机架，多能连接21个扩展机架。中央机架中同时传送电源的发送接口模块( IM460-1)不能超过两块，IM460-1的每个接口只能带一个扩展机架。
扩展机架中的接口模块只能安装在右边的槽（第18槽或第9槽）。通信处理器CP只能安装在编号不大于6的扩展机架中
先自我介绍一下，96年初中毕业进入制糖企业当电工，04年春由于单位效益不好决定不干了，于是南下在郑州学习计算机网络工程师，以名成绩结业。之后的一年多没有从事电气方面工作，也都不是长期稳定的工作，06年下半年接触plc编程，07年开始独立进行电气设计，10年10月自己开公司。 从去年12月份到现在一直在做一个能源管理及设备监控的项目，项目简介：工厂内所有用电量，压缩空气，水，这三种能源的消耗，已经做好的十二台由西门子200PLC控制的空调监视，已经做好的冷冻水，冷却水，生产水，生活水等水循环系统内的水泵变频器的电参数监视，要讲的故事就是这一块。再说一下还没开始做的电能管理，所有电量表（有许多块，具体数量还没计算）都是已经安装好，并可以在上位机监控的系统，电量表和上位机都是北京爱博精电做的。所有的电量表都支持modbus通信，但是是通过串口服务器用以太网与上位机通信的。而我的系统内是s7 315 2PN，这就要求我用315用以太网读取电量表modbus通信下的各项参数了，若7号之前完成通信，再写篇关于此方面的文章。工程中除电缆桥及电缆的铺设是我指导安装，其它都是我独自完成，包括柜子配线，电气原理图设计，plc编程，调试。 近连续工作的好多天，每晚加班到八九点，昨天给客户的串口服务器柜子重新改造一下，是将7处新增加的电能表通过光纤转485连接到串口服务器，恢复客户原有的通信时，晚上八点了，累坏了，所以休息，刚刚我的奶奶给我打祝我生日快乐，我都把自己生日给忘了。 下面正题： 简介：客户要求对变频器的数据只监不控。客户所有的水泵变频器都是丹弗斯VLT HVAC暖通空调系列变频器，功率有大有小，共有29台，但由于modbus通信上还有4台冷水机组，1个冷冻水加药站，这样从站超过了32台，怕通信不会成功，及其它方面原因，所以在设计之初就采用2台224分开来进行通信，一台带23台变频器及加药站，一台带6台变频器及4台冷水机组，每台224再挂以太网模块与上位机WinCC通信。从200的Micro 'n Powerv1.3帮助上知道200的通信口通信距离为50米，所以设计之初就提料买了2台西门子485中继器，这样实际电气隔离。以前在网上看到过文章，多台200通过通信口通信，没使用电气隔离造成200全部损坏，具体原因就不得而知了 实施过程： 1、由于以前没有modbus通信经验，所以过程是非常的艰难。由于我一直用笔记本，没有串口，怕调试时出现麻烦事，所以买了摩莎的UPort-1250I USB转双串口，次买回来新的啊，指示灯就不好用，又换了一次。在现场把两个串口连起来，使用Modscan32调试工具模拟modbus通信，通信成功，这样有了一个大致的概念。 2、与现场抄表人员沟通（他们公司规定变频器的运行数据进行抄录），确定读取变频器的6个数据，如下： 参数编号 名称 单位 转换指数 数据类型 1501 运转时间 0 h 74 Uint32 1502 千瓦时计数器 0 kWh 75 Uint32 1610 功率 [kW] 0.00 kW 1 int32 1613 频率 0.0 Hz -1 Uint16 1614 电动机电流 0.00 A -2 int32 读取变频器的运行状态 线圈 0 1 33 控制未就绪 控制就绪 34 变频器 未就绪 变频器 就绪 35 惯性停止 安全功能关闭 36 无报警 报警 37 未使用 未使用 38 未使用 未使用 39 未使用 未使用 40 无警告 警告 41 不在参考值下 在参考值下 42 手动模式 自动模式 43 超出频率范围 在频率范围内 44 已停止 运行 45 未使用 未使用 46 无电压警告 电压警告 47 不在电流极限内 电流极限 48 无热警告 热警告 高低字节互换后，由高到低对应线圈为48----33 关于丹弗斯modbus通信时寄存器地址上的问题。 通过在网上搜索，丹弗斯变频在modbus通信时，寄存时的地址要功能号乘以10减1。如，变频器的频率地址为1613就是1613乘以10减1等16129 当然这也造成了我后面的麻烦。这里假设你还不知道西门子200读取时是只乘以10不用减1，这也坑了我一下。 想着先用Modscan32调试工具读取单台变频器试试吧，发现Modscan32不支持《1613乘以10减1》这么大的地址，这怎么办？在网上找啊找，找到一个《CRC16自动计算软件_MODBUS》软件，通过计算出要发送的数据包，通过串口调试软件发给变频器，经过几次调试，通过转换回传回来的数据，发现可以通过计算机串口与变频器通信了。这时用的速率是变频器高的115200。 下面就开始在单台PLC编程读取变频器频率。 modbus的MBUS_MSG指令的Addr填写16129，发现无法通信，仔细看那个网上的文档才发现200不需要减1，于是改成16130，发现还是无法读取，这是什么原因？又开始看各种资料。后在Micro 'n Powerv1.3里找到，《Modbus Master 协议库支持超过 9999 的保持寄存器地址。地址范围为 36》，这样16130肯定是超过9999了，改成416130后，可以通信了。 问题又来了。 这样变频器寄存器的地址就变成了运转时间415010 千瓦时计数器415020 功率 416100，本来寄存器地址就不连续，读起来不方便，这回更是拆成了6个。唉，先编程再说吧。先编的是23台变频器224，编着编着发现编译保存时，输出窗口出现一个警告，说程序太大14000多字节，不适合224，当时就哭了。想想也是23台变频器，每台6条指令，再加上数值的处理，程序量很可观啊，怎么办，首先想到的是换226，付款订226，226在快递中的时候。想到了西门子的指针，想着把变频器的从站地址放入V区，再用指针去读取V区里的变频器的从站地址，读到地址23就返回到1，这样就6条读取指令，可大大减小程序块。可是指针我从来没用过啊，于是看指令方面的知识，看看发现从站地址是字节型，心想能不能每读完一台变频器的数据后，从站地址加1，就是字节型加上，发现STEP-7-MicroWIN没有字节整数型运算指令，无意中发现字节递增指令INC_B，这样就可实现每次地址加1。程序修改后大小为9400左右。 下载后进行通信，使用的速率为115200，无法通信，又是什么原因？用计算机串口在RS485中继器网络2上检测不到数据，网络1连接的PLC，网络1上有数据。一共两个中继器，互换一下看看吧，还是不好用。说一个这两个中继器，一个是朋友的工程余货，一个是在淘宝上淘的二手（这里可以鄙视我一下）。两个中继器的接线，开关位置都没问题，就是通信不上，原因还是待查。大胆的将CPU通信直接连入网络2，发现PLC指令还是显示从站无响应，因为此时速率还是115200，全部改成9600试试吧，改成后全部都可以读取啦。非常高兴的说。现在速率运行在38400的速度上，轮询23台变频的总时间在8秒左右，只监不控可以了。 话说这样就结束了吗，还没有。可以看上面变频出来的数据不适合上位机监视，所以要经过数据转换。我程序的形式是每次读取一台变频器的数据传出，再进行整体的数据转换，发现每次从地址23再地址1时全部变频的数据会向后串一台变频器，就是地址1的数据是地址23的，只是一个周期。心里这应该是程序中有些指令是多周期的导致数据还没转换完就读取下一台的数据了。接着改程序，改成每次读取的数据传出，再用sm0.0启用数据转换。不再有上述现象。 还没结束，发现转换后变频器的频率不正确，而从转换前的数据是正确的。可以看变频器的频率数据是Uint16，要变成浮点数才可以。原程序是将Uint16格式的VW传出到VW，发现传出后的VW里的数值就和前面的不一样的，这个真的不知道为什么了，还请高手解答一下。如何解决的呢，我不再把数值传出，传送指令前要加根据从站地址接通的上升沿，我直接将Uint16格式转换成双整数DI，再转换成浮点数，再用浮点数乘以0.1，后成功得到频率。 后对整个程序进行整理，大功告成。 |