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產(chǎn)品介紹
西門子6ES7972-0CB20-0XA0
 | 6ES7972-0CB20-0XA0 PC ADAPTER USB A2 USB-ADAPTER (USB V2.0) FOR CONNECTING A PG/PC OR NOTEBOOK TO SIMATIC S7 VIA PROFIBUS OR MPI USB CABLE 5M INCLUDED MPI-KABEL 0,3M CAN BE USED UNDER WINXP/VISTA/ WINDOWS 7 32/64BIT |
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1. 概述
S7-PLCSIM V5.4 SP3與其他版本的S7-PLCSIM相比，增加了仿真CPU之間相互通信及在狀態(tài)欄顯示CPU所有可訪問接口等功能。本文通過模擬兩個S7- 400PLC之間基于TCP/IP的S7通訊，介紹如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。
2. 軟件環(huán)境
2.1 STEP7 V5.4 SP3
用于編寫PLC程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中所有的程序代碼均使用Step7 V5.4 SP3編寫。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真軟件，一般操作可參考《S7-PLCSIM使用入門》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=
更新功能信息及升級軟件包可從以下鏈接地址下載 36068796
3. 硬件組態(tài)
新建一個項目在SIMATIC Manager中插入兩個S7-400站，打開HW Config界面進行硬件組態(tài)，站點配置如下圖：
圖 1 －1＃站點硬件組態(tài)
圖1表示1＃站點，包含電源和CPU 414-3PN/DP，IP地址192.168.0.1；
圖 2－2＃站點硬件組態(tài)
圖2表示2＃站點，包括電源，CPU412-2DP以及CP443-1通訊模塊，IP地址192.168.0.2
4. 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
打開Netpro可以看到如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
圖 3－網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
建立兩個站點之間的S7連接，單擊CPU414-3PN/DP，單擊鼠標右鍵，選擇“Insert New Connection”， 如圖4
圖 4－插入新連接
在“Insert New Connection”對話框選擇通訊方CPU（Partner），選擇連接類型S7 connection（默認選擇），如圖5
圖 5－設(shè)置連接類型及通訊對象
點擊“OK”按鈕進入“S7 connection ”屬性對話框設(shè)置如圖6，在連接路徑“Connection Path”中可以看到通訊雙方CPU及通訊接口地址。
圖 6－設(shè)置通訊接口
點擊“OK”按鈕，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖下方列表中生成S7連接如圖7，編譯保存完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
圖 7－完成配置S7連接
5. STEP7編程
S7-400使用標準庫系統(tǒng)功能塊中的SFB8/9/12/13/14/15，具體信息可參考
《用于S7-300/400系統(tǒng)和標準功能的系統(tǒng)軟件》1214574
本例程在414-3PN/DP的OB1中調(diào)用SFB12，412-2DP的OB1中調(diào)用SFB13實現(xiàn)兩個PLC之間的S7通訊，通訊長度10個字節(jié)，如圖8。
圖 8－調(diào)用S7通訊功能塊
6. PLCSIM仿真調(diào)試
6.1 啟動仿真
在STEP7中啟動PLCSIM進入仿真模式。
• STEP7 SIMATIC Manager菜單欄Options->Simulate Modules如圖9
圖 9－菜單欄啟動仿真器PLCSIM
• STEP7 SIMATIC Manager工具欄單擊 圖標，如圖10
圖 10－工具欄菜單欄啟動仿真器PLCSIM
啟動后顯示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如圖11
圖 11－仿真器
6.2 下載項目
6.2.1. 選擇通訊接口
下載項目前先選擇正確的PG/PC接口，本例程仿真基于TCP/IP的S7通訊，所以選擇PLCSIM(TCP/IP)，如圖12。
圖 12－設(shè)置PG/PC interface
6.2.2. 下載1＃站點
選擇下載1＃站點BLOCK到PLCSIM1中如圖13
圖 13－下載1＃站點
下載完成后如圖14在標題欄顯示當前模擬的1＃站點CPU414-3PN/DP，狀態(tài)欄顯示CPU可用的接口類型及地址；
圖 14－1＃站點仿真器
6.2.3. 下載2＃站點
在下載2＃站點到PLCSIM前，需要再打開一個新的PLCSIM2進程如圖15
圖 15－新建仿真器
然后重復下載1＃站點的操作步驟，下載2＃站點到PLCSIM2，如圖16
圖 16－2＃站點仿真器
6.3 通訊調(diào)試
將兩個下載到PLCSIM中的站點CPU切換到RUN-P模式，打開Netpro查看激活的連接狀態(tài)，可以看到連接已經(jīng)建立成功，如圖17
圖 17－S7連接狀態(tài)
如圖18，在兩個站點BLOCK中各建一個變量表，1＃站點監(jiān)控發(fā)送緩沖區(qū)MB0~MB9，在MW20中設(shè)置發(fā)送長度10，I0.0由0變1產(chǎn)生上升沿時將數(shù)據(jù)發(fā)送給2＃站點；2＃站點監(jiān)控接收緩沖區(qū)MB0~MB9。
圖 18－變量表監(jiān)控
7. 總結(jié)
本文舉例描述了如何通過PLCSIM V5.4 SP3仿真兩個S7-400 PLC之間基于TCP/IP的S7通訊，對于兩個以上的PLC之間的S7通訊仿真，PLCSIM同樣支持。除此之外PLCSIM還支持S7-400基于 MPI的S7通訊以及S7-400基于DP的S7通訊的仿真。
1概述
S7協(xié)議是SIEMENS S7系列產(chǎn)品之間通訊使用的標準協(xié)議 ，其優(yōu)點是通信雙方無論是在同一MPI總線上、同一PROFIBUS總線上或同一工業(yè)以太網(wǎng)中，都可通過S7協(xié)議建立通信連接，使用相同的編程方式進行數(shù) 據(jù)交換而與使用何種總線或網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。S7通信分為按組態(tài)方式可分為單邊通信和雙邊通信，單邊通信通常應用于以下情況：
• 通信伙伴無法組態(tài)S7連接
• 通信伙伴無法停機
• 不希望在通訊伙伴側(cè)增加通信組態(tài)或程序
本文介紹S7-400基于PROFIBUS總線的S7單邊通信的組態(tài)步驟。
實驗環(huán)境，見表1。
| 序號 | 名稱 | 訂貨號 |
| 1 | CR3導軌 | 6ES7 401-1DA01-0AA0 |
| 2 | PS407 | 6ES7 407-0KA02-0AA0 |
| 3 | CPU414-3 | 6ES7 414-3XM05-0AB0 |
| 4 | CPU315-2 DP | 6ES7 315-2AH14-0AB0 |
| 5 | PROFIBUS 標準電纜 | 6XV1 830-0EH10 |
| 6 | RS485總線連接器 | 6ES7972-0BB42-0XA0 |
| 7 | STEP7 V5.5 SP2 | |
| 8 | Windows XP SP3 |
表1
2 組態(tài)
2.1配置S7-400站點
S7-400站點配置參見表2。
| 序號 | 說明 | 圖示 |
| 1. | 創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-400站點 |  |
| 2. | 打開硬件組態(tài)，組態(tài)S7-400站點 |  |
| 3. | 在硬件目錄中查找使用的導軌型號，并雙擊找到的導軌型號 |  |
| 4. | 在硬件目錄選擇使用的電源，并拖拽到導軌的1號槽 |  |
| 5. | 在硬件目錄選擇使用的CPU，并拖拽到導軌的3號槽，系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框 | |
| 6. | 在對話框Address下拉框中設(shè)置DP站地址為2，單擊NEW按鈕添加新子網(wǎng) |  |
| 7. | 添加子網(wǎng)PROFBUS(1)，單擊選項頁“Network Setting” |  |
| 8. | 選擇PRFIBUS總線傳輸速率為1.5Mbps，Profile中選擇Standard，單擊所有屬性對話框OK按鈕 |  |
| 9. | 編譯保存S7-400站點硬件組態(tài)，下載到S7-400 CPU中 |  |
| 10. | 從菜單欄Option下Configure Network命令進入網(wǎng)絡(luò)組態(tài)界面 |  |
| 11. | 如右圖所示，右鍵單擊CPU414-3DP，在彈出對話框中選擇Insert New Connection命令，插入一個新連接 |  |
| 12. | a) 選擇Unspecified連接伙伴， b) 連接類型菜單中選擇S7 connection，單擊OK按鈕，彈出S7 connection屬性對話框 |  |
| 13. | S7 connection屬性對話框設(shè)置： a) 選中Established an active connection b) Interface選擇CPU414-3 DP，DP(R0/S3) c) 設(shè)置伙伴PROFIBUS地址3 d) 設(shè)置本地ID為1 e) 點擊Address Details按鈕 |  |
| 14. | Address Detail對話框設(shè)置 a) 設(shè)置安裝CPU的機架號0 b) 設(shè)置安裝CPU的插槽號，對于S7-300，CPU只能安裝在2號槽 c) 設(shè)置連接資源號，對于S7單邊連接，連接資源號總是3 設(shè)置完成后可看到伙伴TSAP為03.02，點擊OK按鈕關(guān)閉屬性對話框 |  |
| 15. | 點擊編譯保存圖標，完成S7單邊連接組態(tài)，并下載至S7-400 CPU中 |  |
表 2
2.2配置S7-300站點
S7-300站點配置參見表3。
| 序號 | 說明 | 圖示 |
| 1. | 創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-300站點 | |
| 2. | 打開硬件組態(tài)，組態(tài) S7-300 站點 | |
| 3. | 在硬件目錄SIMATIC-300，RACK-300下雙擊Rail，插入S7-300導軌 | |
| 4. | 在硬件目錄選擇使用的CPU，并拖拽到導軌的2號槽，系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框 |  |
| 5. | 參考表2序號6~8步驟，將CPU的 PROFIBUS DP地址設(shè)置為3，傳輸速率設(shè)置為1.5Mbps，Profile中選為Standard。編譯保存完成S7-300站點組態(tài)，并下載到S7-300 CPU中 |  |
表 3
3 通信連接
如圖3-1示意圖，使用RS485總線連接器通過PROFIBUS標準電纜分別連接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。
圖3-1 CPU之間DP通信連接示意圖
4 通信編程
由于配置的是S7單邊通信，只需在配置S7網(wǎng)絡(luò)連接的一方進行編程，所以本例中只在CPU414-3中編程調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFB14/SFB15，如圖4-1和圖4-2。
圖4-1 調(diào)用功能塊SFB14
圖4-2 調(diào)用功能塊SFB15
更多關(guān)于SFB14/15參數(shù)含義，參考西門子下載中心文檔編號1023《 SIMATIC 用于S7-300/400系統(tǒng)和標準功能的系統(tǒng)軟件參考手冊》的S7 通信章節(jié)。
1. 概述
S7-PLCSIM V5.4 SP3與其他版本的S7-PLCSIM相比，增加了仿真CPU之間相互通信及在狀態(tài)欄顯示CPU所有可訪問接口等功能。本文通過模擬兩個S7- 400PLC之間基于TCP/IP的S7通訊，介紹如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。
2. 軟件環(huán)境西門子6ES7972-0CB20-0XA0
2.1 STEP7 V5.4 SP3
用于編寫PLC程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中所有的程序代碼均使用Step7 V5.4 SP3編寫。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真軟件，一般操作可參考《S7-PLCSIM使用入門》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=
更新功能信息及升級軟件包可從以下鏈接地址下載 36068796
3. 硬件組態(tài)
新建一個項目在SIMATIC Manager中插入兩個S7-400站，打開HW Config界面進行硬件組態(tài)，站點配置如下圖：
圖 1 －1＃站點硬件組態(tài)
圖1表示1＃站點，包含電源和CPU 414-3PN/DP，IP地址192.168.0.1；
圖 2－2＃站點硬件組態(tài)
圖2表示2＃站點，包括電源，CPU412-2DP以及CP443-1通訊模塊，IP地址192.168.0.2
4. 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
打開Netpro可以看到如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
圖 3－網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
建立兩個站點之間的S7連接，單擊CPU414-3PN/DP，單擊鼠標右鍵，選擇“Insert New Connection”， 如圖4
圖 4－插入新連接
在“Insert New Connection”對話框選擇通訊方CPU（Partner），選擇連接類型S7 connection（默認選擇），如圖5
圖 5－設(shè)置連接類型及通訊對象
點擊“OK”按鈕進入“S7 connection ”屬性對話框設(shè)置如圖6，在連接路徑“Connection Path”中可以看到通訊雙方CPU及通訊接口地址。
圖 6－設(shè)置通訊接口
點擊“OK”按鈕，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖下方列表中生成S7連接如圖7，編譯保存完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
圖 7－完成配置S7連接
5. STEP7編程
S7-400使用標準庫系統(tǒng)功能塊中的SFB8/9/12/13/14/15，具體信息可參考
《用于S7-300/400系統(tǒng)和標準功能的系統(tǒng)軟件》1214574
本例程在414-3PN/DP的OB1中調(diào)用SFB12，412-2DP的OB1中調(diào)用SFB13實現(xiàn)兩個PLC之間的S7通訊，通訊長度10個字節(jié)，如圖8。
圖 8－調(diào)用S7通訊功能塊
6. PLCSIM仿真調(diào)試
6.1 啟動仿真
在STEP7中啟動PLCSIM進入仿真模式。
• STEP7 SIMATIC Manager菜單欄Options->Simulate Modules如圖9
圖 9－菜單欄啟動仿真器PLCSIM
• STEP7 SIMATIC Manager工具欄單擊 圖標，如圖10
圖 10－工具欄菜單欄啟動仿真器PLCSIM
啟動后顯示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如圖11
圖 11－仿真器
6.2 下載項目
6.2.1. 選擇通訊接口
下載項目前先選擇正確的PG/PC接口，本例程仿真基于TCP/IP的S7通訊，所以選擇PLCSIM(TCP/IP)，如圖12。
圖 12－設(shè)置PG/PC interface
6.2.2. 下載1＃站點
選擇下載1＃站點BLOCK到PLCSIM1中如圖13
圖 13－下載1＃站點
下載完成后如圖14在標題欄顯示當前模擬的1＃站點CPU414-3PN/DP，狀態(tài)欄顯示CPU可用的接口類型及地址；
圖 14－1＃站點仿真器
6.2.3. 下載2＃站點
在下載2＃站點到PLCSIM前，需要再打開一個新的PLCSIM2進程如圖15
圖 15－新建仿真器
然后重復下載1＃站點的操作步驟，下載2＃站點到PLCSIM2，如圖16
圖 16－2＃站點仿真器
6.3 通訊調(diào)試
將兩個下載到PLCSIM中的站點CPU切換到RUN-P模式，打開Netpro查看激活的連接狀態(tài)，可以看到連接已經(jīng)建立成功，如圖17
圖 17－S7連接狀態(tài)
如圖18，在兩個站點BLOCK中各建一個變量表，1＃站點監(jiān)控發(fā)送緩沖區(qū)MB0~MB9，在MW20中設(shè)置發(fā)送長度10，I0.0由0變1產(chǎn)生上升沿時將數(shù)據(jù)發(fā)送給2＃站點；2＃站點監(jiān)控接收緩沖區(qū)MB0~MB9。
圖 18－變量表監(jiān)控
7. 總結(jié)
本文舉例描述了如何通過PLCSIM V5.4 SP3仿真兩個S7-400 PLC之間基于TCP/IP的S7通訊，對于兩個以上的PLC之間的S7通訊仿真，PLCSIM同樣支持。除此之外PLCSIM還支持S7-400基于 MPI的S7通訊以及S7-400基于DP的S7通訊的仿真。
S7400電源模塊
6ES7 407-0DA02-0AA0
6ES7 407-0KA02-0AA0
6ES7 407-0KR02-0AA0
6ES7 407-0RA02-0AA0
6ES7 405-0DA02-0AA0
6ES7 405-0KA02-0AA0
6ES7 405-0RA01-0AA0
6ES7 971-0BA00
CPU
6ES7 412-3HJ14-0AB0
6ES7 414-4HM14-0AB0
6ES7 417-4HT14-0AB0
6ES7 400-0HR00-4AB0
6ES7 400-0HR50-4AB0
6ES7 412-1XJ05-0AB0
6ES7 412-2XJ05-0AB0
6ES7 414-2XK05-0AB0
6ES7 414-3XM05-0AB0
6ES7 414-3EM05-0AB0
6ES7 416-2XN05-0AB0
6ES7 416-3XR05-0AB0
6ES7 416-3ER05-0AB0
6ES7 416-2FN05-0AB0
6ES7 416-3FR05-0AB0
6ES7 417-4XT05-0AB0
內(nèi)存卡
6ES7 955-2AL00-0AA0
6ES7 955-2AM00-0AA0
6ES7 952-0AF00-0AA0
6ES7 952-1AH00-0AA0
6ES7 952-1AK00-0AA0
6ES7 952-1AL00-0AA0
6ES7 952-1AM00-0AA0
6ES7 952-1AP00-0AA0
6ES7 952-1AS00-0AA0
6ES7 952-1AY00-0AA0
6ES7 952-0KF00-0AA0
6ES7 952-0KH00-0AA0
6ES7 952-1KK00-0AA0
6ES7 952-1KL00-0AA0
6ES7 952-1KM00-0AA0
6ES7 952-1KP00-0AA0
6ES7 952-1KS00-0AA0
6ES7 952-1KT00-0AA0
6ES7 952-1KY00-0AA0
開關(guān)量輸入模板
6ES7 421-7BH01-0AB0
6ES7 421-1BL01-0AA0
6ES7 421-1EL00-0AA0
6ES7 421-1FH20-0AA0
6ES7 421-7DH00-0AB0
開關(guān)量輸出模板
6ES7 422-1BH11-0AA0
6ES7 422-1BL00-0AA0
6ES7 422-7BL00-0AB0
6ES7 422-1FH00-0AA0
6ES7 422-1HH00-0AA0
模擬量模塊
6ES7 431-0HH00-0AB0
6ES7 431-1KF00-0AB0
6ES7 431-1KF10-0AB0
6ES7 431-1KF20-0AB0
6ES7 431-7QH00-0AB0
6ES7 431-7KF00-0AB0
6ES7 431-7KF10-0AB0
6ES7 432-1HF00-0AB0
功能模板
6ES7 450-1AP00-0AE0
6ES7 451-3AL00-0AE0
6ES7 452-1AH00-0AE0
6ES7 453-3AH00-0AE0
6ES7 455-0VS00-0AE0
6ES7 455-1VS00-0AE0
6DD1 607-0AA2
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6DD1 607-0CA1
6DD1 607-0EA0
6DD1 607-0EA2
6DD1 684-0GE0
6DD1 684-0GD0
6DD1 684-0GC0
6DD1 681-0AE2
6DD1 681-0AF4
6DD1 681-0EB3
6DD1 681-0AG2
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6DD1 681-0AJ1
6DD1 681-0GK0
通訊模板
6ES7 440-1CS00-0YE0
6ES7 441-1AA04-0AE0
6ES7 441-2AA04-0AE0
6ES7 963-1AA00-0AA0
6ES7 963-2AA00-0AA0
6ES7 963-3AA00-0AA0
6ES7 870-1AA01-0YA0
6ES7 870-1AB01-0YA0
6GK7 443-5FX02-0XE0
6GK7 443-5DX04-0XE0
6GK7 443-1EX11-0XE0
6GK7 443-1EX41-0XE0
附件
6ES7 960-1AA04-0XA0
6ES7 960-1AB04-0XA0
6ES7 960-1AA04-5AA0
6ES7 960-1AA04-5BA0
6ES7 960-1AA04-5KA0
6ES7 833-1CC01-0YA5
6ES7 833-1CC00-6YX0
6ES7 197-1LA03-0XA0
6ES7 492-1AL00-0AA0
6ES7 400-1TA01-0AA0
6ES7 400-1JA01-0AA0
6ES7 400-1TA11-0AA0
6ES7 400-1JA11-0AA0
6ES7 401-2TA01-0AA0
6ES7 400-2JA00-0AA0
6ES7 400-2JA10-0AA0
6ES7 403-1TA01-0AA0
6ES7 403-1JA01-0AA0
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