6GK7243-1EX01-0XE0

6GK7243-1EX01-0XE0

概述
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。

2. 软件环境

2.1 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。

2.2 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。此驱动随购买模板一起提供，也可以从以下的链接：27013524

2.3 CP PTP Modbus Sl V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus从站时，需要安装此驱动协议，但安装之前必须先安装PtP Driver，此驱动可以在购买Modbus Dongle时选择购买，

2.4 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。

2.5 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，必须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，

3. 硬件列表和接线

3.1 硬件列表

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 的版本必须为 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 库时必须对库存储区进行分配，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。
• 

什么是PLC？它到底可以干什么？
一、简述
多年来，可编程控制器（以下简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃；其功能从弱到强，实现了逻辑控制到数字控制的进步；其应用领域从小到大，实现了单体设备简单控制到胜任运动控制、过程控制及集散控制等各种任务的跨越。今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。

第七步：调试完成后，再次编辑程序在上一步的调试中，由于对程序有所修改，故必须再次整体检查或编辑一下程序，然后将终的程序下传到PLC中。第九步：填写报告使用PLC进行企业设备改造时的规范编程顺序是什么。完成编程后，应该填写后的调试报告，将遇到的问题和程序的一些难点问题一一记录下来。 因为长时间以后，自己也会对程序的某些技巧的地方遗忘，同时也方便其他同事能够理解你所编写的程序。西门子变频器、国产、ABB的变频器，差距到底有多大。现在做变频器的国产厂家很多，也有几家国产变频器的做的还不错（针对于中低端行业应用），那么与国际品牌的变频器差距有多大国际品牌是不是一定比国产的好。。

组态王和多台西门子S7-300、400PLC通过DP协议通讯时，设备地址应如何定义?1)硬件连接：计算机中插入一块CP5611(或CP5613)可实现将多个S7-300/400PLC连接在一条DP总线上。 2)DP协议设置：所有PLC必须设置的DPSlave站，CP5611(或CP5613)要求通过Simaticnet设置的DPmaster站；3)组态王中设备地址定义：选择PLC/西门子/S7-200系列(DP)/Profibus-DP，设备地址固定为1.1(该地址与从站PLC的地址设置无关)。 而对于MPI协议，我们的MPI驱动是通过调用西门子PLC的动态连接库(等)实现和PLC进行通讯的,并不是直接通过串口实现数据通讯。西门子—300PLC通过MPI通讯卡与组态王进行通讯时，能否实现双设备冗余的功能?可以实现。。

PLC的应用领域
目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化等各个行业，使用情况主要分为如下几类：
1．开关量逻辑控制
取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等

工业过程控制
在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3．运动控制
PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4．数据处理
PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 　　认真清洗控制板与驱动板连接扁平电缆插座焊点后，问题解决。原理分析检查法原理分析是故障排除的根本方法，其他检查方法难以奏效时，可以从电路的基本原理出发，一步一步地进行检查，终查出故障原因。运用这种方法必须对电路的原理有清楚的了解，掌握各个时刻各点的逻辑电平和特征参数如电压值波形，然后用万用表示波器测量，并与正常情况相比较，分析判断故障原因，缩小故障范围，直至找到故障。送修的一台变频器同时失去充电电阻短路继电器风扇运转变频器状态继电器信号。

IMATIC S7-200Micro PLC自成一体：

特别紧凑但是具有惊人的能力－特别是有关它的实时性能－它速度快，功能强大的通讯方案，并且具有操作简便的硬件和软件。但是还有更多特点：
SIMATIC S7-200 Micro PLC具有统一的模块化设计－目前不是很大，但是未来不可*的定制解决方案。这一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一个紧凑的性能范围内为自动化控制提供一个非常有效和经济的解决方案。
  西门子S7-200可编程控制器应用领域
  简单自动
化任务用SIMATIC S7-200Micro PLC
SIMATIC S7-200的应用领域从更换继电器和接触器一直扩展到在单机、网络以及分布式配置中更复杂的自动化任务。S7-200也越来越多地提供了对以前曾由于经济原因而开发的特殊电子设备的地区的进入。
除了五种不同CPU的基本功能，SIMATIC S7-200的模块化系统技术还提供了一系列可升级的扩展模块，以满足各种需求对功能性的要求。
由于其各种与众不同的特点，S7-200已经在范围内涵盖各种行业的应用程序中得到了证实：
CPU 221
简单自动化任务用的小型CPU－如果您想变更为一个非常经济地执行简单自动化任务的有效解决方案，这是好的小型设备。还可以在扩展的温度范围内使用。
  更复杂任务用的CPU 222可扩展的小型CPU－更复杂的机器和小型系统解决方案用的能够胜任的紧凑型封装。
更高通讯和计算要求用 CPU－为要求速度和特殊通讯能力的复杂任务用的高性能 CPU。
简单驱动任务用的 CPU－方便地实施简单驱动任务用的CPU 224版本－有两个接口，两个模拟输入和一个模拟输出，以及两个100 kHz脉冲输出和2个高速200kHz 计数器。
  较大技术性工作用的高性能CPU－用于具有已扩展输入和输出以及两个RS485接口的复杂的自动化任务的多功能高性能CPU

西门子S7-200可编程控制器优点
SIMATIC S7-200发挥统一而经济的解决方案。整个系统的系列特点
        强大的性能，
        优模块化和开放式通讯
S7-200 性能，久经考验，适合于工业领域的各种应用：
        结构紧凑小巧－狭小空间处任何应用的理想选择
        在所有CPU型号中的基本和功能，
        大容量程序和数据存储器
        杰出的实时响应－在任何时候均可对整个过程进行*控制，从而提高了质量、效率和安全性
        易于使用STEP 7-Micro/WIN工程软件－初学者和的理想选择
        集成的 R-S 485接口或者作为系统总线使用
        极其快速和的操作顺序和过程控制
        通过时间中断完整控制对时间要求严格的流程
西门子S7-200可编程控制器设计和功能
        在性能范围中模块化5个不同的CPU，具有的基本功能和集成的Freeport通讯接口 

sibas 32 系统结构简单，采用集散控制模式，由ccu、tcu、mmi和sks1(sks1a、sks1b)、sks3、locotrol等组成

定位模块

EM 253是一个用于简单定位任务的功能模块（1轴）。可以将它连接到步进电机和伺服电机，通过高频脉冲输入从Micro Stepper连接到高性能伺服驱动器。

EM 253定位模块以与扩展模块相同的方式进行安装，通过一体化连接电缆连接到S7 - 200扩展总线。

连接之后，从CPU自动读出配置数据

该模块具有以下特点：

-用于来自过程信号的5位输入

-驱动器直接激活用24脉冲输出（向前/向后或者速度/方向）

-2控制输出（DIS；CLR）。

-12个状态LED

称重模块

SIWAREX MS是一种多用途称重模块，用于各种简单称重和力测量任务。在SIMATIC S7-200自动化系统中可以很容易安装地紧凑型模块。可以在SIMATIC CPU中直接访问实际重量的数据，无需任何额外接口。

1、使用65000件高分辨率和0.05％的准确度测量重量或者力

2、通过RS232接口，使用SIWATOOL MS PC程序简便地调整规模支持更换模块，无需更新规模调整

3、针对在Ex 2区使用，通过Ex接口为1区供电的本质安全测压元件

热电偶模块EM231（模拟模块）

热电偶模块EM231是一个采用标准热电偶和高精度温度传感器。在±80 mV范围内也可能检测到低电平模拟信号。热电偶模块EM231可以与CPU 222，224和226配套使用。

4个或者8个模拟输入

不同的测量范围：J，K，T，E，R，S和N型热电偶；±80 mV的模拟信号采集检查开放线路

冷连接点的补偿

温度刻度：可以将测得的温度规定为°C或者°F。

热电阻模块EM231 RTD（模拟模块）

热电阻模块EM231是一个采用标准电阻温度检测器的高精度温度传感器。它们可以与CPU222，224和226配套使用。热电阻模块应安装在低温度波动的位置处，从而确保蕞高的准确度和可重复性。

两个或四个温度检测器用模拟输入

全部电阻温度检测器为相同类型

在墙或者DIN导

产品简介：

SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有的性能/价格比。

西门子扩展模块6GK7243-1EX01-0XE0

概述

SIMATIC S7-200系列PLC适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有的性能/价格比。

S7-200系列表现在以下几个方面： 

的可靠性 

 极丰富的指令集 

易于掌握 

便捷的操作 

丰富的内置集成功能 

实时特性 

强劲的通讯能力 

丰富的扩展模块 

S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛，覆盖所有与自动检测，自动化控制有关的工业及民用领域，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械，空调，电梯控制，运动系统。

S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的8种CPU供您使用。

CPU单元设计 

集成的24V负载电源：可直接连接到传感器和变送器（执行器），CPU 221，222具有180mA输出， CPU 224，CPU 224XP，CPU 226分别输出280，400mA。可用作负载电源。 

不同的设备类型 

CPU 221~226各有2种类型CPU，具有不同的电源电压和控制电压。 

本机数字量输入/输出点 

CPU 221具有6个输入点和4个输出点，CPU 222具有8个输入点和6个输出点，CPU 224具有14个输入点和10个输出点，CPU 224XP具有14个输入点和10个输出点，CPU 226具有24个输入点和16个输出点。 

本机模拟输入/输出点 

CPU 224XP具有2个输入点，1个输出点。 

中断输入 

允许以极快的速度对过程信号的上升沿作出响应。 

高速计数器 

CPU 221/222 

4个高速计数器（30KHz），可编程并具有复位输入，2个独立的输入端可同时作加、减计数，可连接两个相位差为90°的A/B相增量编码器 

CPU224/224XP/226 

6个高速计数器（30KHz），具有CPU221/222相同的功能。 

CPU 222/224/224XP/226 

可方便地用数字量和模拟量扩展模块进行扩展。可使用仿真器（选件）对本机输入信号进行仿真，用于调试用户程序。 

模拟电位器 

CPU221/222 1个 

CPU224/224XP/226 2个 

CPU221/222/224/224XP/226还具有 

脉冲输出 

2路高频率脉冲输出（蕞大20KHz），用于控制步进电机或伺服电机实现定位任务。 

实时时钟 

例如为信息加注时间标记，记录机器运行时间或对过程进行时间控制。 

EEPROM存储器模块（选件） 

可作为修改与拷贝程序的快速工具（无需编程器），并可进行辅助软件归档工作。 

电池模块

用于长时间数据后备。用户数据（如标志位状态，数据块，定时器，计数器）可通过内部的超级电容存贮大约5天。选用电池模块能延长存贮时间到200天（10年寿命）。