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湖南翰智自動(dòng)化設(shè)備有限公司
 
：吳（銷(xiāo)售工程師）

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西門(mén)子SIMATIC Micro內(nèi)存卡 64kByte(MMC)西門(mén)子SIMATIC Micro內(nèi)存卡 64kByte(MMC)西門(mén)子SIMATIC Micro內(nèi)存卡 64kByte(MMC)
 

CPU 模塊本體zui多集成3 路高速脈沖輸出，頻率高達(dá)100 kHz，支持PWM/PTO
輸出方式以及多種運(yùn)動(dòng)模式，可自由設(shè)置運(yùn)動(dòng)包絡(luò)。配以方便易用的向?qū)гO(shè)置功
能，快速實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)速、定位等功能。
通用SD 卡，方便下載
本機(jī)集成Micro SD 卡插槽，使用市面上通用的Micro SD 卡即可實(shí)現(xiàn)程序的更新
和PLC 固件升級(jí)，*地方便了客戶工程師對(duì)zui終用戶的服務(wù)支持，也省去了因
PLC 固件升級(jí)返廠服務(wù)的不便。
軟件友好，編程高效
在繼承西門(mén)子編程軟件強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上，融入了更多的人性化設(shè)計(jì)，如新穎的
帶狀式菜單、全移動(dòng)式界面窗口、方便的程序注釋功能、強(qiáng)大的密碼保護(hù)等。在
體驗(yàn)強(qiáng)大功能的同時(shí)，大幅提高開(kāi)發(fā)效率，縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。
*整合，無(wú)縫集成
SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SMART LINE 觸摸屏和SINAMICS V20 變
頻器*整合，為OEM 客戶帶來(lái)高性價(jià)比的小型自動(dòng)化解決方案，滿足客戶對(duì)
于人機(jī)交互、控制、驅(qū)動(dòng)等功能的*需求。
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CPU 模塊
全新設(shè)計(jì)，性能
全新的S7-200 SMART 帶來(lái)兩種不同類型的CPU 模塊，標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型，*滿足不同行業(yè)、不同客戶、不
同設(shè)備的各種需求。標(biāo)準(zhǔn)型作為可擴(kuò)展CPU 模塊，可滿足對(duì)I/O 規(guī)模有較大需求，邏輯控制較為復(fù)雜的應(yīng)用；
而經(jīng)濟(jì)型CPU 模塊直接通過(guò)單機(jī)本體滿足相對(duì)簡(jiǎn)單的控制需求。
以太網(wǎng)接口RS485 串口支持 Micro SD 卡高速計(jì)數(shù)
I/O 模塊擴(kuò)展1) 信號(hào)板擴(kuò)展1) 實(shí)時(shí)時(shí)鐘1) 高速脈沖輸出2)
標(biāo)準(zhǔn)型，繼電器輸出型
CPU – SR20 / SR40 / SR60
經(jīng)濟(jì)型，繼電器輸出型
CPU – CR40
標(biāo)準(zhǔn)型，晶體管輸出型
CPU – ST40 / ST60
型號(hào)CR40 SR20 SR40 SR60 ST40 ST60
產(chǎn)品
高速計(jì)數(shù)4 路 30 kHz 4 路 60 kHz
高速脈沖輸出－ 3 路 100 kHz
通信端口2 2 ~ 3
zui大開(kāi)關(guān)量 I/O 40 148 168 188 168 188
zui大模擬量 I/O － 25
1) 僅有標(biāo)準(zhǔn)型 CPU 模塊支持 2) 只有標(biāo)準(zhǔn)型、晶體管輸出型才支持
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通信及運(yùn)行狀態(tài)指示燈，
PLC 工作狀態(tài)一目了然
所有模塊的輸入輸出
端子均可拆卸
通用 Micro SD 卡，支持程序
下載和 PLC 固件更新
西門(mén)子高速芯
片，基本指令執(zhí)行時(shí)
間可達(dá) 0.15 μs
配備超級(jí)電容，掉電
情況下，依然能保證
時(shí)鐘正常工作
信號(hào)板擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)精確化配
置，同時(shí)不占用電控柜空間
集成以太網(wǎng)口，程序
下載、設(shè)備組網(wǎng)更加
方便
安裝便捷，支持導(dǎo)軌
式和螺釘式安裝
插針式連接，模塊連

1. 概述
在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，很多儀表和設(shè)備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門(mén)子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過(guò)Dongle（硬件狗）可以擴(kuò)展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過(guò)指令庫(kù)也可以方便的實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設(shè)置和注意事項(xiàng)。

2. 軟件環(huán)境

2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫(xiě) S7-300/400程序，此軟件需要從西門(mén)子購(gòu)買(mǎi)，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫(xiě)。

2.2 CP PTP Param V5.1 SP11
串行通訊模板的驅(qū)動(dòng)程序，安裝此驅(qū)動(dòng)后才能對(duì)PtP模板進(jìn)行參數(shù)配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動(dòng)隨購(gòu)買(mǎi)模板一起提供，也可以從以下的鏈接

2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時(shí)，需要安裝此驅(qū)動(dòng)協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅(qū)動(dòng)可以在購(gòu)買(mǎi)Modbus Dongle時(shí)選擇購(gòu)買(mǎi)，也可以從以下的鏈接：

2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6
用于S7-200編程的軟件，本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫(xiě)。此軟件可以從西門(mén)子，也可以從以下的鏈接。

表1 硬件設(shè)備

3.2 硬件接線

3.2.1 接口定義
S7-200的通訊口為RS485物理口（9針口），CP341是RS422/485的接口類型（15針口），兩種設(shè)備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細(xì)的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊(cè)。

圖1 S7-200 CPU通信口引腳定義

圖2 S7-300 CP341 RS422/485 通訊口引腳定義

3.2.2 接線示意圖

圖3 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖

4. 組態(tài)設(shè)置和編程

4.1 S7-200做Modbus主站的設(shè)置
S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標(biāo)準(zhǔn)的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個(gè)起始位；7/8位數(shù)據(jù)位；1位奇/偶/無(wú)校驗(yàn)；1停止位。通信波特率可以設(shè)置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合這些格式的串行通訊設(shè)備可以和S7-200進(jìn)行自由口通訊，Modbus RTU指令庫(kù)就是使用自由口編程實(shí)現(xiàn)的。

4.1.1 Modbus RTU主站庫(kù)

使用Modbus 主站指令庫(kù)時(shí)需要注意的幾點(diǎn)：

• 需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；
• Modbus RTU 主站庫(kù)對(duì)CPU的版本有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號(hào)為 6ES721*－***23-0BA*）；
• Modbus主站可讀/寫(xiě)的zui大數(shù)據(jù)量為120個(gè)字（指每一個(gè) MBUS_MSG 指令）；
• Modbus 主站庫(kù)支持Port0和Port1（從站庫(kù)只支持Port0口），本例中用Port0；
• 使用Modbus 庫(kù)時(shí)必須對(duì)庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)進(jìn)行分配，見(jiàn)下圖設(shè)置，而且分配的空間不能和程序中其它空間沖突，否則編譯調(diào)用會(huì)報(bào)錯(cuò)。

圖4 庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)設(shè)置

• Modbus主站庫(kù)支持的功能碼和地址對(duì)應(yīng)關(guān)系：

  Modbus 地址	讀 / 寫(xiě)	Modbus 從站須支持的功能
  00001~09999	讀	功能1：讀輸出點(diǎn)
  數(shù)字量輸出	寫(xiě)	功能5：寫(xiě)單個(gè)輸出點(diǎn)
  		功能15：寫(xiě)多個(gè)輸出點(diǎn)
  10001~19999	讀	功能2：讀輸入點(diǎn)
  數(shù)字量輸入
  30001~39999	讀	功能4：讀輸入寄存器
  輸入寄存器
  40001~49999	讀	功能3：讀保持寄存器
  保持寄存器	寫(xiě)	功能6：寫(xiě)單個(gè)寄存器
  		功能16：寫(xiě)多個(gè)寄存器

  表2需要從站支持的功能

4.1.2 S7-200 Modbus主站編程
編程時(shí)，使用SM0.0調(diào)用MBUS_CTRL完成主站的參數(shù)初始化，詳細(xì)見(jiàn)下表，參數(shù)的說(shuō)明也可以從子程序的局部變量表中找到。