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湖南長沙6ES7211-1AE40-0XB0西門子技術參考

產品價格：	10/人民幣
最后更新：	2019-03-14 12:31:59
產品產地：	德國
發貨地：	長沙 (發貨期：當天內發貨)
供應數量：	不限
有效期：	長期有效
最少起訂：	1
瀏覽次數：	124

公司基本資料信息

長沙玥勵自動化設備有限公司
姚善雷先生經理
會員[試用會員產品]
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產品詳細說明

湖南長沙西門子 6ES7211-1AE40-0XB0 技術參考

西門子 6ES7232-4HD32-0XB0 PLC

S7-1200 CPU 通過 ETHERNET 與 S7-300 PN 口之間 TCP 通信的方式

S7-1200 與 S7-300 PN 口之間的以太網通信可以通過 TCP 協議來實現，使用的通信指令是在雙方 CPU 調用 T-block (TSEND_C，TRCV_C， TCON， TDISCON， TSEND， TRCV) 指令來實現。通信方式為雙邊通信，因此 TSEND 和 TRCV 必須成對出現。

硬件和軟件需求及所完成的通信任務

所需條件：

① S7-1200/S7-300(集成PN口)
② STEP7 V11

所完成的通信任務：

① S7-1200 CPU將通訊數據區 DB4 塊中的 10 個字節的數據發送到 S7-300 CPU的接收數據區 DB2 塊中。
② S7-300 CPU將通訊數據區 DB1 塊中的 10 個字節的數據發送到 S7-1200 CPU的接收數據區 DB5 塊中。

S7-1200 側通信的編程，連接參數及通信參數的配置

1. 使用 STEP7 V11 軟件新建一個項目并完成硬件配置

在 STEP7 v11的 “Portal 視圖” 中選擇 “創建新項目” 創建一個新項目。

2.添加硬件并命名PLC

然后進入 “項目視圖”，在“項目樹” 下雙擊 “添加新設備”，在對話框中選擇所使用的 S7-1200 CPU 添加到機架上，命名為 S7-1200，如圖1.所示。

圖1. 添加新設備

為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：
在 “項目樹” > “S7-1200” > “設備組態” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “系統和時鐘存儲器” 下，將系統位定義在 MB1，時鐘位定義在 MB0，如圖2.所示。
時鐘位我們主要使用 M0.3，它是以 2Hz 的速率在 0 和 1 之間切換的一個位，可以使用它去自動激活發送任務。

圖2. 系統位與時鐘位

3. 為 PROFINET 通信口分配以太網地址

在 “設備視圖”中點擊 CPU 上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會出現 PROFINET 接口的屬性，在 “以太網地址” 下分配 IP 地址為 192.168.0.123 ，子網掩碼為255.255.255.0，如圖3. 所示。

圖3. 分配IP 地址

4. 創建 CPU的邏輯網絡連接

在項目樹 “項目樹”>“設備和網絡” >“網絡視圖” 視圖下，創建兩個設備的連接。用鼠標點中 S7-1200 上的PROFINET通信口的綠色小方框，然后拖拽出一條線，到另外一個 317-2pn 上的PROFINET通信口上，松開鼠標，連接就建立起來了，如圖4.所示。

圖4. 建立兩個 CPU的邏輯連接

5.在 S7-1200 中調用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV” 通信指令

① 在 S7-1200 CPU 中調用發送通信指令，進入 “項目樹” > “ S7-1200” > “程序塊” > “OB1” 主程序中，從右側窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調用 “TCON” 指令，創建連接，如圖5.所示。

圖5. 調用 TCON 通信指令

② 定義 S7-1200 的 “TCON”連接參數

S7-1200 的 “TCON”指令的連接參數需要在指令下方的屬性窗口“屬性”> “組態”>“連接參數中”中設置，如圖6.所示。

圖6. 定義 TCON 連接參數

連接參數說明：

端點	：可以通過點擊選擇按鈕選擇“未指定” ；
連接類型	：選擇通信協議為 TCP；
連接 ID	：連接的地址 ID 號，這個 ID 號在后面的編程里會用到；
連接數據	：點擊新建自動生成該數據塊，如S7-1200_Connection_DB；
主動建立連接	：選擇本地 S7-1200 作為主動連接；
地址詳細信息	：定義通信伙伴方的端口號為：2000。

③創建并定義 S7-1200 的發送數據區 DB4 塊

通過“項目樹”>“S7-1200”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數據塊” 創建 DB4 塊，選擇“標準-與S7-300/400 兼容”，點擊“確定”鍵，定義發送數據區為 101 個字節的數組，如圖7.所示，結果如圖8.所示。

圖7. 創建發送數據區 DB 塊

圖8. 定義發送數據區為字節類型的數組 101 字節

④將 “TSEND” 在 OB1 內調用發送 10 個字節數據到 317-2pn 中
進入 “項目樹” > “S7-1200” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調用 “TSEND” 指令，配置接口參數，如圖9.所示。

圖9. 調用 TSEND 指令并配置接口參數

參數說明：
輸入接口參數：

REQ	：= M0.3	// 使用 2Hz 的時鐘脈沖，上升沿激活發送任務；
ID	: = 1	//創建連接ID；
LEN	：= 10	//發送數據長度；
DATA	：= P#DB4.DBX0.0 BYTE 10	// 發送數據區的數據，使用指針尋址時，DB塊要選用絕對尋址；

輸出接口參數：

DONE	：= M11.0	//任務執行完成并且沒有錯誤，該位置 1；
BUSY	：= M11.2	// 該位為 1，代表任務未完成，不能激活新任務；
ERROR	：= M11.3	//通信過程中有錯誤發生，該位置 1；
STATUS	：= MW22	//有錯誤發生時，會顯示錯位信息號。

⑤創建并定義 S7-1200 的接收數據區 DB5 塊。

通過“項目樹”>“S7-1200”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數據塊” 創建 DB5 塊，選擇“標準-與S7-300/400 兼容”，點擊“確定”鍵，定義接收數據區為 101 個字節的數組，如圖10.所示，結果如圖11.所示。

圖10. 創建接收數據區 DB5 塊

圖11. 定義接收數據區為字節類型的數組

⑥ 將 “TRCV” 在 OB1 內調用
進入 “項目樹” > “S7-1200” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調用 “TRCV” 指令，配置接口參數，如圖12.所示。

圖12. 調用 TRCV 指令并配置接口參數

參數說明：
輸入接口參數：

EN_R	：= TRUE	// 準備好接收數據；
ID	：= 1	// 連接號，使用的是 TCON 的連接參數中 ID號；
LEN	：= 10	// 接收數據長度為 10 個字節；
DATA	：= P#DB5.DBX0.0 BYTE 10	// 接收數據區的地址；

輸出接口參數：

NDR	：= M12.0	// 該位為 1，接收任務成功完成；
BUSY	：= M12.1	// 該位為 1，代表任務未完成，不能激活新任務；
ERROR	：= M12.3	// 通信過程中有錯誤發生，該位置 1；
STATUS	：= MW24	// 有錯誤發生時，會顯示錯誤信息號；
RCVD_LEN	：= MW26	// 實際接收數據的字節數。

配置完連接并編譯存盤。

S7-300PN 側通信的編程，連接參數及通信參數的配置，測試結果

1. 使用 STEP7 V11 軟件添加新設備并命名 317-2pn

然后進入 “項目視圖”，在“項目樹” 下雙擊 “添加新設備”，在對話框中選擇所使用的 S7-300 CPU 添加到機架上，命名為 317-2pn，如圖1.所示。

圖1. 添加新設備

為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：
在 “項目樹” > “317-2pn” > “設備組態” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “時鐘存儲器” 下時鐘位定義在 MB0，如圖2.所示。
時鐘位我們主要使用 M0.3，它是以 2Hz 的速率在 0 和 1 之間切換的一個位，可以使用它去自動激活發送任務。

圖2. 時鐘存儲位

3. 為 PROFINET 通信口分配以太網地址

在 “設備視圖”中點擊 CPU 上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會出現 PROFINET 接口的屬性，在 “以太網地址” 下分配 IP 地址為 192.168.0.45，子網掩碼為255.255.255.0，如圖3. 所示。

圖3. 分配IP 地址

4.在 S7-300 中調用并配置“TCON”、“TSEND”、“T_RCV” 通信指令

① 在 S7-300 CPU 中調用發送通信指令，進入 “項目樹” > “ 317-2pn” > “程序塊” > “OB1” 主程序中，從右側窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調用 “TCON” 指令，創建連接，如圖4.所示。

圖4. 調用 TCON 通信指令

② 定義 S7-300 的 “TCON”連接參數

S7-300 的 “TCON”指令的連接參數需要在指令下方的屬性窗口“屬性”> “組態”>“連接參數中”中設置，如圖5.所示。

圖5. 定義 TCON 連接參數

連接參數說明：

端點	：可以通過點擊選擇按鈕選擇“未指定”；
連接類型	：選擇通信協議為 TCP；
連接 ID	：連接的地址 ID 號，這個 ID 號在后面的編程里會用到；
連接數據	：點擊新建自動生成該數據塊；
主動建立連接	：選擇對方 S7-1200 作為主動連接；
地址詳細信息	：定義本方的端口號為：2000。

③創建并定義 S7-300 的發送數據區 DB1 塊

通過“項目樹”>“317-2pn”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數據塊” 創建 DB1 塊，點擊“確定”鍵，定義發送數據區為 101個字節的數組，如圖6.所示，結果如圖7.所示。

圖6. 創建發送數據區 DB 塊

圖7. 定義發送數據區為字節類型的數組 101 字節

④調用 “TSEND” 在OB1內調用發送 10 個字節數據到 S7-1200 中
進入 “項目樹” > “317-2pn” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調用 “TSEND” 指令，配置接口參數，如圖8.所示。

圖8. 調用 TSEND 指令并配置接口參數

參數說明：
輸入接口參數：

REQ	：= M0.3	// 使用 2Hz 的時鐘脈沖，上升沿激活發送任務；
ID	: = w#16#1	//創建連接ID；
LEN	：= 10	//發送數據長度；
DATA	：= P#DB1.DBX0.0 BYTE 10	// 發送數據區的數據；

輸出接口參數：

DONE	：= M11.0	//任務執行完成并且沒有錯誤，該位置 1；
BUSY	：= M11.1	// 該位為 1，代表任務未完成，不能激活新任務；
ERROR	：= M11.2	//通信過程中有錯誤發生，該位置 1；
STATUS	：= MW22	//有錯誤發生時，會顯示錯位信息號。

⑤創建并定義 S7-300 的接收數據區 DB2 塊。

通過“項目樹”>“317-2pn”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數據塊” 創建 DB2 塊，點擊“確定”鍵，定義接收數據區為 101 個字節的數組，如圖9.所示，結果如圖10.所示。

圖9. 創建接收數據區 DB2 塊

圖10. 定義接收數據區為字節類型的數組

⑥ 將 “TRCV” 在OB1內調用
進入 “項目樹” > “317-2pn” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調用 “TRCV” 指令，配置接口參數，如圖11.所示。

圖11. 調用 TRCV 指令并配置接口參數

參數說明：
輸入接口參數：

EN_R	：= M14.0	// 準備好接收數據 M14.0=TRUE ；
ID	：= 1	// 連接號，使用的是 TCON 的連接參數中 ID號；
LEN	：= 10	// 接收數據長度為 10 個字節；
DATA	：= P#DB2.DBX0.0 BYTE 10	// 接收數據區的地址；

輸出接口參數：

NDR	：= M12.0	// 該位為 1，接收任務成功完成；
BUSY	：= M12.1	// 該位為 1，代表任務未完成，不能激活新任務；
ERROR	：= M12.3	// 通信過程中有錯誤發生，該位置 1；
STATUS	：= MW24	// 有錯誤發生時，會顯示錯誤信息號；
RCVD_LEN	：= MW26	// 實際接收數據的字節數。

配置完連接并編譯存盤。

下載硬件組態及程序并監控通信結果

下載兩個 CPU 中的所有硬件組態及程序，實現兩個 CPU 之間數據交換，監控結果如圖12.所示。

圖12. 監控結果

S7-1200 串行通信

S7-1200支持的串行通訊方式

點對點（PtP）通信
Modbus 主從通信
USS 通信

名稱	CM 1241 RS232	CM 1241 RS485
訂貨號	6ES7 241-1AH30-0XB0	6ES7 241-1CH30-0XB0
通訊口類型	RS232	RS485
波特率(bps)	300; 600;1.2 kb; 2.4 kb; 4.8 kb; 9.6 kb;19.2 kb; 28.4 kb; 57.6 kb; 76.8 kb; 115.2 kb;
校驗方式	None(無校驗) Even(偶校驗) Odd(奇校驗) Mark(校驗位始終置為1) Space(校驗位始終為0)
流控	硬件流控；軟件流控	不支持
接收緩沖區	1KB
通訊距離(屏蔽電纜)	10m	1000m
電源規范(5V DC)	220mA

S7-1200 RS232 和 RS485 通信模塊的特征

圖1. 串口通信模塊

由 CPU 供電，不必連接外部電源
端口經過隔離，最長距離1000 米
有診斷 LED 及顯示傳送和接收活動 LED
支持點對點協議
通過擴展指令和庫功能進行組態和編程

RS485 與 RS232 通信模塊的LED

診斷 LED 燈

紅閃：如果 CPU 未正確識別到通信模塊，診斷 LED 會一直紅色閃爍
綠閃：CPU 上電后已經識別到通信模塊，但是通信模塊還沒有配置
綠燈：CPU 已經識別到通信模塊，且配置也已經下載到了CPU

發送 LED 燈

代表數據正在通過通信口傳送出去

接收 LED 燈

代表數據正在通過通信口接收進來

注意：安裝于CPU本體上的通信板只有發送和接收 LED 燈，而沒有診斷 LED 燈

RS485及RS232兩種模板支持的協議

ASCII
USS
Modbus RTU Master protocol
Modbus RTU Slave protocol

ASCII 協議的特點

報文可以由用戶自己定義，便于用戶以 ASCII 協議為基礎開發
使用簡單，可以很好地實現與第三方系統的通訊
可以進行識別報文結束設置
可以進行數據流量控制
缺點：具有簡單的校驗功能（奇偶校驗），低數據安全性；數據傳輸無確認信息；通訊需要雙方協調

S7-1200 的 PTP 校驗

串口的校驗： 奇偶校驗：用于檢驗數據傳遞的正確性，是最簡單的檢錯方法。

圖2. 校驗設置

偶校驗：如果每字節的數據位中“1”的個數為奇數，則校驗位為1，如果個數為偶數，則校驗位為“0”，保證數據位和校驗位中“1”的個數是偶數
奇校驗：如果每字節的數據位中“1”的個數為奇數，則校驗位為0，如果個數為偶數，則校驗位為“1”，保證數據位和校驗位中“1”的個數是奇數
傳號校驗：奇偶校驗位始終設置為 1
空號校驗：奇偶校驗位始終設置為 0

注意：奇偶校驗可以簡單的判斷數據的正確性，從原理上可看出當一位出錯，可以準確判斷，當兩位或更多位誤碼就校驗不出，但由于其實現簡單，仍得到了廣泛使用。

PTP 通信的發送信息配置

定義在信息起始發送斷點及空閑線

字符中斷：當接收到的數據保持為零值的時間大于完整的字符傳輸時間時，代表字符中斷。一個完整字符傳輸時間定義為傳輸起始位、數據位、校驗位和停止位的時間總和。

圖3. 定義在信息起始發送斷點及空閑線

常問問題：為什么發送配置中只配了2位字符中斷，而通信伙伴卻可以正常接收數據？
答：發送配置中設置的字符中斷小于等于16位時，系統自動發出16位的字符中斷位；設置大于16位時，則發出的中斷位與實際設置相符。下圖是設置的發送斷點及空閑線位及其實際發出的波形圖。

波形圖

斷點及空閑線設置

圖4. 斷點及空閑線波形圖

PTP 通信接收起始條件

以任意字符開始

以特殊條件開始：

通過斷點識別消息開始
通過空閑線識別消息開始
通過單個字符識別消息開始
通過字符序列識別消息開始

圖5. 通信接收起始條件

通過字符序列識別消息開始

對于多個起始序列的組態，只要出現其中一個序列，即會滿足開始條件。下圖右側即為滿足起始條件的字符串。

圖6. 通過字符序列識別消息開始

如果選擇了多個起始條件，則檢查開始條件的順序如下:

注意:檢查多個開始條件時，如果有一個條件沒有滿足，則 CM 將從第一個所需的條件開始重新啟動檢查。

PTP 通信接收結束條件

圖7.結束條件設置

注意:與多個起始條件的判斷不同，檢查多個結束條件時，任何一個條件滿足，信息接收結束。

消息超時結束條件

消息超時時間從接到符合消息開始條件的第一個字符時開始計算，如下圖。

圖8.消息超時

響應超時結束條件

響應超時時間從傳送結束時開始計算，只要傳送成功完成且模塊開始接收操作，定時器就會啟動。

圖9.響應超時

注意:響應超時結束條件不能作為單獨的結束條件的設置，否則會在編譯時報如下錯誤:

圖10.響應超時作為單獨的結束條件報錯

從消息中讀取信息長度

圖11.從消息中讀取信息長度的設置

實際收到的數據長度= 長度偏移前的字節數+長度字節大小+讀取的實際數據長度+不計入字節長度的字節數

圖12.程序中讀到的實際數據長度

PTP 通信接收緩存區

緩存區的數據保持

斷電后緩存區中的數據全部丟失,不能保持。

通信模板緩存區超出20條信息

如果緩存區中的信息超過20條，后面的信息被自動丟棄，且不報錯。

通信模板緩存區多包數據超出1024字節

發送多個每包50個字節數據，當數據超過1024字節那包就被丟棄了，前面的可以正常接收，且沒有任何報錯.在前面數據被成功接收以后，只要緩存區有空間，后面的數據還可以正常收到。

通信模板緩存區一包數據超出1024字節

如果發送數據一包就大于1024字節時，緩沖區接收到數據到1024字節時，雖然沒有收到結束字符，數據由緩存區送給CPU，但會報錯16#80E0,如下圖。

圖13. 發送數據一包大于1024字節時,緩存區報錯

、

圖14. 使用RST指令復位緩存區錯誤，恢復數據接收

注意:緩存區可以存儲多條信息，限制是20條信息或最多1024字節。

為什么不能使用 PC/PPI 電纜與S7-1200 RS485 模塊進行串口調試？

答：因為 S7-1200 RS485 模塊接口不提供24V電源，不能給 PC/PPI 電纜供電，所以電纜無法工作。

解決辦法：可以將 S7-1200 RS485 與 S7-200 通信口網絡連接，將 PC/PPI 電纜插在 S7-200 通信口上總線連接器的編程口上，對S7-1200 RS485進行串口調試。此時S7-200必須上電并打到停止狀態。

連接 5 GND 邏輯地或通信地金屬殼 - 外殼接地

湖南長沙西門子 6ES7211-1AE40-0XB0

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