西门子S7-300PLC代理商

描述
对于 S7-1500 模板取消 0…10V 量程的决定是为了参数化过程更为简单。省略了这个量程是因为从用户观点来看也没带来不利因素，参考下面的对照。

S7-300 的模拟量输入模板是有 0…10V 量程范围。
分辨率取决于设置的干扰频率抑制：

• 在 50Hz 和 60Hz 时 12 位

• 在 50Hz 和 60Hz 时 13 位

• 10Hz 时 14 位                     

S7-1500 的模拟量输入模板具有 +/-10V 的量程范围。
分辨率为 16 位而与设置的干扰频率抑制无关。

分辨率对范围内均包括过冲范围和溢出部分。这些遵从下面的对照：

S7-1500 模拟量输入模板使用 +/-10V 量程范围比 S7-300 使用 0 ...10V 时更 2 或者 8 倍。
所以 S7-1500 模拟量输入模板需要 0…10V 测量范围。

1．应用概述
SIMOTION通信函数_xsend与_xreceive适合SIMOTION之间通过MPI－MPI接口、PROFIBUS-PROFIBUS间的数据交换，通信数据大为200个字节，SIMOTION也可以通过调用通信函数_xsend与_xreceive实现与S7-300/400 PLC（在PLC中调用SFC65 X_SEND与SFC66 X-REV）MPI接口间的数据交换，由于受到PLC通信区的限制，大通信数据为64个字节。

2．MPI与PROFIBUS网络介绍
MPI是S7-300/400，SIMOTION的编程接口，对通信数据及实时性要求不高的应用可以利用编程接口进行通信， MPI的通信速率为19.2K～12t/s, 只有可以设置为PROFIBUS接口的MPI口才支持12M的通信速率，例如S7-300中CPU318-2DP及的S7-400CPU 、SIMOTION MPI口都可以设定为PROFIBUS接口，所以它们的MPI接口通信速率都可以设置为12M。MPI接口通信速率缺省设置为187.5Kbit/s，无中继情况下大通信通讯距离为50米，通过中继器可以扩展网络长度，扩展的方式有两种，种，两个站点中间没有其它站，如图1

图1：MPI网络扩展

控制器站点到中继器长为50米，两个中继器之间的距离为1000米，多可以增加10个，所以两个站点之间的长距离为9100米。
第二种，如果在两个中继器中间有MPI站点，那么每个中继器只能扩展50米，在组态时要考虑这两种连接方式。
MPI接口为RS485接口，连接电缆为PROFIBUS电缆（屏蔽双绞线），接头为PROFIBUS接头并带有终端电阻，如果用其它电缆和接头不能通信距离。在MPI网络上多可以有32个站，中继器，WINCC站，操作面板OP/TP也要算一个站点。MPI的站号及通讯速率可以在STEP7或SCOUT硬件组态时修改，组态信息到CPU后，站号及通讯速率将改变。
PROFIBUS总线合EIA RS485[8]标准，PROFIBUS RS485 的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线，电气传输时，每一个RS485传输段为32个站点包括有源网络元件(RS485中间器，OLM等)，在总线的两端为终端电阻，结构如图2：

图2：PROFIBUS网络结构

西门子总线终端一般都配有终端电阻，PROFIBUS使用9针D型连接器，D型连接器插座连接总线站，D型连接器插头与总线电缆相连。总线终端和针脚定义如表1：

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表1 总线终端管脚定义

PROFIBUS总线的传输速率为9.6Kbit/s ～12t/s，总线长度与传输速率相关，总的规律是传输速率越高总线长度越短，越容易受到电磁干扰，基于传输速率的大网段长度参考表2：

表2 传输速率与通信长度

总线终端的电阻与PROFIBUS总线相匹配，并配有轴向电感以消除电容性负载而引起的导线反射，选择普通的屏蔽双绞线不能总线的段长度。
如果需要扩展总线的长度或者PROFIBUS从站数大于32个时，就要加入RS485中继器，例如，PROFIBUS的长度为500米，而波特率要求1.5T/S，对照表2波特率为1.5T/S使大的长度为200米，要扩展到500米，就需要加入两个RS485中继器，拓扑图如图3所示：

图3：PROFIBUS网络扩展

西门子RS485中继器具有信号放大和再生功能，在一条PROFIBUS总线上多可以安装9个RS485中继器，其它厂商的产品要查看其产品规范以确定安装个数。
一个PROFIBUS网段多可有32个站点，如果一条PROFIBUS网上过32个站点，也需要用RS485中继器隔开，例如一条PROFIBUS总线上有80个站点，那么就需要两个RS485中继器分成3个网段。RS485中继器是一个有源的网络元件，本身也要算一个站点。除了以上两个功能，RS485中继器的还可以使网段之间相互隔离。

3．网络设置
下面以SIMOTION D435与S7-300 PLC 通过MPI网络通信为例介绍通信函数_xsend与_xreceive的使用。先打开SCOUT软件D435，点击D435使用右键进入硬件配置界面如图4所示：

图4：SIMOTION MPI接口设置

双击X136接口（只有X136接口可以设置为MPI接口），将该接口设置为MPI接口，选择MPI站地址，如图5所示：

西门子PLC代理商 图5： MPI接口参数配置

注意MPI站地址与通信方的站地址不能冲突，同样在STEP7中设置S7-300 PLC的站地址，本例中SIMOTION的MPI地址为2，PLC的站地址为4。

西门子PLC代理商4．编程  

4.1 SIMOTION侧编程
在D435中的“PROGRAM”中编程单元“LAD/FBD UNIT”，如MPI，在“UNIT”中程序如“SEND”和“RECEIVE”编写发送和接收程序如图6所示，也可以将通信程序编写在同一个程序中。

图6： SIMOTION 程序的创建

本例中在“SEND”程序中编写发送程序，在“RECEIVE”程序中编写接收程序，发送和接收函数可以在函数库中的位置如图7所示：

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图7： 函数块的位置

? 调用_xsend函数
在程序SEND中调用_xsend函数发送数据，与PLC编写方式相似，将发送函数_xsend拖曳到LAD网络中，如图8所示：

图8： _xsend函数块

给的参数赋值，变量可以任意定义，如“COMMODE”变量，键入后选择变量类型如图9所示：

图9： 配置参数类型

数据类型自动定义，在变量类型中选择变量存储的类型，如变量或区域变量，如图9中变量类型只能在一个“UNIT”中使用，如果需要在其它“UNIT”或HMI中使用，将在“INTERFACE”中创建变量。
_xsend函数参数含义如下：

COMMUNICATIONMODE:
枚举数据类型，元素中包括“ABORT_CONNEION ”和“HOLD_CONNEION”，
“ABORT_CONNEION ”：通信完成之后释放连接资源。
“HOLD_CONNEION”：通信完成之后占用连接资源。
枚举类型变量的赋值可以使用MOVE指令，如图10所示：

图10： 参数赋值西门子PLC代理商

ADDRS:
结构体数据类型，结构体元素参考表3：

表3 _xsend函数ADRS参数结构体数据

deviceId：指定使用的接口，1表示D435 X126接口，2表示D435 X136接口，本例中选择2。
remotubnetIdLength：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0，设置为0。

remottaddrLength：MPI、PROFIBUS通信设置为1。

nextStaddrLength：预留参数，MPI通信中无意义，，缺省为0，设置为0。

remotubnetId：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0。

remottaddr：数组类型，在remottaddr[0]中赋值通信方的MPI地址，其它元素无意义，本例中S7-300 MPI地址为4，可以使用MOVE（LAD）指令赋值。

nextStaddr：预留参数，MPI通信中无意义，缺省为0。

MSAGEID:
UDINT数据类型，定义发送报文的标识，本例中定义为6，在PLC接收块参数REQ_ID可以读出。
NEXTCOMMAND:
枚举数据类型，元素中包括“IMMEDIATELY ”和“WHEN_COMMAND_DONE”，
“IMMEDIATELY”：下一个命令同步执行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：命令执行或失败后执行下一个命令，异步执行。
例子程序中使用“WHEN_COMMAND_DONE”。

COMMANDID:
COMMANDID数据类型，可以跟踪命令的状态。

DATA:
数组数据类型，发送数据缓存区，须为200个字节。

DATALENGTH:
UDINT数据类型，发送数据的长度，本例中发送为10个字节。西门子PLC代理商

OUT:
DINT数据类型，函数调用返回值，包含通信状态。

在程序receive中调用_xreceive函数接收数据，与PLC编写方式相似，将接收函数_xreceive拖曳到LAD网络中，如图11所示：

图11： _xreceive函数块

调用_xreceive函数
函数_xreceive的输入参数MSAGEID、COMMANDID和NEXTCOMMAND与_xsend函数输入参数意义相同，发送与接收函数的参数MSAGEID须相同，本例中_xreceive输入参数定义的数据包标识为8，与PLC发送块参数REQ_ID定义的标识须相同。
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