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    湖南环辰泰瑞电气设备有限公司

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  • 公司认证： 营业执照已认证
  • 企业性质：
    成立时间：
  • 公司地址： 湖南省 长沙 长沙县 星沙街道 湖南省长沙县安沙镇谭访新村腰塘组617号
  • 姓名： 彭东
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    西门子电池模块6ES72885BA010AA0

  • 所属行业：仪器仪表 电子元器件
  • 发布日期：2019-03-23
  • 阅读量：171
  • 价格：1.00 元/台 起
  • 产品规格：西门子电池模块6ES72885BA010AA0
  • 产品数量：99999.00 台
  • 包装说明：全新原装正品
  • 发货地址：湖南长沙长沙县星沙街道  
  • 关键词：西门子电池模块6ES72885

    西门子电池模块6ES72885BA010AA0详细内容

    湖南环辰泰瑞公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
    是中国西门子的优秀合作伙伴，公司主要从事工业自动化产品的集成,销售各维修。                              
    致力于为您提供在工业、化工、水泥、电力、环保等领域的电气及自动化技术的
    完整解决方案，包括自动化产品及系统、工程项目执行及管理、主要
    过程控制领域技术支持，以及专业的售后服务、培训等。
    公司名称︰湖南环辰泰瑞电气设备有限公司
    西门子(中国）授权代理商 倾心为您提供西门子全新原装产品。
    欢迎来电来函洽谈业务，期待与您的长期合作
    联系电话︰0731-86242119
    联系传真︰0731-86390599
    联 系 人︰彭东  (销售工程师)
    手机号码︰
    工作 Q Q︰3027877842
    地址（Add）：湖南省长沙县安沙镇谭访新村腰塘组617号

    1. 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下载：27013524

    2.3 CP PTP Modbus Slave 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，也可以从以下的链接下载：27774276

    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。此软件可以从西门子下载中心免费下载，也可以从以下的链接下载。
     网站 自动化系统>>S7-200>>软件，文档编号S0002。

    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，该软件包可以从以下的链接下载/download 网站 自动化系统>>S7-200>>软件，文档编号S0010。


    3. 硬件列表和接线

    3.1 硬件列表

    S7-300从站 CPU315-2DP 6ES7 315-2AG10-0AB0
    CP341 RS422/485 6ES7 341-1CH01-0AE0
    Dongle 6ES7 870-1AB01-0YA0
    PC 适配器（USB） 6ES7 972-0CB20-0XA0
    S7-200主站 CPU 224XP 6ES7 214-2BD23-0XB0

    表1 硬件设备

    3.2 硬件接线

    3.2.1 接口定义
    S7-200的通讯口为RS485物理口（9针口），CP341是RS422/485的接口类型（15针口），两种设备的接口引脚的示意图如下所示，更详细的信息可以参考CP341及S7-200通信接口的手册。


    图1 S7-200 CPU通信口引脚定义

     


    图2 S7-300 CP341 RS422/485 通讯口引脚定义

    3.2.2 接线示意图


    图3 硬件结构和接线示意图


    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/写的较大数据量为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，见下图设置，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。


    图4 库存储区设置

    • Modbus主站库支持的功能码和地址对应关系：
       
      Modbus 地址 读 / 写 Modbus 从站须支持的功能
      00001~09999 读 功能1：读输出点
        数字量输出 写 功能5：写单个输出点
        功能15：写多个输出点
      10001~19999 读 功能2：读输入点
        数字量输入
      30001~39999 读 功能4：读输入寄存器
        输入寄存器
      40001~49999 读 功能3：读保持寄存器
        保持寄存器 写 功能6：写单个寄存器
        功能16：写多个寄存器

      表2需要从站支持的功能

    4.1.2 S7-200 Modbus主站编程
    编程时，使用SM0.0调用MBUS_CTRL完成主站的参数初始化，详细见下表，参数的说明也可以从子程序的局部变量表中找到。


    图5 Modbus RTU 主站初始化

    图中各参数含义如下

    编号 符号/含义 说                   明
    a EN / 使能 必须保证每一扫描周期都被使能（使用SM0.0）。
    b Mode / 模式 为1时使能为Modbus协议；为0时恢复为PPI协议。
    c Baud / 波特率 支持的通讯波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
    d Parity / 校验 校验方式选择：0＝无校验；1＝奇校验，2＝偶校验。
    e Timeout / **时 主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000毫秒，允许设置的范围为1-32767。这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。
    f Done / 完成位 初始化完成，此位会自动置1。
    g Error / 错误位 初始化错误代码。

    表3

    调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求。


    图6 调用Modbus RTU 主站读写子程序

    图中各参数含义如下

    编号 符号/含义 说                   明
    a EN / 使能 同一时刻只能有一个读写功能使能。
    b First / 读写请求位  每一个新的读写请求必须使用脉冲触发。
    c Slave / 从站地址 可选择的范围1–247。
    d RW / 读写操作位 0＝读， 1＝写。
    e Addr / 读写从站的数据地址 选择读写的数据类型：
    00001 至 0xxxx - 开关量输出
    10001 至 1xxxx - 开关量输入
    30001 至 3xxxx - 模拟量输入
    40001 至 4xxxx - 保持寄存器。
    f Count / 数据的个数 通讯的数据个数（位或字的个数）。
    g DaptPtr / 数据指针 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中；
    如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中。
    h Done / 完成位 读写功能完成位。
    i Error / 错误代码 只有在Done位为1时，错误代码才有效。

    表4

    从上图中可见，S7-200作为Modbus RTU主站，波特率9.6Kb/s，偶校验，连接从站的站地址是3，数据存储区为VB2000开始的区域。

    4.2 CP341 做Modbus 从站的硬件组态

    4.2.1 硬件组态


    图7 S7-300侧硬件组态

    4.2.2 设置Modbus参数


    图8 消息桢字符结构

    按照上述操作设置参数，从上图可以看出，本例中的传输波特率9.6Kb/s，1位起始位，8位数据位，偶校验位，1位停止位，从站站地址是3，主从通讯设备的字符帧格式和波特率等参数设置需要一致。


    图9 RS422/485 接口组态

    RS422/485接口只能一个有效，接口的选择只需要组态而不需要在硬件上短接。

    4.2.3 Modbus驱动的下载
    当配置好Modbus通信的参数后，保存前需要向CP341下载Modbus Slave的驱动，一旦下载完成后*再次下载。
    需要注意的是，在下载驱动时（可以在无Dongle情况下下载），需要将CPU停机，然后下载，操作过程如下所示。


    图10 下载Dongle时，需要CPU停机

     


    图11 从站驱动下载后结果

    4.2.4 CP341做Modbus从站的编程
    从Step7 软件下的EXAMPLE目录中，找到项目名“zXX21_05_PtP_Com_MODSL”的项目，打开，然后将Modbus通讯模块FB80传递到用户项目中，打开路径如下所示。


    图12 Modbus Slave 例程打开路径

    OB1中调用FB80编程如下：


    图13 FB80程序块调用

    CP卡初始化正常后，CP_START，CP_START_FM和CP_START_OK为1信号，否则CP_START_ERROR为1，同时可以从ERROR_NR察看错误信息，也可以在硬件组态中在线后的CP341的诊断缓冲区察看详细的错误信息，错误信息对照和处理方式可以参考
    《S7-300以用于PtP CP Modbus 协议RTU格式S7的可装载驱动程序为从站》的手册。

    FB80的各参数含义如下

    LADDR 硬件组态中CP341的起始逻辑地址，本例中为256
    START_TIMER 初始化**时定时器，本例中为T120
    START_TIME 初始化定时器时间，本例中为5S
    OB_MASK I/O访问错误屏蔽位，本例中为True（I/O访问错误已屏蔽）
    CP_START FB初始化使能位，本例中为M0.0
    CP_START_FM CP_START 初始化的上升沿位，本例中为M0.1
    CP_NDR 从CP卡写操作位，本例中为m0.2
    CP_START_OK 初始化完成且无错误，本例中为M0.3
    CP_START_ERROR 初始化完成，但有错误，本例中为M0.4
    ERROR_NR 错误号，本例中为MW2
    ERROR_INFO 错误信息，本例中为MW4

    表5


    5. 通讯测试
    Modbus RTU格式通信协议是以主从的方式进行数据传输的，在传输的过程中主站是主动方，即主站发送数据请求报文到从站，从站返回响应报文。Modbus 系统间的数据交换是通过功能码来控制的，以下对现场常用的功能码进行分类测试，关于功能码的详细信息请参考手册。

    5.1 FC01/05/15功能码西门子CPU SR60
    CP341从站的通讯区域配置


    图14 FC01/05/15 参数组态界面

    FC01、FC05、FC15对应的数据区为位输出，数据的传递以位为单位，可以读写操作，用户地址区为0xxxx，Modbus地址在信息传递中从0开始。如上图，左边为信息传递地址（地址区不能冲突），右边对应的是S7-300的数据区。例如左边信息传递地址从0 ~ 7对应用户地址区为00001 ~ 00008，对应S7-300的M10.0 ~ M10.7，并且以此为例说明FC01功能码的通讯。
    S7-200主站程序调用


    图15 功能码FC01使用

    S7-200主站，用功能码FC01读取从站8点数字量输出，接收的数据存放在VB2000开始的区域，测试截图结果如下。


    图16 FC01功能码数据交换

    5.2 FC02功能码
    CP341从站的通讯区域配置


    图17 FC02 参数组态界面

    FC02对应的数据区为位输出，数据的传递以位为单位，只读操作，用户地址区为1xxxx，Modbus地址在信息传递中从0开始，如上图，左边为信息传递地址（地址区不能冲突），右边对应的是S7-300的数据区。例如左边信息传递地址从0 ~ 7对应用户地址区为10001 ~ 10008，对应S7-300的M20.0 ~ M20.7，并且以此为例说明FC02功能码的通讯。
    S7-200主站程序调用


    图18 功能码FC02使用

    S7-200主站，用功能码FC02读取从站8点数字量输入，接收的数据存放在VB2000开始的区域，测试截图结果如下。


    图19 FC02功能码数据交换

    5.3 FC03/06/16 功能码
    CP341从站的通讯区域配置


    图20 FC03/06/16参数组态界面

    FC03/06/16 对应的数据区为寄存器，数据的传递以字为单位，可以读写操作，用户地址区为4xxxx，Modbus地址在信息传递中从0开始。如上图，左边为信息传递地址，右边对应的是S7-300的数据区，左边传输地址不可改，右边只对应一个数据区。例如用户地址
    区为40001 ~ 40004，对应S7-300数据区为DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6，并且以此为例说明
    FC03功能码的通讯。
    S7-200主站程序调用


    图21功能码FC03使用

    S7-200主站，用功能码FC03读取从站4个字寄存器，接收的数据存放在VB2000开始的区域，测试截图结果如下。


    图22 FC03功能码数据交换


    5.4 FC04 功能码
    CP341从站的通讯区域配置


    图23 FC04参数组态界面

    FC04对应的数据区为寄存器输入，数据的传递也以字为单位，只读操作，用户地址区3xxxx，Modbus地址在信息传送中从0开始。如上图，左边为信息传递地址，右边对应的是S7-300的数据区，左边传输地址不可改，右边只对应一个数据区。例如用户地址区为30001 ~ 30004，对应S7-300数据区为DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6，并且以此为例说明FC04功能码的通讯。
    S7-200主站程序调用


    图24功能码FC04使用

    S7-200主站，用功能码FC04读取从站4个字输入寄存器，接收的数据存放在VB2000开始的区域，测试截图结果如下。


    图25 FC04功能码数据交换

    5.5 Limits 栏


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