產品詳情
西門子PLC PROFIBUS通訊電纜 西門子PLC PROFIBUS通訊電纜
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聯(lián)系人： 聶航 潯之漫智控技術（上海）有限公司 上海詩幕自動化設備有限公司 |
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24小時業(yè)務咨詢熱線：15221406036（微信同步） |
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工作QQ：3064686604 |
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我公司只銷售西門子原裝正品，享受西門子免費一年保修（部分產品可換新） |
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西門子PLC PROFIBUS通訊電纜選型：
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西門子6XV1840-2AH10
西門子6XV1830-3EH10
西門子6XV1830-5FH10
西門子DP網線6XV1830-0EH10
西門子DP網線6XV1840-2AH10
西門子DP網線6XV1830-3EH10
西門子DP網線6XV1830-5FH10
西門子RS485現場總線通訊網線6XV1830-0EH10
西門子RS485現場總線通訊網線6XV1840-2AH10
西門子RS485現場總線通訊網線6XV1830-3EH10
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西門子PROFIBUS電纜6XV1830-0EH10
西門子PROFIBUS電纜6XV1840-2AH10
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西門子DP電纜6XV1830-0EH10
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西門子DP通信總線6XV1830-0EH10
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西門子DP雙芯紫色電纜6XV1830-0EH10
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西門DP雙芯紫色電纜子6XV1830-5FH10
西門子DP工業(yè)以太網線6XV1830-0EH10
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西門子DP現場總線電纜6XV1830-0EH10
西門子DP現場總線電纜6XV1840-2AH10
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西門子DP通信通訊電纜6XV1830-0EH10
西門子DP通信通訊電纜6XV1840-2AH10
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6ES7972-0BA12-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
6ES7972-0BB12-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 帶 PG 編程設備插座
6ES7972-0BB42-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 終端電阻含 隔離功能，帶 PG 編程設備插座
6ES7972-0BA42-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 帶斜向電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
6ES7972-0BA52-0xA0DP，連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
6ES7972-0BB52-0xA0DP，連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BA12-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BB12-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BB42-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 終端電阻含 隔離功能，帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BA42-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 帶斜向電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BA52-0xA0DP，連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BB52-0xA0DP，連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BA11-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BB11-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BB41-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 終端電阻含 隔離功能，帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BA41-0xA0連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 帶斜向電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BA51-0xA0DP，連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線 不帶 PG 編程設備插座
西門子RS485現場DP總線電纜PLC通訊接頭/插頭/插座/6ES7972-0BB51-0xA0DP，連接器 針對 PROFIBUS 多至 12 MBit/s 90° 電纜出線帶 PG 編程設備插座
西門子6XV1830-0EH10
西門子6XV1840-2AH10
西門子6XV1830-3EH10
西門子6XV1830-5FH10
西門子DP網線6XV1830-0EH10
西門子DP網線6XV1840-2AH10
西門子DP網線6XV1830-3EH10
西門子DP網線6XV1830-5FH10
西門子RS485現場總線通訊網線6XV1830-0EH10
西門子RS485現場總線通訊網線6XV1840-2AH10
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西門子RS485現場總線通訊網線6XV1830-5FH10
西門子PROFIBUS電纜6XV1830-0EH10 2芯總線 4芯總線電纜
西門子PROFIBUS電纜6XV1840-2AH102芯總線 4芯總線電纜
西門子PROFIBUS電纜6XV1830-3EH10
西門子PROFIBUS電纜6XV1830-5FH10
西門子DP電纜6XV1830-0EH10
西門子DP電纜6XV1840-2AH10
西門子DP電纜6XV1830-3EH10
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西門子DP通信總線6XV1830-0EH10
西門子DP通信總線6XV1840-2AH10
西門子DP通信總線6XV1830-3EH10
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西門子DP通信電纜6XV1830-0EH10
西門子DP通信電纜6XV1840-2AH10
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西門子DP通信電纜6XV1830-5FH10
西門子DP雙芯紫色電纜6XV1830-0EH10
西門子DP雙芯紫色電纜6XV1840-2AH10
西門子DP雙芯紫色電纜6XV1830-3EH10
西門DP雙芯紫色電纜子6XV1830-5FH10
西門子DP工業(yè)以太網線6XV1830-0EH10
西門子DP工業(yè)以太網線6XV1840-2AH10
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西門子DP現場總線電纜6XV1830-0EH10
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西門子DP通信通訊電纜6XV1830-0EH10
西門子DP通信通訊電纜6XV1840-2AH10
西門子DP通信通訊電纜6XV1830-3EH10
西門子DP通信通訊電纜6XV1830-5FH10
西門子CPU模塊6ES7211-0AA23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU211,DC/DC/DC,6輸入/4輸出
西門子CPU模塊6ES7211-0BA23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU211,AC/DC/Rly,6輸入/4輸出
西門子CPU模塊6ES7212-1AB23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU222,DC/DC/DC,8輸入/6輸出
西門子CPU模塊6ES7212-1BB23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU222,AC/DC/Rly,8輸入/6輸出
西門子CPU模塊6ES7214-1AD23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU224,DC/DC/DC,14輸入/10輸出
西門子CPU模塊6ES7214-1BD23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU224,AC/DC/Rly,14輸入/10輸出
西門子CPU模塊6ES7214-2AD23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU224XP,DC/DC/DC,14輸入/10輸出,
西門子CPU模塊6ES7214-2AS23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU224XPsi,DC/DC/DC,14輸入/10輸出
西門子CPU模塊6ES7214-2BD23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU224XP,AC/DC/Rly,14輸入/10輸出
西門子CPU模塊6ES7216-2AD23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU226,DC/DC/DC,24輸入/16輸出
西門子CPU模塊6ES7216-2BD23-0xB0 SIMATIC S7-200 CPU226,AC/DC/Rly,24輸入/16輸出
西門子S7-200CN模塊6ES7212-1AB23-0xB8 S7-200CN CPU222,DC/DC/DC,8輸入/6輸出
西門子S7-200CN模塊6ES7212-1BB23-0xB8 S7-200CN CPU222,AC/DC/Rly,8輸入/6輸出
西門子S7-200CN模塊6ES7214-1AD23-0xB8 S7-200CN CPU224,DC/DC/DC,14輸入/10輸出
SIMATIC S7-300CPU312帶有MPI接口,集成24V DC電源,32K
SIMATIC S7-300CPU312C,緊湊型CPU帶有MPI,10數字量輸入6數字量輸出
SIMATIC S7-300CPU313C,緊湊型CPU帶有MPI,24數字量輸入16數字量輸出
SIMATIC S7-300CPU組包含S7-300 CPU313C
SIMATIC S7-300CPU組包含CPU 313C
SIMATIC S7-300CPU 313C-2 PTP,緊湊型CUP含MPI
SIMATIC S7-300CPU313C-2DP,湊型CPU帶有MPI,
SIMATIC S7-300CPU 組包含：S7-300 CPU 313C-2
SIMATIC S7-300CPU組包含：S7-300 CPU 313C-2
SIMATIC S7-300CPU314CPU帶有MPI接口,集成24V DC電源
SIMATIC S7-300CPU314C-2PTP型CPU帶有MPI
SIMATIC S7-300CPU314C-2DP緊湊型CPU帶有MPI
SIMATIC S7-300CPU組包含:S7-300 CPU314C-2DP
SIMATIC S7-300CPU組包含:S7-300 CPU314C-2DP
SIMATIC S7-300CPU314C-2PN/DP緊湊型CPU帶有192KB工作存儲區(qū),
SIMATIC S7-300CPU組包含:S7-300 CPU314C-2PN/DP
SIMATIC S7-300組包含S7-300 CPU314C-2PN/DP
SIMATIC S7-300CPU315-2DPCPU含有MPI接口
SIMATIC S7-300CPU315-2PN/DP
SIMATIC S7-300CPU317-2DP
SIMATIC S7-300CPU317-2PN/DP
SIMATIC S7-300CPU319-3PN/DP
SIMATIC S7-300CPU315T-2DP
西門子6ES7460-3AA01-0AB0
6ES7431-7KF00-6AA0
西門子CPU模塊6ES7403-1TA01-0AA0
西門子6ES7952-1AK00-0AA0
西門子CPU模塊6ES7421-7BH01-0AB0
6ES7450-1AP01-0AE0
西門子S7-400模塊6ES7400-1JA01-0AA0
西門子6ES7468-3AH50-0AA0
西門子PLC模塊6ES7952-1AL00-0AA0
西門子S7-400模塊6ES7403-1TA11-0AA0
西門子CPU模塊6ES7952-1KK00-0AA0
西門子S7-400模塊6ES7431-1KF10-0AB0
西門子CPU模塊6ES7400-1JA11-0AA0
西門子PLC模塊6ES7414-3EM07-0AB0
6ES7416-3ES06-0AB0
西門子CPU模塊6ES7952-1AK00-0AA0
西門子PLC模塊6ES7414-2XL07-0AB0
西門子6ES7952-1AY00-0AA0
西門子S7-400模塊6ES7461-3AA01-0AA0
西門子PLC模塊6ES7400-0HR52-4AB0
6ES7414-2XL07-0AB0
6ES7400-0HR54-4AB0
西門子S7-400模塊6ES7441-2AA05-0AE0
西門子PLC模塊6ES7403-1JA01-0AA0
SIEMENS/西門子6ES7954-8LE02-0AA0使用
SIEMENS/西門子6ES7222-1BD30-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7274-1XF30-0xA0使用
SIEMENS/西門子6ES7223-3AD30-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7214-1BG40-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7217-1AG40-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7954-8LF02-0AA0使用
SIEMENS/西門子6ES7231-4HF32-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7212-1AE40-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7212-1BE40-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7231-4HD32-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7231-5QF32-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7241-1AH32-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7231-5QA30-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7223-0BD30-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7211-1AE40-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7290-6AA30-0xA0使用
SIEMENS/西門子6ES7215-1BG40-0xB0使用
SIEMENS/西門子6ES7954-8LP02-0AA0使用
SIEMENS/西門子6ES7274-1XK30-0xA0使用
西門子CPU模塊6ES7518-4AP00-0AB0 CPU 1518-4 PN/DP，4 MB 程序，20 MB 數據；1 ns；集成 2x PN 接口，2x 以太網接口，1x DP接口
西門子CPU模塊6ES7517-3AP00-0AB0 CPU 1517-3 PN/DP，2 MB 程序，8 MB 數據；2 ns；集成 2x PN 接口，1x 以太網接口，1x DP接口
西門子CPU模塊6ES7516-3AN01-0AB0 CPU 1516-3 PN/DP，1 MB 程序，5 MB 數據；10 ns ；集成 2xPN 接口，1x 以太網接口，1x DP 接口
西門子CPU模塊6ES7515-2AM01-0AB0 CPU 1515-2 PN，500 KB 程序，3 MB 數據；30 ns；集成 2x PN 接口,1x 以太網接口
西門子CPU模塊6ES7513-1AL01-0AB0 CPU 1513-1 PN，300 KB 程序，1.5 MB 數據；40 ns；集成 2x PN 接口
西門子CPU模塊6ES7511-1AK01-0AB0 CPU 1511-1 PN，150 KB 程序，1 MB 數據；60 ns；集成 2x PN 接口
西門子CPU模塊6ES7512-1CK00-0AB0 CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序，1 MB數據；48 ns；集成2x PN接口；集成 32 DI/32
西門子ET200S模塊6ES71556AA000BN0 IM155-6 PN 型, 含服務模塊和總線適配器BA 2×RJ45
西門子ET200S模塊6ES71556AU000BN0 IM155-6 PN 型, 含服務模塊, 不含總線適配器
西門子ET200S模塊6ES71556AU000CN0 IM155-6 PN 高性能型, 含服務模塊, 不含總線適配器
西門子ET200S模塊6ES71556BA000CN0 IM155-6 DP 高性能型, 含服務模塊, 含DP接頭(6ES7972-0BB70-0xA0)
西門子ET200S模塊6ES71556AR000AN0 IM155-6 PN 基本型, 含服務模塊, 集成2×RJ45接口
西門子ET200S模塊6ES71936AR000AA0 總線適配器BA 2×RJ45
西門子ET200S模塊6ES71936AF000AA0 總線適配器BA 2×FC快連式
西門子ET200S模塊6ES71936AP000AA0 總線適配器BA 2×SCRJ光纖
西門子ET200S模塊6ES71936AP400AA0 總線適配器BA 1×SCRJ光纖/1×FC快連式
西門子ET200S模塊6ES71936AP200AA0 總線適配器BA 1×SCRJ光纖/1×RJ45
西門子ET200S模塊6ES71936AG000AA0 總線適配器BA 2×LC玻璃光纖, 光纖遠距離2KM
西門子ET200S模塊6ES71936AG200AA0 總線適配器BA 1×LC玻璃光纖/1×RJ45, 光纖遠距離2KM
西門子ET200S模塊6ES71936AG400AA0 總線適配器BA 1×LC玻璃光纖/1×FC快連式, 光纖遠距離2KM
西門子ET200S模塊6ES71936BN000NE0 ET 200SP連接基座 BU-SEND
西門子CPU模塊6ES7512-1DK01-0AB0 CPU 1512SP-1 PN，200KB 程序，1 MB 數據；48 ns；集成 1x PN 接口 (可用ET 200SP總線適配器再拓展2個PN 接口)
西門子CPU模塊6ES7510-1DJ01-0AB0 CPU 1
1. 概述
在現場應用中，很多儀表和設備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過Dongle（硬件狗）可以擴展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過指令庫也可以方便的實現Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實現Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設置和注意事項。
2. 軟件環(huán)境
2.1 STEP7 V5.4 SP4
用于編寫 S7-300/400程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫。
2.2 CP PTP bbbbb V5.1 SP11
串行通訊模板的驅動程序，安裝此驅動后才能對PtP模板進行參數配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅動隨購買模板一起提供，也可以從以下的鏈接下載：27013524
2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7
CP341或CP441-2用于Modbus從站時，需要安裝此驅動協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅動可以在購買Modbus Dongle時選擇購買，也可以從以下的鏈接下載：27774276
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。此軟件可以從西門子下載中心免費下載，也可以從以下的鏈接下載。
http://www.ad.siemens.com.cn/download 網站 自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號S0002。
2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library
S7-200實現Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫，要使用西門子的標準指令庫，必須先安裝指令庫的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫中找到Modbus相關的指令，該軟件包可以從以下的鏈接下載。http://www.ad.siemens.com.cn/download 網站 自動化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號S0010。
3. 硬件列表和接線
3.1 硬件列表
| S7-300從站 | CPU315-2DP | 6ES7 315-2AG10-0AB0 |
| CP341 RS422/485 | 6ES7 341-1CH01-0AE0 | |
| Dongle | 6ES7 870-1AB01-0YA0 | |
| PC 適配器（USB） | 6ES7 972-0CB20-0xA0 | |
| S7-200主站 | CPU 224XP | 6ES7 214-2BD23-0xB0 |
表1 硬件設備
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），兩種設備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊。
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 硬件結構和接線示意圖
4. 組態(tài)設置和編程
4.1 S7-200做Modbus主站的設置
S7-200 CPU上的通信口在電氣上是標準的RS-485半雙工串行通信口，此串行字符通信的格式：1個起始位；7/8位數據位；1位奇/偶/無校驗；1停止位。通信波特率可以設置為1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500，符合這些格式的串行通訊設備可以和S7-200進行自由口通訊，Modbus RTU指令庫就是使用自由口編程實現的。
4.1.1 Modbus RTU主站庫
使用Modbus 主站指令庫時需要注意的幾點：
- 需要S7-200的編程軟件是 Micro/WIN V4.0 SP5及以上版本；
- Modbus RTU 主站庫對CPU的版本有要求，CPU 的版本必須為 2.00 或者 2.01（即訂貨號為 6ES721*－***23-0BA*）；
- Modbus主站可讀/寫的較大數據量為120個字（指每一個 MBUS_MSG 指令）；
- Modbus 主站庫支持Port0和Port1（從站庫只支持Port0口），本例中用Port0；
- 使用Modbus 庫時必須對庫存儲區(qū)進行分配，見下圖設置，而且分配的空間不能和程序中其它空間沖突，否則編譯調用會報錯。
圖4 庫存儲區(qū)設置
-
Modbus主站庫支持的功能碼和地址對應關系：
Modbus 地址 讀 / 寫 Modbus seline;font-size:12px;">從站須支持的功能 00001~09999 讀 功能1：讀輸出點 數字量輸出 寫 功能5：寫單個輸出點 功能15：寫多個輸出點 10001~19999 讀 功能2：讀輸入點 數字量輸入 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 功能6：寫單個寄存器 功能16：寫多個寄存器 表2需要從站支持的功能
4.1.2 S7-200 Modbus主站編程
編程時，使用SM0.0調用MBUS_CTRL完成主站的參數初始化，詳細見下表，參數的說明也可以從子程序的局部變量表中找到。
圖5 Modbus RTU 主站初始化
圖中各參數含義如下
| 編號 | 符號/含義 | 說 明 |
| a | EN / 使能 | 必須保證每一掃描周期都被使能（使用SM0.0）。 |
| b | Mode / 模式 | 為1時使能為Modbus協(xié)議；為0時恢復為PPI協(xié)議。 |
| c | Baud / 波特率 | 支持的通訊波特率為1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。 |
| d | Parity / 校驗 | 校驗方式選擇：0＝無校驗；1＝奇校驗，2＝偶校驗。 |
| e | Timeout / 超時 | 主站等待從站響應的時間，以毫秒為單位，典型的設置值為 1000毫秒，允許設置的范圍為1-32767。這個值必須設置足夠大以保證從站有時間響應。 |
| f | Done / 完成位 | 初始化完成，此位會自動置1。 |
| g | Error / 錯誤位 | 初始化錯誤代碼。 |
表3
調用 Modbus RTU 主站讀寫子程序MBUS_MSG，發(fā)送一個Modbus 請求。
圖6 調用Modbus RTU 主站讀寫子程序
圖中各參數含義如下
| 編號 | 符號/含義 | 說 明 |
| a | EN / 使能 | 同一時刻只能有一個讀寫功能使能。 |
| b | First / 讀寫請求位 | 每一個新的讀寫請求必須使用脈沖觸發(fā)。 |
| c | Slave / 從站地址 | 可選擇的范圍1–247。 |
| d | RW / 讀寫操作位 | 0＝讀， 1＝寫。 |
| e | Addr / 讀寫從站的數據地址 | 選擇讀寫的數據類型： |
| 00001 至 0xxxx - 開關量輸出 | ||
| 10001 至 1xxxx - 開關量輸入 | ||
| 30001 至 3xxxx - 模擬量輸入 | ||
| 40001 至 4xxxx - 保持寄存器。 | ||
| f | Count / 數據的個數 | 通訊的數據個數（位或字的個數）。 |
| g | DaptPtr / 數據指針 | 如果是讀指令，讀回的數據放到這個數據區(qū)中； |
| 如果是寫指令，要寫出的數據放到這個數據區(qū)中。 | ||
| h | Done / 完成位 | 讀寫功能完成位。 |
| i | Error / 錯誤代碼 | 只有在Done位為1時，錯誤代碼才有效。 |
表4
從上圖中可見，S7-200作為Modbus RTU主站，波特率9.6Kb/s，偶校驗，連接從站的站地址是3，數據存儲區(qū)為VB2000開始的區(qū)域。
4.2 CP341 做Modbus 從站的硬件組態(tài)
4.2.1 硬件組態(tài)
圖7 S7-300側硬件組態(tài)
4.2.2 設置Modbus參數
圖8 消息楨字符結構
按照上述操作設置參數，從上圖可以看出，本例中的傳輸波特率9.6Kb/s，1位起始位，8位數據位，偶校驗位，1位停止位，從站站地址是3，主從通訊設備的字符幀格式和波特率等參數設置需要一致。
圖9 RS422/485 接口組態(tài)
RS422/485接口只能一個有效，接口的選擇只需要組態(tài)而不需要在硬件上短接。
4.2.3 Modbus驅動的下載
當配置好Modbus通信的參數后，保存前需要向CP341下載Modbus Slave的驅動，一旦下載完成后無需再次下載。
需要注意的是，在下載驅動時（可以在無Dongle情況下下載），需要將CPU停機，然后下載，操作過程如下所示。
圖10 下載Dongle時，需要CPU停機
圖11 從站驅動下載后結果
4.2.4 CP341做Modbus從站的編程
從Step7 軟件下的EXAMPLE目錄中，找到項目名“zXX21_05_PtP_Com_MODSL”的項目，打開，然后將Modbus通訊模塊FB80傳遞到用戶項目中，打開路徑如下所示。
圖12 Modbus Slave 例程打開路徑
OB1中調用FB80編程如下：
圖13 FB80程序塊調用
CP卡初始化正常后，CP_START，CP_START_FM和CP_START_OK為1信號，否則CP_START_ERROR為1，同時可以從ERROR_NR察看錯誤信息，也可以在硬件組態(tài)中在線后的CP341的診斷緩沖區(qū)察看詳細的錯誤信息，錯誤信息對照和處理方式可以參考
《S7-300以用于PtP CP Modbus 協(xié)議RTU格式S7的可裝載驅動程序為從站》的手冊。
FB80的各參數含義如下
| LADDR | 硬件組態(tài)中CP341的起始邏輯地址，本例中為256 |
| START_TIMER | 初始化超時定時器，本例中為T120 |
| START_TIME | 初始化定時器時間，本例中為5S |
| OB_MASK | I/O訪問錯誤屏蔽位，本例中為True（I/O訪問錯誤已屏蔽） |
| CP_START | FB初始化使能位，本例中為M0.0 |
| CP_START_FM | CP_START 初始化的上升沿位，本例中為M0.1 |
| CP_NDR | 從CP卡寫操作位，本例中為m0.2 |
| CP_START_OK | 初始化完成且無錯誤，本例中為M0.3 |
| CP_START_ERROR | 初始化完成，但有錯誤，本例中為M0.4 |
| ERROR_NR | 錯誤號，本例中為MW2 |
| ERROR_INFO | 錯誤信息，本例中為MW4 |
表5
5. 通訊測試
Modbus RTU格式通信協(xié)議是以主從的方式進行數據傳輸的，在傳輸的過程中主站是主動方，即主站發(fā)送數據請求報文到從站，從站返回響應報文。Modbus 系統(tǒng)間的數據交換是通過功能碼來控制的，以下對現場常用的功能碼進行分類測試，關于功能碼的詳細信息請參考手冊。
5.1 FC01/05/15功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖14 FC01/05/15 參數組態(tài)界面
FC01、FC05、FC15對應的數據區(qū)為位輸出，數據的傳遞以位為單位，可以讀寫操作，用戶地址區(qū)為0xxxx，Modbus地址在信息傳遞中從0開始。如上圖，左邊為信息傳遞地址（地址區(qū)不能沖突），右邊對應的是S7-300的數據區(qū)。例如左邊信息傳遞地址從0 ~ 7對應用戶地址區(qū)為00001 ~ 00008，對應S7-300的M10.0 ~ M10.7，并且以此為例說明FC01功能碼的通訊。
S7-200主站程序調用
圖15 功能碼FC01使用
S7-200主站，用功能碼FC01讀取從站8點數字量輸出，接收的數據存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結果如下。
圖16 FC01功能碼數據交換
5.2 FC02功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖17 FC02 參數組態(tài)界面
FC02對應的數據區(qū)為位輸出，數據的傳遞以位為單位，只讀操作，用戶地址區(qū)為1xxxx，Modbus地址在信息傳遞中從0開始，如上圖，左邊為信息傳遞地址（地址區(qū)不能沖突），右邊對應的是S7-300的數據區(qū)。例如左邊信息傳遞地址從0 ~ 7對應用戶地址區(qū)為10001 ~ 10008，對應S7-300的M20.0 ~ M20.7，并且以此為例說明FC02功能碼的通訊。
S7-200主站程序調用
圖18 功能碼FC02使用
S7-200主站，用功能碼FC02讀取從站8點數字量輸入，接收的數據存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結果如下。
圖19 FC02功能碼數據交換
5.3 FC03/06/16 功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖20 FC03/06/16參數組態(tài)界面
FC03/06/16 對應的數據區(qū)為寄存器，數據的傳遞以字為單位，可以讀寫操作，用戶地址區(qū)為4xxxx，Modbus地址在信息傳遞中從0開始。如上圖，左邊為信息傳遞地址，右邊對應的是S7-300的數據區(qū)，左邊傳輸地址不可改，右邊只對應一個數據區(qū)。例如用戶地址
區(qū)為40001 ~ 40004，對應S7-300數據區(qū)為DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6，并且以此為例說明
FC03功能碼的通訊。
S7-200主站程序調用
圖21功能碼FC03使用
S7-200主站，用功能碼FC03讀取從站4個字寄存器，接收的數據存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結果如下。
圖22 FC03功能碼數據交換
5.4 FC04 功能碼
CP341從站的通訊區(qū)域配置
圖23 FC04參數組態(tài)界面
FC04對應的數據區(qū)為寄存器輸入，數據的傳遞也以字為單位，只讀操作，用戶地址區(qū)3xxxx，Modbus地址在信息傳送中從0開始。如上圖，左邊為信息傳遞地址，右邊對應的是S7-300的數據區(qū)，左邊傳輸地址不可改，右邊只對應一個數據區(qū)。例如用戶地址區(qū)為30001 ~ 30004，對應S7-300數據區(qū)為DB1.DBW0 ~ DB1.DBW6，并且以此為例說明FC04功能碼的通訊。
S7-200主站程序調用
圖24功能碼FC04使用
S7-200主站，用功能碼FC04讀取從站4個字輸入寄存器，接收的數據存放在VB2000開始的區(qū)域，測試截圖結果如下。
圖25 FC04功能碼數據交換
5.5 Limits 欄
圖26 Limits 參數組態(tài)界面
對于寫功能碼FC05、06、15、16，可以禁用或限制訪問相關S7-300存儲區(qū)，即使用這些功能碼時，S7-300存儲區(qū)需要在設定的最小和較大的范圍之間，如果訪問的區(qū)域超出這個范圍，則訪問會被拒絕，同時輸出報錯誤信息。
. 接線
建議使用西門子的網絡插頭和PROFIBUS電纜。在 S7-1200 CPU 通信口上使用西門子網絡插頭。
PROFIBUS 電纜的紅色導線B 即 RS 485 信號 +，此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 P+；綠色導線A 即 RS 485 信號 -，此信號應當連接到 MM 440 通信端口的 N-。
圖1： MM440接線端子 表4：MM440端子定義
因為MM 440 通信口是端子連接，所以 PROFIBUS 電纜不需要網絡插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個驅動裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個端子內。PROFIBUS 電纜的紅色芯線應當壓入端子 29；綠色芯線應當連接到端子 30，如圖1、表4所示。完整接線圖如圖2所示。
圖2： S7-1200與MM440接線圖
a. 屏蔽/保護接地母排，或可靠的多點接地。此連接對抑制干擾有重要意義。
b. PROFIBUS 網絡插頭，內置偏置和終端電阻。
c. MM 440 端的偏置和終端電阻。
d. 通信口的等電位連接?？梢员Ｗo通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。
e. 雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。
注意，以下幾點對網絡的性能有極為重要的影響。幾乎所有網絡通信質量方面的問題都與未考慮到下列事項有關：
? 偏置電阻用于在復雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅動時保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網絡上的反射信號。一個完善的總線型網絡必須在兩端接偏置和終端電阻。
? 通信口 M 的等電位連接建議單獨采用較粗的導線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因為此連接上可能有較大的電流，以致通信中斷。
? PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個實用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。
? 通信線與動力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅動裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。
? 在 MM 440 的包裝內提供了終端偏置電阻元件，接線時可按說明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當固定。
3. 組態(tài)
我們通過下述的實際操作來介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和MM440變頻器的USS通信。
3.1. PLC 硬件組態(tài)
首先在Step7 Basic V10.5中建立一個項目，如圖3所示。
圖3： 新建S7 1200項目
在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模塊CM1241 RS485模塊，如圖4所示：
圖4： S7 1200硬件配置
在CPU的屬性中，設置以太網的IP地址，建立PG與PLC的連接，如圖5所示。
圖5： S7 1200 IP地址的設置
3.2. MM440參數設置
我們假定已經完成了驅動裝置的基本參數設置和調試（如電機參數辨識等等），以下只涉及與 S7-1200 控制器連接相關的參數。
MM 440 的參數分為幾個訪問級別，以便于過濾不需要查看的部分。 與 S7-1200 連接時，需要設置的主要有“控制源”和“設定源”兩組參數。要設置此類參數，需要參數訪問級別，即首先需要把 P0003 參數設置為 3。
控制源參數設置：
控制命令控制驅動裝置的啟動、停止、正/反轉等功能?？刂圃磪翟O置決定了驅動裝置從何種途徑接受控制信號，如表5所示。
表5：控制源由參數 P0700 設置
此參數有分組，在此僅設第1組，即 P0700[0]。
設定源控制參數：
設定值控制驅動裝置的轉速/頻率等功能。設定源參數決定了驅動裝置從哪里接受設定值（即給定），如表6所示。
表6：設定源由參數 P1000 設置
此參數有分組，在此僅設第1組，即 P1000[0]。
控制源和設定源之間可以自由組合，根據工藝要求可以靈活選用。我們以控制源和設定源都來自 COM bbbb 上的 USS 通信為例，簡介 USS 通信的參數設置。
主要參數有：
1. P0700： 設置 P0700[0] = 5，即控制源來自 COM bbbb 上的 USS 通信；
2. P1000： 設置 P1000[0] = 5，即設定源來自 COM bbbb 上的 USS 通信；
3. P2009： 決定是否對 COM bbbb 上的 USS 通信設定值規(guī)格化，即設定值將是運轉頻率的百分比形式，還是絕對頻率值。為0，不規(guī)格化 USS 通信設定值，即設定為MM440中的頻率設定范圍的百分比形式；為1，對 USS 通信設定值進行規(guī)格化，即設定值為絕對的頻率數值；
4. P2010： 設置 COM bbbb 上的 USS 通信速率。根據 S7-1200 通信口的限制，支持的通信波特率如表7所示。
| 4 | 2400 bit/s |
| 5 | 4800 bit/s |
| 6 | 9600 bit/s |
| 7 | 19200 bit/s |
| 8 | 38400 bit/s |
| 9 | 57600 bit/s |
| 12 | 115200 bit/s |
表7：通信波特率
5. P2011： 設置 P2011[0] = 0 至 31，即驅動裝置 COM bbbb 上的 USS 通信口在網絡上的從站地址；
6. P2012： 設置 P2012[0] = 2，即 USS PZD 區(qū)長度為 2 個字長；
7. P2013： 設置 P2013[0] = 4；
8. P2014： 設置 P2014[0] = 0 至 65535，即 COM bbbb 上的 USS 通信控制信號中斷超時時間，單位為 ms；如設置為 0，則不進行此端口上的超時檢查；
9. P0971： 設置 P0971 = 1，上述參數將保存入MM 440 的 EEPROM 中。
4. USS通信原理與編程的實現
4.1 S7 1200 PLC與MM440 通過USS通信的基本原理
S7 1200提供了專用的USS庫進行USS通信，如圖6所示：
圖6：S7 1200 專用的USS庫
USS_DRV功能塊通過USS_DRV_DB數據塊實現與USS_PORT功能塊的數據接收與傳送，而USS_PORT功能塊是S7-1200 PLC CM1241 RS485模塊與MM440之間的通信接口。USS_RPM功能塊和USS_WPM功能塊與MM440的通信與USS_DRV功能塊的通信方式是相同的。如圖7所示。
圖7：通信結構圖
4.2. 功能塊使用介紹
USS_DRV 功能塊是S7-1200 USS通信的主體功能塊，接受MM440的信息和控制MM440的指令都是通過這個功能快來完成的。必須在主 OB中調用。
USS_PORT功能塊是S7-1200與MM440進行USS通信的接口，主要設置通信的接口參數。可在主OB或中斷OB中調用。
USS_RPM功能塊是通過USS通信讀取MM440的參數。必須在主 OB中調用。
USS_WPM功能塊是通過USS通信設置MM440的參數。必須在主 OB中調用。
4.3. S7 1200 PLC進行USS通信的編程
4.3.1. USS_DRV功能塊的編程
USS_DRV功能塊的編程如圖8所示。
圖8： USS_DRV功能塊的編程
USS_DRV功能塊用來與MM440進行交換數據，從而讀取MM440的狀態(tài)以及控制MM440的運行。每個MM440使用唯1的一個USS_DRV功能塊，但是同一個CM1241 RS485模塊的USS網絡的所有MM440（最多16個）都使用同一個USS_DRV_DB。
| USS_DRV_DB： 指MM440進行USS通信的數據塊。 | |||||
| RUN： 指DB塊的MM440啟動指令。 | |||||
| OFF2： 緊急停止，自由停車。 該位為0時停車。 | |||||
| OFF3： 快速停車，帶制動停車。該位為0時停車。 | |||||
| F_ACK： MM440故障確認。 | |||||
| DIR ： MM440控制電機的轉向。 | |||||
| SPEED_SP： MM440的速度設定值。 | |||||
| NDR： 新數據就緒。 | |||||
| ERROR： 程序輸出錯誤。 | |||||
| RUN_EN： MM440運行狀態(tài)指示。 | |||||
| D_DIR： MM440運行方向狀態(tài)指示。 | |||||
| INHIBIT： MM440是否被禁止的狀態(tài)指示。 | |||||
| FAULT： MM440故障。 | |||||
| SPEED： MM440的反饋的實際速度值。 | |||||
| DRIVE： MM440的USS站地址。MM440參數P2011設置。 | |||||
| PZD_LEN： PZD數據的字數，有效值2，4，6或8個字。MM440參數P2012設置。 | |||||
4.3.2. USS通信接口參數功能塊的編程
USS通信接口參數功能塊的編程如圖9所示。
圖9： USS通信接口參數功能塊的編程
USS_PORT功能塊用來處理USS網絡上的通信，它是S71200 CPU與MM440的通信接口。每個CM1241 RS485模塊有且必須有一個USS_PORT功能塊。
PORT： 通信模塊標識符：在默認變量表的“常量”(Constants) 選項卡內引用的常量。
BAUD： 指的是和MM440進行通行的速率。 MM440的參數P2010種進行設置。
USS_DB： 引用在用戶程序中放置 USS_DRV 指令時創(chuàng)建和初始化的背景數據塊。
ERROR： 輸出錯誤。
STATUS：掃描或初始化的狀態(tài)。
USS_PORT 功能通過RS485通信模塊處理 CPU 和變頻器之間的實際通信。 每次調用此功能可處理與一個變頻器的一次通信。 用戶程序必須盡快調用此功能以防止與變頻器通信超時。 可在主 OB 或任何中斷 OB 中調用此功能。通常從循環(huán)中斷 OB 調用USS_PORT 以防止變頻器超時以及使 USS_DRV 調用的 USS 數據保持最新。
S7-1200 PLC與MM440的通信是與它本身的掃描周期不同步的，在完成一次與MM440的通信事件之前，S7-1200通常完成了多個掃描。
USS_PORT通信的時間間隔是S7-1200與MM440通信所需要的時間，不同的通信波特率對應的不同的USS_PORT通信間隔時間。表8列出了不同的波特率對應的USS_PORT最小通信間隔時間。
表8：不同的波特率對應的USS_PORT最小通信間隔時間
USS_PORT在發(fā)生通信錯誤時，通常進行3次嘗試來完成通信事件，那么S7-1200與MM440通信的時間就是USS_PORT發(fā)生通信超時的時間間隔。例如：如果通信波特率是9600，那么USS_PORT與MM440通信的時間間隔應當大于最小的調用時間間隔，即大于116.3毫秒而小于349毫秒。S7-1200 USS 協(xié)議庫默認的通信錯誤超時嘗試次數是2次。
基于以上的USS_PORT通信時間的處理，建議在循環(huán)中斷OB塊中調用USS_PORT通信功能塊。在建立循環(huán)中斷OB塊時，我們可以設置循環(huán)中斷OB塊的掃描時間，以滿足通信的要求。循環(huán)中斷OB塊的掃描時間的設置如圖10所示：
圖10：循環(huán)中斷OB塊的掃描時間的設置
4.3.3. USS_RPM功能塊的編程
USS_RPM功能塊的編程 如圖11所示。
圖11：USS_RPM功能塊的編程
USS_RPM功能塊用于通過USS通信從MM440讀取參數。
| REQ： 讀取參數請求。 | |||
| DRIVE： MM440的USS站地址。 | |||
| bbbbb： MM440的參數代碼。 | |||
| INDEX： MM440的參數索引代碼 | |||
| USS_DB：指MM440進行USS通信的數據塊。 | |||
| DONE： 讀取參數完成。 | |||
| ERROR： 讀取參數錯誤。 | |||
| STATUS：讀取參數狀態(tài)代碼。 | |||
| VALUE： 所讀取的參數的值。 | |||
注意：進行讀取參數功能塊編程時，各個數據的數據類型一定要正確對應。
4.3.4. USS_WPM功能塊的編程
USS_WPM功能塊的編程如圖12所示。
圖12：USS_WPM功能塊的編程
USS_WPM功能塊用于通過USS通信設置MM440的參數。
| REQ： 寫參數請求。 | |||
| DRIVE： MM440的USS站地址。 | |||
| bbbbb： MM440的參數代碼。 | |||
| INDEX： MM440的參數索引代碼。 | |||
| EEPROM：把參數存儲到MM440的EEPROM。 | |||
| VALUE： 設置參數的值。 | |||
| USS_DB：指MM440進行USS通信的數據塊。 | |||
| DONE： 讀取參數完成。 | |||
| ERROR： 讀取參數錯誤狀態(tài)。 | |||
注意：對寫入參數功能塊編程時，各個數據的數據類型一定要正確對應。
4.3.5. 常見錯誤
如果讀寫同時使能，則報錯818A：參數請求通道正在被本變頻器的另一請求占用。如圖13所示。
圖13：讀寫同時使能報錯
如果通信斷開，則PORT報錯818B，如圖14所示。
圖14：通信斷開報錯
如果速度設定值不正確，則報錯8186，如圖15所示。
