西门子S7-1200模块PLC,CPU1214C

西门子S7-1200主机CPU1214C

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SIEMENS上海励辉自动化科技有限公司
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西门子在西门子北京ZX举办了全新小型可编程控制器系列S7-1200发布仪式，自此，这款销售的小型可编程控制器系列正式在ZG发售。这款SIMATIC家族的新成员集成PROFINET接口，具有ZY的灵活性和可扩展性，同时集成高级功能，如高速计数、脉冲输出、运动控制等。至此，编程软件STEP7BasicV10.5与其*整合的小型可编程控制器和KTP精简系列形成统一工程系统，为小型自动化领域紧凑、复杂的自动化任务提供了整体解决方案。SIMATIC系列控制器诞生于1958年，历经50余年锤炼，她已成为冶金、交通、环保、市政等各领域均有广泛应用的自动化控制器产品。

    SIMATICS7-1200小型可编程控制器充分满足于中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和GX协调的需求。SIMATICS7-1200集成了PROFINET接口，使得编程、调试过程以及控制器和人机界面的通信可以全面地使用PROFINET工业以太网技术，并对现有的PROFIBUS系统的升级提供了很好的支持。

    同时，SIMATICS7-1200小型控制器的设计具备可扩展性和灵活性，使其能够精确完成自动化任务对控制器的复杂要求。CPU本体可以通过嵌入输入/输出信号板完成灵活扩展。“信号板”是S7-1200的一大亮点，信号板嵌入在CPU模块的前端，可以提供两个数字量输入/数字量输出接口或者一个模拟量输出。这一特点使得系统设计紧凑，配置灵活。同时通过独立的RS-232或RS-485通信模块可实现S7-1200通信灵活扩展。

    SIMATICS7-1200系列的问世，标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图，代表了未来小型可编程控制器的发展方向，西门子也将一如既往开拓创新，引领自动化潮流。

S7-1200设计紧凑、组态灵活，TIA在库函数中嵌套了Modbus-RTU和Modbus-TCP功能库，在做数据采集的项目中是非常好用的。
做过一个换热站设备运行监测的项目，需采集管网一次侧和二次侧的供水压力、温度以及ABB变频器的工作状态。现场各类变送器已经接到了原有的智能仪表上，因此采用1200PLC通过MODBUS-RTU与现场智能仪表和变频器通信是比较经济的方案，并且可通过MODBUS-TCP与远程上位机通信。
智能仪表及变频器作为从站，只需在设定中选择Modbus-RTU通信协议并且为设备分配不重复的站地址即可。1200 PLC作为主站必须配备RS485通信模块，其通信的基本原理是：首先程序开始运行时，调用一次Modbus库中的功能块MB_COMM_LOAD来组态RS485模块上的端口；其次调用库中的功能块MB_MASTER作为Modbus主站与设备进行通信。
1200PLC作为主站通信是由DATA_ADDR（从站中的起始Modbus地址）和MODE（读、写、诊断模式）参数一起确定实际Modbus消息中使用的功能代码。DATA_PTR(数据指针)指向要写入或读取的数据的CPU DB地址，该DB必须为“非仅符号访问”DB类型。在TIA V12以上平台中，将该DB属性中的“优化的块访问”选项取消。
PLC主站发送带有站地址标识的数据来寻址不同的从站，同时不同的从站通过响应带有站地址标识的数据给主站，以完成整个通信过程。这种轮询通信，可以根据发送和接收完成的标志来完成，也可以以固定的时间间隔进行轮询，实际应用时需要考虑CPU的性能以及轮循Modbus子站时间。程序编好后先用MODBUS调试工具测试一下，正常后再开始接线。
在接线时遇到一个小插曲：PLC及变频器的485接线端子B为正，A为负，很多厂家仪表的485接线端子是A为正，B为负，一开始通信始终不正常，当查看仪表说明书时才发现。
项目中我使用的是Modbus-TCP通过PLC上PN接口与上位机进行通信，Modbus-TCP使用开放式用户通信连接作为Modbus通信路径。在S7-1200 PLC的库函数中嵌套了Modbus-TCP功能块库， 它包含了Server和Client的库函数,编程时可以直接调用该库函数可实现与上位机的Modbus-TCP通信。
在该系统应用中S7-1200 PLC作为Modbus Tcp Server（服务器），调用 “MB_SERVER”指令处理Modbus-TCP客户机的连接请求、接收Modbus功能的请求并发送响应，设置连接ID、IP端口等参数，使用起来比较简单。
S7-1200 PLC作为网络的服务器端，上位机可以按需建立连接访问PLC的数据区，这样在上位机对多个换热站的PLC连接中不会占用太多的资源。前提是PLC必需要有固定的IP才行，如果是动态拨号连接上位机，PLC端就需要作为客户端，通过修改MODE管脚的值改变发送或接收状态，按照主机的请求来按需向主机发送数据或主动接收主机的改写数据就比较麻烦了。
这是我在MODBUS通信协议项目应用中的一点小体会，一些观点或许过于幼稚，望各位同行多我指正，仅以此文起到抛砖引玉的作用。