西门子电机6SL3120-1TE13-0AA4

西门子电机6SL3120-1TE13-0AA4

打印机

机器人控制

扫描器，条码阅读器，等

特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。

使用多点接口(MPI)进行数据通信

MPI（多点接口）是集成在SIMATIC S7-300 CPU上的通信接口。它可用于简单的网络任务。

MPI可以同时连接多个配有STEP 7的编程器/PC、HMI系统（OP/OS）、S7-300和S7-400。

全局数据：

“全局数据通信"服务可以在联网的CPU间周期性地进行数据交换。一个S7-300 CPU可与多达4个数据包交换数据，每个数据包含有22字节数据，可同时有16个CPU参与数据交换（使用STEP 7 V4.x）。

例如，可以允许一个CPU访问另一个CPU的输入/输出。只可通过MPI接口进行全局数据通信。

内部通信总线(C-bus)：

CPU的MPI直接连接到S7-300的C总线。因此，可以通过MPI从编程器直接找到与C总线连接的FM/CP模块的地址。

功能强大的通信技术：

多达32个MPI节点。

使用SIMATIC S7-300/-400的S7基本通信的每个CPU有多个通信接口。

使用编程器/PC、SIMATIC HMI系统和SIMATIC S7-300/400的S7通信的每个CPU有多个通信接口。

数据传输速率187.5 kbit/s或12 Mbit/s

灵活的组态选项：

可靠的组件用于建立MPI通信：PROFIBUS和“分布式I/O"系列的总线电缆、总线连接器和RS 485中继器。使用这些组件，可以根据需求实现设计的化调整。例如，任意两个MPI节点之间可以开启10个中继器，以桥接更大的距离。

通过CP进行数据通信

SIMATIC S7-300通过CP 342和CP 343通信处理器可以连接到PROFIBUS和工业以太网总线系统。

可以连接以下设备：

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H

编程器

PC机

SIMATIC HMI人机界面系统

数控装置

机器人控制

工业PC

驱动控制器

其它厂商设备

S7-300F

S7-300F能够以两种I/O设计的方式运行：

ET 200M中的I/O设计：

故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用（Cat.4/SIL3只能与隔离模块一起使用）

ET 200S PROFIsafe中的I/O设计：

故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用

Functions

S7-300

提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。

高速执行指令：

指令执行时间可达0.01μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。

浮点数运算：

可以率地使用浮点运算甚至复数运算功能。

用户友好的参数赋值：

仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。

人机界面（HMI）：

S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据，S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。

诊断功能：

CPU的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。

口令保护:

使用密码保护功能、可靠地保护用户信息，以防受到非*复制与更改。

SIMATIC S7-300符合的国家标准和标准有：

DIN

UL认证

CSA认证

FM class 1 div.2；组别：A、B、C和D（温度组别：T4（≤135°C））

ATEX认证

澳大利亚标志

以下船级社资格认证

美国船级社

法国船级社

挪威船级社

德国船级社

英国劳氏船级社

日本船级社（NK）

抗震

通讯

SIMATIC S7-300的CPU支持以下通信类型：

过程通讯：

对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP或者PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换过程图像）。从循环执行层调用过程通讯。

数据通讯：

用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。

STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

数据通讯

SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：

使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。

借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。

全局数据

借助“全局数据通信"服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（可达8 GD数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过MPI进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。

通讯功能

使用系统已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。

这些服务是：

通过MPI进行S7基本通讯。

通过MPI、C总线、PROFIBUS和PROFINET/工业以太网的S7通讯

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PAC3200的地址区

　　使用不同的功能码可以对PAC3200不同的地址区进行操作：

　　测量变量：例如电压、电流值、输入、输出等变量可以使用FC3和FC4，FC3与FC4功能相

　　同，两者都可以读。

　　状态参数：例如限制值0、1、2以及输入0、输出0等位信号，使用FC2可以读出这些信

　　号。

　　设定参数：例如连接类型、是否使用电压变送器电压、一次侧电压等，可以使用FC3、FC4进

　　行读操作，两者功能相同，使用FC16进行写操作。

　　通信参数：例如IP地址、网关等参数，可以使用FC3、FC4进

　　行读操作，两者功能相同，使用FC16进行写操作。

　　信息参数：例如产品的序列号等，可以使用FC3、FC4进行读操作，两者功能相同，使用

　　FC16进行写操作。

　　命令参数：例如复位值、小值以及能量计数器等参数，使用FC6进行写操作。

　　6 PAC3200侧的配置

　　使用PAC3200集成的以太网通信接口进行MODBUS TCP通信，需要对接口进行设置，步骤如下：

　　1）：使用F4（Menu） > "SETTINGS> COMMUNICATION 进入如下界面如图2所示：

　　图2 通信界面

　　2）：使用F4（Edit）键对选中的条目进行编辑，在通信界面中设定MODBUS TCP 通信的IP地

　　址、子网掩码及网关，在“PROTOCOL"中选择“TCP"后退出，PAC3200侧设置完成。

　　7 PLC侧设置

　　在PLC侧作的设置是为了与PAC3200建立TCP连接，以S7-300为例，步骤如下：

　　1）：在SIMATIC Manager中创建一个S7-300的项目，本例中项目名为MODBUS_TCP。

　　2）：插入一个S7-300站，从硬件目录中插入CP343-1，本例为CP343-1IT，如图3所示：

　　图3 插入以太网模块

　　3）：双击CP343-1的PN IO 槽，配置IP地址、子网掩码，CP343-1的IP地址必须与

　　PAC3200在一个网段中，否则需要配置路由器地址，如图4所示：

　　图4 设置CP地址参数

　　4）：在硬件界面中点击“Options"->“configure network"进入网络连接界面，如图5所示：

　　图5 网络配置界面

　　5）：点击CPU，出现网络连接表，双击表中任一空格，选择通信连接类型，由于CP343-1与

　　PAC3200使用以太网TCP/IP的通信方式，所以连接类型选择为“TCP CONNECTION"，如

　　图6所示：

　　图6 选择连接类型

　　6）：确认选择的连接类型后，进入属性界面，如图7所示：

　　图7 连接属性－通用信息栏

　　选择“Active connection establishment"选项，表示在通信连接初始化中由CP343-1主动发出连接请求。同样在“Block parameters"中自动生成通信参数，用于编程时的参数赋值。

　　7）：在连接属性的地址栏中，配置通信双方的地址，如图8所示：

　　图8 连接属性－地址栏

　　在IP地址中填写PAC3200的地址，本例中为192.168.1.13，在PORT端口号中定义本方的端口号，为了不与网络中固定功能的端口号冲突，西门子PLC通常以2000开始，PAC3200的端口号由MODBUS TCP规定固定为502。

　　8）：配置完成后，存盘编译，将整个硬件配置下载到PLC中，使用网线连接PAC3200后，在

　　网络配置界面中使用菜单命令：“PLC"->“activate connection status"，查看实际连 接状态，如图9所示：

　　图9 查看连接状态

　　如果连接状态显示成功（符号为绿色的三角），可以进行下一步工作，如果出现红方块，表示没有建立连接，需要检查通信双方的设置及网线，通常的情况下，PAC3200设置完成后需要重新上电启动。

　　如果需要与多个设备进行MODBUS TCP通信，则需要建立多个通信连接，PLC侧的端口号不能相同，可以为2000、2001、2002等，但是连接的不同MODBUS TCP的服务器端口号必须为502，只是IP地址不同。

　　8 PLC编程

　　在前面的章节中已经介绍了MODBUS TCP的报文格式，在PLC侧的通信程序就必须符合这种报文格式。下面以例子的方式介绍通信程序的编写。

　　在OB1中调用用于CP343-1的通信函数FC5和FC6，如果是S7-400，需要在S7-400的函数库中调用FC50和FC60，如图10所示：

　　图10 调用通信函数

　　通信函数FC5的参数含义：

　　ACT ：沿触发信号。

　　ID ：参考本地CPU连接表中的块参数（图7）。

　　LADDR ：参考本地CPU连接表中的块参数（图7）。

　　SEND : 发送区，通信数据为8K字节。

　　LEN : 实际发送数据长度。

　　DONE ：每次发送成功，产生一个上升沿。

　　ERROR ：错误位。

　　STATUS：通信状态字。

　　通信函数FC6的参数含义：

　　ID ：参考本地CPU连接表中的块参数。

　　LADDR ：参考本地CPU连接表中的块参数。

　　RECV : 接收区。接收区应大于等于发送区。

　　NDR : 每次接收到新数据，产生一个上升沿。

　　ERROR ：错误位。

　　STATUS：通信状态字。

　　LEN : 实际接收数据长度。

　　如何实现MODBUS TCP通信，可以通过例子进行说明，例如读出PAC3200设备的IP地址，通过PAC3200的手册可以知道，IP地址为通信参数，偏移地址（开始地址）为63001，占用两个寄存器，上面已经介绍通信参数的读取可以使用功能码FC3或FC4读出，MODBUS TCP 的报文头（参考图1）BMAP部分占用7个字节，协议数据单元（PDU）部分占用5个字节，那么通过通信函数FC5一共发送12个字节，本例中数据发送区为DB1.DBB0~DB1.DBB11，然后将请求的内容分别赋值到DB1.DBB0~DB1.DBB11中