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问题
SIMATIC S7-300系列产品中提供了多种CP343-1通信模块,用于不同应用场合的以太网通信,包括CP343-1 Lean,CP343-1和CP343-1 Advance等。那么它们之间到底有什么区别,在实际应用中应该如何选择合适的模块呢?
模块分类
目前SIMATIC S7-300以太网通信模块主要有三种类型,如下表。
表1
选型指导
在CP343-1选型过程中可以主要考虑以下两方面的区别:
1、支持的通信协议
S7-300/400 的CPx43-1 MODBUS TCP 通讯(STEP7)
下面章节将介绍如何使用软件选项包" ModbusTCP CP V4.3 "的功能块库配置S7-300/400单站系统通过CP343-1/CP443-1与第三方模拟软件进行Modbus/TCP进行通讯的详细步骤
1.“ ModbusTCP CP V4.3"块库使用说明
1) 该功能块库可以用于S7-300单站通过CP343-1或S7-400单站通过CP443-1进行ModbusTCP通讯。
2) 由于需要在SIMATIC站与其他通讯伙伴之间建立TCP连接用于Modbus通讯,因此需要调用SIMATIC S7标准功能块,对于S7-300/400的CP来说,需要调用FC5(AG_SEND),FC6(AG_RECV)功能块。
3) 对于主要功能块FB106、107和108来说,包含了V1.x和V2.x,它们管脚参数并没有更改,只是在V2.x中增加了FC10"AG_CNTRL"功能块用于管理TCP连接,是否支持功能块与CP的型号和固件版本有关,如下图1所示:
图1 功能块V1.x和V2.x版本区别
当将软件选项包安装完集成到Step7时,可以在Step7安装文件的相应目录中找到块库、例程、英文手册,另外还可找到用CFC语言编程的功能快库,供读者选用,如下图2~4所示,在实际的项目调试过程中由于例子程序的各项功能比较完善,因此可以直接使用例子程序根据项目的实际情况修改相应的参数即可,可以节省大量的参数设置时间,以下主要描述了使用软件选项包" ModbusTCP CP V4.3 "配置S7-300/400站的详细配置和编程步骤。
图2 块库、例程、英文手册和软件注册的文件夹位置
图3 例程(注:当找不到例程时可以通过"Browse.."按钮来进行查找)
图4 功能块库(注:当找不到块库时可以通过"Browse.."按钮来进行查找)
2. 配置S7-400单站系统通过CP443-1 作为Server进行Modbus TCP通讯
以S7-400单站系统及Modscan32软件为例,详细介绍如何将S7-400单站系统通过CP443-1配置为Server,Modscan32为Client进行Modbus TCP通讯,在本例中将使用带FC10"AG_CNTRL"版本的功能块,下图5为服务器功能块库的程序结构及各功能块完成的功能:
1.MMC使用说明
MMC卡是西门子PLC的程序、数据的存储体,应用于S7-300,ET200CPU,FM352-5产品:
1. 在定购PLC时,PLC本身不带有MMC卡,所以为了正常使用PLC,必须根据工程项目实际需求定购一个大小适用的MMC卡,如果PLC上未插入MMC卡,是无法将STEP7中的程序和数据下载下去的,同时应当注意,不能带电插拔MMC卡,否则会丢失程序或损坏MMC卡。
2. 在Simatic manager中,选择一个程序块下载,则该块被下载到MMC卡中,如果在窗口左边的树型图中选中Block文件夹进行下载,则所有的块被下载到MMC卡上,MMC中原有的信息将被覆盖,向MMC卡读写数据或下载程序的次数不受限制。
3. 除过CPU中集成的SFB/SFCs块外,MMC当中其他的块可被在线删除。
4. MMC卡作为CPU的装载内存(Load Memory),在为CPU选型MMC的时候,建议所选的MMC卡一定要大于等于所选定的CPU工作内存的大小(work memory),好比工作内存大一些,但如果应用中,PLC工作时要使用大量的过程数据,历史数据,配方数据等或控制工艺中存在较多的用户程序块、STEP7中的应用功能块(如FB41、FB42等)时,建议选用2-8M的MMC卡。
5. MMC卡是装载内存,所以不能够在上位机中的组态软件中直接读取MMC卡上的数据值(DB块中的数据),组态画面读取的是PLC RAM内存中的数据。
6. 在西门子的PLC上必须使用西门子的MMC卡,如下表中所列出的,不能使用数码相机、或PDA等数码产品使用的通用型MMC卡。
PLC的性能倚赖于的硬件,PLC的应用程序是依靠的硬件芯片来实现的,对于PLC的功能的改进,如增加运动控制、过程控制或通讯功能,都需要使用不同的硬件。即使对于同一PLC厂家,这种的硬件很难移植到不同性能的PLC中。而且传统的PLC厂家的硬件结构体系都是专有的设计,甚至于处理器芯片都是的,这样就导致了随着PLC功能需求的不断提高,PLC的硬件体系变得越来越复杂。而且,由于硬件的非通用性会导致系统的功能前景和开放性受到很大的限制。另外,PLC 的操作系统通常都是各PLC厂家的操作系统,与目前流行的实时操作系统不兼容。由于是的操作系统,其实时可靠性与功能都无法与通用的实时操作系统相比,这就导致了PLC的整体性能的性和封闭性。
PAC的轻便控制引擎是非常杰出的。PAC设计了一个通用的、软件形式的控制引擎用于应用程序的执行,控制引擎在实时操作系统与应用程序之间,这个控制引擎与硬件平台无关,可以在不同平台的PAC系统间移植。因此对于用户来说,同样的应用程序不需根据系统的功能需求和投资预算选择不同性能的PAC平台。这样,根据用户需要的迅速扩展和变化,用户的系统和程序无需变化,即可无缝移植。PAC的操作系统采用通用的实时操作系统,如GE Fanuc的PACSystems系列产品即采用通用的、成熟的WindRiver公司的VxWorks实时操作系统,其可靠性已经得到大量的应用的证实。PAC系统的硬件结构采用标准的,通用的嵌入式系统结构设计,这样其处理器可以使的高性能CPU,如GE Fanuc的PACSystems 系列产品的CPU 即采用了Pentium300/700MHz 处理器,而且即将推出PentiumM 处理器的CPU。
例如,研华公司全新一代的PAC控制器APAX-5000 系列,集合了控制、信息处理、网络通讯、影像及语音功风力控制、钢铁、IC检测机台控制及食品饮料业。