西門子SM1221數(shù)字量擴(kuò)展模塊

標(biāo)準(zhǔn)：
SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 類，類別 2；危險(xiǎn)區(qū)組別 A、B、C 和 D，T4A）。生產(chǎn)質(zhì)量管理體系已按照 ISO 9001 進(jìn)行認(rèn)證。
通信：
SIMATIC S7-1200 支持各種通信機(jī)制：

集成 PROFINET IO 控制器接口。
帶PROFIBUS DP 主站接口的通信模塊。
帶PROFIBUS DP 從站接口的通信模塊。
GPRS 模塊，用于連接到 GSM/G 網(wǎng)絡(luò)。
LTE 模塊，用于在第四代 LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行通信。
通信處理器，可通過以太網(wǎng)接口連接到 eControl Server Basic 控制中心軟件，并借助于基于 IP 的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全通信。
通信處理器，可連接到服務(wù)應(yīng)用的控制中心。
RF120C，可連接到 SIMATIC Ident 系統(tǒng)。
模塊 SM1278，用于連接 IO-Link 傳感器和執(zhí)行器。
通過通信模塊實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)連接。 電 話：（同號(hào)）

在SENTRON PAC 電力監(jiān)測(cè)設(shè)備的主菜單中，調(diào)用“設(shè)置”>“RS485 模塊”，出現(xiàn)下面的設(shè)置畫面：

圖8： PAC3200 MODBUS RTU 通信參數(shù)的設(shè)置

1. 地址的設(shè)置范圍：1-247。本例中設(shè)為8。
2. 波特率的設(shè)置范圍：4800，9600，19200，38400。本例中設(shè)為38400。
3. 設(shè)置外部通信的數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位及停止位：
        • 8E1=8 個(gè)數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)位為even， 1 個(gè)停止位
        • 8O1=8 個(gè)數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)位為odd， 1 個(gè)停止位
        • 8N2=8 個(gè)數(shù)據(jù)位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位， 2 個(gè)停止位
        • 8N1=8 個(gè)數(shù)據(jù)位，無(wú)奇偶校驗(yàn)位， 1 個(gè)停止位
        本例中根據(jù)S7-1200 MODBUS MASTER 的參數(shù)設(shè)置為 8N1。
4. 協(xié)議的設(shè)置：可選項(xiàng)為：SEABUS,MODBUS RTU。
本例中設(shè)為MODBUS RTU。
5．響應(yīng)時(shí)間的設(shè)置：注意與波特率的設(shè)置相匹配，本例中設(shè)為10mS。

6．S71200 與PAC3200的MODBUS RTU通信原理與編程的實(shí)現(xiàn)

6. 1 S7 1200 PLC與PAC3200 通過MODBUS RTU 通信的基本原理

S7 1200提供了專用的MODBUS庫(kù)進(jìn)行MODBUS通信，如下圖所示：

圖9： S7 1200提供的專用MODBUS庫(kù)

西門子PLC S7-1200的模塊CM1241 RS232和CM1241 RS485都可以實(shí)現(xiàn)MODBUS RTU的通信，本例中采用CM1241 RS485模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)與儀表PAC3200的MODBUS RTU 的通信。
S7-1200的MODBUS RTU通信的基本原理是：
首先S7-1200 PLC的程序調(diào)用一次MODBUS 庫(kù)中的功能塊MB_COMM_LOAD來(lái)組態(tài)CM1241 RS232和CM1241 RS485模塊上的端口，對(duì)端口的參數(shù)進(jìn)行配置。
其次調(diào)用MODBUS 庫(kù)中的功能塊MB_MASTER或者M(jìn)B_SLAVE作為MODBUS 主站或者從站與支持MODBUS協(xié)議的設(shè)備進(jìn)行通信。

S7-1200 PLC作為MODUBUS 主站 與PAC3200 進(jìn)行MODBUS RTU 通信的控制原理如下圖所示：

圖10：S7-1200 PLC作為MODUBUS 主站 與PAC3200 進(jìn)行MODBUS RTU 通信原理

S7-1200 PLC還可以作為MODBUS子站與作為MODBUS主站之間的PLC進(jìn)行MODBUS RTU通信，其控制原理如下圖所示：

圖11：S7-1200 PLC作為MODBUS子站與作為MODBUS主站之間的PLC進(jìn)行MODBUS RTU的通信原理

每個(gè)S7-1200 CPU支持247個(gè)MODBUS子站。但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要考慮CPU的性能以及輪循MODBUS子站的時(shí)間