西门子扩展模块EMDT08 质保一年

S7-200PLC可以通过智能扩展模块CP243-1连接至工业以太网中。CP243-1不是即插即用的模块，需要我们先对其进行组态。由于其支持的是西门子的S7协议，因而与很多第三方支持以太网功能的设备进行通信时会受到限制
通过本文您可以获得以下信息：
使用CP243-1对S7-200编程调试时是否可只用一根网线，而省去S7-200的编程电缆？
如何对CP243-1进行基本的组态设置？
如何获得CP243-1的详细技术参数和怎样实现IT功能？
利用CP243-1可以和哪些设备通信？
CP243-1使用中的常见问题？
（一） 当您使用CP243-1模块时，您一定要注意此模块不是即插即用的模块，您需要对此模块进行组态才能使用。
简单的说，使用CP243-1的步骤如下：
（1）正确连接CP243-1与S7-200CPU，并为CP243-1连接24V电源
（2）在S7-200的编程软件中运行以太网向导或因特网向导对模块进行基本参数和功能的配置
（3）在程序中正确的调用相关的子程序
（4）将编写完成的程序使用S7-200的编程电缆下载至PLC
（5）如果激活因特网功能，还需要使用网线将S7-200的程序下载至CP243-1如果没有激活因特网功能，则此步可略
数据域内存放着Modbus设备能够识别的数据信息。由客户发送到服务器的数据域含有功能码操作的附加信息，在某些请求报文中数据域的长度为零
Modbus协议中依据数据属性的区别定义了四种数据类型:离散输入、线圈、输入寄存器和输出寄存器。这四种数据类型的组合构成了Modbus数据模型。它们在不同的设备内存中分配的方式是由生产厂家预先制定的，可以是在同一区域，也可以是有各自的立区域或其他方式
PDU的寻址方式也在Modbus应用层协议中作出了具体的定义。在ModbusPDU中每一个数据都赋予从0~65535中的一个值作为该数据的地址。而在Modbus数据模型中，每一种数据类型块中的数据单元都定义了一个从1到n(设备容量决定)的值作为其地址
Modbus数据模型要与符合IEC-61131标准的实际设备内存或者其他模型对应起来，这方面的映射关系是由设备生产厂家制定的。图二给出了Modbus寻址模型，设备内存中的四种数据模式的组织方式是由厂家决定的。由图2可知，一个ModbusPDU地址所对应的Modbus数据模型地址为该PDU地址加1
2.2Modbus通信实现方式
要实现设备间的通信，需要将Modbus应用层协议嵌入到ISO/OSI参考模型中的低层协议中。现行的通信方式有三种:
(1)通过串行链路实现的异步数据传输(Modbus-RTUandModbus-ASCII)，又称标准Modbus通信
(2)高速令牌环信(Modbus-Plus)
(3)基于TCP/IP的客户/服务器结构通信(Modbus-TCP)
在不同的通信方式中都要对ModbusPDU进行封装，组成不同的Modbus帧，这种帧在Modbus协议中有的名词称之为应用数据单元(ADU)。在Modbus-RTU和Modbus-Plus通信中采用的是标准应用数据单元，它只是在PDU前面加上了占用一个字节的附加地址和在PDU结束增加了占用两个字节的校验码。在Modbus-TCP/IP网络通信中需要对Modbus应用层协议进行重新封装，该封装是通过在ModbusPDU前加上了Modbus应用层协议帧头来实现
基于串行链路的Modbus通信网络是一种主从式网络，在串行网络中只允许存在一个主节点和多247个从节点，在这种网络下，标准ModbusADU中的附加地址域只包含从节点的地址，可寻址范围是0~247，地址0作为广播模式地址使用，从节点地址的有效取值范围是1~247，并且每个从节点的地址必须是的，主节点不存在具体的地址值。主节点设备将要访问的从节点设备的地址放入到请求帧的地址域中，当该地址的从节点设备作出响应时，将会把从节点设备的地址复制到响应帧的地址域中，主节点设备通过该地址得知是由哪个从节点设备发来的响应
校验域存放了根据报文内容经由冗余校验算法计算所得到的结果。在基于串行链路的Modbus通信网络中有两种传输方式:RTU和ASCII，这两种传输方式的冗余校验算法是不同的
采用RTU通信模式要比ASCII模式在同样波特率下能传输更多信息，在RTU模式底下是以二进制编码方式对传输数据进行编码，报文中每一个字节(8位二进制位)包含了两个十六进制字符，同一报文内的字符必须连续传输。RTU模式字节传输格式由1位起始位，8位数据位，1位奇偶检验位和1位停止位依次组成，共占用11位二进制位。当不使用奇偶检验时，奇偶校验位也作停止位使用，此时共有两位停止位。RTU传输模式下帧的差错校验域内存放的是报文经过循环冗余检验(CRC)算法计算得出的结果
高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路  集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。它在电路中用字母"IC"(也有用文字符号"N"等)表示。 技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了的抗***技术，具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器  接触器是一种应用广泛的开关电器。接触器主要用于频繁接通或分断交、直流主电路和大容量的控制电路，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制及各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路，其主要控制对象是电动机，也可用于控制其它电力负载，如电热器、照明、电焊机、电容器组等。 [全文] 系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统的可靠性。  2 配套，功能完善，适用性强  PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。  3 易学易用，深受工程技术人员欢迎  PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。 4 系统设计的工作量小，维护方便，容易改造  (1) 设计与维护  PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。特别适合多品种、小批量的生产场合。

SIPLUS ET 200SP DI 4x120..230VAC ST 6AG1131-6FD00-7BB1 6ES7131-6FD00-0BB1（扩展的温度范围及可在较端中）DI 4x120..230 V AC ，BU 类型B1，颜色代码 C1，工作温度范围 -40 ... +70oC，启动温度-25oC 行业协会应组织各冶炼厂争取与国外矿山签订长单协议，争取更高的加工费和更的供应量。座谈前，宝钛集团一行参观了西北院的产业规模和科研成果，着重了解了金属多孔材料重点实验室的粉床电子束成型技术。就目前智能手机普遍使用的锂离子电池而言，这类电池除了续航时间有限、性较低外，还面临着严重的容量退化过快问题。因此，来自各地的研究人员致力于锂离子电池的性或者寻找锂离子电池的替代品。随着**市场、政策、法律法规的变化，材料的重要性也不断发生变化。
SIPLUS ET 200SP DI 8xNAMUR HF 6AG1131-6TF00-7CA0 6ES7131-6TF00-0CA0（扩展的温度范围及可在较端中）DI 8x NAMUR 高性能，BU 类型 A0，颜色代码 CC01，工作温度范围 -40 ... +70oC，启动温度-25oC
SIPLUS ET 200SP DI 8x24VDC SOURCE BA 6AG1131-6BF60-7AA0 6ES7131-6BF60-0AA0（扩展的温度范围及可在较端中）DI 8x 24 V DC 源型输入，BU 类型A0，颜色代码 CC02，工作温度范围 -40 ... +70oC，启动温度-25oC
SIPLUS ET 200SP 基座单元模块订货信息
SIPLUS ET 200SP 故障模块MLFB 基于描述
SIPLUS ET 200SP F-DI 4/8x24VDC HF 6AG1136-6BA00-2CA0 6ES7136-6BA00-0CA0（扩展的温度范围及可在较端中）电子模块 8 F-DI，PROFISAFE，24V DC，15 MM 宽，可达 PL E (ISO 13849-1)，SIL3 (IEC 61508) ，工作温度范围 -25 ... +60ºC
SIPLUS ET 200SP F-DQ 4x24VDC/2APM6AG1136-6DB00-2CA0 6ES7136-6DB00-0CA0（扩展的温度范围及可在较端中）电子模块 4 F-DQ，PROFISAFE，DC 24V/2 A，15 MM 宽，可达 PL E (ISO 13849-1)，SIL3 (IEC 61508) ，工作温度范围 -25 ... +60ºC低品位矿、尾矿综合利用率不低于60%，围岩和夹石综合利用率达80%。全年开采总量控制指标待自然资源部下达后，另行分配。青海省海西州委副、州长、柴达木循环经济试验区管委会孟海21日在青海盐湖资源综合利用上表示。2016财年，采用易于实现量产的轧制条件达成了目标。另一条线是将边肋型材按板块需要尺寸截断组装成边肋框。
SIPLUS ET 200SP F-PM-E 24VDC/8APPM6AG1136-6PA00-2BC0 6ES7136-6PA00-0BC0（扩展的温度范围及可在较端中）电源模块 F-PM-E, PPM PROFISAFE,24V DC，DQ 和 F-DQ的故障开关，可达 PL D / SIL2 或 PL E / SIL3，2个故障数字量输入，1个故障数字量输出 PPM ，工作温度范围 -25 ... +60ºC
SIPLUS ET 200SP F-RQ 24VDC230VAC/5A6AG1136-6RA00-2BF0 6ES7136-6RA00-0BF0（扩展的温度范围及可在较端中）F-RQ 1X24VDC/24..230VAC/5A ST，20MM 宽,1 继电器输出 (2 NO 触点) 总输出电流 5A，额定电压DC 24V 和AC 24 .. 230V，可达 PL E (ISO13849-1: 2008)/ SIL 3 (IEC61508: 2010) ，工作温度范围 -25 ... +60ºC，启动温度-25ºC
SIPLUS ET 200SP 基座单元模块MLFB 基于描述BU15-P16+A0+2D （BU类型：A0） 6AG1193-6BP00-7DA0 6ES7193-6BP00-0DA0（扩展的温度范围及可在较端中）BU类型A0；基座单元（白色）带16个端子，用于开始一个新的电势组，工作温度范围 -40 ... +70 ºC，启动温度-25 ºC

PLC的基本概念
可编程控制装置(Programmable Controller)是电脑家族中的一员，是为工业控制应用所设计制造的。早期的可编程控制装置称作可编程逻辑控制装置(Programmable Logic Controller)，一般称作PLC，它通常作为代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大**过了逻辑控制的范围，所以，今天这种装置称作可编程控制装置，一般称作PC。但是为了杜绝与个人电脑(Personal Computer)的一般称作混淆，所以将可编程控制装置一般称作PLC
2、PLC的基本结构PLC实质是一种于工业控制的电脑，其硬件结构基本上与微型电脑相同，如图所示：
a. 处理单元(CPU)
处理单元(CPU)是PLC的控制**。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的客户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，可以诊断客户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方法接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从客户程序存储器中逐条读取客户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等全部的客户程序执行完成之后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据输送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。
为了进一步提高PLC的可*性，近些年来对大型PLC还采用双CPU产生冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。如此，即便某个CPU发生故障，整个系统依然能正常运行。b、存储器存放系统软件的存储器叫作系统程序存储器。
存放应用软件的存储器叫作客户程序存储器。
C、电源 PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个优良的、可*得电源系统是无法工作正常的，所以PLC的生产商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。
3、PLC的工作方式
一. 扫描技术当PLC投入运行后，其工作流程一般分为三个阶段，即输入采样、客户程序执行和输出刷新三个阶段。完成以上三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行以上三个阶段。(一) 输入采样阶段
在输入采样阶段，PLC以扫描方法顺序地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入客户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即便输入状态和数据发生改变，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不改。所以，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必需**过一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。
(二) 客户程序执行阶段在客户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序顺序地扫描客户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点产生的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点产生的控制线路进行逻辑运算，然后按照逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是不是要执行该梯形图所规定的功能指令。即，在客户程序执行流程中，仅有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生改变，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生改变，并且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。
(三) 输出刷新阶段
当扫描客户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新全部的输出锁存电路，再经输出电路推动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。
比较下二个程序的异同：
这两段程序执行的结果完全一样，但在PLC中执行的流程却不同。
※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新；
※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。
这两个例子说明：相同的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不一样。另外，也可看到：采用扫描客户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区分。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来讲可以忽略，那么二者之间就没有什么区分了。
通常情况下，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期相当于自诊断、通讯、输入采样、客户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

西门子PLC代理商硬件分析
2、PLC硬件故障
①PLC主机系统故障
A、电源系统故障。电源在连续工作、散热中，电压和电流的波动冲击是不可避免的。
B、通讯网络系统故障。通讯及网络受外部干扰的可能性大，外部环境是造成通讯外部设备故障的大因素之一。系统总线的损坏主要由于PLC多为插件结构，长期使用插拔模块会造成局部印刷板或底板、接插件接口等处的总线损坏，在空气温度变化、湿度变化的影响下，总线的塑料老化、印刷线路的老化、接触点的氧化等都是系统总线损耗的原因。PLC的价格少则几百，多则上万，所以从节省开支方面讲，PLC损坏后还是具有一定的维修价值。PLC的维修技术，不单是PLC硬件上的修复，还有PLC线路以及软件的相互配合，再者，PLC不像单片机那样，是单一的芯片，加上少量电路就能工作，修复相对简单。
CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPU Clock Speed）。因此主频仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能、GHz（吉赫）、MHz（兆赫），假设某个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令、指令集，其相应的单位有，CPU的位数等等）。计算脉冲信号周期的时间单位及相应的换算关系是：s（秒），在硅片上的元件之间需要导线进行联接，达到英特尔公司的Pentium 4系列CPU较高主频的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式来命名，1kHz=1000Hz，那么当CPU运行在100MHz主频时，将比它运行在50MHz主频时速度快一倍。因为100MHz的时钟周期比50MHz的时钟周期占用时间减少了一半，也就是工作在100MHz主频的CPU执行一条运算指令所需时间仅为10ns比工作在50MHz主频时的20ns缩短了一半，脉冲信号是一个按一定电压幅度，一定时间间隔连续发出的脉冲信号。脉冲信号之间的时间间隔称为周期；而将在单位时间（如1秒）内所产生的脉冲个数称为频率。频率是描述周期性循环信号（包括脉冲信号）在单位时间内所出现的脉冲数量多少的计量名称；频率的标准计量单位是Hz（赫）。电脑中的系统时钟就是一个典型的频率相当和稳定的脉冲信号发生器、kHz（千赫），只有在提高主频的同时，各分系统运行速度和各分系统之间的数据传输速度都能得到提高后，电脑整体的运行速度才能真正得到提高。
提高CPU工作主频主要受到生产工艺的限制。由于CPU是在半导体硅片上制造的，1 ms=1000μs，但目前还没有一个确定的公式能够定量两者的数值关系，因为CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标（缓存。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象：1s=1000ms。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能已较低的主频、ms（毫秒）、μs（微秒），还与其它各分系统的运行情况有关、ns（纳秒），其中，自然运算速度也就快了一倍。只不过电脑的整体运行速度不仅取决于CPU运算速度。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度。
CPU的主频不代表CPU的速度，但提高主频对于提高CPU运算速度却是至关重要的。
7-200 SMART CPU 提供了三种开环运动控制方法：
1.脉冲串输出 (PTO)：内置在 CPU 的速度和位置控制。此功能仅 提供脉冲串输出，方向和限值控制必须通过应用程序使用PLC 中集成的或由扩展模块提供的 I/O 来提供。请参见脉冲输出PLS 指令
2.脉宽调制 (PWM)：内置在 CPU 的速度、位置或负载循环控制。 若组态 PWM 输出，CPU 将固定输出的周期时间，通过程序控制 脉冲的持续时间或负载周期。可通过脉冲持续时间的变化来控 制应用的转速或位置。请参见脉冲输出PLS指令
3.运动轴：内置于CPU中，用于速度和位置控制。此功能提供了 带有集成方向控制和禁用输出的单脉冲串输出，还包括可编程 输入，并提供包括自动参考点搜索等多种操作模式
PWM 和运动控制向导设置
为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WIN SMART提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成PWM、 PTO的组态。该向导可以生成位控指令，您可以用这些指令在您 的应用程序中对速度和位置进行动态控制。
PWM向导设置根据用户选择的PWM脉冲个数，生成相应的PWMx_ RUN子程序框架用于编辑。
运动控制向导多提供3轴脉冲输出的设置，脉冲输出速度从20 Hz到100 KHz可调。
功能强大的AS-Interface连接
在AS-Interface网络上CP243-2将从CPU从222上升到功能强大的主站。根据新的AS-V2.1接口规范，可以更多连接62个站，甚至易于集成的模拟传感器。使用AS-Interface，可以在更高配置中更多连接248个DI+186DO。更大62站的数量更多可以包括31个模拟模块。方便AS-Interface接口向导支持从站和读/写入数据的配置。
强大的以太网连接
InternetTechnology模块CP243-1IT还为您提供快速访问功能。以太网模块CP243-1可以通过以太网快速访问S7-200的过程数据，进行归档或进一步处理。STEP7-Micro/WIN的配置支持确保简单的调试和方便的诊断方案。
设计
CP具有加固的塑料外壳，带有LED指示灯用于显示工作和故障状态。它们显示出了SIMATICS7-1200设计的全**势，如：
•设计紧凑
•便于安装
•用户友好型接线等。
西门子顺应市场需求推出的SIMATICS7-200SMARTCompactCPU经济实用，具备高性价比。配合SMARTLINE人机界面和SINAMICV20变频器，可为您的小型自动化控制系统提供理想的解决方案。
经济型CPU模块具有20I/O,30I/O,40I/O,60I/O四种配置
高速处理器芯片，位指令执行时间可达0.15μs
支持高速计数功能，可实现单相4路100KHz或2路A/B相50KHz输入
集成断电数据保持功能，*电池，只需简单设置，轻松实现断电数据保持
本体集成一个RS485通信接口，可连接触摸屏或变频器
串口隔离，支持Modbus-RTU、USS、自由口通信
CPU模块的输入输出端子可拆卸，CPU可导轨或螺钉安装
220VAC供电，继电器输出，支持24V源型或漏型输入
使用STEP7Micro/WINSMART编程软件，界面更友好，操作更简单，全面支持Windows10操作系统
PLC在工业自动化控制领域中占有很大的比例，一些大型的控制系统中控制点数量达到上万，采用常规的通道测量方法来对PLC通道测量往往需要花费不少的时间，而且效率低。本文针对施耐德电气的Quantum系列PLC，通过引入Modbus-TCP协议实现普通计算机与PLC通信，用普通计算机取代编程器去进行通道测量试验。操作人员不需要对PLC和计算机的通信很熟悉就能够很快地完成通道检测，提高了工作效率。
2Modbus通信原理
2.1Modbus应用层协议
Modbus应用层协议位于ISO/OSI参考模型中的*七层，它是通过请求-响应机制实现不同设备间按客户/服务器方式通信。先客户发送请求报文到服务器，服务器接收到报文后进行差错校验，若报文无误则执行操作，并返回响应报文到客户端，若传输出现错误则返回异常响应报文，从而完成一次通信周期。Modbus协议定义了一个与传输层无关报文格式，该报文称之为协议数据元(PDU)，协议数据元由占用一个字节的功能码和长252个字节的数据域组成.
功能码的有效取值范围是1~255，功能码分类分为三类:公用功能码、用户自定义功能码和保留功能码。由客户端发送到服务器的报文中的功能码指示服务器所要执行的操作，一些功能码还带有子功能码，用于执行多步操作。如果服务器接收到的报文正确并执行，由服务器返回的报文中的功能码告诉客户端设备该信息为按照该功能码执行的结果。Modbus网络通信中常用到的是公用功能码，它们在不同公司产品之间的通信中具有统一的定义。表一给出了部分公用功能码的定义。欢迎转载，本文来自电子发烧友网
数据域内存放着Modbus设备能够识别的数据信息。由客户发送到服务器的数据域含有功能码操作的附加信息，在某些请求报文中数据域的长度为零。
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