太原西门子（中国）授权总代理商

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下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在plc中编写发送程序。在项目管理视图下双击“device”下的程序块下的main（ob1），打开ob1，在主程序中调用rcv_ptp功能块如下图所示：（注：rcv_ptp在指令库下的扩展指令中通讯指令下）

图15： 调用发送功能块

要对rcv_ptp赋值参数，首先需要创建rcv_ptp的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“devices”——>“plc_1”——>“program block ”——“add newblock”，在弹出的串口命名db_rcv_ptp，选择db块，在type后选择“rcv_ptp(sfb114)”

图16： 创建接收功能块的背景数据块

插入背景db后，再插入接收缓冲db块，重复上面的步骤，只是在选择db类型为“bbbbbb db”，并去掉“symbolicaccessonly”选项勾（这样可以对该db块进行直接地址访问），并取名该db块为db_rcv_buff。建好这两个db块后，双击打开db_rcv_buff定义接收缓冲区数据的类型，如下图所示：

图17：定义接收缓冲区

定义完接收缓冲区后，接下来就可以对rcv_ptp赋值参数，赋值参数后如下图：

图18：接收编程

在上面的编程块里需要注意的是，在接收缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是p#db2.dbx2.0byte10 而不是p#db2.dbx0.0byte10，原因是由于s7-1200对字符串的存放的格式造成的，s7-1200对字符串的前两个字节的定义字节是大的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：

图19：bbbbbb存储格式

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击plc_1项目在弹出的菜单里选择“compliesall”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：

图20：编译项目

编译且没有错误后就可以下载程序到plc中，同样右击plc_1项目，在弹出的菜单选择“download todevice”。
②、用串叉线连接s7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：

图21：超级终端的端口设置

在桌面上新建文本文件，打开此文本文件在里面输入“gfdcba”，如下图：

图22：在文本文件下输入要发送的字符串

③、打开变量监控表，强制m0.0，使能接收。然后， 在超级终端里，选择菜单“transfer”下的“send textfile”，在打开的窗口里找到桌面 上的文本文件。

图23：通过超级终端发送数据

打开db_rcv_buff数据块，在线查看接收到的数据，如下图：

图23：接收缓冲区中接收到的数据

通过上面的例子实现了简单的应用，在实际的应用过程中，需要按第三方设备的协议进行编写s7-1200的程序。

西门子s7-1200 紧凑型plc在当前的市场中有着广泛的应用，作为经常与sentronpac3200系列仪表共同使用的plc，其modbus通信协议的使用一直在市场上有着非常广泛的应用。本文将主要介绍如何使用modbus通信协议来实现s7-1200与sentron pac3200仪表的通信。

1．西门子sentron pac3200 仪表介绍

西门子的sentronpac3200多功能电力仪表是一种用于面板安装的仪表，可用来计量、显示配电系统多达50个测量变量，例如电压、电流、功率、有功功率、频率以及大值、小值和平均值。中文大屏幕图形液晶显示使用户可远距离读表。pac3200仪表如下图所示。

图1:仪表pac3200

1.1 sentron pac3200 modbus rtu通信扩展模块介绍

pac3200多功能仪表的本体没有modbus rtu通信的功能，如果希望将pac3200作为从站连接到modbusrtu网络与主站进行数据交换必须选用外部扩展通信模块――sentron pac rs485模块。(注意: pac rs485扩展模块使用错误的固件版本时将不能工作
sentron pac3200 电力监测设备的固件版本低应为fwv2.0x。 较早的版本不支持
pac rs485 扩展模块。)该扩展模块具有下列性能特点：
        • 可通过设备正面设置参数
        • 即插即用
        • 支持 4.8/9.6/19.2 以及38.4 kbd 通信传输速率
        • 通过6针螺钉端子接线
        • 不需要外接辅助电源
        • 通过模块上的 led 显示状态

pac3200 modbus rtu通信扩展模块如下图所示。

（1） 通信接线端子

（2） 安装螺钉

（3） 通风口

（4） led

图2:pac3200 modbus rtu 通信模块

 

1.2 sentron pac3200 modbus rtu通信扩展模块的接线

sentron pac3200 modbus rtu通信扩展模块的接线如下图所示

图3:pac3200 modbus rtu 通信模块的接线图

1. 将电缆连接到端子排上相应的螺栓端子。
2. 将电缆屏蔽层的一端连接到保护性接地pe。
3. 将信号公共端连接到保护性接地。 这样也使得扩展模块接地。
4. 在个和后一个通信节点上，在正信号和负信号之间接入总线端接电阻器。 为
此，pac rs485 扩展模块中集成了一个120 ohm 的总线端接电阻器。 如果需要其它
电阻值，请使用外部总线端接电阻器。 将它连接到个和后一个通信节点。

1.3 sentron pac3200 modbus rtu通信的方式

1．sentron pac3200设备支持的功能码如下：
 

fc	功能码	数据类型		访问权限
02	输入的状态	位	输入	r
03	输出寄存器	寄存器	输出	r
04	输入寄存器	寄存器	输入	r
06	单一输出寄存器	寄存器	输出	rw
10	多个输出寄存器	寄存器	－	rw
2b	设备识别	－	－	r

表1: sentron pac3200设备支持的功能码

r—可读
rw—可读写

2．sentron pac3200 modbus rtu 与s7-1200进行通信
s7-1200 plc可以通过功能代码0x03 和0x04 访问仪表pac3200的被测量数据。
下表是一些pac3200 被测量的数据。

表2: sentron pac3200设备的一些被测量数据

2．西门子sentron pac3200 仪表与s7-1200进行通信的接线图

下图是sentron pac3200仪表与s7-1200进行modbus rtu 通信的接线图。

图4:s7-1200与pac3200进行modbus rtu 进行通信的接线图

3．硬件需求
s7-1200 plc目前有3种类型的cpu：
        1）s7-1211c cpu。
        2）s7-1212c cpu。
        3）s7-1214c cpu。
这三种类型的cpu都可以使用modbus通信协议通过通信模块cm1241rs485来实现s7-1200与pac3200仪表的通信。

本例中使用的plc硬件为：
        1）pm1207电源 ( 6ep1332-1sh71 )
        2） s7-1214c ( 6es7 214-1be30 -0xb0 )
        3) cm1241 rs485 ( 6es7241 -1ch30 -0xb0 )
        4) 模拟器 ( 6es7 274 -1xh30-0xa0 )

本例中使用的pac3200仪表硬件为：
        1） pac3200（7km2112-0ba00-3aa0）
        2） modbus rtu 模块（7km9300-0ab00-0aa0）
        3） modbus 通信电缆 (6xv1830-0eh10)

3．软件需求

1) 编程软件 step7 basic v10.5 ( 6es7 822-0aa0-0ya0)

4．s7-1200 modbus rtu的通信方式
s7-1200作为modbus rtu主站的通信方式是由data_addr 和 mode 参数来选择 modbus功能类型的。
data_addr（从站中的起始 modbus 地址）： 要在 modbus 从站中访问的数据的起始地址。mb_master 使用mode 输入而非功能代码输入。 mode 和 modbus 地址范围一起确定实际 modbus 消息中使用的功能代码。

下表列出了 mb_master 参数 mode、modbus 功能代码和 modbus 地址范围之间的对应关系。

表3: mb_master的modbus 功能

5．s7-1200 与pac3200 进行modbus rtu的通信组态

我们通过一个实例来介绍如何在step7 basic v10.5 中组态s7-1214c 和pac3200的modbusrtu通信。

5. 1 plc 硬件组态

首先在step7 basic v10.5中建立一个项目，如图1所示。

图5： 新建s7 1200项目

在硬件配置中，添加cpu1214c和通信模块cm1241 rs485模块，如图2所示。

图6： s7 1200硬件配置

在cpu的属性中，设置以太网的ip地址，建立pg与plc的连接，如下图所示。

图7： s7 1200 ip地址的设置

5. 2 pac3200参数设置
在sentron pac 电力监测设备的主菜单中，调用“设置”>“rs485 模块”，出现下面的设置画面：

图8： pac3200 modbus rtu 通信参数的设置

1. 地址的设置范围：1-247。本例中设为8。
2. 波特率的设置范围：4800，9600，19200，38400。本例中设为38400。
3. 设置外部通信的数据位、奇偶校验位及停止位：
        • 8e1=8 个数据位，奇偶校验位为even，1 个停止位
        • 8o1=8 个数据位，奇偶校验位为odd，1 个停止位
        • 8n2=8 个数据位，无奇偶校验位， 2个停止位
        • 8n1=8 个数据位，无奇偶校验位， 1个停止位
        本例中根据s7-1200 modbusmaster 的参数设置为 8n1。
4. 协议的设置：可选项为：seabus,modbus rtu。
本例中设为modbus rtu。
5．响应时间的设置：注意与波特率的设置相匹配，本例中设为10ms。

 

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(一) siwarex ms称重模块简介

siwarex ms称重模块集成在simatic s7-200中，主要特征如下：

利用step 7 microwin版本4.0 sp2及更高版本进行配置；

分辩率高达16位的重量测量或力的测量；

精度0.05 %；

可以在20 ms或33 ms之间选择的快速测量时间；

使用siwatool ms，通过rs 232接口很容易地实现校秤；

允许理论校秤；

更换模块后无需重新校订，只需重新下载校秤数据即可；

适用于1类防爆区域的本质称重传感器电源（siwarex is选项）；

诊断功能。

(二) 设备及列表

设备名称	订货号	数量
cpu224 dc/dc/dc	214-1ad21-0xb0	1
siwarex ms称重模块	7mh4930-0aa01	1
称重传感器	7mh4103-3ac01	1
pc/ppi 电缆	6es7 901-3bf20-0xa0	1
	或6es7 901-3db30-0xa0
siwatool连接电缆（可选）	7mh4 702-8ca	1
屏蔽连接端子	6es5 728-8ma11	1

 

	说明
step7 microwin	4.0 sp2及更高版本
配置包	包含micro/win程序库、siwatool ms及使用手册

注：建议次使用siwarex ms的客户从西门子技术支持网站下载入门例子程序：
22605342

(三) 通过microwin编程校秤

1. 打开microwin

2. 图标，设置通信接口

  

3. 双击，pc与plc建立连接

如果未能建立连接，请检查电缆是否连接好、pc/pg interface中设定的参数是否正确。

4. 添加称重库指令
libraries，右键选择add/remove libraries选项

  

添加完毕后，如下图所示：

5. 编程