供应上海哪里卖西门子S7-300模块

上海哪里卖西门子S7-300模块

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1. 概述

串口模块ET200S 1SI（订货号：6ES7 138-4DF01-0AB0）是一款用于ET200S上的串口模块，支持两种软件协议（ASCII和3964(R)），通过接线区分可支持三种硬件接口（RS232C、RS422和RS485）。

在Step 7硬件组态中选择模块时，硬件目录中有以下六种版本的模块：

? ASCII （4B）

? ASCII（8B）

? ASCII（32B）

? 3964(R) （4B）

? 3964(R) （8B）

? 3964(R) （32B）

4/8/32字节代表数据传输的吞吐率大小，字节数越大，吞吐率越大，即数据传输越快，但是在ET200S机架上占用的I/O存储区也越多，如果从传输速率考虑，选择32B快，如果从占用的I/O区小考虑，选择4B占用少，根据具体应用要求选择。

模块信息及指示灯含义，如下图1所示。

图1 模块指示灯含义

RS232C、RS422和RS485三种接口通讯的终端模块端子分配和电缆连接，如下图2/3/4所示。

图2-1 RS232C接口终端模块端子分配

图2-2 RS232C接口终端模块电缆连接

图3-1 RS422接口终端模块端子分配

图3-2 RS422接口终端模块电缆连接

图4-1 RS485接口终端模块端子分配

图4-2 RS485接口终端模块电缆连接

注意：RS485接口内部已经短接，不需要外部短接处理，只要直接连接1，2，8。

2. 软件环境

2.1 STEP7 V5.4 SP5

用于编写S7-300/400程序，此软件需要从西门子购买，本文档中的部分代码使用Step7 V5.4 SP5的软件编写。

2.2 ET200S 1SI 串行接口模块的功能块

STEP 7 软件中不包含ET200s 1SI模块做串口通讯的功能块，需要单独安装一个软件，然后在Libraries下才有ET200sSI的库，功能块可供通讯调用，该软件从以下的链接。25358470

2.3 串口调试器

第三方提供的串口调试工具，可以从互联网上免费，可用于测试串口通讯。

3. 硬件列表和接线

3.1 硬件列表 CPU CPU317-2PN/DP 6ES7 317-2EK14-0AB0 ET200S 接口模块 6ES7 151-1BA01-0AB0 功率模块 6ES7 138-4CA00-0AA0 1 SI串口模块 6ES7 138-4DF01-0AB0 功率模块的终端模块 TM-P15S23-A0 6ES7 193-4CD20-0AA0 电子模块的终端模块 TM-E15C24-01 6ES7 193-4CA30-0AA0 表1 硬件设备

3.2 硬件接线示意图

以RS232C的方式接线为例说明，1 Si 模块按照RS232C的接线方式连接到电脑的232口，连接示意图如下所示。

图5 硬件结构和接线示意图

4.组态设置和编程

4.1 组态和配置

1．打开STEP7，点击File->New...创建一新项目，项目名称为et200s ASCII。

图6新建项目对话框

2．用鼠标右键点击项目名称，选择Insert New Object->SIMATIC 300 Station，更改站的名称为 317-2PN/DP ，如下图7所示。

图7 插入S7-300站

3. 在硬件组态中按订货号和硬件安装次序依次插入机架、CPU和ET200S标准从站模块，如下图8所示，注意所选串行接口模块为32字节的1SI ASCII （这里仅考虑数据传输的吞吐率，不考虑占用的I/O存储区的大小）。

图8组态硬件

4．双击1 SI ASCII 模块，点击Parameter选项，配置串口通信 参数。

图9 参数分配

本例中，“Interface”设为RS232C接口，勾选断线诊断，流量控制：无。通信波特率：9.6kb/s，数据位：8位，停止位：1位，奇偶效验：无，字符延迟时间：4ms，其他的参数都采用默认设置。注意：设定的参数要和通讯伙伴的相 同。

部分参数说明：

1．接口的选择

图10 接口设置

三种接口中：RS232C和RS422接口可以选择“断线检测”和“数据流量控制” 的功能， RS485/422可以设置“接收线路的初始化状态”。

2．字符桢的格式：支持10位和11位的字符桢格式，包括数据传输的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位。

3．接收字符桢结束判断条件

图11 结束判断条件

On expiration of character delay time: 以固定的字符延迟时间为每帧数据的结束方式；

On receipt of end-of-text character: 以结束字符作为每帧数据的结束方式；

On receipt of fixed number of characters: 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式。

4．缓冲区处理方式

图12 缓冲区设置

Dynamic Message frame buffer：如果勾上，模块就可以缓冲多个不同长度的消息；

Prevent message frame buffer overwrite：如果勾上，防止接收到的新消息覆盖缓冲区中的消息桢，这可以防止丢失以前接收到的消息桢；

Delete receive buffer during CPU startup：如果勾上，当CPU的工作模式从STOP切换到RUN（CPU启动）时，模块的接收缓冲区自动清空。

更多关于串口接口模块的组态和参数设置，请参考手册《ET 200S 串行接口模块》第2.9章节的内容，手册链接：9260793

4.2 编程

4.2.1 PLC侧编程

1．程序调用：从库Libraries -> ET200s SI -> ET200S Serial Interface -> ET200s SI中调用功能块，调用发送 FB3（S_SEND）和接收 FB2（S_RCV），并为其分配背景数据块分别为DB30和DB20，将块参数LADDR设为硬件组态中1 SI模块的起始逻辑地址256。

图13 ET200S串口模块的逻辑地址

2．创建发送数据块DB1和接收数据块DB2

图14发送/接收数据块DB1/DB2

3．调用发送功能块

ET200S 1SI 的发送功能块FB3 S_SEND 的参数设置见下表2。 LADDR 硬件组态中串口模块的起始逻辑地址，本例中为256 DB_NO 发送数据块号，本例中为1（DB1） DBB_NO 发送数据的起始地址，本例中为0（从DB1.DBB0开始） LEN 发送数据的长度，本例中为10 REQ 发送数据触发位，上升沿触发，本例中为M0.0 R 取消通讯，本例中不用 COM_RST 如果为1 ，重新启动FB，本例中为M0.2 DONE 发送完成位，发送完成且没有错误时为TRUE， ERROR 错误位，为TRUE说明有错误 STATUS 状态字，标识错误代码，察看ET200S串行接口模块手册获得相应的说明 表2 FB3 S_SEND 的参数定义

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图15 在程序中调用FB3 S_SEND

4．调用接收功能块

ET200S 1SI的接收功能块FB2 S_RCV的参数设置见下表3。 LADDR 硬件组态中串口模块的起始逻辑地址，本例中为256 DB_NO 接收数据块号，本例中为2（DB2） DBB_NO 接收数据的起始地址，本例中为0（DB2.DBB0） LEN 接收数据的长度，本例中为MW4，只有在接收到数据的当前周期，此值不为0 ，需要编程读出 EN_R 使能接收位，本例中为M0.2 R 取消通讯，本例中不用 COM_RST 如果为1 ，重新启动FB，本例中为M0.2 NDR 接收完成位，接收完成并没有错误时为TRUE ERROR 错误位，为TRUE时说明有错误 STATUS 状态字，标识错误代码，查看ET200S串行接口模块手册获得相应的说明 表3 FB2 S_RCV的参数定义

图16 在程序中调用FB2 S_RCV

4.2.2 PC机参数设置

参数分配：串口选择COM1（默认），传输波特率为9.6Kb/s， 8位数据位，无校验，1位停止位，这些参数要和ET200s中1SI ASCII模块设置一致，同时将串口调试软件打开。

图17 串口调试软件参数设置

4.3 通讯测试

1．ET200S 1SI发送数据，调试软件接收数据

首先将硬件配置和程载到PLC，将DB1中前10个字节设为十六进制的01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 ，然后将FB3的M0.0从FALSE置成TRUE，ET200S将发送数据10个字节数据，可以从串口调试软件的接收字符窗口中看到收到的数据（十六进制），结果如下图18所示。

图18 ET200S 1SI发送数据调试软件接收数据测试结果

2．调试软件发送数据，ET200S 1 SI接收数据

首先将硬件配置和程序到CPU中，将FB2的M0.1设为TRUE，使能ET200S 接收。在PC机的串口软件打开，在发送字符输入窗口输入16进制数据1122334455667788 9900，然后点击“手动发送”按钮发送数据，则在PLC侧DB2的前10个字节能接收到数据，接收的长度为10，测试结果如下。

图19调试软件发送数据ET200S 1SI接收数据测试结果

问题1：S7-200 CPU内部存储区类型？

回答：S7-200 CPU内部存储区分为易失性的RAM存储区和永久保持的EEPROM两种，其中RAM包含CPU工作存储区和数据区域中的V数据存储区、M数据存储区、T(定时器)区和C(计数器)区，EEPROM包含程序存储区、V数据存储区的全部和M数据存储区的前14个字节。

也就是说V区和MB0-MB13这些区域都有对应的EEPROM永久保持区域。

EEPROM的写操作次数是有限制的(少10万次，典型值为100万次)，所以请注意只在必要时才进行保存操作。否则，EEPROM可能会失效，从而引起CPU故障。

EEPROM的写入次数如果超过限制之后，该CPU即不能使用了，需要整体更换CPU，不能够只更换CPU内EEPROM，西门子不提供这项服务。

问题2：S7-200 CPU的存储卡的作用？

回答：S7-200还提供三种类型的存储卡用于永久存储程序，数据块，系统块，数据记录（归档）、配方数据，以及一些其他文件等，这些存储卡不能用于实时存储数据，只能通过PLC—存储卡编程的方法将程序块/数据块/系统块的初始设置存于存储卡内。

存储卡分为两种，根据大小共有三个型号。

32K存储卡：仅用于储存和传递程序、数据块和强制值。32K存储卡只可以用于向新版（23版）CPU传递程序，新版CPU不能向32K存储卡中写入任何数据。而且32K存储卡不支持存储程序以外的其他功能。订货号：6ES7 291-8GE20-0XA0。

64K/256K存储卡：可用于新版CPU（23版）保存程序、数据块和强制值、配方、数据记录和其他文件（如项目文件、图片等）。64K/256K新存储卡只能用于新版CPU（23版）。64K存储卡订货号： 6ES7 291-8GF23-0XA0；256K存储卡订货号：6ES7 291-8GH23-0XA0。

为了把存储卡中的程序送到CPU中，必须先插入存储卡，然后给CPU上电，程序和数据将自动复制到RAM及EEPROM中。

存储卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。

S7-200的外部存储卡有哪些功能？

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问题3：S7-200 CPU内的程序是否具有掉电保持特性？

回答：S7-200 CPU内的程序块时，会同时到EEPROM中，也就是说程序后，将永久保持。同样，系统块和数据块时，也会同时到EEPROM中。

问题4：S7-200 CPU内部的数据的掉电保持特性？

回答：S7-200系统手册第四章——“PLC基本概念”一章中“理解S7--200如何保存和存储数据”一节详细介绍了S7-200 CPU内数据的掉电保持特性，建议用户仔细阅读。

S7-200 CPU内的数据分为RAM区和EEPROM区。

其中，RAM区数据需要CPU内置的超级电容或者外插电池卡才能实现掉电保持特性。

对于CPU221和CPU222的内置超级电容，能提供典型值约50小时的数据保持。

对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226的内置超级电容，能提供典型值约100小时的数据保持。

超级电容需要在CPU上电时充电。为达到上述指标的数据保持时间，需要连续充电至少24小时。

当该时间不够时，可以购买电池卡，以获得更长时间的数据保持时间。

EEPROM区能实现数据永久保持，不依靠超级电容或者电池就可以保持数据。

问题5：S7-200 CPU内部数据的工作顺序？

回答：S7-200 CPU一上电后，CPU先去检查RAM区域中的数据，如果在超级电容或者电池有电的情况下，数据并未丢失，则使用该RAM区的数据；如果超级电容或者电池没电了，导致数据丢失，则CPU去读EEPROM中相应的区域(包含数据块中的数据定义内容)，如果在EEPROM中存有永久保持的数据，则CPU将EEPROM中的数据写回到RAM区中，再进行下面的工作。

如果EEPROM中也没有对应存储区的数据了，则该存储区的数据将变成0。

问题6：S7-200 CPU电池卡的使用注意事项？

回答：新版S7-200 CPU电池卡有两种型号。

对于CPU221和CPU222，由于其中没有实时时钟，则对应的为时钟电池卡，订货号为：6ES7297--1AA23--0XA0。

对于CPU224，CPU224XP，CPU224XPsi和CPU226，电池卡仅提供电池功能，订货号为：6ES7 291--8BA20--0XA0，该款电池卡型号又叫做BC293。

电池卡的寿命典型值约为200天，当插上电池卡后，如果CPU处于工作状态或者超级电容有电的情况下，并不消耗电池卡的电量。当电池卡的电量消耗完毕之后，该电池卡就报废了。

S7-200电池卡不能充电，使用完毕就不能再用了，只能购买新的电池卡了。

S7-200没有检测电池卡内剩余电量的状态位和这种功能。

新版S7-200 CPU电池卡不能用于老CPU，即订货号为6ES7xxx-xxx21-0XB0和6ES7xxx-xxx22-0XB0以及更老版本的CPU。

图1

以上为两种电池卡以及所在插槽位置。

电池卡的使用完整限制条件，请参考《S7-200系统手册》附录A 技术规范—可选卡件一节。

问题7：S7-200 CPU内EEPROM的使用方法？

回答：EEPROM的写入分为如下几种情况：

1、MB0—MB13的设置，只需要在系统块—断电数据保持中设置即可。

默认情况下，系统块设置如下图蓝框中所示，即MB14—MB31，这些区域没有对应的EEPROM区域，无须考虑EEPROM写入次数限制。

图2

MB0—MB13如果在系统块中设置成掉电保持区域，如图2红框中所示，并将系统块到CPU之后，则这14个字节的数据在掉电的瞬间会将数值写入EEPROM中，如果掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现永久保持数据的目的。

注意：实现该功能一定要将修改过的系统块到CPU中。

2、数据块中定义的数据，如图3所示，当数据块的时候，同时会将定义的数据到EEPROM中，这样，当掉电时间超过超级电容和电池的保持时间之后，再上电时，CPU会将EEPROM中存储的数据块中定义的数据数值写回到RAM中对应的存储区，实现永久保持数据的目的。也就是恢复成数据的初始设置值。

注意：实现该功能一定要将定义好数据的数据块到CPU中。

图3

3、使用SMB31和SMW32控制字来实现将V区的数据存到EEPROM中

特殊存储器字节31 (SMB31)命令S7-200将V存储区中的某个值复制到永久存储器的V存储区，置位SM31.7提供了初始化存储操作的命令。特殊存储器字32 (SMW32)中存储所要复制数据的地址。如图4为S7-200系统手册内关于SMB31和SMW32的使用说明。

图4

采用下列步骤来保存或者写入V存储区中的一个特定数值：

1. 将要保存的V存储器的地址装载到SMW32中。

2. 将数据长度装载入SM31.0和SM31.1。具体含义如图4所示。

3. 将SM31.7置为1。

图5

注意：如果在数据块中定义了某地址的数据，而又使用这种办法存储同样地址的数据，则当CPU内超级电容或电池没电时，CPU再上电时将采用SMB31和SMW32存储的数据。

问题8：EEPROM写入次数的统计？

回答：每次程序块/数据块/系统块或者执行一次SMB31.7置位的操作都算作对EEPROM的一次写操作，所以请注意在程序中一定不要每周期都调用SMB31/SMW32用于将数据写入EEPROM内，否则CPU将很快报废。

问题9：不使用数据块的方法，如何在程序中实现不止一个V区数据的存储？

回答：由于SMB31/SMW32一次多只能送入一个V区双字给EEPROM区域，因而当有超过一个双字的数据需要送入EEPROM中时，需要程序配合实现。具体操作方法可参照如下的例子，即使用SMB31/SMW32送完一个数据（字节/字/双字）之后，通过一个标志位（如M0.0）来触发下一个SMB31/SMW32操作，之后需要将上一个标志位清零，以用于下一次的存储数据的操作。

由于SM31.7在每次操作结束之后都自动复位，因而不能使用它作为第二次触发操作的条件。

以上程序仅供参考。

或者可以参考如下FAQ，多次调用指令库用以存储多个V区变量到EEPROM存储区中：

如何在 CPU 内部 EEPROM 存储空间中永久保存变量区域？

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问题10：定时器和计数器以及MB14-MB31的掉电保持性能？

回答：计数器和TONR型的定时器（T0-T31，T64-T95）能够实现掉电保持。这些区域只能由超级电容和电池来进行数据的掉电保持，他们并没有对应的EEPROM永久保持存储区。当超过超级电容和电池供电的时间之后，这些计数器和TONR定时器的数据全部清零。

TON和TOF型的定时器（T32-T63，T96-T255）没有掉电保持数据的功能。请不要在系统块中设置这些区域为掉电保持，如图6所示为错误做法：

图6

按上述做法设置之后，系统块时会导致如下错误发生：

图7

所以请不要将T32-T63，T96-T255的定时器设为掉电保持区域。

问题11：CPU内具备断电保持性的数据区为何会丢失？

以下情况会导致CPU内数据清零：

1. 没有插入电池卡的CPU断电时间过长，内部超级电容放电完毕，TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，

2. 电池卡使用时间过长，使之没电了， TONR区/C区/MB14-MB31区数据丢失，V区和MB0-MB13区的对应EEPROM内没有数据导致数据丢失，

3. 插在CPU上的存储卡内程序/数据与CPU内部RAM中运行的程序/数据不符，一上电时会导致原有数据/程序的丢失。

4. CPU损坏。