成都西門子S7-1200PLC中國*總代理商

上海慶惜自動化設備有限公司承諾：

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西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

西門子PLCS7-300系列PLC安裝及注意事項

西門子S7-300安裝注意事項一)輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

西門子S7-300安裝注意事項二)一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

西門子S7-300安裝注意事項三)PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

西門子S7-300安裝注意事項四)輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等

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  ?

1、工業庫簡介
SIMATIC PCS 7工業庫（SIMATIC PCS 7 Industry Library，以下簡稱IL）為PCS 7 V8.0以上版本提供了全新的控制功能庫，是對PCS 7高級過程庫（APL）的擴展，集成了非標準PCS 7 系統的工廠組件，包括S7-300控制器或者WinCC Flexible操作員面板。此外，IL中還集成了多個行業庫，例如，水、廢水處理行業庫和樓宇自動化行業庫。PCS 7 IL與PCS 7 APL一起使用，可對不同領域內的控制任務實現協調*的總體解決方案。

圖1-1 PCS 7工業庫

在多數PCS 7應用場合中，除了和過程控制直接相關的核心組件之外，工廠中還廣泛存在需要獨立控制的機器和設備，這些所謂的“成套設備”都是可以實現特定生產任務的控制子單元。由于點數規模較小、控制任務相對單一、邏輯運算為主等特點，所以，部分“成套設備”的控制都采用S7-300配合操作員面板使用。關于如何基于工業庫在PCS 7中集成操作員面板請參考如下應用文檔：

為了實現在PCS 7中集成S7-300 CPU，在PCS 7 V8.0中工業庫提供了兩個子庫：IL for PCS 7和IL for S7，其中的“IL for S7”主要就是面向S7-300 CPU環境下的應用需求。而在PCS 7中集成S7-300 CPU主要有兩個方式，一個是以S7-400 CPU為主，S7-300 CPU作為類似RTU的角色與S7-400 CPU通訊，提供相應的數據；另一個方式則是S7-300 CPU獨立組態，包含OS或操作員面板等，無須額外的作為主控的S7-400 CPU站。
本文分別按照兩個不同方式介紹具體的實現步驟，并在此過程中重點介紹“IL for S7”功能塊調用、與S7-400 CPU的通訊以及分層操作等三個方面。

2、S7-300 CPU組態工業庫
在集成S7-300 CPU的PCS 7系統項目中，S7-300 CPU及其對應的操作員面板是一相對獨立的單項目，該項目可以在PCS 7項目中創建生成，也可以來自成套設備提供商。同時，相關的功能塊還需要在OS上產生圖標和操作面板，實現類似于APL功能塊一樣的操作。為此，集成的S7-300 CPU的程序需要基于IL S7庫來組態。具體組態過程如下：

2.1 創建多項目框架
由于PCS 7的創建項目向導中沒有集成S7-300 CPU的選項，所以需要按照手動的方式床架如下圖所示框架的多項目。其中的“300_IL_St”單項目就是包含了S7-300 CPU站和操作員面板組態項目。
示例項目采用CPU 317-2DP和MP370，只見通過IE完成通訊連接。具體S7-300 CPU站點的組態與常規項目組態*。

西門子6ES7307-1KA02-0AA0

圖2-1 基本項目框架

在PCS 7軟件環境中組態S7-300 CPU，還需要為其創建工廠層級，一方面可以和多項目中的其他項目結構保持*，另一方面也可以實現跨單項目的OS分配等功能。更多關于多項目的功能使用可以參考：

西門子MM4系列變頻器都集成了串行接口，支持USS通信協議，通過USS協議可以對變頻器進行控制和讀寫變頻器參數。使用S7-300PLC有以下兩種通訊方案：

1. 按照USS協議要求編寫通訊報文，計算BCC校驗，適用于從站數量比較少，較簡單的應用；
2. 采用DriveES SIMATIC軟件提供的S7-300庫程序，自動生成從站輪詢表程序，適用于從站數量比較多，較復雜的應用。

本文主要介紹通過*種方案實現CPU314-2PtP與MM440的USS通訊。使用S7-300編寫USS通訊程序分為以下幾個步驟：

1. 依據USS協議編寫報文；
2. 使用S7-300提供的串口數據發送程序發送USS報文；
3. 使用S7-300提供的串口數據接收程序接收USS報文；
4. 依據USS協議分析接收到的報文。

本文根據這4個步驟編寫了如下內容：第1節簡單介紹USS協議內容，了解USS協議報文格式；第2節根據USS協議列舉了4條報文；第3節介紹PLC和變頻器USS通訊的硬件組態；第4節介紹通過調用PLC中的發送和接收功能塊實現USS協議報文的發送和接收。

1 USS協議介紹
USS協議是西門子專為驅動裝置開發的通信協議。USS的工作機制是，通信是由主站發起，USS主站不斷循環輪詢各個從站，從站根據收到的指令，決定是否響應主站。從站不會主動發送數據。從站在以下條件滿足時應答主站：接收到主站報文沒有錯誤，并且本從站在接收到主站的報文中被尋址，上述條件不滿足或者主站發出的是廣播報文，從站不會做任何響應。USS的字符傳輸格式為11位，其中1位起始位、8位數據位、1偶校驗、1位停止位。如下表所示：

USS字符幀結構

USS協議的報文由一連串的字符組成，協議中定義了它們的功能，如下表所示：

USS報文結構

? STX：長度1個字節，總是為02（Hex），表示一條信息的開始；
? LGE：長度1個字節，表明在LGE后字節的數量，上表中黃色區域長度；
? ADR：長度1個字節，表明從站地址；
? BCC：長度1個字節，異或校驗和，USS報文中BCC前面所有字節異或運算的結果；
? 有效數據區：由PKW區和PZD區組成，如下表所示。

USS有效數據區

PKW區用于主站讀寫從站變頻器參數：
? PKE：長度一個字,結構如下表，任務或應答ID請參考《MM440使用大全》第13章。
Bit15- Bit 12 Bit 11 Bit 10-Bit 0

PKW結構

變頻器參數號<2000時，基本參數號PNU=變頻器參數號，例如P700的基本參數號PNU=2BC（Hex）（700（Dec）=2BC（Hex））。
變頻器參數號>=2000時，基本參數號PNU=變頻器參數號-2000（Dec），例如P2155的基本參數號PNU=9B（Hex）（2155-2000=155（Dec）=9B（Hex））。

? IND：長度一個字，結構如下表。

IND結構

變頻器參數號<2000時，PNU擴展=0（Hex）。
變頻器參數號>=2000時，PNU擴展=8（Hex）。
參數下標，例如P2155[2]中括號中的2表示參數下標為2。
? PWE：讀取或寫入參數的數值
PZD區用于主站與從站交換過程值數據：
? PZD1： 主站?從站 控制字
主站?從站 狀態字
? PZD2： 主站?從站 速度設定值
主站?從站 速度反饋值
? PZDn： MM430/440支持多8個PZD，MM420支持多4個PZD

根據傳輸的數據類型和驅動裝置的不同，PKW和PZD區的數據長度不是固定的，可以通過P2012、P2013 設置。本例采用4PKW，2PZD報文格式。

2 USS協議報文定義
本文通過發送4個不同功能的報文來演示自定義USS報文的方法，USS協議詳細說明請參照《MM440使用大全》第13章。
例1．把參數P2155[2]的數值修改為40.00Hz

3.1 PLC硬件組態
1) 首先打開STEP7新建項目并插入CPU314-2PtP。

2) 雙擊CPU314-2PtP的X2端口PtP，打開PTP屬性對話框General欄，Protocol復選框中選擇“ASCII”協議。

3) Addresses欄中記錄起始地址“1023”，在后面的編程中使用。

4) Transfer欄中設置通訊速率“9600bps”，報文格式：“8”位數據位，“1”位停止位，“Even”偶校驗，數據流控制選擇“None”。

5) End Delimiter欄中設置接收報文結束方式“After character delay time elapses”利用兩個報文的間隔時間來判斷報文是否結束，并設置字符延時時間“4ms”（該時間可使用默認設置，默認設置時間隨通訊速率不同時間也不同）。

6) Signal Assignment欄中設置串行通信接口信號模式為“Half Duplex（RS-485）Two-wire Mode”半雙工兩線制RS485模式，空閑狀態信號狀態“R(A)0v、R(B)5V”。

通過以上步驟完成對CPU314-2PtP串行接口的基本設置，如需更詳細的信息請參照CPU314-2PtP手冊。

3.2 變頻器參數設置
與通信有關的變頻參數：

以上參數只對與變頻器USS通訊相關的參數進行介紹，變頻器其他參數設置請參照《MM440使用大全》。