西门子SM322数字量模块

发布时间:2018/4/10 9:28:00

西门子SM322数字量模块

6ES7322-1BL00-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 32数字输出,24V DC,0.5A,1个 40针 总电流 4A/组 (16A/模块)

1. 串行通讯模块基本信息介绍

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块,这些模块具有1个或2个(CP441-2)串行通讯接口(RS232C、20mA-TTY或RS485/422)。您可以使用这些通讯模块实现S7-300/400系统与其他串行通讯设备的数据交换,例如打印机、扫描仪、智能仪表、第三方MODBUS主从站、Data Highway、变频器,USS站等。

1.1 产品订货信息

下表给出了常用串行通讯模块以及相关产品的订货信息:

产品名称订货号备注
通信模块

S7-200 CPU参考S7-200样本或手册S7-200
CM 1241-RS2326ES7 241-1AH30-0XB0 S7-1200
CM 1241-RS4856ES7 241-1CH30-0XB0
CPU313C-2PtP6ES7 313-6BF03-0AB0S7-300 CPU
CPU314C-2PtP6ES7 314-6BG03-0AB0
CP340-RS232C6ES7 340-1AH02-0AE0S7-300 CP
CP340-20mA-TTY6ES7 340-1BH02-0AE0
CP340-RS422/4856ES7 340-1CH02-0AE0
CP341-RS232C6ES7 341-1AH02-0AE0
CP341-20mA-TTY6ES7 341-1BH02-0AE0
CP341-RS422/4856ES7 341-1CH02-0AE0
CP4406ES7 440-1CS00-0YE0S7-400
CP441-16ES7 441-1AA04-0AE0
CP441-26ES7 441-2AA04-0AE0
CP441-2 RS232C接口子模块6ES7 963-1AA00-0AA0
CP441-2 20mA TTY接口子模块6ES7 963-2AA00-0AA0
CP441-2 RS422/485接口子模块6ES7 963-3AA00-0AA0
ET200S ISI 3964/ASCII6ES7 138-4DF01-0AB0ET200S
ET200S ISI MODBUS/USS6ES7 138-4DF11-0AB0
连接电缆

RS232C 接口 5m6ES7 902-1AB00-0AA09针D型孔接头
RS232C 接口 10m6ES7 902-1AC00-0AA0
RS232C 接口 15m6ES7 902-1AD00-0AA0
20mA-TTY 接口 5m6ES7 902-2AB00-0AA09针D型针接头
20mA-TTY 接口 10m6ES7 902-2AC00-0AA0
20mA-TTY 接口 50m6ES7 902-2AG00-0AA0
RS422/485 接口 5m6ES7 902-3AB00-0AA015针D型针接头
RS422/485 接口 10m6ES7 902-3AC00-0AA0
RS422/485 接口 50m6ES7 902-3AG00-0AA0
加载驱动协议

MODBUS 主站硬件狗Dongle6ES7 870-1AA01-0YA0包括软件、手册光盘
MODBUS 主站硬件狗Dongle6ES7 870-1AA01-0YA1不包括软件、手册光盘
MODBUS 从站硬件狗Dongle6ES7 870-1AB01-0YA0包括软件、手册光盘
MODBUS 从站硬件狗Dongle6ES7 870-1AB01-0YA1不包括软件、手册光盘

表1 串口通讯模块以及相关产品的订货信息

说明:1、当您要实现MODBUS或Data Highway通讯时,需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗,这里我们所提到的硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西,如下图:


图1

2、MODBUS 是单主站结构的串行通信协议,系统中只能够有一个MODBUS主站,并且只能够实现主站和从站的数据交换,从站之间不能进行数据交换。

3、一般来讲,RS232C接口的通讯距离为15m,20mA-TTY接口的通讯距离为100m(主动模式)/ 1000m(被动模式),RS422/485接口的通讯距离位1200m。

4、Serial CPs模块可以同时与多台串行通讯设备进行通讯,如同时连接多个变频器、多个智能仪表等,如果您采用ASCII 通讯方式,需要人为地定义数据帧格式,可以在发送的数据包中包括站号、数据区、读写指令等信息,供Serial CPs 模块所连接的从站设备鉴别数据包是发给哪个站的,以及该数据包是对那个数据区进行的读或写。

5、串行通讯模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三种电气接口类型,如果您想实现串口的光纤通讯,只能在电子市场上购买第三方制造的电气与光缆的转换设备,西门子不提供该类设备。


文档编号文档中文标题
A0081CP340/341/440/441 通讯及编程
A0336CP341 MODBUS RTU多站点轮询
A0384S7-300 CP341作主S7-200作从的MODBUS通信
A0123 ET200S MODBUS/USS 模板使用指南
A0413 如何通过MODBUS协议实现 S7-1200与S7-200通讯
A0440CP340 CP341基于ASCII驱动协议的多站点轮询
F0426串行通信模块常见问题集

表2 串行通信应用文档列表

常用的驱动软件链接如下,您可以直接登陆如下网址相关软件:
PTP协议软件包:SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1+SP11链接:27013524
MODBUS主站驱动:27774018
MODBUS从站驱动:27774276
MODBUS ASCII驱动:25356060
ET200S 1SI 串行接口模块的功能块、样例和用户手册:
25358470
可装载驱动CP PtP Data Highway DF1 V1.0.1:
8715118
 

2、CP340/CP341调试步骤

在您的计算机上首先安装 STEP7 软件和 CP340/CP341 模块的软件驱动程序(SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1),模块驱动程序包括:对 CP340/CP341 进行参数化的组态界面(在 STEP7 的硬件组态界面下可以打开)、用于串行通讯的功能块以及模块不同应用方式的例子程序。光盘上模块手册的附录B中说明了 CP 模板通讯口的针脚定义。
下面简要描述了 CP340/CP341 应用 ASCII 或 MODBUS 协议的调试过程,详细的模块使用请参考相应模块的手册或参考中心应用文档,参见本文“1.2 常见文档的链接”相关资料。

2.1模块参数化

在硬件组态窗口中双击 CP 模板,打开 CP 模板的属性窗口,请记录下模板的硬件地址,在编写通讯程序时,你需要该地址参数。


图 2

点击属性窗口上的 Parameters 按钮,选择你所要使用的通讯协议,这里我们选用 ASCII 协议,双击信封图标。


图 3

弹出 ASCII 协议通讯参数设置窗口,这里我们使用默认值:9600 bit/s,8 data bits,1 stop bit,even parity。对您的硬件组态存盘编译,硬件组态,如果此时SF灯亮,请将通讯电缆与另一个通讯伙伴进行连接后,SF灯熄灭,说明硬件组态正确。

2.2 编写通讯程序

在安装完 CP341的驱动程序,MODBUS 主站软件,MODBUS 从站软件等 3 个软件后,你可以在目录….\Siemens\STEP7\Examples 当中找到关于 CP341 的串口通讯和 MODBUS 通讯的例子程序,通过在 STEP7 软件的 SIMATIC Manager 下打开例子程序。

西门子SM322数字量模块图 4

你可以使用 CP341 串口例子程序中 3964(R) 站 中的程序块实现 ASCII 通讯协议。打开 CPU 站下的 Blocks 文件夹,复制所有的程序块(除了 system data)到你的项目当中,只要作一些简单的参数修改,就可以实现相应的通讯了,如果你的 CP340/CP341 的硬件地址与例子程序当中的不同,那么你应当修改相应程序块 LADDR 参数,并与 CP340/CP341 模块实际的硬件组态地址值相同。修改后,程序块,将 CPU 切换至运行状态,CP340/CP341 开始循环发送数据,您可与看到 “TxD”灯闪烁。
调用 FB7/FB8 (CP341) 或 FB2/FB3 (CP340) 实现模块的字符收发功能:


图 5

下图显示了调用 FB7/FB8 实现通讯功能,在线监视的状态:


图 6

注意这里一定要将 M20.0 和 M30.0 使能位置为TRUE,同时在您的程序中插入接收数据区 DB1 和发送数据区 DB2 。
调试CP340/CP341 的一个基本方法是采用 PC 机上的串口通讯调试软件。Windows 系统自带的超级终端 ( Hyper Terminal ) 软件是一个非常方便的串口调试工具。用电缆将CP340/CP341 的通讯口和 PC 机的 Com 口(RS232C)连接起来,如果你采用的是 RS485/422 或 20mA-TYY 接口的模块,那还需在中间加一个 RS485??RS232 或20mA-TYY ??RS232 信号转换器,打开超级终端的路径如下图:


图 7

您打开超级终端软件后,定义连接的名称,确定通讯端口以及串口通讯的属性(波特率、数据位个数、校验类型、流控类型等),界面如下列图:


图 8

这里请您注意,如果您是用的是其他COM口,请根据实际连接的COM口进行选择,波特率、数据位,奇偶校验位,停止位,流控要与CP340/CP341组态时设定的值一致,起始位为1位,停止位可设定为1/2位,但必须是1,不能修改。

2.3 MODBUS 从站调试
首先需要在CP模块上插入MODBUS 从站Dongle,然后安装MODBUS 从站驱动软件包,您可以在上面的路径中获得,安装完软件包后,在您的项目中组态MODBUS从站,双击CP341模块,在模块的属性窗口中点击Parameter按钮,选择MODBUS从站协议:


图 9

将您的PC和PLC连接起来,PLC上电,点击Load Drivers图标,弹出装载驱动窗口。


图 10

点击Load Drivers按钮,完成从站驱动安装过程,进行MODBUS 驱动装载的时候,PLC必须处于STOP状态。在点击信封图标,打开MODBUS 从站参数窗口。


图 11

默认从站地址222,然后在设定MODBUS从站的Function Code地址与PLC中M、I、Q等地址的对应关系。


图 12

以上所设定的参数含义是MODBUS主站读从站的前256个位(00001-00256)对应S7300站中MB0-MB31中的数据,主站读从站第257个到512个位对应QB0-QB31。
> Function Code 01,05,15 对应M,Q,T,C等数据区,可读可写,具体的字节范围由您在MODBUS 从站组态时设定。
> Function Code 02对应M,I数据区,只读,具体的字节范围由您在MODBUS 从站组态时设定。
> Function Code 03,06,16 对应DB区,可读可写,在MODBUS 从站组态时设定对应的DB块。
> Function Code 04 对应DB区,只读,在MODBUS 从站组态时设定对应的DB块。
在STEP7的SIMATIC Manager中打开MODBUS 从站例子程序,将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中,修改OB1当中的Network1里的LADDR参数,与您模块的实际硬件地址相同,将blocks文件夹到PLC当中,CPU运行,对M180.0和M180.5置位,就可以在MODBUS 主站上得到数据了,这里您需要注意S7 PLC与MODBUS 主站之间的数据地址对应关系,MODBUS从站手册中包括了相关信息,通过上面的路径,您可以到该手册。
WinCC 作为MODBUS 主站,进行浮点数读取时,Tag的类型应当选为浮点数32位,注意地址偏移为 32的整数倍+1(即33、65、97),如果采用选用Input Bits/Output Bits方式读写(Function Code 01,02),在PLC当中应当将一个字的高低8位进行对调。如果选用Input Words/Output Words方式读写(Function Code 03,04),在PLC当中将一个双字的高低16位进行对调,S7200 MODBUS 程序块的浮点数处理存在误差,大致在0.5%左右。

2.4 MODBUS 主站调试
首先需要在CP模块上插入MODBUS主站Dongle,然后安装MODBUS 主站软件包,您可以在上面的路径中获得,安装完软件包后,MODBUS主站驱动的装载过程与从站相同。
在STEP7的SIMATIC Manager中打开MODBUS主站例子程序,将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中,DB42是MODBUS 发送到到从站的数据区,该DB区个字节位从站的站地址,第二个字节为Function Code值,代表指令的读写功能和数据区,第三个字节和第四个字节所组成的整数代表所读数据区的地址偏移量,第五个字节和第六个字节所组成的整数代表总共要读写多少位数据,注意该数值必须在1-2040范围内,否则发送
指令不执行。下图说明了DB42前几个字节所代表的含义。


图 13

个字节说明从站站号为5,第二个字节说明Function Code为1,第三个字节和第四个字节中的字说明读从站地址偏移40位(5个字节)的数据区,第五个字节和第六个字节中的整数说明读取16位的数据,即一个整数。这些信息您可以在MODBUS 主站手册的第五章中获取,通过上面的路径,您可以到该手册。
 

3、Serail CPs 常见问题查看链接

3.1 Serial CPs -- 产品信息 -- 技术数据

本主题包括如下几方面内容:
> 哪些模块支持软冗余?
> S7-300 / S7-400 的CP可以支持哪些点对点的通讯协议,从哪里可以获得更多详细信息?
> CP340-功能
> 通信模版 CP 340 / CP 341 / CP 440 / CP 441 的 RS 485/X.27 接口电平是如何定义的?
> CP441 功能
> CP341功能
> 适于S7-400 PtP通信的可能的波特率
> 可集中插入的 CP 340 的数量
> CP 341 根据所用接口可以支持的传输速率

6ES7322-1BF01-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 8 DA,24V DC,2A,1个 20针
显示价格















6ES7322-1BH01-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 16数字输出,24V DC,0.5A,1x 20 极, 总电流 4A/组 (8A/模块)
显示价格














6ES7322-1BH10-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322 High Speed, 电位隔离, 16数字输出,24V DC,0.5A,1个 20针
显示价格














6ES7322-1BL00-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 32数字输出,24V DC,0.5A,1个 40针 总电流 4A/组 (16A/模块)
显示价格














6ES7322-1BP00-0AA0SIMATIC S7-300 数字输出 SM 322,电位隔离 分成组,各 16 个, 64 数字输出,24V DC,0.3A P 写入 总电流 2A/组, 8A/模块 端子块 6ES7392-1.N00-0AA0 和 电缆 6ES7392-4...0-0AA0 3 件
显示价格














6ES7322-1BP50-0AA0SIMATIC S7-300 数字输出 SM 322,电位隔离 分成组,各 16 个, 64 数字输出,24V DC,0.3A M 写入 总电流 2A/组, 8A/模块 端子块 6ES7392-1.N00-0AA0 和 电缆 6ES7392-4...0-0AA0 3 件
显示价格














6ES7322-1CF00-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 8 DA,48-125V DC,1.5A, 1个 20针
显示价格














6ES7322-1FF01-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 8 DA,120/230V AC,1A, 1个 20针
显示价格














6ES7322-1FH00-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离 16 个数字输出,120/230V AC,1A, 1个 20针
显示价格














6ES7322-1FL00-0AA0SIMATIC S7-300,数字输出 SM 322,电位隔离, 32 DA,120V/230V AC,1A, 双幅,2x 20 极

概述

  • 数字量输出

  • 用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器

应用

数字量输出模块用于从控制器向过程变量输出数字量信号。数字量输出模块把 S7-300 的内部信号电平转换成过程所要求的外部信号电平。

用于连接电磁阀、接触器、小功率电机、灯和电机启动器。

设计

数字量输出模块具有下列机械特性:

  • 紧凑型设计:

    • 绿色 LED,用于指示输出的信号状态。

    • 前连接器插座,通过前门保护。

    • 前门上的标签区。

    • 连接器针脚分配,用于在前门内部进行配线。

  • 安装方便:
    没有插槽规则;输出地址由插槽决定。
    当在 ET 200M 中与有源总线模块一起使用时,可以进行热插拔,而不会有任何反应。

  • 方便用户接线。

  • RC 滤波器 (用于继电器模块 6ES7 322-1HF20):
    继电器模块 6ES7 322-1HF20-0AA0 有一个可连接的 RC 网络(300Ω/0.1μF) ,用于大电感负载开关时灭弧(功率因数 = 0.4)。例如,这样可以:

    • 对于框架规格 5 的 NEMA 电机的起动器,触点寿命从 100,000 增加到 200,000 次切换操作。

具有8、16、32或64通道的模块。

功能

数字量输出模块将控制器的内部信号电平(逻辑“0”或“1”)转换成过程所需的外部信号电平。

多种输出电压,可支持输出不同的过程信号:

  • 24 VDC,额定电流 0.5 A/通道

  • 24 VDC,额定电流 2 A/通道

  • 48 - 125 V DC

  • 120/230 V AC

除了经济性以及易于处理的特点外,该模块还具有其他特殊功能:

电源模块

6ES7 407-0DA02-0AA0 电源模块(4A)

6ES7 407-0KA02-0AA0 电源模块(10A)

6ES7 407-0KR02-0AA0 电源模块(10A)冗余

6ES7 407-0RA02-0AA0 电源模块(20A)

6ES7 405-0DA02-0AA0 电源模块(4A)

6ES7 405-0KA02-0AA0 电源模块(10A)

6ES7 405-0RA01-0AA0 电源模块(20A)

6ES7 971-0BA00 备用电池

CPU

6ES7 412-3HJ14-0AB0 CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存

6ES7 414-4HM14-0AB0 CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM

6ES7 417-4HT14-0AB0 CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM

6ES7 400-0HR00-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS407 10A)

6ES7 400-0HR50-4AB0 412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型中央机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆,以及4个备用电池(PS405 10A)

6ES7 412-1XJ05-0AB0 CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存

6ES7 412-2XJ05-0AB0 CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存

6ES7 414-2XK05-0AB0 CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存

6ES7 414-3XM05-0AB0 CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 414-3EM05-0AB0 CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 416-2XN05-0AB0 CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存

6ES7 416-3XR05-0AB0 CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 416-3ER05-0AB0 CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽

6ES7 416-2FN05-0AB0 CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存

6ES7 416-3FR05-0AB0 CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存

6ES7 417-4XT05-0AB0 CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存

内存卡

6ES7 955-2AL00-0AA0 2 X 2M字节 RAM

6ES7 955-2AM00-0AA0 2 X 4M字节 RAM

6ES7 952-0AF00-0AA0 64K字节 RAM

6ES7 952-1AH00-0AA0 256K字节 RAM

6ES7 952-1AK00-0AA0 1M字节 RAM

6ES7 952-1AL00-0AA0 2M字节 RAM

6ES7 952-1AM00-0AA0 4M字节 RAM

6ES7 952-1AP00-0AA0 8M字节 RAM

6ES7 952-1AS00-0AA0 16M字节 RAM

6ES7 952-1AY00-0AA0 64M字节 RAM

6ES7 952-0KF00-0AA0 64K字节 FLASH EPROM

6ES7 952-0KH00-0AA0 256K字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KK00-0AA0 1M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KL00-0AA0 2M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KM00-0AA0 4M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KP00-0AA0 8M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KS00-0AA0 16M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KT00-0AA0 32M字节 FLASH EPROM

6ES7 952-1KY00-0AA0 64M字节 FLASH EPROM

开关量输入模板

6ES7 421-7BH01-0AB0 开关量输入模块(16点,24VDC)中断

6ES7 421-1BL01-0AA0 开关量输入模块(32点,24VDC)

6ES7 421-1EL00-0AA0 开关量输入模块(32点,120VUC)

6ES7 421-1FH20-0AA0 开关量输入模块(16点,120/230VUC)

6ES7 421-7DH00-0AB0 开关量输入模块(16点,24V到60VUC)

开关量输出模板

6ES7 422-1BH11-0AA0 开关量输出模块(16点,24VDC,2A)

6ES7 422-1BL00-0AA0 32点输出,24VDC,0.5A

6ES7 422-7BL00-0AB0 32点输出,24VDC,0.5A,中断

6ES7 422-1FH00-0AA0 16点输出,120/230VAC,2A

6ES7 422-1HH00-0AA0 16点输出,继电器,5A

模拟量模块

6ES7 431-0HH00-0AB0 16路模拟输入,13位

6ES7 431-1KF00-0AB0 8路模拟输入,13位,隔离

6ES7 431-1KF10-0AB0 8路模拟输入,14位,隔离,线性化

6ES7 431-1KF20-0AB0 8路模拟输入,14位,隔离

6ES7 431-7QH00-0AB0 16路模拟输入,16位,隔离

6ES7 431-7KF00-0AB0 8路模拟输入,16位,隔离,热电偶

6ES7 431-7KF10-0AB0 8路模拟输入,16位,隔离,热电阻

6ES7 432-1HF00-0AB0 8路模拟输出,13位,隔离

功能模板

6ES7 450-1AP00-0AE0 FM450-1计数器模板

6ES7 451-3AL00-0AE0 FM451定位模板

6ES7 452-1AH00-0AE0 FM452电子凸轮控制器

6ES7 453-3AH00-0AE0 FM453定位模板

6ES7 455-0VS00-0AE0 FM455C闭环控制模块

6ES7 455-1VS00-0AE0 FM455S闭环控制模块

6DD1 607-0AA2 FM 458-1DP快速处理系统

6ES7 953-8LJ20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)

6ES7 953-8LL20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)

6ES7 953-8LM20-0AA0 用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)

6DD1 607-0CA1 EXM 438-1 I/O扩展模板

6DD1 607-0EA0 EXM 448 通讯扩展模板

6DD1 607-0EA2 EXM 448-2 通讯扩展模板

6DD1 684-0GE0 SC64连接电缆

6DD1 684-0GD0 SC63连接电缆

6DD1 684-0GC0 SC62连接电缆

6DD1 681-0AE2 SB10端子模块

6DD1 681-0AF4 SB60端子模块

6DD1 681-0EB3 SB61端子模块

6DD1 681-0AG2 SB70端子模块

6DD1 681-0DH1 SB71端子模块

6DD1 681-0AJ1 SU12端子模块

6DD1 681-0GK0 SU13端子模块


西门子SM322数字量模块